Pertumbuhan Dan Struktur Anatomi.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Saat ini terdapat kecenderungan manusia untuk kembali ke alam (back to nature) dalam memenuhi kebutuhan hidupnya seharihari, termasuk dalam menggunakan obatbagi kesehatan. Diperkirakan 80% dari penduduk dunia menggantungkan pengobatannya pada obat tradisional (Pramono, 2002; Soemantri, 1993). Kanker merupakan salah satu penyebab kematian yang sering terjadi, di Indonesia kanker menduduki peringkat kelima dan di negara-negara maju menempati peringkat kedua sebagai penyebab kematian.Usahapenyembuhan penyakit ini umumnya masih relatif mahal dan memiliki efek samping yang besar (Indrayani dkk., 2006). Rumput mutiara (Hedyotis corymbosa [L.] Lamk.) dikenal di China dengan nama shui xian cao dan diduga mempunyai khasiat sama dengan rumput lidah ular (Hedyotis diffusa Willd.) sebagai antikanker (CBN Portal, 2007). Tumbuhan H. Corymbosa belum populer secara umum sebagai tanaman obat yang dibudidayakan secara massal, bahkan H. corymbosa lebih dikenal sebagai tumbuhan liar (IPTEKnet, 2005). Berdasarkan penelitian Hsu (1998), senyawa ursolic acid pada H. Corymbosa memiliki aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan sel hep-2B dan pembesaran tumor subcutan, sehingga tumbuhan ini berpotensi sebagai obat kanker. Dalam rangka mencari sumber tanaman

1

obat baru sekaligus mencoba mengangkat tumbuhan yang belum banyak dibudidayakan, maka H. corymbosa dipilih sebagai bahan penelitian kali ini. Untuk dapat melakukan budidaya yang intensif, maka diperlukan suatu penelitian mengenai pertumbuhan dan struktur anatomi H. corymbosa pada ketersediaan air dan intensitas cahaya berbeda agar syarat fisiologis suatu tumbuhan dan kemampuan toleransi terhadap ketersediaan air dan intensitas cahaya berbeda dapat diketahui. Penelitian

1.2 Rumusan Masalah 1.

Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan?

2.

Bagaimana pengaruh ketersediaan air dan intensitas cahaya terhadap jumlah daun?

3.

Bagaimana struktur anatomi pada rumput mutiara?

1.3 Tujuan 1.

Dapat mengetahui pengertian pertumbuhan

2.

Dapat mengetahui pengaruh ketersediaan air dan intensitas cahaya terhadap jumlah daun

3.

Dapat mengetahui struktur anatomi pada rumput mutiara

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan didefinisikan sebagai pembelahan sel (peningkatan jumlah) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran) yang memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat balik (irreversible) (Gardner et al., 1991). Parameter struktur anatomi yang diamati meliputi rasio palisade, indeks stomata dan jumlah trikoma glanduler per mm2. Rasio Palisade Berdasarkan tipe palisadenya, daun H. corymbosa termasuk tipe daun dorsiventral atau bifasial yaitu jaringan palisade hanya terdapat di sisi adaksial (Fahn, 1991). Kandungan klorofil yang banyak dalam tanaman juga akan mempengaruhi peningkatan proses fotosintesis, sehingga dapat dihasilkan fotosintat yang lebih banyak dalam hal ini glukosa yang merupakan karbohidrat (Gardner et al., 1991)

3

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Pertumbuhan Pertumbuhan didefinisikan sebagai pembelahan sel (peningkatan jumlah) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran) yang memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat balik (irreversible) (Gardner et al., 1991). Parameter pertumbuhan yang diamati dalam penelitian ini meliputi jumlah daun, berat basah, berat kering dan tebal daun. 3.2 Jumlah Daun Daun merupakan salah satu parameter pertumbuhan yang dapat diamati karena perubahan lingkungan. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan interaksi antara variasi ketersediaan air dan intensitas cahaya memberikan pengaruh yang tidak signifikan terhadap jumlah daun H. Corymbosa dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Rata-rata jumlah daun H. corymbosa pada variasi ketersediaan air dan intensitascahaya. Variasi intensitas cahaya yang diberikan pada penelitian ini meliputi 100%, 25% dan 45%. Jumlah daun H. corymbosa tertinggi dihasilkan pada intensitas cahaya 100% yaitu 184,92 helai. Tumbuhan H. Corymbosa pada intensitas cahaya 100% memiliki titik kompensasi tinggi dan dapat menggunakan cahaya lebih efisien sehingga memungkinkan

4

fotosintesis melebihi respirasi. Pada kondisi inilah tumbuhan dapat meningkatkan kapasitas fotosintesisnya sehingga proses pertumbuhan juga meningkat. Adanya fotosintat yang banyak salah satunya digunakan untuk meningkatkan aktifitas meristematis pada pembentukan primordia daun (Salisbury dan Ross, 1995). Jumlah daun H. corymbosa tertinggi dihasilkan pada interaksi perlakuan 80% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 224 helai. Hal ini dikarenakan pada kondisi tersebut tumbuhan memiliki ketersediaan air yang cukup dan intensitas cahaya yang tinggi. Pengaruh cahaya pada tumbuhan sangat kompleks yaitu mempengaruhi proses fitokimia juga bentuk dan ukuran tanaman. Ketersediaan air yang cukup akan mendukung peningkatan luas daun sehingga berhubungan dengan tingkat produksi tanaman. Permukaan daun yang semakin luas diharapkan mengandung klorofil lebih banyak. Salah satu faktor internal yang turut mempengaruhi laju fotosintesis daun adalah kandungan klorofil daun. Daun yang memiliki kandungan klorofil tinggi diharapkan lebih efisien dalam

menangkap

energi

cahaya

matahari

untuk

fotosintesis

(Sulistyaningsih dkk., 1994). Kandungan klorofil yang banyak dalam tanaman juga akan mempengaruhi peningkatan proses fotosintesis, sehingga dapat dihasilkan fotosintat yang lebih banyak dalam hal ini glukosa yang merupakan karbohidrat (Gardner et al., 1991) .Berat Basah Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi antara variasi

5

ketersediaan air dan intensitas cahaya memberikan pengaruh yang signifikan terhadap berat basah H. corymbosa dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Rata-rata berat basah (g) H. corymbosa pada variasi ketersediaan air dan intensitascahaya. Berat basah H. corymbosa terbesar terdapat pada perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 6,30 gram. Hal ini karena pada kondisi ini tumbuhan memiliki ketersediaan air yang melimpah dan intensitas cahaya tinggi sehingga tumbuhan H. corymbosa menghasilkan cabang yang banyak dan menyebabkan hasil panen (berat basah) lebih tinggi. 3.2.1 Berat Kering Berat kering mencerminkan akumulasi senyawa organik yang disintesis tanaman dari senyawa anorganik, terutama air dan CO2. Tumbuhan memanfaatkan intensitas sinar matahari secara baik sehingga meningkatkan pembentukan karbohidrat yang digunakan untuk pertumbuhan. Ketersediaan air yang melimpah dan unsur hara yang diserap akan memberi kontribusi terhadap pertambahan berat kering. Berat kering tertinggi H. corymbosa terdapat pada perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 2,27 gram memperlihatkan pertumbuhan terbaik pada H. corymbosa. Hal ini dikarenakan tumbuhan

H.

Corymbosa

termasuk

gulma

yang

melakukan

pertumbuhan optimal di tempat terbuka dan ketersediaan air yang melimpah sehingga pada kondisi tersebut tumbuhan ini banyak

6

ditemukan. Berat kering terendah H. corymbosa terdapat pada perlakuan 40% KL dan inten- sitas cahaya 45% yaitu 0,02 gram. Hal ini dikarenakan cahaya, air dan unsur harayang diperoleh tumbuhan sedikit sehingga mengurangi hasil fotosintesis yang ditranslokasikan. Kekurangan air mengakibatkan berkurangnya laju fotosintesis karena dehidrasi protoplas akan menurunkan kapasitas fotosintesis. Defisit air dalam jangka waktu yang pendek hanya berpengaruh pada kapasitas pertukaran gas dan efisiensi fotosintesis, sedangkan untuk jangka panjang mengakibatkan menurunnya efisiensi pembentukan bahan kering. 3.2.2 Tebal Daun Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi antara variasi ketersediaan air dan intensitas cahaya memberikan pengaruh yang signifikan terhadap tebal daun H. corymbosa dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Rata-rata tebal daun (um) H. corymbosa pada variasi ketersediaan air dan intensitascahaya. Tebal daun H. corymbosa tertinggi terdapat pada perlakuan 40% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 102,67  m. Tumbuhan membutuhkan perlindungan yang lebih tinggi terhadap kondisi kekeringan dan intensitas cahaya penuh sehingga ketebalan lapisan sel pelindung yaitu epidermis dan kutikula akan mempengaruhi ketebalan daunnya (Hidayat, 1995; Sulistyaningsih, 1994).

7

3.3 Struktur Anatomi Adaptasi yang dilakukan oleh tumbuhan terhadap lingkungan yang berbeda menyebabkan perbedaan struktur anatominya. Parameter struktur anatomi yang diamati meliputi rasio palisade, indeks stomata dan jumlah trikoma glanduler per mm2. 3.3.1 Rasio Palisade Rasio palisade H. corymbosa tertinggi terdapat pada perlakuan 40% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 6,42. Pada kondisi kekurangan

air,

rasio

palisade

juga

akan

meningkat

untuk

mempercepat dan memaksimalkan transport air menuju epidermis karena air di daun tidak hanya dihantarkan oleh tulang daun tetapi juga oleh sel mesofil. Daun pada intensitas cahaya penuh juga akan membentuk sel palisade yang lebih panjang atau membentuk tambahan lapisan palisade (Salisbury dan Ross, 1995). 3.3.2 Indeks Stomata Indeks stomata H. corymbosa tertinggi terdapat pada perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 67,92. Air dan cahaya berpengaruh dalam proses fotosintesis. Penyerapan zat hara akan berlangsung lancar saat ketersediaan air cukup melimpah sehingga kapasitas fotosintesis tinggi. Kapasitas fotosintesis yang tinggi akan menghasilkan materi organik yang lebih banyak dan akan digunakan untuk pembelahan sel, sehingga jumlah stomata lebih banyak. Berdasarkan susunan epidermis yang berdekatan dengan sel penutup,

8

stomata H. corymbosa termasuk tipe parasitik/ Rubiaceae yaitu sel penutup diiringi sebuah sel tetangga atau lebih dengan sumbu panjang sel tetangga sejajar dengan sumbu sel penutup serta celah (aperture) (Fahn, 1991). Menurut letak penebalan-penebalan pada sel penutup, stomata H. corymbosa termasuk tipe Amaryllidaceae yaitu sel penutup berbentuk ginjal. Dinding punggungnya tipis sedangkan dinding perutnya lebih tebal. Berdasarkan perbedaan letak sel penutupnya, stomata H. corymbosa termasuk stomata cryptophore yaitu apabila selsel penutupnya berada jauh di bawah permukaan daun (Nugroho dkk., 2006). 3.3.3 Jumlah Trikoma Glanduler per mm2 Trikoma glanduler merupakan trikoma yang menghasilkan sekret. Trikoma non glanduler merupakan trikoma yang tidak menghasilkan sekret. Trikoma glanduler H. corymbosa memiliki tangkai dengan kepala bersel dua. Trikoma non glanduler H. corymbosa termasuk trikoma yang bercabang satu (unicellular) (Nugroho dkk., 2006). Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi antara variasi ketersediaan air dan intensitas cahaya memberikan pengaruh yang signifikan terhadap jumlah trikoma glanduler per mm2 H. corymbosa dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Rata-rata jumlah trikoma glanduler per mm2 H. corymbosa pada variasi ketersediaanair dan intensitas cahaya.

9

Jumlah trikoma glanduler per mm2 H. corymbosa tertinggi terdapat pada perlakuan 40% KL dan intensitas cahaya 100% yaitu 5,00. Pada kondisi ini laju transpirasi meningkat dan menyebabkan respirasi juga akan meningkat. Peningkatan jumlah trikoma glanduler per mm2 dilakukan sebagai bentuk adaptasi tumbuhan pada kondisi kekeringan dan intensitas cahaya tinggi. Selain itu, tumbuhan juga akan memproduksi metabolit sekunder yang berfungsi sebagai zat pertahanan diri (Taiz dan Zeiger, 1998). Lebih lanjut Utami (2007) menyatakan kaitan antara struktur anatomi dengan kandungan bahan aktif tumbuhan dapat diamati dari jumlah trikoma glanduler per mm2. Trikoma glanduler merupakan trikoma yang menghasilkan sekret (Nugroho dkk., 2006). Kandungan bahan aktif tumbuhan H. corymbosa diduga terakumulasi pada trikoma glanduler. Peningkatan jumlah trikoma glanduler per mm2 pada kondisi kekeringan dan intensitas cahaya tinggi diduga berkaitan dengan kandungan bahan aktif tumbuhan H. corymbosa. Pengaruh cahaya sangat penting terutama dalam proses fotosintesis. Laju fotosintesis maksimum terjadi saat banyak cahaya sehingga akan mempengaruhi biosintesis metabolisme sekunder dari jalur metabolisme primer (Taiz dan Zeiger, 1998). Turtula (2005) menambahkan kondisi kekeringan dapat meningkatkan struktur sel sekretori dan sebagian atom karbon hasil fotosintesisN mengalami pembagian pada beberapa jalur alternatif

10

dialihkan untuk membentuk komponen metabolit sekunder sehingga akan meningkatkan metabolit sekunder.

11

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan 1. Interaksi ketersediaan air dan intensitas cahaya berpengaruh nyata terhadap berat basah, berat kering dan tebal daun, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun. Perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% menunjukkan pengaruh terbaik terhadap peningkatan berat basah dan berat kering. Perlakuan 40% KL dan intensitas cahaya 100% menunjukkan pengaruh terbaik terhadap peningkatan tebal daun. Perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% menunjukkan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan H. corymbosa. 2. Interaksi ketersediaan air dan intensitas cahaya berpengaruh nyata terhadap rasio palisade, indeks stomata dan jumlah trikoma glanduler per mm2. Perlakuan 40% KL dan intensitas cahaya 100% menunjukkan pengaruh terbaik terhadap peningkatan rasio palisade dan jumlah trikoma glanduler per mm2. Perlakuan 100% KL dan intensitas cahaya 100% menunjukkan pengaruh terbaik terhadap peningkatan indeks stomata.

4.2 Saran Semoga dengan selesainya makalah ini dapat membantu kita lebih detail lg tentang Rumput Mutiara. Kritik dan saran selalu kami harapkan dari rekan-rekan sekalian demi sempurnanya makalah ini.

12

DAFTAR PUSTAKA

Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan. Edisi ke III. Diterjemahkan oleh: Ahmad Soediarto, dkk. Gadjah Mada University Press,Yogyakarta. Gardner, F. P., R. B. Pearce and R. I. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.Diterjemahkan oleh: Herawati Susilo. UI Press, Jakarta. Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB, Bandung. Nugroho, H., Purnomo dan I. Sumardi. 2006. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Penebar Swadaya, Jakarta. Patoni. 2000. Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap Pertumbuhan, Hasil dan Kandungan Vitamin C Buah Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.). Skripsi. Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Prakash, N. 1986. Methode in Plant Microtechnique. 2nd Edition. University of New England N.S.W, Armidale. Pramono, S. 2002. Kontribusi Bahan Obat Alam dalam Mengatasi Krisis Bahan Obat di Indonesia. Jurnal Bahan Alami Indonesia 1(1): 18-20. Salisbury, F. B. and C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid II: Biokimia Tumbuhan. Diterjemahkan oleh: Lukman, D.R. dan Sumaryono. Penerbit ITB, Bandung.

13