LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERTUMBUHAN TUMBUHAN IIPERCOBAAN IVKONTROL FOTOPERIODISITAS TERHADAP PEMBUNGAAN

NAMA

: ANNISA NURUL ILMI

NIM

: H411 12 328

KELOMPOK

: V (LIMA) B

HARI/TGL PERC. : JUMAT/4 APRIL 2014

ASISTEN

: NURUL QALBY

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar BelakangKejadian musiman sangat penting dalam siklus kehidupan sebagian besar tumbuhan. Perkecambahan biji, pembungaan, permulaan dan pengakhiran dormansi tunas merupakan contoh-contoh tahapan dalam perkembangan tumbuhan yang umumnya terjadi pada waktu spesifik dalam satu tahun. Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh tumbuhan untuk mendeteksi waktu dalam satu tahun adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relatif malam dan siang. Respons fisologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan, disebut fotoperiodisme (Campbell, dkk., 2003). Pada beberapa tumbuhan bunga merupakan organ reproduksi yang sangat penting, khususnya tumbuhan angiospermae. Bunga merupakan salah satu hasil dari perkembangan yang nyata dari suatu tumbuhan. Kebanyakan tumbuhan, proses terbentuknya bunga sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan (Latunra, dkk., 2014).Dalam fotoperiodisme diketahui bahwa yang terpenting bukanlah intensitas cahaya melainkan lama ada cahaya (bukan sinar matahari). Fenomena ini dapat kita jumpai pada beberapa varietas tanaman (misalnya tanaman mangga) yang tempat tumbuhnya di pekarangan dan dekat sumber cahaya (lampu listrik) berbunga diluar musimnya. Walaupun demikian, di alam banyak dijumpai tanaman yang tidak mau berbunga bila panjang hari kurang atau lebih dari apa yang seharusnya dibutuhkan (Ansal, 2013). Untuk memahami kontrol fotoperiodisitas terhadap pembungaan, maka dilakukanlah percobaan ini.

I.2 Tujuan PercobaanTujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk melihat pengaruh fotoperiodisme terhadap pembentukan bunga pada pacar air Impatiens balsamina.I.3 Waktu dan Tempat PercobaanPercobaan ini dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 4 April 2014, pukul 14.00 16.00 WITA, serta pengamatan selama satu bulan bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. BAB IITINJAUAN PUSTAKAFaktor lingkungan merupakan faktor yang sangat erat berhubungan kehidupan tanaman, yang akan mempengaruhi proses-proses fisiologi dalam tanaman. Semua proses fisiologi akan dipengaruhi oleh suhu dan beberapa proses akan tergantung dari cahaya. Penyinaran cahaya terhadap tanaman merupakan salah satu faktor eksternal yaitu faktor dari luar yang mempengaruhi pembungaan (Natania, 2008).

Kejadian musiman sangat penting dalam siklus kehidupan sebagian besar tumbuhan. Perkecambahan biji, pembungaan, permulaan dan pengakhiran dormansi tunas merupakan contoh-contoh tahapan dalam perkembangan tumbuhan yang umumnya terjadi pada waktu spesifik dalam satu tahun. Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh tumbuhan untuk mendeteksi waktu dalam satu tahun adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relative malam dan siang. Respons fisologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan, disebut fotoperiodisme (photoperiodism) (Campbell, dkk., 2003).

Fotoperiodisme merupakan suatu respon tanaman terhadap lama penyinaran matahari dan lama gelap atau panjang hari relatif. Lamanya periode penyinaran matahari dapat memberikan tanggapan tertentu yang mempengaruhi kegiatan fisiologis tanaman. Faktor periode penyinaran juga turut serta dalam mempengaruhi laju pembungaan oleh tumbuhan berbunga (Irwan, 2007).Fotoperiodisme merupakan fenomena yang tersebar luas dialam. Dalam tulisannya, Garner dan Allard (1920) telah mengemukakan bahwa migrasi burung mungkin dikendalikan oleh fotoperiode, dan segera fotoperiodisme pada burung dibuktikan.Sejak itu, banyak respon hewan terhadap fotoperiode telah didokumentasikan, termasuk beberapa perubahan perkembangan pada serangga, perubahan bulu, serta peningkatan reproduksi pada serangga reptilian, burung dan mamalia.Pada dasarnya semua aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh fotoperiode (Salisbury dan Ross, 1995).Ciri utama fotoperiodisme adalah pengukuran waktu musim dengan mendeteksi panjang siang dan malam. Menurut nalar, fotoperiodisme termasuk contoh pengukuran wqaktu biologis seperti irama srikardian dan navigasi angkasa. Jika waktu diukur dengan rentan waktu yang dibutuhkan bagi beberapa metabolit untuk diubah menjadi bentuk lain, hal ini sejalan dengan gelas jam yang mengukur selang waktu yang diperlukan bagi pasir untuk jatuh dari atas ke bawah melalui celah yang sempit. Pada sistem seperti itu, hanya satu selang waktu yang diperlukan bagi pasir yang dapat diukur, dan beberapa pengaruh luar harus memulai kembali sistem itu (membalikkan gelas jam). Irama srikardian yang berfungsi selama selang waktu yang panjang pada kondisi terang, dengan suhu dan faktor lain yang konstan, tidak sama dengan gelas-jam, tetapi lebih mirip dengan bandul yang merupakan osilator (Dwidjoseputro, 1984).Pertama-tama, perkecambahan biji tertentu dipengaruhi oleh fotoperiode yang diterapkan pada tanaman tetua. Perkecambahan biji dewasa spesies tertentu juga dipengaruhi oleh fotoperiode. Terdapat biji-biji hari panjang dan biji hari pendek dalam hal perkecambahan, dan ini merupakan efek fotoperiodisme sejati dengan memperoleh respon hari panjang melalui interupsi pada periode gelap yang panjang (Salisbury dan Ross, 1995).

Garner dan Allard menemukan bahwa beberapa tanaman berbunga sebagai respon terhadap siang hari yang lebih panjang daripada panjang kritis, tumbuhan seperti itu disebut tumbuhan hari panjang dan tumbuhan seperti tembakau dan kedelai yang berbunga bila panjang hari kurang dari maksimum, dinamakan tumbuhan hari pendek. Beberapa tumbuhan yang mereka teliti tidak menunjukkan respon terhadap panjang hari, disebut tumbuhan hari netral. Hasil Garner dan Allard itu kemudian dipublikasikan pada tahun 1920, dan mereka menamakan temuan pembungaan dengan respon terhadap panjang siang dan malam sebagai fotoperiodisme (Dwidjoseputro, 1984).

Kejadian musiman sangat penting dalam siklus kehidupan sebagian besar tumbuhan. Perkecambahan biji, pembungaan, permulaan dan pengakhiran dormansi tunas merupakan contoh-contoh tahapan dalam perkembangan tumbuhan yang umumnya terjadi pada waktu yang spesifik dalam satu tahun. Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh tumbuhan untuk mendeteksi waktu dalam satu tahun adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relative malam dan siang. Respon fisiologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan disebut fotoperiodisme (Campbell, dkk., 2003).

Salah satu petunjuk paling awal mengenai bagaimana tumbuhan mendeteksi perkembangan musim berasal dari suatu varietas hutan tembakau yang dipelajari oleh W.W. Garner dan H.A. Allard pada tahun 1920. varietas ini, yang dinamai Marylind Mammoth, tumbuh luar biasa tingginya akan tetapi gagal berbunga selama musim panas, pada saat tumbuhan tembakau normal berbunga. Akhirnya tanaman tersebut berbunga dalam rumak kaca pada bulan Desember (Campbell, dkk, 2003).

Setelah mencoba menginduksi pembungaan dengan cara membuat variasi suhu, kelembapan, dan nutrisi mineral, Garner dan Allard mempelajari bahwa pemendekan siang hari pada musim dinginlah yang merangsang tumbuhan Maryland berbunga. Jika tumbuhan itu dpelihara dalam kotak yang kedap cahaya sehingga lampu dapat digunakan untuk memanipulasi durasi siang dan malam, pembungaan akan terjadi jika panjang siang hari adalah 14 jam atau lebih pendek. Tumbuhan ini tidak berbunga selama musim panas, karena posisi garis lintang di Maryland, sehingga siang hari terlalu panjang selama musim itu (Campbell, dkk., 2003).

Pentingnya proses pembungaan menyebabkan banyak ahli fisiologi tumbuhan mencoba mencari apa yang memulainya. Dalam beberpa kasus, rangsangan semata-mata tampaknya dari dalam, seperti pada varietas tomat tertentu secar otomasis membentukprimodial bunga setelah terbentuk 13 ruas pada batang yang tumbuh. Akan tetapi, harus ada cukup makanan cadangan dalam tumbuhan. Jika tumbuhan tidak berfotosintesis secara aktif, maka akan kekurangan cadangan makanan yang penting untuk proses pembungaan (Kimball, 1992).

Pada kebanyakan kasus, rangsangan yang memulai proses pembuangan tampaknya berasal dari luar. Suhu seringkali berfungsi sebagai perangssang kritis. Hal ini terutama benar bagi spesies biennial, yakni tumbuhan yang memerlukan dua musim tumbuh agar dapat melengkapi daur hidupnya. Bit, wortel, bayam merupakan tiga tanaman biennial yang sering dijumpai. Pada musim tumbuh yang pertama, tumbuhan tersebut mengembangkan akar, batang yang pendek, dan sekelompok daun. Selama musim ini, makanan disimpan dalam sistem perakaran. Dengan datangnya cuaca yang dingi, maka pucuknya akan mati. Musim berikutnya bunga terbentuk pada pertumbuhan pucuk yang baru. Setelah proses reproduksi lengkap, seluruh tanaman mati. Akan tetapi, perbungaan tidak terjadi pada musim kedua, kecuali jika tanaman dibiarkan dalam cuaca dingin selam musim dingin. Masih ada faktor lain yang memicu proses pembungaan pada banyak spesies tumbuhan yaitu perubahan pada interval penyinaran sehari-hari terhadap tumbuhan (Kimball, 1992).

Dalam siklus hidup tumbuhan, akhir pembentukan daun dan internodus oleh meristem merupakan awal terjadinya proses pembungaan. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembungaan antara lain fitokrom, fotoperiodisitas, vernalisasi, dan hormon pembungaan. Berdasarkan adanya respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (fotoperiodisitas) dalam proses pembungaan, maka tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (Putri, 2012):

1. Tumbuhan hari pendek (short day plant)

2. Tumbuhan hari panjang (long day plant)

3. Tumbuhan hari netral (neutral day plant).

Pada proses pembungaan yang merupakan periode kritis adalah panjang malam (periode gelapnya). Proses pembungaan tumbuhan tertentu dapat dirangsang dengan perlakuan temperatur rendah (vernalisasi). Pada dasarnya vernalisasi tidak hanya untuk pembungaan tetapi dapat pula diperlakukan pada biji-biji tumbuhan tertentu sebelum perkecambahan. Temperatur optimum untuk vernalisasi berkisar antara 0 50C. Zat yang bertanggung jawab meneruskan rangsangan vernalisasi disebut vernalin, yaitu suatu hormon tumbuh. Hormon tumbuh yang berperan dalam proses pembungaan disebut florigen. Asam giberelin (GA) merupakan salah satu hormon tumbuh yang berperan dalam proses pembungaan, tetapi tidak semua GA efektif untuk merangsang pembungaan, misal GA6 dan GA8 (Putri, 2012).

Semua kondisi fisik ekosistem bukan saja faktor-faktor pembatas tetapi juga oleh faktor-faktor pengatur. Misalnya siklus tahunan bertambah dengan naiknya garis lintang. Fotoperiodisitas dikenal sebagai biological clock dan organisme untuk membuat mekanisme waktu yang berubah-ubah. Biological Clock adalah mekanisme fisiologis untuk pengaturan waktu. Di antara tumbuhan tingkat tinggi, beberapa jenis tumbuhan berbunga dengan hari panjang (long day plants), yang lain berbunga dengan hari pendek (kurang dari 12 jam) dikenal sebagai short day plants (Ansal, 2008).

Bintil akar pengikat N dalam tanah pada tanaman polong dikontrol oleh fotopriodisitas yang bekerja melalui daun-daun, karena bakteri pengikat N pada bintil akar memerlukan energi makanan yang dihasilkan oleh daun-daun tanaman untuk melakukan kegiatan mereka. Koordinasi yang maksimum antara tanaman dan pola mikrobia lalu ditingkatkan oleh pengatur fotoperiodisitas (Ansal, 2008).Fotoperiodisitas (panjang hari) merupakan perbandingan antara lamanya waktu siang dan malam hari Di daerah tropis panjang siang dan malam hampir sama. Makin jauh dari equator (garis lintang besar), perbedaan antara panjang siang dan malam hari juga makin besar (Indramawan, 2009).

Misalnya pada garis 60 LU: Musim panas: siang hari hampir 19 jam, malam hari 5 jam Musim dingin: siang hari hanya 6 jam, malam hari 18 jam (Indramawan, 2009).

Sehubungan dengan fotoperiodisitas tersebut, pada daerah-daerah 4 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi (Indramawan, 2009):

1. Tanaman berhari pendek

2. Tanaman berhari panjang

3. Tanaman yang butuh hari pendek untuk mengawali pembungaannya, namun selanjutnya butuh hari panjang untuk melanjutkan proses pembungaan itu.

4. Tanaman yang dapat berbunga setiap waktu

Aplikasi hari-pendek dengan penyinaran selama 8 jam akan meningkatkan inisiasi bunga pada Rhododendron. Pengaruh hari-pendek direncanakan untuk diaplikasikan pada spesies pohon temperate, mengingat bahwa inisiasi bunga secara normal terjadi pada musim gugur seiring dengan berkurangnya panjang hari. Namun demikian, pembentukan kuncup bunga pada apel lebih berhasil dilakukan pada 14 jam penyinaran dibandingkan dengan 8 jam, yang mengindikasikan bahwa pada tanaman ini panjang hari di musim panas memberikan hasil yang berbeda nyata (Indramawan, 2009).

BAB IIIMETODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah silet/cutter, mikroskop, deck glass, objek glass dan alat tulis menulis.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam perobaan ini adalah biji tanaman pacar air Impatiens balsamina, kertas, polybag dan kertas label.III.3 Kerja Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1. Dipilih biji dan disemaikan biji tanaman pacar air Impatiens balsamina pada polybag yang telah diisi dengan tanah, kemudian memelihara tanaman tersebut selama 4 minggu.

2. Diamati perkembangan biji setelah satu bulan.

3. Setelah 1 bulan, tanaman pacar air Impatiens balsamina dipelihara selama beberapa hari dibawah kondisi cahaya yang normal.

4. Diletakkan 1 polybag ditempat yang mendapatkan cahaya pendek (8 jam terang, 16 jam gelap) dan polybag lainnya pada tempat yang mendapat cahaya panjang (8 jam terang, 16 jam gelap).

5. Setelah diberi perlakuan fotoperiode, diambil tanaman tersebut kemudian mengiris dan memeriksa dengan menggunakan mikroskop untuk mengetahui ada tidaknya struktur bunga (primodial bunga).DAFTAR PUSTAKAAnsal, B., 2008. Faktor Pembatas dan Lingkungan Fisik. http://akuakulturunas.blogspot.com/.Diakses pada tanggal 4 April 2014 pada pukul 23.03 WITA.

Dwidjoseputro, D., 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta.

Indramawan, S., 2009. Pembungaan Angiosperma http://sony042.wordpress.com/, Diakses pada tanggal 14 Maret pukul 23.06 WITA.

Campbell, N. A, J. B. Reece and L. G. Mitchell, 2003. Biologi jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Irwan, Z., 2007. Prinsip- Prinsip Ekologi dan Organisasi Ekosistem, Komunitas, dan Lingkungan. PT. Bumi Aksara, Jakarta.Kimball, J.W., 1992. Biologi Jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Latunra, A. Ilham, Ferial, Eddyman W., dan Tambaru, Ellis, 2014. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Jurusan Biologi FMIPA UNHAS, Makassar. Natania, 2008. Hormon Tumbuhan. http://natanhid.blogspot.com/, diakses pada tanggal 4 April 2014 pukul 23.14 WITA.Putri, Harmin Adijaya, 2012. Kontrol Periodisitas terhadap pembungaan. http://mimetakamine.blogspot.com/, diakses pada tanggal 4 April 2014, pukul 23.09 WITA.Salisbury, F.B. dan Cleon W. Ross, 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press, Bandung.