KONTROL FOTOPERIODISITAS TERHADAP PEMBUNGAAN

Posted: March 18, 2012 in Biology, knowledge, SPT II

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERTUMBUHAN TANAMAN II

 

PERCOBAAN IV

KONTROL FOTOPERIODISITAS TERHADAP PEMBUNGAAN

 

NAMA                        : FINNY ALVIONITA

NIM                            : H411 10 276

KELOMPOK             : IV (EMPAT)

HARI/TANGGAL     : SELASA/13 MARET 2012

ASISTEN                   : ST. HATIJAH

 

 

 

 

 

 

 

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

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, 2012).

Beberapa tumbuhan harus mengalami periode suhu rendah selama fase vegetatifnya sebelum terbentuk bunga, sedangkan tumbuhan lain akan berbunga bila mendapatkan cahaya yang cukup. Pengaruh lamanya penyinaran pada proses pembentukan bunga dan perkembangan tumbuhan disebut fotoperiodisme (Latunra, 2012).

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 fotoperiodisme telah di dokumentasikan, 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 (Latunra, 2012).

Fotoperiodisme sendiri merupakan respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai respon tumbuhan terhadap intesitas cahaya tersebut, maka diadakanlah percobaan ini.

I.2 Tujuan Percobaan

Melihat pengaruh fotoperiodisme terhadap pembentukan bunga pada bayam duri Amaranthus spinosus dan Pacar air Impatiens balsamina.

I.3  Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilakukan pada hari Selasa, 13 Maret 2012, pukul 14.30 -17.30 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan dilakukan selama satu bulan di laboratorium botani.

 


 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Faktor 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).

Ciri utama fotoperiodisme adalah pengukuran waktu musim dengan mendeteksi panjang siang dan malam. Menurut nalar, fotoperiodisme termasuk contoh pengukuran wqaktu biologis seperti iarama 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, 1994).

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).

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 garir 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 (Anonim, 2008).

Berdasarkan adanya respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (fotoperiodisitas) dalam proses pembungaan, maka tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (Anonim, 2008):

  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 (Anonim, 2008).

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 60o 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 III

METODE PERCOBAAN

 

III.1 Alat

            Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu  silet/cutter, mikroskop, deck glass, dan objek glass.

III.2Bahan

            Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu  biji bayam duri Amaranthus spinosus, biji pacar air Impatiens balsamina, tanah, air, kertas label dan polybag.

III.3 Prosedur percobaan

Adapun prosedur kerja dari praktikum ini adalah:

  1. Memilih dan menyemaikan biji bayam duri Amaranthus spinosus dan biji pacar air Impatiens balsamina pada polybag yang telah diisi dengan tanah, kemudian memelihara tanaman tersebut selama 3 minggu.
  2. Mengamati perkembangan biji setelah satu bulan.
  3. Setelah 1 bulan, tanaman bayam duri Amaranthus spinosus dan pacar air Impatiens balsamina dipelihara selama beberapa hari di bawah kondisi cahaya yang normal.
  4. Meletakkan 2 polybag di tempat yang mendapatkan cahaya pendek (8 jam terang, 16 jam gelap) dan polybag lainnya pada tempat yang mendapatkan cahaya panjang (16 jam terang dan 8 jam gelap).
  5. Setelah diberi perlakuan fotoperiode, mengambil tanaman tersebut kemudian mengiris dan memeriksa dengan menggunakan mikroskop untuk mengetahui ada tidaknya struktur bunga (primodial bunga).

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Anonim, 2008,  Pembungaan  Tumbuhan http://pustaka.ut.ac.id/,   diakses  pada

tanggal 14 Maret 2012 pukul 20.53 WITA.

 

Ansal, B.,     2008.       Faktor        Pembatas          dan        Lingkungan        Fisik.

http://akuakulturun,as.blogspot.com/,     diakses     pada   tanggal 14 Maret

2012 pada pukul 20.53 WITA.

 

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

 

Indramawan,         S.,            2009,         Pembungaan                      Angiospermae,

http://sony042.wordpress.com/,    diakses   pada    tanggal       14       Maret

pukul 20.53 WITA.

 

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

Jakarta.

 

Kimball, J.W., 1992, Biologi Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

 

Latunra, A.I., 2012,   Penuntun   Praktikum   Fisiologi  Tumbuhan  II,  Universitas

Hasanuddin, Makassar.

 

Natania, 2008,  Hormon  Tumbuhan,  http://natanhid.blogspot.com/,  diakses pada

tanggal 14 Maret 2012 pukul 20.53 WITA.

 

Salisbury, F.B. dan Cleon W. Ross, 1995,  Fisiologi Tumbuhan Jilid 2, ITB Press.

Bandung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s