A. Rumusan Rumusan Masalah Masalah
Berd Berdas asar arka kann judu judull diat diatas as,, rumu rumusa sann masa masala lahh yang yang dian diangk gkat at dari dari
praktikum ini antara lain: 1. Bagaimana Bagaimana pengaruh pengaruh AIA terhadap terhadap proses absisi absisi daun Coleus sp? B. Tujuan juan
Tujuan yang dapat diperoleh dari praktikum ini antara lain: 1. Untuk mengetahu mengetahuii pengaruh AIA AIA terhadap terhadap proses absisi absisi daun Coleus sp.
C. Hipote Hipotesis sis
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka hipotesis dalam praktikum
ini adalah: Ha Ada pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp. Ho Tidak ada pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp. D. Kajian Kajian Pustaka Pustaka 1. Absi Absisi si Daun Daun
!e"ara !e"ara etimolo etimologis gis,, absisi absisi berasal berasal dari dari ab yang artinya #jauh$ dan scindere
yang artinya #memotong$. %roses absisi ini menga"u pada gugurnya
satu atau lebih bagian organ tanaman, seperti daun, buah, bunga, atau biji. Tumbuhan Tumbuhan akan mengalami absisi pada organ yang tidak lagi dibutuhkan untuk memb memban antu tuny nyaa bert bertah ahan an hidu hidupp se"a se"ara ra e&ek e&ekti ti&& seka sekali ligu guss meni mening ngka katk tkan an produkti'itas (!alisbury, 1))*+, misalnya absisi daun saat musim gugur, absisi bunga untuk kepentingan polinasi ataupun absisi buah untuk pemen"aran biji. Tumb Tu mbuha uhann e'erg e'ergreen reen,, seperti seperti ymno ymnospe sperma rmaee umumn umumnya ya menggu menggugu gurka rkann daunnya se"ara teratur sedangkan tumbuhan semusim menggugurkan daunnya sebelum musim dingin. -ekanisme struktural terjadinya absisi adalah sebagai berikut : a. ekura ekuranga ngann loro& loro&il il /eduks /eduksii jumlah jumlah kloro& kloro&il il pada pada daun daun akibat akibat paparan paparan sinar sinar mataha matahari ri menyebabkan daun menguning. Berkurangnya jumlah pigmen hijau daun turut memegang peran dalam proses absisi b. -ekanisme imia0i Tumbuhan Tumbuhan menghasilkan beberapa oksigen reakti&, misalnya hydrogen peroksida (H**+, akibat tekanan biotik dan abiotik, termasuk sinar U2, U2, temperatur rendah, pathogen, parasit, ataupun salinitas yang tinggi. %roduksi
Fisiologi Tumbuhan Tumbuhan – Absisi Absisi Daun
1
hidroksil radikal ini akan menyebabkan gangguan homeostasis pada metabolism seluler dan perusakan dinding sel (!akamoto, *334+. ". %engaruh Hormon Auksin sebagai hormon tumbuh (disebut juga AIA atau asam indol asetat+ dan etilen berpengaruh terhadap regulasi sinyal absisi. 5ua senya0a ini bekerja dalam mekanisme yang sinergis. !aat AIA menurun, &luks AIA yang menuju 6ona absisi berkurang. Berkurangnya suplai AIA ini menyebabkan 6ona absisi menjadi sensiti& terhadap etilen. !aat
tumbuhan
terkonsentrasi
pada
hormon
etilen,
gen
mengekspresikan en6im selulose dan poligalakturonase yang ber&ungsi mendegradasi dinding sel. 7n6im yang mengakti&kan etilen ini ditemukan berada dalam area promoter (!akamoto, *334+. Hormon asam absisat yang diyakini menstimulasi absisi terbukti tidak memegang peranan dominan dalam proses ini.
Gambar 1. 5aerah Absisi
2. Hormon Auksin
Hormon nabati yang paling dulu dikenal dan paling banyak diteliti
termasuk ke dalam kelompok auksin. Auksin adalah merupakan salah satu dari 6at pengatur tumbuh yang dide&inisikan sebagai senya0a yang di"irikan oleh kemampuannya dalam mendukung terjadinya perpanjangan sel ("ell elongation+ pada pu"uk dengan struktur kimia di"irikan oleh adanya indole ring (Abidin, 1)48+. Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
*
Auksin adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan perkembangan (gro0th and de'elopment+ suatu tanaman. ata Auksin berasal dari bahasa 9unani auein yang berarti meningkatkan. !ebutan ini digunakan oleh ;rits
tidaknya sebagianoleh auksin ialah dormansi ujung. Akar lateral seperti halnya kun"up lateral juga dipengaruhi oleh auksin dan pemakaian 6at>6at ini dari luar sangat mendorong pembentukan akar lateral. %enggunaan praktis yang sangat penting gejala ini adalah dalam menggalakkan pembentukan akar pada perbanyakan tanaman dengan setek. !alah satu hasil utama penyerbukan bunga adalah peningkatan kandungan auksin dalam bakal buah. %emberian auksin sintetik telah lama dikenal untuk mendorong proses yang sama tanpa penyerbukan dan menghasilkan buah tanpa biji (o'eless, 1))1+. %engaruh auksin terhadap berbagai aspek perkembangan tumbuhan (Heddy, 1)4)+, yaitu: a. %emanjangan !el IAA atau auksin lain merangsang pemanjangan sel, dan juga akan berakibat pada pemanjangan koleoptil dan batang. 5istribusi IAA yang tidak merata dalam batang dan akar menimbulkan pembesaran sel yang tidak sama disertai dengan pembengkokan organ. !el>sel meristem dalam kultur kalus dan kultur organ juga tumbuh berkat pengaruh IAA. Auksin pada umumnya menghambat pemanjangan sel>sel jaringan akar. b. Tunas ketiak IAA yang dibentuk pada meristem apikal dan ditranspor ke ba0ah menghambat perkembangan tunas ketiak (lateral+. @ika meristem apikal dipotong, tunas lateral akan berkembang. ". Absisi daun 5aun akan terpisah dari batang jika sel>sel pada daerah absisi mengalami perubahan kimia dan &isik. %roses absisi dikontrol oleh konsentrasi IAA dalam sel>sel sekitar atau pada daerah absisi. Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
8
d. Akti'itas ambium Auksin merangsang pembelahan sel dalam daerah kambium. e. Tumbuh akar 5alam akar, pengaruh IAA biasanya mengahambat pemanjangan sel, ke"uali pada konsentrasi yang sangat rendah. 5i dalam jaringan yang tumbuh akti& terdapat dua ma"am auksin, yaitu auksin bebas yang dapat berdi&usi, dan auksin terikat yang tak dapat berdi&usi. 5engan pelarut seperti eter dapat dipisahkan kedua ma"am auksin tersebut. Auksin yang terikat merupakan pusat dari kegiatan hormon di dalam sel, sedangkan auksin bebas adalah kelebihan di dalam keseimbangannya. -aka auksin yang terikat adalah 6at yang akti& di dalam proses pertumbuhan (usumo, 1)4+. Hasil penelitian terhadap metabolisme auksin menunjukkan bah0a konsentrasi auksin di dalam tanaman berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Adapun &aktor>&aktor yang mempengaruhi konsentrasi IAA (Abidin, 1)48+ adalah : a. !intesis auksin. b. %eme"ahan auksin. ". Inakti&nya IAA sebagai akibat proses peme"ahan molekul. -engenai hubungan antara absisi dengan 6at tumbuh auksin, Addi"ot et all (1)+ mengemukakan bah0a absisi akan terjadi apabila jumlah auksin yangada di daerah proksimal sama atau lebih dari jumlah auksin yang terdapat didaerah distal. Tetapi apabila junlah auksin berada di daerah distal lebih besar dari daerah proksimal maka tidak akan terjadi absisi. 5engan kata lain proses absisi ini akan terlambat. Teori lain (Biggs dan eopld 1)C, 1)4+ menerangkan bah0a pengaruh auksin terhadap absisi ditentukan oleh konsentrasi auksin itu sendiri. onsentrasi auksin yang tinggi akan menghambat terjadinya absisi, sedangkan auksin dengan konsentrasi rendah akan memper"epat terjadinya absisi. Teori terakhir ditentukan oleh /obinstein dan eopold (1)=+ yang menerangkan bah0a respon absisi pada daun terhadap auksin dapat dibagi ke dalam dua &ase jika perlakuan auksin diberikan setelah auksin terlepas. ;ase pertama, auksin akan menghambat absisi dan &ase kedua auksin dengan konsentrasi yang sama akan mendukung terjadinya absisi (akitan *331+. . !ariabel Penelitian
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
2ariabel kontrol: 1. @enis tanaman (Tanaman Coleus sp+ *. %ot dan media tanam berupa tanah dan pasir 8. ondisi tanaman (tinggi dan perkiraan umur+ . etak lamina . onsentrasi AIA (1 ppm+ 2ariabel manipulasi: 1. @enis perlakuan yang diberikan (pemberian lanolin dan pemberian lanolin D AIA+ *. Tempat pengolesan hormon 2ariabel respon: 1. e"epatan absisi daun ". De#inisi $perasional !ariabel
2ariabel manipulasi pada per"obaan ini adalah jenis perlakuan yang diberikan. !ebelumnya menyiapkan * pot tanaman Coleus sp. %ada pot 1 dipotong satu pasang lamina yang terletak paling ba0ah, sedangkan pada pot * dipotong satu pasang lamina yang terletak tepat diatas lamina yang paling ba0ah. emudian dioleskan bekas potongan tersebut, yang satu dengan lanolin, sedang yang lain dengan 1 ppm AIA dalam lanolin. 2ariabel respon pada praktikum ini adalah ke"epatan absisi daun. 5imana pot 1 dan pot * setelah diberikan perlakuan, didiamkan selama C hari. !elanjutnya diamati tiap hari dan di"atat 0aktu gugurnya daun. G. Alat %an Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum, antara lain:
Alat :
1. %isau atau silet *. abel Bahan : 1. * pot tanaman Coleus sp. yang memiliki kondisi yang sama. *. anolin 8. AIA 1 ppm dalam anolin ( ml AIA 1 ppm di"ampur dengan 13 gram lanolin+ H. Ran&an'an Per&obaan
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
5isiapkan dua buah tanaman Coleus sp.
5ipotong satu pasang lamina yang terletak paling ba0ah dan lamina yang terletak tepat di atas lamina paling ba0ah 5isiapkan dua buah tanaman Coleus sp.
5ioleskan bekas potongan tersebut, yang satu dengan lanolin, sedang yang lain dengan 1 ppm AIA dalam lanolin (. )an'kah Kerja
angka kerja yang dilakukan ialah sebagai berikut:
1. 5isiapkan alat dan bahan. *. 5iambil * buah pot tanaman Coleus sp. kemudian memotong satu pasang lamina yang terletak paling ba0ah dan memotong satu pasang lamina yang terletak tepat di atas lamina paling ba0ah.
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
=
8. 5iolesi satu tangkai bekas potongan lamina dengan lanolin dan tangkainya dengan 1 ppm AIA dalam lanolin. . 5iberi tanda pada tangkai>tangkai tersebut agar tidak tertukar. . 5iamati 0aktu gugurnya tangkai daun. =. 5i"atat perbedaan 0aktu gugurnya daun pada dua pot tersebut. *. Ran&an'an Tabel Pen'amatan
Berdasarkan praktikum pengaruh AIA terhadap proses absisi daun
Coleus sp yang
telah dilakukan, maka didapatkan hasil berupa tabel sebagai
berikut Tabel 1.
%engaruh Hormon terhadap %emanjangan @aringan Absisi hari ke >
Eo
etak 5aun %ot 1
1.
amina terba0ah %ot *
*.
amina nomor * dari ba0ah
%erlakuan 1
*
8
=
C
AIA D anolin
>
F
>
>
>
>
>
anolin
F
>
>
>
>
>
>
AIA D anolin
>
>
F
>
>
>
>
anolin
>
F
>
>
>
>
>
%ada praktikum ini, juga didapatkan hasil berupa gra&ik yang menunjukkan adanya hubungan pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp sebagai berikut
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
C
Gambar +.
Histogram pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp
K. Ren&ana Analisis Data
Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum pengaruh AIA terhadap
proses absisi daun Coleus sp, didapatkan hasil pada Tabel 1 bah0a pada kedua pot yang diberi dua perlakuan berbeda yaitu pemberian lanolin dan pemberian AIA dalam lanolin mengalami perbedaan 0aktu absisi daun. Indikasi proses absisi daun ini ditandai dengan gugurnya tangkai daun yang laminanya telah dipatahkan sehingga ujungnya dapat diolesi dengan larutan sesuai perlakuan, terhitung sejak 0aktu dimana tangkai tersebut diberi dua perlakuan yang berbeda. %ada pot pertama, amina paling ba0ah yang diolesi lanolin gugur pada hari pertama setelah pengolesan, sedangkan yang diolesi dengan AIA dalam lanolin gugur pada hari kedua setelah pengolesan. %ada pot kedua, tangkai no. * dari ba0ah, lamina yang di olesi lanolin gugur pada hari kedua setelah pengolesan, sedangkan lamina yang diolesi dengan AIA dalam lanolin gugur pada hari ketiga setelah pengolesan. -enurut perbandingan 0aktu absisi daun tersebut, kedua pot menunjukkan bah0a tangkai yang diolesi "ampuran AIA dalam lanolin gugur dalam 0aktu yang lebih lambat daripada tangkai yang hanya diolesi lanolin. %erbandingan antara lamina paling ba0ah dan lamina no * dari ba0ah menunjukkan bah0a lamina paling ba0ah pada pot 1 yaitu pada daun yang usia nya lebih tua mengalami pengguguran daun yang lebih "epat daripada lamina
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
4
nomor dua dari ba0ah pada pot *, hal ini menunjukkan semakin tua daun maka semakin "epat proses absisi daun. ). Hasil Analisis Data
Berdasarkan analisis data dan gra&ik, dapat diketahui bah0a pada kedua pot yang diberi dua perlakuan berbeda yaitu pemberian lanolin dan pemberian AIA dalam lanolin mengalami perbedaan 0aktu absisi daun. Indikasi proses absisi daun ini ditandai dengan gugurnya tangkai daun yang laminanya telah dipatahkan sehingga ujungnya dapat diolesi dengan larutan sesuai perlakuan, terhitung sejak 0aktu dimana tangkai tersebut diberi dua perlakuan yang berbeda. Absisi adalah suatu proses se"ara alami terjadinya pemisahan bagianGorgan tanaman dari tanaman, seperti daun, bunga, buah atau batang. 5alam proses absisi ini &aktor alami seperti dingin, panas, kekeringan, akan berpengaruh terhadap absisi. 5alam hubungannya dengan hormon tumbuh, mungkin hormon ini akan mendukung atau menghambat proses tersebut. 5i dalam proses absisi (gugur+, akan terjadi perubahan>perubahan metabolisme dalam dinding sel dan perubahan se"ara kimia dari pektin dalam midle lamella. 5isini sel>sel baru akan berdi&erensiasi ke dalam periderm dan membentuk suatu lapisan pelindung (dua dapat berpengaruh se"ara signi&ikan dan reliabel terhadap ke"epatan absisi daun Coleus sp.
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
)
%enggunaan lanolin dalam eksperimen ini berguna untuk menutup luka akibat pemotongan lamina daun sehingga jaringan yang terbuka tidak diin&eksi oleh bakteri. anolin merupakan substansi lilin ber0arna kuning yang disekresikan oleh kelenjar sebaseous dari he0an berbulu 0ool, misalnya domba domestik. %emberian lanolin juga diyakini tetap memungkinkan jaringan untuk melakukan di&usi atau pertukaran udara (Barnett, 1)4=+. 7&ek perlindungan dan penutupan luka oleh lanolin dapat bertahan dalam lima hari berturut>turut dalam area olesan mgG"m>* (Hoppe, 1)))+ yang mana jangka 0aktu perlindungan ini sangat memadai untuk proses absisi daun Coleus sp. yang membutuhkan 0aktu hari untuk semua perlakuan yang diberikan. Hormon yang berperan untuk men"egah pengguguran daun adalah hormon auksin. Hormon auksin merupakan hormon yang dapat merangsang pertumbuhan. Terutama pada sel target dalam pembelahan dan pemanjangan sel. !e"ara kimia, auksin disebut indole a"eti" a"i" (IAA+. ara kerja auksin untuk memanjangkan sel ini dengan "ara melunakkan dinding selnya, kemudian diikuti dengan peningkatan tekanan turgor sel sehingga dinding selnya dapat memanjang. Auksin ber&ungsi dalam proses pembesaran sel (perpanjangan koleoptil atau batang+, menghambat mata tunas samping, berperan dalam pengguguran daun, akti'itas daripada kambium, dan berperan dalam pertumbuhan akar (;etter, 1))4+. Hormon auksin diproduksi se"ara endogen pada bagian pu"uk tanaman. 5ominasi apikal biasanya ditandai dengan pertumbuhan 'egetati'e tanaman seperti, pertumbuhan akar, batang dan daun. 5ominasi api"al dapat dikurangi dengan mendorong bagian pu"uk tumbuhan sehingga produksi auksin yang disintesis pada pu"uk akan terhambat bahkan terhenti. Hal ini akan mendorong pertumbuhan tunas lateral (ketiak daun+ (Hopkins, 1))+. -ekanisme pengguguran tangkai daun pada perlakuan pertama lebih dipengaruhi oleh etilen daripada ABA. 7&ek etilen dalam absisi daun lebih dramatis dibandingkan ABA (!alisbury, 1))*: 84+. !aat proses absisi berlangsung, maka titik tempat terlepasnya daun merupakan suatu lapisan absisi yang berlokasi dekat dengan pangkal tangkai daun. !el parenkhim berukuran ke"il dari lapisan ini mempunyai dinding sel yang sangat tipis, dan tidak mengandung sel serat di sekeliling jaringan pembuluhnya. apisan absisi selanjutnya melemah, ketika en6imnya menghidrolisis polisakarida di dalam dinding sel. Akhirnya Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
13
dengan bantuan angin, terjadi suatu pemisahan di dalam lapisan absisi. !ebelum daun itu jatuh, selapisan gabus membentuk suatu berkas pelindung di samping lapisan absisi dalam ranting tersebut untuk men"egah patogen yang akan menyerbu bagian tumbuhan yang ditinggalkannya. %ada tanaman yang batang bagian ba0ah lebih "epat mengalami absisi daun disebabkan pada bagian batang atas dikarenakan dominasi tempat terbentuknya hormon auksin adalah pada bagian apikal. %ada saat daun masih muda masih banyak auksi yang terdapat dalam daun tersebut karena masih dalam &ase pertumbuhan. Adanya kadar auksin yang "ukup tinggi ini mempengaruhi kadar etilen yang ada pada daun. 7tilen akan terhambat perkembangannya karena kadar auksin yang tinggi tersebut. Eamun, ketika daun sudah menua berangsur> angsur jumlah auksin akan terus menurun akibatnya sel>sel pada lapisan absisi lebih sensiti'e terhadap etilen. @ika hal itu sampai terjadi maka etilen akan mempengaruhi pembentukan suatu en6im pektitase dan selulase. edua en6im tersebut akan melarutkan lamela tengah dan dinding pada sel>sel absisi. Akibatnya sel>sel absisi akan lemah dan tidak mampu lagi menopang daun hingga akhirnya daun akan gugur. %ada per"obaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil bah0a pada daun yang usia nya lebih tua mengalami pengguguran daun yang lebih "epat daripada lamina nomor dua dari ba0ah pada pot *. Hal ini menunjukkan bah0a semakin tinggi letak bagian tanaman konsentrasi hormon auksin akan semakin banyak. 5engan semakin tingginya konsentrasi auksin makan akan semakin menghambat terjadinya absisi daun yang dilakukan oleh hormon etilen. Bagian batang yang diolesi dengan AIA dalam lanolin paling lambat gugur karena pada bagian batang yang notabene sudah memiliki kadungan auksin lebih banyak dari bagian ba0ah masih mendapat tambahan AIA dari luar, sehingga batang tersebut meiliki konsentrasi auksin paling banyak dari batang lain. Hal tersebut menyebabkan semakin lambat pula terjadinya absisi daun. M. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan, bah0a: Ada pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp. Hormon auksin berpengaruh terhadap terjadinya absisi daun, dimana lamina yang diolesi Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
11
hormone auksin (AIA+ dalam lanolin mengalami absisi daun lebih lama dibandingkan dengan lamina yang hanya diolesi lanolin. Umur pada daun juga mempengaruhi terjadinya absisi daun yakni semakin tua daun maka semakin "epat proses absisi daun. ,. Da#tar Pustaka
Abidin, Ir. Jainal. 1)48. Dasar-Dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuh. Bandung: Angkasa. Barnett, ., Lanolin and Derivatives, Cosmetics Toiletries, 1)4=, 131, *1>. ;etter, 1))4, Fisiologi Tumbuhan Dasar , %T 9udhistira, @akarta. Heddy, !u0asono. 1)4). !ormon Tumbuhan . @akarta: 2 /aja0ali. Hopkins, <. . 1)). "ntroduction to Plant Ph#siolog#. Ee0 9ork, Toronto, !ingapore: @ohn 8*1. Hoppe, Udo. 1))) . The Lanolin $oo% . %ublished by Beiersdor& A, Hamburg. usumo, !ura"hmat. 1)4. Pengatur Tumbuh Tanaman . Bogor: 2 9asaguna. akitan, Benyamin. *331. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. @akarta: %T. /aja ra&indo %ersada. o'eless, A. /. 1))1. Prinsip-Prinsip $iologi Tumbuhan &ntu% Daerah Tropi%. @akarta: 7rlangga. !alisbury, ;. B. K /oss, . <. 1))*. Plant Ph#siolog# . 131. 9o, *334. Agronomi. @akarta: %T /aja ra&indo %ersada.
$. )ampiran
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
1*
Tanaman Coleus sp
anolin (kiri+ dan AIA dalam lanolin (kanan+
Fisiologi Tumbuhan – Absisi Daun
%emotongan lamina daun
%emberian tanda dengan kertas label
18