LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh IAA Terhadap Perkecambahan Biji
Disusun oleh :
Nama
: Saritani
NIM
: ACD 115 007
Kelas
:A
Kelompok
: VII (Tujuh)
Tanggal Praktikum : 17 Mei 2018 Dosen Pengampu Asisten Praktikum
: Dr. Hj. Siti Sunariyati, M. Si : Masitah, S. Pd
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS PALANGKA RAYA 2018
1
I. Topik Praktikum : Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh IAA Terhadap Perkecambahan Biji II. Tujuan Praktikum : Untuk mengamati pengaruh zat pengatur tumbuh IAA terhadap perkecambahan biji
III. Dasar Teori Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organik kompleks alami yang di sintesis oleh tanaman tingkat tinggi, yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dalam kultur jaringan, ada dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ. Interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur. Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian merupakan trigerring factor untuk proses-proses yang tumbuh dan morfogenesis. Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang keluar menembus kulit biji. Gejala morfologi dengan permunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis. Secara fisiologi, proses perkecambhan berlangsung dalam beberapa tahapan penting meliputi absorbsi air, metabolisme pemecahan materi cadangan makanan, transport materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif bertumbuh, proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru, respirasi dan pertumbuhan (Salibury, 1985). Banyak faktor yang mengontrol proses perkecambahan biji, baik yang internal dan eksternal. Secara internal proses perkecambahan biji ditentukan keseimbangan antara promotor dan inhibitor perkecambahan, terutama asam giberelin (GA) dan asam abskisat (ABA). Faktor eksternal yang merupakan ekologi perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya dan adanya senyawa-senyawa kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan (Mayer, 1975). Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) mempunyai peranan penting dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ketika metabolisme menyediakan tenaga dan bahan-bahan (building blocks) untuk kehidupan tanaman, maka hormon mengatur kecepatan pertumbuhan dari bagian-bagian tanaman, kemudian mengintegrasikan 2
bagian-bagian tersebut untuk menghasilkan bentuk yang kita kenal sebagai satu individu yaitu tanaman. Selain itu, ZPT berperan dalam pengaturan proses reproduksi. Dengan demikian, tanpa zat pengatur tumbuh berarti tidak akan ada pertumbuhan. Secara terminology, oleh para ahli fisiologi tumbuhan telah diberi batasanbatasan tentang zat pengatur tumbuh, hormon dan hara. Zat pengatur tumbuh pada tanaman adalah senyawa organik yang bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Pada praktikum ini akan melihat pengaruh zat pengatur tumbuh IAA dengan berbagai konsentrasi zat pengatur tumbuh perkembangan biji pada kecambah.
IV. Alat dan Bahan Alat Praktikum No.
Nama Alat
Jumlah Alat
1.
Pipet Tetes
1 Buah
2.
Pinset
1 Buah
3.
Gelas Beaker 50 ml
1 Buah
4.
Piring Plastik
1 Buah
5.
Kamera Handphone
1 Buah
6.
Cutter
7.
ATK
8
Pensil Warna
1 Set 3 Buah
Bahan Praktikum
No.
Nama Bahan
Jumlah Bahan
1.
Biji Kacang Hijau (Phaseolus
10 Buah
radiatus) 2.
Biji Kacang Kedelai (Glycine
10 Buah
max) 3.
Biji Jagung (Zea mays)
10 Buah
4.
Aquades
Secukupnya
5.
Larutan 1AA
Secukupnya
3
6.
Kertas Label
4 Buah
7.
Kertas Grafik
4 Lembar
8.
Tissue
Secukupnya
9.
Kapas
Secukupnya
10.
Botol akua bekas ukuran 1500 ml
4 Buah
4
V. Prosedur Kerja 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. 2. Menyiapkan larutan IAA yang berkonsentrasi 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm. 3. Menyiapkan masing-masing biji (Kacang hijau, kacang kedelai dan biji jagung) sebanyak 10 biji untuk masing-masing perlakuan dan 10 biji untuk kontrol. 4.
Meletakkan biji ke dalam piring plastik yang telah diberi alas kapas secukupnya dan menempel kertas label yang sudah bertuliskan perlakuan kontrol, 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm.
5.
Memberi beberapa tetes larutan IAA pada masing-masing biji yang terdapat pada piring plastik, pada setiap perlakuan kontrol, 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm, kemudaian membiarkannya selama 24 sesuai perlakuan.
6.
Mengganti larutan, kapas dan wadah yang terdapat pada piring plastik ke wadah yang baru yaitu botol plastik akua bekas ukuran 1500 ml yang sudahdipotong sisinya membentuk menyerupai wadah alas pot panjang yang diberi kapas secukupnya.
7.
Memberi akuades kedalam masing-masing perlakuan yang berada dalam botol plastik yang berisi kapas secukupnya hingga kapas basah.
8.
Meletakkan masing-masing biji pada botol tersebut sesuai dengan letak tempat perlakuan kontrol, 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm.
9.
Mengamati dan menghitung jumlah biji yang berkecambah dan mencatat hasilnya setiap hari mulai dari hari ke 1 sampai hari ke 5 pada laporan sementara praktikum.
10. Mengambil gambar hasil pengamatan menggunakan kamera handphone setiap hari mulai dari hari ke 1 sampai hari ke 5 pada laporan sementara praktikum. 11. Membuat grafik hasil pengamatan mulai dari hari ke 1 sampai hari ke 5. 12. Membersihkan dan merapkan kembali alat-alat yang telah digunakan ketempat semula.
5
VI. Hasil Pengamatan 1. Foto hasil pengamatan Penga
Perlakuan
matan hari
Kontrol
0,01 ppm
0,1 ppm
1 ppm
ke-
1
2
6
3
4
5
7
2. Tabel Jumlah Biji yang Berkecambah Biji No.
1.
2.
3.
Hari Pengamatan
Kecambah
Perlakuan
1
2
3
4
5
Kecambah
Kontrol
10
-
-
-
-
Kacang Hijau
0,01 ppm
9
1
-
-
-
(Phaseolus
0,1 ppm
9
1
-
-
-
radiatus)
1 ppm
7
3
-
-
-
Kecambah
Kontrol
3
1
1
1
-
Kacang
0,01 ppm
7
1
1
-
-
Kedelai
0,1 ppm
7
1
-
-
-
(Glycine max)
1 ppm
3
1
2
-
-
Kecambah Biji
Kontrol
-
-
-
-
1
Jagung (Zea
0,01 ppm
-
-
-
-
1
mays)
0,1 ppm
-
-
-
-
-
1 ppm
-
-
-
-
-
8
3. Grafik Jumlah Biji yang Berkecambah Berdasarkan Hasil Pengamatan a. Grafik Hari ke – 1 (Satu)
Data Jumlah Biji yang Berkecambah pada Hari ke- 1 12 10
Kecambah Kacang Hijau
10 9
9
7
7
8 7
6 4 3
3
2 0
0 Kontrol
0
0
0,01
Kecambah Kacang Kedelai Kecambah Biji Jagung
0
0,1
1
Keterangan: Sumbu X : Perlakuan (ppm) Sumbu Y : Jumlah Biji yang Berkecambah
b. Grafik Hari ke – 2 (Kedua)
Data Jumlah Biji yang Berkecambah pada Hari ke- 2 3.5 3
3
2.5
Kecambah Kacang Hijau
2 1.5
1
1
1
1
1
Kecambah Biji Jagung
0.5 0
Kecambah Kacang Kedelai
0 Kontrol
0 0,01
0 0,1
0 1
Keterangan: Sumbu X : Perlakuan (ppm)
9
Sumbu Y : Jumlah Biji yang Berkecambah
c. Grafik Hari ke – 3 (Ketiga) Data Jumlah Biji yang Berkecambah pada Hari ke-3 2.5 2
Kecambah Kacang Hijau
2
1.5 1
1
Kecambah Kacang Kedelai
1
0.5
Kecambah Biji Jagung
0
0 Kontrol
0
0
0,01
0,1
0 1
Keterangan: Sumbu X : Perlakuan (ppm) Sumbu Y : Jumlah Biji yang Berkecambah
d. Grafik Hari ke – 4 (Keempat) Data Jumlah Biji yang Berkecambah pada Hari ke- 4 1.2
1
1
Kecambah Kacang Hijau
0.8 0.6
Kecambah Kacang Kedelai
0.4 0.2 0
Kecambah Biji Jagung 0 Kontrol
0 0,01
0 0,1
0 1
Keterangan: Sumbu X : Perlakuan (ppm)
10
Sumbu Y : Jumlah Biji yang Berkecambah
e. Grafik Hari ke – 5 (Kelima) Data Jumlah Biji yang Berkecambah pada Hari ke-5 1.2 1
1
Kecambah Kacang Hijau
1
0.8
Kecambah Kacang Kedelai
0.6 0.4
Kecambah Biji Jagung
0.2 0
0 Kontrol
0 0,01
0 0,1
0 1
Keterangan: Sumbu X : Perlakuan (ppm) Sumbu Y : Jumlah Biji yang Berkecambah
11
VI. Pembahasan Hasil yang diperoleh dari praktikum dan berdasarkan pada data hasil pengamatan pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus), biji kacang kedelai (Glycine max) dan biji jagung (Zea mays). Adapun biji yang mulai mengalami perkecambahan pada hari ke-1, biji yang mengalami perkecambahan lebih cepat yaitu pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang diberi zat pengatur tumbuh IAA (Indole Acetic Acid) dengan perlakuan kontrol, 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm serta akuades dengan perolehan data berdasarkan pada tabel hasil pengamatan pada perlakuan kontrol semua biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 9 biji yang berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 7 biji yang berkecambah. Begitu juga pada biji yang mulai mengalami perkecambahan pada hari ke-1 yaitu pada biji kacang kedelai (Glycine max) dengan perolehan data pada perlakuan kontrol terdapat 3 biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 7 biji berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 3 biji berkecambah, hal tersebut disebabkan karena zat pengatur tumbuh (ZPT) yang diletakkan pada masing-masing biji mendorong terjadinya sintesis enzim dalam biji seperti amilase, protease dan lipase dimana enzim tersebut akan merombak dinding sel endosperm biji dan menghidrolisis pati dan protein yang akan memberikan energi bagi perkembangan embrio diantaranya adalah radikula yang akan mendobrak endosperm, kulit biji atau kulit buah yang membatasi pertumbuhan dan perkecambahan biji sehingga biji berkecambah. Sedangkan, pada biji jagung tidak mengalami perkecambahan pada biji sama sekali, hal tersebut dipengaruhi oleh kulit biji yang belum lunak atau rusak sepenuhnya sehingga kulit biji masih bersifat impermeabilitas atau tidak dapat mengimbibisi larutan dan oksigen. Selain itu, mungkin saja perkecambahan gagal terjadi karena kondisi embrio tanaman Zea mays telah rusak. Hasil pengamatan pada tabel dan grafik jumlah biji yang berkecambah menunjukkan data bahwa, pada perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengalami penurunan yang signifikan mulai dari perkecambahan pada hari kedua hingga hari kelima. Begitu juga pada kecambah kacang kedelai (Glycine max) juga mengalami tingkat penurunan pada hari kedua hingga hari kelima. Sedangkan, pada biji jagung mengalami peningkatan minimum yang terjadi pada hari ke-5 pada perlakuan kontrol dengan jumlah kecambah 1 buah dan pada perlakuan 0,01 ppm jumlah kecambah yaitu 1 buah.
12
IAA (Indole Acetic Acid) adalah auksin endogen yang terbentuk dari tryptophan yang merupakan suatu senyawa dengan inti indole yang selalu terdapat dalam jaringan tanaman. Kandungan IAA dalam suatu tanaman menunjukkan adanya hubungan yang berbanding terbalik dengan adanya aktivitas IAA oksidase. Umumnya di daerah meristematik kadar auksinnya tinggi karena aktivitas IAA oksidasenya rendah (Prawiranata et al., 1981). ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) dibuat agar tanaman memacu pembentukan fitohormon (hormon tumbuhan) yang sudah ada di dalam tanaman atau menggantikan fungsi dan peran hormon bila tanaman kurang dapat memproduksi hormon dengan baik. Menurut Salisbury dan Ross (1995), Senyawa 2,4-D (2,4-dich lorophenixy acetid acid) adalah senyawa sistesis yang dalam banyak hal sama dengan hormon tumbuhan alami seperti IAA yang berfungsi utama mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang. IAA dapat memacu pemanjangan akar pada konsentrasi yang sangat rendah. IAA adalah auksin endogen atau auksin yang terdapat dalam tanaman. IAA berperan dalam aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu pe mbesaran sel koleoptil atau batang dan penghambatan mata tunas samping. Pada konsentrasi tinggi me nghambat pertumbuhan mata tunas untuk menjadi tunas absisi (penggu guran) daun. Aktivitas dari kambium dirangsang oleh IAA pertumbuhan akar pada konsentrasi tinggi dapat menghambat perbesaran sel-sel akar. Salisbury dan Ross (1995) menambahkan hormon yang pertama kali ditemukan adalah auksin. Auksin endogen yaitu IAA (Indol Acetic Acid) ditemukan pada tahun 1930-an bahkan saat itu hormon mula-mula dimurnikan dari air seni. Karena semakin banyak hormon ditemukan maka efek serta konsentrasi endogennya dikaji. Hormon pada tanaman jelas mempunyai ciri : setiap hormon mempengaruhi respon pada bagian tumbuhan, respon itu bergantung pada species, bagian tumbuhan, fase perkembangan, konsentrasi hormon, interaksi antar hormon, yang diketahui dan berbagai faktor lingkungan yaitu cahaya, suhu, kelembaban, dan lainnya. Proses perkecambahan ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam meliputi tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi dan penghambat perkecambahan. Sedangkan faktor luar meliputi air, temperatur, oksigen, cahaya dan medium. Mekanisme kerja dari beberapa ZPT antara lain auksin mempengaruhi enzim, bekerja sebagai zat pelindung bagi enzim dari inaktivasi, mempengaruhi DNA sehingga aktif dalam sintesis protein, dan membantu memperpanjangn dan mengembangkan ukuran sel. Giberelin bekerja pada gen dengan 13
menyebabkan aktivasi gen-gen tertentu. Gen-gen yang diaktifkan akan membentuk enzim-enzim
baru
yang
menyebabkan
terjadinya
perubahan
morphogenetik
(penampilan kenampakan tanaman). Beberapa fungsi auxin pada tumbuhan dalam proses perkecambahan biji, yaitu: 1) Auxin akan mematahkan dormansi biji (biji tidak mau berkecambah) dan akan merangsang proses perkecambahan biji. Perendaman biji/benih dengan Auxin juga akan membantu menaikkan kuantitas hasil panen. 2) Auxin akan memacu proses terbentuknya akar serta pertumbuhan akar dengan lebih baik. 3) Auxin akan merangsang dan mempertinggi prosentase timbulnya bunga dan buah. 4) Mendorong Partenokarpi. Parthenokarpi adalah suatu kondisi dimana tanaman berbuah tanpa fertilisasi atau penyerbukan. 5) Mengurangi gugurnya buah sebelum waktunya. 6) Mematahkan dominansi pucuk/apikal, yaitu suatu kondisi dimana pucuk tanaman atau akar tidak mau berkembang.
14
VII.
Hasil Diskusi 1. Apa fungsi larutan IAA pada percobaan ini ? Jawaban : IAA yang berfungsi utama mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang. IAA dapat memacu pemanjangan akar pada konsentrasi yang sangat rendah. IAA adalah auksin endogen atau auksin yang terdapat dalam tanaman. IAA berperan dalam aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu pe mbesaran sel koleoptil atau batang dan penghambatan mata tunas samping.
2. Berdasarka pengamatan saudara, bagaimana pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap biji yang saudara amati ? Jawaban : ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) dibuat agar tanaman memacu pembentukan fitohormon (hormon tumbuhan) yang sudah ada di dalam tanaman atau menggantikan fungsi dan peran hormon bila tanaman kurang dapat memproduksi hormon dengan baik.
3. Diantara ketiga biji yang saudara beri perlakuan mana yang lebih cepat berkecambah ? Mengapa demikian ? Jawaban : Biji yang mengalami perkecambahan lebih cepat yaitu pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang diberi zat pengatur tumbuh IAA (Indole Acetic Acid) dengan perlakuan kontrol, 0,01 ppm, 0,1 ppm dan 1 ppm serta akuades dengan perolehan data berdasarkan pada tabel hasil pengamatan pada perlakuan kontrol semua biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 9 biji yang berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 7 biji yang berkecambah. Begitu juga pada biji yang mulai mengalami perkecambahan pada hari ke-1 yaitu pada biji kacang kedelai (Glycine max) dengan perolehan data pada perlakuan kontrol terdapat 3 biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 7 biji berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 3 biji berkecambah. Hal tersebut disebabkan karena zat pengatur tumbuh (ZPT) yang diletakkan pada masing-masing biji mendorong terjadinya sintesis enzim dalam biji seperti amilase, protease dan lipase dimana enzim tersebut akan merombak 15
dinding sel endosperm biji dan menghidrolisis pati dan protein yang akan memberikan energi bagi perkembangan embrio diantaranya adalah radikula yang akan mendobrak endosperm, kulit biji atau kulit buah yang membatasi pertumbuhan dan perkecambahan biji sehingga biji berkecambah.
16
VIII. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Hasil pengamatan kami dalam mengamati pengaruh zat pengatur tumbuh IAA terhadap perkecambahan biji pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus), biji kacang kedelai (Glycine max) dan biji jagung (Zea mays). Adapun biji yang mengalami perkecambahan lebih cepat yaitu pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus). Berdasarkan hasil pengamatan pada perlakuan kontrol semua biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 9 biji yang berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 7 biji yang berkecambah. Begitu juga pada biji yang mulai mengalami perkecambahan pada hari ke-1 yaitu pada biji kacang kedelai (Glycine max) dengan perolehan data pada perlakuan kontrol terdapat 3 biji berkecambah, 0,01 ppm dan 0,1 ppm terdapat 7 biji berkecambah serta pada perlakuan 1 ppm terdapat 3 biji berkecambah. Hal tersebut disebabkan karena zat pengatur tumbuh (ZPT) yang diletakkan pada masing-masing biji mendorong terjadinya sintesis enzim dalam biji seperti amilase, protease dan lipase dimana enzim tersebut akan merombak dinding sel endosperm biji dan menghidrolisis pati dan protein yang akan memberikan energi bagi perkembangan embrio diantaranya adalah radikula yang akan mendobrak endosperm, kulit biji atau kulit buah yang membatasi pertumbuhan dan perkecambahan biji sehingga biji berkecambah. Sedangkan, pada biji jagung tidak mengalami perkecambahan pada biji sama sekali, hal tersebut dipengaruhi oleh kulit biji yang belum lunak atau rusak sepenuhnya sehingga kulit biji masih bersifat impermeabilitas atau tidak dapat mengimbibisi larutan dan oksigen.
Saran Penulisan laporan lengkap praktikum ini penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat didalamnya, untuk itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang sifatnya membangun, demi kesempurnaan dalam pembuatan laporan lengkap praktikum fisiologi tumbuhan untuk selanjutnya.
17
Daftar Pustaka
Chawla, 2000. Manfaat Zat Pengatur Tumbuh. Jakarta: Nuansa Graha. Mayer, B. S. And D. B. Anderson. 1975. Plant Physiology. D. Van Nostrand Company, Inc., Princeton, New Jersey. Prawiranata, W., S. Harran dan P. Tjondronegoro. 1981. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Bogor: Departemen Botani Fakultas Pertanian IPB. Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 1985. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB. Salisbury, J.W. dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid III. Bandung: ITB. Utama Semarang.
18
Lampiran
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29