Pertumbuhan Meristematik Pucuk dan Akar

Pertumbuhan Meristematik Pucuk dan Akar

LAPORAN PRAKTIKUM

Oleh :

Kelompok 4

1.        Ilham Budi Susilo                (151510501037)

2.        Yudi Imawan                                    (151510501045)

3.        Deni Syaifur A                      (151510501097)

4.        Athfin Rosyid                                   (151510501122)

5.        Rizky Handayani                  (151510501125)

6.        Annas Miftahrurrahman        (151510501153)

7.        Okki Putra M                        (151510501133)

8.        Ibnur Ridlo J                         (151510501140)

9.        Dewi Aamalia                                   (151510501259)

10.    Dela Dias P                           (151510501158)

11.    Diana C                                 (151510501244)

12.    Ade Pratama                         (151510501198)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

LABORATURIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

    2015

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Seluruh mahluk hidup yang ada dibumi pasti akan mengalami perubahan-perubahan. Proses perubahan tersebut ialah pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan merupakan suatu proses bertambahnya ukuran tubuh yang meliputi tinggi, berat, volume tubuh yang bersifat irreversible atau tidak dapat kembali ke bentuk awal. Pertumbuhan dan perkembangan juga dialami oleh tanaman. Perkecambahan adalah awal dari pertumbuhan pada tanaman. Perkecambahan dibagi menjadi dua, yaitu perkecambahan hipogeal dan perkecambahan epigeal.

Pertumbuhan pada tanaman merupakan hasil dari proses pembelahan sel yang terjadi di meristem. Pertumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan primer dipengaruhi oleh jaringan meristem primer, sedangkan pertumbuhan sekunder dipengaruhi oleh jaringan meristem sekunder. Meristem adalah jaringan yang aktif membelah melalui pembelahan mitosis.

Jaringan meristem merupakan jaringan muda yang masih memiliki kemampuan untuk aktif membelah. Jaringan meristem dibagi menjadi dua, yaitu jaringan meristem primer dan jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan dewasa yang sel-selnya aktif membelah diri.  Letaknya di ujung akar dan ujung tajuk. Jaringan ini menyebabkan pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer ialah pertumbuhan ke arah atas yang mengakibatkan perpanjangan akar dan batang.

Meristem sekunder ialah jaringan meristem yang mengakibatkan pertumbuhan ke arah samping akibat aktivitas dari kambium.   Kambium dibagi menjadi tiga jenis, yaitu kambium gabus, kambium fasis dan kambium interfasis. Pertumbuhan kambium gabus menghasilkan jaringan gabus. Kambium fasis berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-

deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem atau disebut jaringan empulur. Kambium interfasis merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur.

2.1 Tujuan

            Supaya mahasiswa memahami dan mengerti pertumbuhan pada tumbuhan dan bagian-bagian tajuk dan akar yang mengalami pertumbuhan meristematik dominan.  

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

            Seluruh mahluk hidup yang hidup di bumi pasti akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan, termasuk pula tanaman. Tanaman merupakan mahluk hidup yang dapat memproduksi makanan sendiri (Nurwadani, 2008). Pertumbuhan dapat diartikan pertambahan volume dan massa tanaman atau bisa juga sebagai suatu proses pertambahan volume, massa, ukuran, jumlah sel yang bersifat irreversible.

            Pertambahan volume ditunjukkan oleh pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas jaringan meristem apikal yang terus tumbuh dan aktif memberlah diri. Pertumbuhan primer terjadi pada jaringan meristem (ujung pucuk dan akar) berupa  pertambahan tinggi atau vertical. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil yang terdapat jaringan kambium. Pertumbuhan sekunder terjadi di jaringan kambium dan ditunjukkan oleh pertambahan diameter (Darmawan dan Baharsjah dalam Wasis dkk., 2015). Kambium membelah kearah dalam membentuk kayu, dan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu. Kambium aktif ditandai dengan vakuola kecil yang dikelilingi oleh sitoplasma padat, sedangkan kambium aktif mengandung vakuola pusat yang besar (Prislan, 2011).

            Jaringan meristem merupakan jaringan yang terus melakukan pembelahan untuk menambah jumlah sel-sel pada tanaman (Huang et al., 2014). Meristem adalah sel yang aktif membelah atau menanggapi isyarat posisi yang mengarahkan perkembangan organ tanaman baru (Eveland, 2011). Sel meristematik mempunyai ciri-ciri yaitu aktif membelah, selnya berdinding tipis, selnya berukuran kecil, cukup banyak mengandung protoplasma, memiliki nucleus yang besar, tidak memiliki ruang antar sel, ukuran vakuolanya sangat kecil, bentuknya lebih isodiametris daripada sel dewasa (Mulyani, 2006). Jenis meristem ada dua, yaitu meristem primer dan meristem sekunder. Meristem primer adalah jaringan meristem yang menyebabkan batang dan akar semakin tingi, meristem ini terdapat di ujung akar dan batang. Meristem sekunder merupakan jaringan yang bermula dari perkembangan jaringan meristem primer. Meristem interkalar adalah meristem yang terletak diantara jaringan dewasa, sedangkan meristem lateral ialah meristem yang berada sejajar dengan tempat ditemukanya pada bagian tumbuhan, contohnya adalah kambium (Fahn, 1982).

            Pertumbuhan meristem pucuk menyebabkan pertumbuhan yang memanjang pada organ tumbuhan (Hayati, 2006). Meningkatnya laju pembelahan sel-sel meristematik secara longitudinal pada ujung tunas dan secara lateral pada batang merupakan efek dari suplai nitrogen yang cukup tinggi sehingga memicu laju pertambahan tinggi dan diameter batang serta pembentukan organ daun berlangsung secara cepat (Tuheteru, 2011). Nitrogen juga memiliki peranan, peranya ialah merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, khususnya pada cabang, batang, dan daun (Sitompul dkk., 2014).

            Jaringan yang pertama kali berkembang ialah jaringan kambium yang tumbuh membentuk sel-sel kalus yang selanjutnya menjadi floem dan xilem (Adinugraha, 2012). Sel xilem merupakan sel yang berbentuk cincin dan berdinding tebal (Susanti, 2014). Xilem berfungsi mengangkut nutrisi terlarut dan air dari bagian akar ke seluruh tanaman. Floem berguna untuk transportasi hasil dari fotosintesis, yaitu dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

            Terdapat tiga daerah atau zona pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman, yaitu daerah pembelahan, daerah pemanjangan dan daerah diferensiasi. Zona pembelahan terdapat di ujung akar dan batang, selnya aktif membelah. Zona pemanjangan ialah hasil pembelahan sel-sel meristem ukuranya bertambah besar sehingga sehingga menjadi bagian dari zona pemanjangan. Daerah diferensiasi ialah daerah dimana sel berdiferensiasi menjadi pola radial, sehingga sel berubah bentuk sesuai fungsinya (Bazin et al., 2013).

           

             

           

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1    Waktu dan Tempat

Praktikum Pengantar Ilmu Tanaman dengan judul “Pertumbuhan Meristematk Pucuk dan Akar” dilaksanakan pada hari Minggu tanggal 11 Oktober 2015 pada pukul 11.00 – 12.00 WIB. Bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember.  

3.2     Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

1.    Kecambah kacang tanah

2.    Aquadest

3.    Tinta hitam

4.    Bibit kacang panjang yang dikecambahkan dalam polybag  

3.2.2 Alat

1.    Kertas filter

2.    Beaker glass

3.    Object glass

4.    Benang

5.    Penggaris

3.3    Cara Kerja

3.3.1   Pertumbuhan Akar

1.    Menyediakan suatu ruangan yang lembab dengan jalan melapisi sisi dalam beaker glass dengan kertas filter basah/ lembab.

2.    Melapisi object glass dengan kertas filter kasar dan basah.

3.    Memilih  kecambah kacang tanah yang baik (lurus) dan sehat dengan akar lebih dari 1 cm.

4.     Memberi tanda kecil (titik) pada 5 biji dengan tinta sebanyak 10 tanda mulai dari ujung akar dengan jarak interval 2 mm. Memberi tanda pada kecambah yang lain dengan jarak 10 mm dari ujung akar sebagai kontrol.

5.    Meletakkan kecambah-kecambah tersebut pada object glass dengan diikat. Mengusahakan agar ujung akar selalu menempel pada kertas filter. Memasukkan kecambah kedalam beaker glass yang lembab kemudian disimpan ditempat yang gelap.

3.3.2   Pertumbuhan Pucuk

1.    Menanam 7 biji kacang panjang dalam bak pasir dan membiarkan biji beretiolasi selama 4 hari ditempat yang gelap.

2.    Memberi 10 tanda pada epikotil dari 5 kecambah dengan interval 2 mm yang diambil dari pucuk tanaman dengan menggunakan tinta cina.

3.    Menandai 2 kecambah yang lain dengan satu tanda 20 mm dari pucuk tanaman sebagai kontrol, kemudian menempatkan kecambah pada tempat yang gelap.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1 Pengamatan Kacang Panjang

No	Jenis Tanaman	Gambar dan Bagian Kecambah	Int	Pengamatan Tajuk (mm)
				H0	H2
1	Kacang panjang		1	2 mm	4 mm
			2	2 mm	6,2 mm
			3	2 mm	8 mm
			4	2 mm	5,6 mm
			5	2 mm	5,2 mm

Tabel 4.2 Pengamatan Kacang Tanah

No	Jenis tanaman	Gambar dan bagian kecambah	Int	Pengamatan akar (mm)
				H0	H2
1	Kacang tanah		1	2 mm	4,6 mm
			2	2 mm	2,6 mm
			3	2 mm	2,2 mm
			4	2 mm	2,6 mm
			5	2 mm	2,6 mm

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan pada dua jenis tanaman yang berbeda, dapat diperoleh informasi data mengenai pertumbuhan pada tanaman yang telah diukur. Pada tabel 4.1 pertumbuhan tanaman kacang panjang yang paling cepat terjadi di interval 2 dan 3. Tajuk terpanjangnya terjadi pada interval 3 dengan panjang tajuk 8mm. Sedangkan pada interval 1 justru terjadi pertumbuhan paling pendek, yaitu 4mm. Pada tabel 4.2 pertumbuhan pada kacang tanah yang paling cepat terjadi di interval 1, yaitu dengan panjang tajuk 4,6mm. Sedangkan pada interval 3 justru panjang tajuknya lebih pendek dibanding dengan interval lain, yaitu dengan panjang 2,2 mm. Jadi dari data di atas, pertumbuhan tanaman di pucuk lebih cepat daripada di ujung akar.

Pada tabel 4.1 interval 2 dan 3 tergolong dalam zona elongasi atau pemanjangan karena tajuknya lebih panjang dibanding interval lain. Hal tersebut karena kedua interval tersebut mengalami pemanjangan paling baik. Sedangkan pada interval 4 dan 5 termasuk dalam golongan zona diferensial. Sedangkan interval 1 ialah termasuk dalam zona pembelahan. Pada tabel 4.2 interval zona pemanjangan akar kacang tanah terjadi di interval 1. Interval 1 merupakan daerah meristematik karena berada di pucuk akar. Daerah meristemtik dapat juga dibuktikan dengan interval paling panjang. Hal itu menunjukkan terdapat sel yang aktif membelah di interval 1 sehingga mengakibatkan terjadinya pemanjangan di ujung akar.  Sedangkan zona pembelahan terjadi pada interval 2, 4 dan 5. Zona pembelahan dalam terjadi pada interval 3. Data di atas menunjukan hasil yang berbeda-beda pada setiap ulangan. Hal itu diperkuat oleh pendapat Yusrianti dalam Julianti dalam Wardatutthoyyibah (2015), yaitu setiap perlakuan memiliki perbedaan dalam jumlah  dan panjang tunasnya,  hal  ini diduga karena adanya perbedaan dalam menyerap nutrisi/suplay makan beserta hormon yang diberikan pada media. Jadi meskipun tanaman yang sama di tumbuhkan di tempat yang sama, hasilnya tidak selalu sama.

Pada tanaman, pertumbuhan dan perkembangan dibagi dalam tiga zona atau daerah, yaitu zona pembelahan atau meristematik, zona pemanjangan dan zona diferensial.­ Zona pembelahan (meristematik) adalah daerah paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Daerah ini mempunyai ciri-ciri inti sel yang besar, dinding tipis serta aktif membelah diri. Zona pemanjangan ialah daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut bertambah besar ukuranya sehingga menjadi bagian dari daerah pemanjangan. Pada zona pemanjangan sel-sel memanjang sehingga mendorong ujung akar termasuk meristem ke depan. Zona diferensiasi ialah daerah dimana sel berdiferensiasi menjadi pola radial, sehingga sel berubah bentuk sesuai fungsinya (Bazin et al., 2013). Letak daerah diferensiasi yaitu di bawah zona pemanjangan. Ciri-ciri zona diferensiasi ialah sel-selnya memunyai dinding yang menebal dan beberapa diantaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, empulur dan korteks. Pemanjangan batang yang terjadi pada tanaman disebabkan karena adanya proses pembelahan, pemanjangan serta pembesaran sel-sel baru yang terjadi di ujung meristem batang sehingga mengakibatkan tanaman bertambah tinggi (Safitri dkk dalam Damiska, 2015).

Pada tabel  4.1 interval yang pertumbuhanya terbaik adalah interval 3. Hal itu karena interval 3 merupakan interval terpanjang dibanding interval lainya. Kualitas benih serta kondisi lingkungan saat perkecambahan menjadi penyebabnya. Sedangkan pada tabel 4.2 tanaman kacang tanah interval yang pertumbuhanya terbaik adalah interval 1. Interval 1 merupakan interval terpanjang dalam tabel 4.2. Interval 1 tersebut termasuk zona pembelahan. Hal itu sesuai dengan definisi zona pembelahan, yaitu daerah paling ujung, tempat terbentuknya sel-sel baru serta aktif membelah diri. Letak interval 1 yang di ujung akar membenarkan bahwa interval 1 selnya aktif membelah diri.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan dan praktikum Pertumbuhan Meristematik Pucuk dan Akar, dapat disimpulkan bahwa:

1.    Pertumbuhan di pucuk tanaman lebih cepat di banding pertumbuhan di akar.

2.    Pertumbuhan dan perkembangan dibagi dalam 3 zona, yaitu zona pembelahan (meristematik), zona pemanjangan dan zona diferensiasi.

3.    Pertumbuhan terbaik pada kacang panjang terjadi pada interval 3 dengan panjang 8mm. sedangkan pertumbuhan terbaik pada kacang tanah terjadi pada interval 1.

5.2 Saran

Sebaiknya praktikan ikut langsung dalam praktikum dan pengamatan, tidak hanya beberapa orang tertentu saja. Kualitas benih,  media serta peralatan praktikum juga perlu diperhatikan agar data praktikum menjadi lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Adinugraha, H. A., Mahfudz, E.W. Muchtiari, dan S. Huda. 2012. Pertumbuhan dan Perkembangan Tunas Pada Bibit Nyamplung Hasil Pembiakan dengan Teknik Sambungan. Pemuliaan Tanaman Hutan, 6(2): 91-102.

Bazin, J., G. A. Khan, J. P. Combier, P. B. Sanmamed, J. M. Debernardi, R. Rodrigues, C. Sorin, J. Palatnik, C. Hartmann, M. Crespi and C.L Biere. 2013. miR396 Affects Mycorrhization and Root Meristem Activity in The Legume. Medicago truncatula. The Plant, 74 (1): 5359-5369.

Damiska, S., R. S. Wulandari dan H. Derwati. Penambahan Ragi dan Ekstrak Biji Jagung Terhadap Pertumbuhan Tunas Manggis Secara In Vitro. Hutan Lestari, 3(1): 35-42.

E. S, Sri Mulyani. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

Eveland, A. L,. and P. Jackson. 2011. Sugars, Signalling, and Plant Development. Experimental Botany, 63(9): 3367-3377.

Fahn, A. 1982. Anatomi Tumbuhan. Edisi ke 3. Diterjemahkan oleh: Ir. Ahmad Soediarto, Ir. R. M. Trenggono Koesoemaningrat, Ir. Machmud Natasapura, Dra. Hilda Akmal. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Huang, J. G., A. Deslauriers, and S. Rossi. 2014. Xylem Formation Can Be Modeled Statiscally As A Function of Primary Growth and Cambium Activity. New Phytologist, 20(3): 831-841.

Prislan, P., U. Schmitt., G. Koch., J. Gricar and K. Cufar. 2011. Seasonal Ultrastructural Changes in the Cambial Zone of Beach (Fagus SylvaticaI) Grown at Two Different Altitudes. Iawa, 32(4): 443-459.

Sitompul, H. F., T. Simanungkalit dan L. Mawarni. 2014. Respons Pertumbuhan Bibit Kakao (Theobroma cacao L.) Terhadap Pemberian Pupuk Kandang Kelinci dan Pupuk NPK. Agroekoteknologi, 2(3): 1064-1071.

Susanti, H., Mukarlina, dan R. Linda. 2014. Anatomi Daun dan Ranting Citrus Nobilis L. Var. Microcarpa yang Terserang Citrus Vein Phloem Degeration.  Protobiont, 3(3):51-55.

Tuheteru, F.D., Husna, dan L.O. Alimuddin. 2011. Respon Pertumbuhan dan Tingkat Ketergantungan Albizia saponaria (Lour) Miq Terhadap Fungsi Arbuskula Mikoriza Lokal Sulawesi Tenggara. Biota, 16(2): 252-261.

Wardatutthoyyibah., R. S. Wulandari dan H. Derwati. 2015. Penambahan Auksin dan Sitokinin Terhadap Pertumbuhan Tunas dan Akar Gaharu. Hutan Lestari, 3(1): 43-50.

Wasis, B., D. Mulyana, dan B. Winata. 2015. Pertumbuhan Semai Jabon (Abthocephalus cadamba) Pada Media Bekas Tambang Pasir dengan Penambahan Sub Soil dan Arang Tempurung Kelapa. Silvikultur Tropika, 6(2):2086-8227.