LAPORAN PRAKTIKUM SPT II/ KONTROL FOTOPERIODISITAS TERHADAP PEMBUNGAAN

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN IV

KONTROL FOTOPERIODISITAS TERHADAP PEMBUNGAAN

NAMA                       :   HASBIAH

NIM                            :   H41111285

KELOMPOK            :   III (TIGA) B

HARI/ TGL PERC.  :   RABU/ 10 APRIL 2013

ASISTEN                   :   NUR AFNI

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1     Latar Belakang

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 relatif malam dan siang. Respons fisologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan, disebut fotoperiodisme (Campbell, 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, 2013).

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).

Hal inilah yang melatarbelakangi kami untuk melakukan percobaan mengenai kontrol fotoperiodisitas terhadap pembungaan.

I.2     Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk melihat pengaruh fotoperiodisme terhadap pembentukan bunga pada pacar air Impatiens balsamina.

I.3     Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 10 April 2013, pukul 14.00 – 17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan dilakukan selama 1 bulan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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 (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 (Latunra, 2013).

Sehubungan dengan fotoperiodisitas tersebut, pada daerah-daerah 4 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi (Indramawan, 2013) :

1.        Tanaman berhari pendek, yaitu tanaman yang pembungaannya kurang dari 12 jam. Contohnya strawberry Fragraria vesca.

2.        Tanaman berhari panjang, yaitu tanaman yang pembungaannya lebih dari 12 jam. Contohnya pacar air Impatiens balsamina.

3.        Tanaman berhari netral, yaitu tanaman yang pembungaannya tidak dipengaruhi oleh penyinaran. Contohnya bunga matahari Helianthus anuus.

Gambar berikut ini menunjukkan pembagian dari tanaman berdasarkan lamanya penyinaran sinar matahari (Latunra, 2013).

   

                 (a)                                       (b)                                            (c)

Gambar 1. Tanaman berhari pendek (a), tanaman berhari panjang (b), dan tanaman berhari netral (c).

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

Faktor lingkungan merupakan faktor yang sangat erat berhubungan dengan 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, 2013).

Kondisi-kondisi fotoperiode biasanya dirasakan oleh daun-daun. Di banyak tanaman, pemaparan sebuah daun tunggal atau bahkan sebagian kecil dari daun pada fotoperiode yang tepat akan memberikan pengeluaran bunga. Induksi fotoperiode pada banyak spesies,  jadwal fotoperiode yang tepat hanya perlu diberikan selama beberapa hari agar pengeluaran bunga terjadi, meskipun tanaman-tanaman itu selanjutnya dipertahankan di bawah fotoperiode-fotoperiode yang tidak menguntungkan bagi pengeluaran bunga (Wilkins, 1989)

Tunas menghasilkan bunga, akan tetapi daun mendeteksi fotoperiode. Pada banyak spesies tumbuhan hari pendek atau tumbuhan hari panjang, pembungaan cukup diinduksi dengan memaparkan sebuah daun tunggal terhadap fotoperiode  yang tepat. Sesungguhnya meskipun hanya satu daun dibiarkan bertaut pada tumbuhan, fotoperiode akan tetap dideteksi dan tunas bunga akan diinduksi. Namun, jika semua daun dibuang tumbuhan akan buta terhadap fotoperiode (Campbell, 2003).

Inisiasi bunga atau evokasi (evocation) adalah tahap awal proses pembungaan. Pada tahap awal ini terjadi perubahan produk morfologis. Sel-sel meristem pada ujung tunas yang biasanya menghasilkan daun atau cabang menjadi penghasil tunas generatif atau tunas reproduktif. Sehingga masa inisiasi bunga merupakan masa transisi dari bentuk daun ke bentuk bunga. Secara fisiologis, hal ini dapat dideteksi dengan meningkatnya sintesis asam nukleat dan protein yang diperlukan bagi pembelahan sel dan diferensiasi (Ashari, 1997).

Pada kenyataannya, beberapa pesan untuk berbunga diangkut dari daun ke tunas bunga. Sebagian besar ahli fisiologi tumbuhan yakin bahwa pesan ini adalah sebuah hormon atau beberapa perubahan konsentrasi relatif dari dua atau lebih hormon. Sinyal berbunga yang berjalan dari daun ke tunas bunga kelihatannya sama pada tumbuhan hari pendek dan tumbuhan hari panjang, meskipun keduanya berbeda dalam hal kondisi fotoperiodik yang diperlukan daun untuk mengirimkan sinyal tersebut. Bukti adanya pengiriman sinyal hormonal dalam pembungaan sangat menantang, akan tetapi para peneliti masih belum berhasil mengidentifikasi hormon- hormon yang berperan dalam fotoperiode (Campbell, 2003).

Beberapa tumbuhan akan memasuki fase generatif (membentuk organ reproduktif) hanya jika tumbuhan tersebut menerima penyinaran yang panjang (>14 jam) dalam setiap periode sehari semalam; sebaliknya ada pula tumbuhan yang hanya akan memasuki fase generatif jika menerima penyinaran singkat (<10 Jam). Kelompok tumbuhan yang membutuhan lama penyinaran yang panjang disebut tumbuhan hari panjang (long-day plant) dan kelompok tumbuhan yang membutuhkan lama penyinaran yang singkat disebut tumbuhan hari pendek (short-day plant, kelompok tumbuhan yang fase perkembangan tidak dipengaruhi oleh lama penyinaran disebut sebagai tumbuhan hari netral (neutral-day plant) kelompok ini akan memasuki fase generatif baik jika menerima lama penyinaran yang panjang ataupun singkat. Jadi dari hal tersebut di atas, 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 diutuhkan. Dalam kaitannya dengan pemenuhan kebutuhan tumbuhan akan lama penyinaran yang ideal, lama penyinaran ini dapat dimanipulasi (diperpanjang atau dipersingkat) (Sanusi, 2013).

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 – 5 ⁰C. 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 (Sanusi, 2013).

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 (Sanusi, 2013).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1    Alat

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

III.2    Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah biji pacar air Impatiens balsamina, air, polybag, kertas label, dan tanah.

III.3    Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada percobaan ini adalah :

1.        Menyiapkan dua buah polybag kemudian diisi dengan tanah.

2.         Memilih lima biji pacar air Impatiens balsamina kemudian menyemaikannya ke dalam polybag yang telah diisi tanah lalu beri label bernomor.

3.          Memelihara dan mengamati perkembangan biji tersebut selama 1 bulan.

4.        Setelah 1 bulan, tanaman pacar air Impatiens balsamina yang ada dalam polybag ditempatkan di tempat yang mendapatkan cahaya pendek (< 12 jam) dan yang satunya di tempat yang mendapatkan cahaya yang panjang (> 12 jam).

5.        Setelah diberi perlakuan fotoperiode, mengambil tanaman tersebut kemudian mengiris dan memeriksa dengan menggunakan mikroskop untuk mengetahui ada tidaknya struktur bunga (primordial bunga)

DAFTAR PUSTAKA

Ansal, B. 2013. Faktor Pembatas dan Lingkungan Fisik. http://akuakulturunhas.blogspot.com. Diakses pada tanggal 10 April 2013. pukul 22:20 WITA.

Ashari, Sumeru. 1997. Pengantar Biologi Reproduksi Tanaman. Rineka Cipta. Malang.

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

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

Indramawan, S. 2013, Pembungaan Angiospermae. http://sony042.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 10 April 2013. Pukul 22.53 WITA.

Irwan, Zaer’ani. 2007. Prinsip- Prinsip Ekologi dan Organisasi Ekosistem, Komunitas, dan Lingkungan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.

Latunra, A. Ilham, 2013. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan  II.  Universitas Hasanuddin, Makassar.

Natania, 2013. Hormon  Tumbuhan. http://natanhid.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 10 April 2013 pukul 22.53 WITA.

Sanusi, Ahmad, 2013. Respon Tanaman Terhadap Penyinaran, http://www.sanoesi.wordpess.com. Diakses pada tanggal 10 April 2013. Pukul 22.23 WITA.

Wilkins, M. B. 1989. Fisiologi Tanaman. (Sutedjo dan Kartasapoetra, Pentj). Bina Aksara. Jakarta.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Tabel Pengamatan

Hari/tanggal	Tinggi Batang
	Tanaman hari pendek (cm)	Tanaman hari panjang (cm)
Rabu, 17-04-2013	-	-
Rabu, 24-04-2013	-	-
Rabu, 01-05-2013	-	-
Rabu, 08-05-2012	-	-

Keterangan :

-          =  Tidak ada tanaman yang tumbuh

IV.2 Pembahasan

            Pada percobaan ini digunakan tanaman pacar air Impatiens balsamina yang ditumbuhkan pada dua buah polybag kemudian ditumbuhkan selama satu bulan kemudian mengamati perkembangan tanamannya setiap minggu dengan memberikan perlakuan yaitu 8 jam ditempat terang dan sisanya di tempat gelap.

            Tidak ada hasil yang didapatkan pada percobaan ini karena tidak ada tumbuhan yang tumbuh. Hal ini disebabkan karena adanya salah satu faktor yang menyebabkan sehingga tumbuhan tidak mengalami pertumbuhan. Salah satu faktor itu yaitu kekurangan air.

            Hasil yang seharusnya didapatkan pada percobaan ini yaitu tanaman pacar air  Impatiens balsamina akan menghasilkan bunga. Bunga ini akan diamati proses pembungaannya sehingga akan diketahui jenis tanamannya apakah tergolong ke dalam tanaman hari pendek atau tanaman hari panjang dan tanaman hari netral.

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

(1). Tumbuhan hari pendek (short day plant), yaitu tanaman yang mengalami pembungaan kurang dari 8 jam.

(2). Tumbuhan hari panjang (long day plant), yaitu tanaman yang mengalami pembungaan lebih dari 8 jam.

(3). Tumbuhan hari netral (neutral day plant), yaitu tanaman yang mengalami pembungaan tanpa memperhatikan waktu pembungaan.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini yaitu tidak didapatkan hasil pada percobaan ini karena tumbuhan yang ditanam mati tetapi sebenarnya terdapat pengaruh cahaya terhadap pembungaan pada suatu tumbuhan.

V.2 Saran

            Sebaiknya dalam praktikum alat-alat yang digunakan diperlengkap dan waktu dalam pengerjaan juga dimaksimalkan.