PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

1.1       Dasar teori

Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.

Struktur yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah radikula yang merupakan calon akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil. Pada bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil (calon batang). Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan tipe hipogeal.

Perkecambahan tipe hipogeal

Perkecambahan tipe epigeal

Pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder

Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat meristematik (selalu membelah). Pemanjangan ujung akar dan ujung batang tersebut disebut pertumbuhan primer. Pada tumbuhan dikotil terdapat jaringan kambium yang merupakan meristem sekunder akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder (membesar). Kambium akan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu (floem), dan membelah ke arah dalam membentuk kayu (xilem). Pada monokotil tidak terdapat kambium sehingga hanya mengalami pertumbuhan primer saja. Pertumbuhan primer dan sekunder berlangsung terus menerus selama tumbuhan tersebut hidup.

 Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

a)              Faktor dari luar yaitu :

·         Nurtisi

·         Cahaya

·         Suhu

·         Kelembaban atau kadar air

b)             Faktor dari dalam yaitu :

·      Auksin

·      Giberelin

·      Giberelin

·      Asam absisat

·      Gas etilen

·      Kalin

·      Asam traumalin

A.Nutrisi (Makanan)

     Tumbuhan yang diberi pupuk (nutrisi) akan tumbuh lebih baik dan lebih cepat dibandingkan     tumbuhan yang tidak diberi pupuk.

B. Gen

C. Lingkungan, mencakup :

1.              1.SuhuTumbuhan dapat tumbuh dengan baik jika berada dalam suhu optimum (22 ~ 37 ⁰  C).

2.      Cahaya.

3.      Air / Kelembaban

 1.2 TUJUAN PRAKTIKUM

 Setelah melaksanakan praktikum ini diharapkan siswa/siswi dapat untuk :

• Mengamati dan meyimpulkan faktor-faktor  yang  mempengaruhi pertumbuhan tanaman

1.3 Alat dan Bahan

     

Alat :

- Mistar

 Bahan :

- 2 (dua) buah pot berisi tanah

- Kacang merah / kacang hijau

1.4  Cara Kerja

1.Tanamlah biji kacang pada pot (masing-masing 3 buah).

- Pot 1 berisi tanah ditempatkan di tempat gelap.

- Pot 2 berisi tanah letakan di tempat terang.

- Pot 3 berisi tanah + urea.

- Kaca arloji 1 berisi kapas basah.

- Kaca arloji 2 berisi kapas kering2.

2. Siramlah setiap hari kecuali yang ditempatkan

3.Setelah batangnya tumbuh, ukurlah setiap hari panjang kecambah denganmistar mulai    dari permukaan tanah.

4.Tulis hasil pengukuran pada tabel data pengamatan

5. Hitunglah pertumbuhan rata-rata perhari.

 PERTEMUAN II

Uji Karbohidrat, Lemak, dan Protein

2.1. Teori

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Lemak merupakan senyawa biologis yang terdiri atas tiga asam lemak utama yang diikatkan dengan satu molekul gliserol.Sumber lemak dibagi menjadi dua macam, yaitu hewani dan nabati. Berdasarkan congress of pure and applied chemistry sifat-sifat lemak sebagai berikut.

·         Tidak dapat larut dalam air tetapi larut dalam satu atau lebih senyawa organik misalnya eter,aseton, kloroform, benzena atau sering disebut senyawa pelarut lemak.

·         Memiliki fungsi fisiologis dalam tubuh makhluk hidup

Adapun fungsi lemak sebagai berikut :  Sebagai penghasil energi ( 1 gram = 9,3 kalori ),   Pembangun bagian-bagian sel tertentu,   Pelarut beberapa vitamin, yaitu vitamin A, D, E, dan K, dan Sebagai pelindung tubuh dari suhu rendah.

Protein berasal dari kata protos atau proteos yang berarti pertama atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Protein dicerna secara kimia menjadi asam-asam amino yang kemudian diserap pada dinding-dinding usus. Asam-asam amino tersebut masuk ke pembuluh darah dan diangkut menuju ke sel-sel tubuh. Adapun fungsi protein, yaitu :

·         Penghasil energi ( 1 gram = 4,1 kalori )

·         Pembangun jaringan-jaringan baru dan mengganti yang rusak

·         Pembuat enzim dan hormone

·         Penjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh

·         Pembentuk antibodi

2.2. Tujuan

Untuk menguji adanya kandungan karbohidrat,lemak dan protein dalam bahan uji serta mengamati kandungan protein dalam enzim.

2.3. Alat dan Bahan

Alat :

1.      Tabung Reaksi

2.      Rak Tabung reaksi

3.      Penjepit Tabung Reaksi

4.      Pipet tetes

5.      Gelas ukur

6.      Penangas air

7.      Plat tetes 

8.      Kertas buram

Bahan :

1.      Larutan Benedict

2.      Bahan uji A

3.      Bahan uji B

4.      Bahan uji C

5.      Bahan uji D

6.      Larutan Iodium

7.      Larutan Biuret

8.      Saliva

2.4.Cara Kerja

a.       Identifikasi Karbohidrat

a)      Uji Benedict

1.       Masukkan 1  ml larutan benedict kedalam tabung reaksi

2.       Tambahkan 1 ml  bahan uji

3.       Panaskan dalam penangas air

4.       Dinginkan dengan segera dan amati perubahan warna yang terjadi

b)      Uji Iodium

1.       Masukan 2 tetes bahan uji kedalam plat tetes

2.       Tambahkan 2 tetes larutan iodium ke dalam plat tetes

3.       Aduklah dengan menggunakan tusuk gigi

4.       Amati perubahan yang terjadi dan bandingkan warna yang diperoleh dengan larutan iodiumnya

b.      Identifikasi Protein dan Enzim

a)      Uji Biuret

1.       Masukan 1 ml bahan uji kedalam tabung reaksi

2.       Tambahkan 1 ml larutan biuret ke dalm tabung reaksi

3.       Kocok bahan uji dan larutan biuret sampai tercampur

4.       Amati perubahan warna yang terjadi

c.       Identifikasi Lemak

1.      Siapkan kertas buram yang akan digunakan

2.      Berilah tanda dengan nama bahan uji yang akan diidentifikasi

3.     Teteskan bahan makan ke kertas buram yang telah ditandai sesuai dengan bahan nama bahan uji yang akan diidentifikasi

4.     Diamkan sampai kering dan amati dengan cara menerawang kertas tersebut menghadap sinar matahari/lampu

  Hasil Pengamatan

Bahan Uji	Uji				Keterangan/Kesimpulan
	Iodium	Benedict	Biuret	Lemak
A
B
C
D
Saliva

PERTEMUAN III

PEMBELAHAN SEL

A. Pembelahan Mitosis

3.1. Teori

Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase yaitu profase,metaphase, anaphase dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.

Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung (Setjo, 2004). Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan (fase-fase) yang terdapat pada pembelahan mitosis ini meliputi: profase, metafase, anafase, dan telofase.

Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel induknya.

Urutan terjadinya mitosis adalah sebagai berikut:

1. Profase

Proses terjadinya fase profase ditandai dengan hilangnya nukleus dan diganti dengan mulai tampaknya pilinan-pilinan kromosom yang terlihat tebal.

2. Metafase

Ciri utama fase ini adalah terbentuknya gelendong pembelahan, gelendong pembelahan ini dibentuk oleh mikrotubula. Gelendong ini membentuk kutub-kutub pembelahan tempat sentromer mikrotubula bertumpu.

3. Anafase

Pada fase ini kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada masing-masing kutub, sehingga telihat ada dua kumpulan kromosom.

4. Telofase

Telofase adalah fase finising (penutup), dalam telofase ada dua tahap yaitu telofase awal dan telofase akhir. Pada telofase awal terlihat mulai ada sekat yang memisahkan antara sel-sel anak. Sedang pada telofase akhir terlihat sel-sel anak sudah benar-benar terpisah.

3.2. Tujuan

Dapat menjelaskan pembelahan sel secara mitosis, dan mengenal ciri-ciri setiap tahap mitosis

3.3.  Alat dan Bahan
    Alat
1.  kaca objek

2.  kaca penutup
3.  jarum
4. silet
5.  cawan
6. petri
7.  pensil
8. mikroskop biologi

 Bahan
 1. bagian ujung bawang Bombay (Allium sp).
 2. larutan HCl 1 N
 3. aquadest
 4.  aceto-orcein 2 %

3.4.  Cara Kerja

1. Dipilih akar yang panjangnya 1-3 cm.

2. Direndam dalam larutan HCl 1M selama 15 menit agar spesimen terfikasi dan   menjadi lunak. Diambil, dicuci dengan air bersih.

3. Dipindahkan specimen pada kaca objek bersih yang sudah ditetesi aceto-ocein 2%. Dibiarka 5-10 menit.

4. Dipotong spesimen sekitar 1 mm dari ujung dan sisanya dibuang.

5. Ditutup dengan kaca penutup, kemudian dilakukan squash. Diketuk-ketuk kaca penutup dengan bagian atas pensil(bukan yang runcing) dari arah tengah ke pinggir.

6. Diamati dibawah  mikrokop.

B. Pembelahan Meiosis

3.1. Teori

Pembelahan meiosis terdiri dari tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II. Meiosis I dapat dibedakan lagi menjadi interfase I, profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I. Meiosis II juga dibedakan atas interfase II, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Pembelahan meiosis ini merupakan proses yang dinamis, tidak terputus – putus, dan tidak terdapat batas yang kelas antar setiap fasenya

3.2. Alat dan Bahan

Alat :

1.      Mikroskop

2.      Silet

3.      Cawan petri

4.      Pinset

5.      Gelas objek

6.      Gelas penutup

7.      Bunsen

8.      Pensil dengan ujung berpenghapus

9.      Tisu

  Bahan :

1.      HCl 1 N

2.      Aceto orcein 2%

3.      Calon polen tanaman lili

3.3. Cara Kerja

1.      Keluarkan sel induk megaspora dari bunga lili

2.      Letakan bagian tersebut di atas gelas objek

3.      Teteskan dengan aceto orcein 2%, dan diamkan selama 10-15 menit

4.      Lewatkan preparat di atas api bunsen 2 – 3 kali

5.      Squash dengan pensil berkaret, kemudian tekan dengan ibu jari

6.      Amati dibawah mikroskop

7.      Lakukan pemotretan jika didapat penyebaran yang baik.

PERTEMUAN IV
PERSILANGAN MENURUT HUKUM MENDEL

1.1  DASAR TEORI

Perkawinan monohibrid dapat disebut dengan pewarisan gen tunggal. 

Pengertian Persilangan Monohibrid adalah perkawinan yang menghasilkan satu karakter dengan dua sifat beda keturunan pertamanya (generasi F1) akan memiliki sifat sama dengan salah satu induk, hal ini dipengaruhi jika dipengaruhi oleh alel dominan dan resesif. Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “independent assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebas. Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis. Hukum Mendel II disebut juga hukum asortasi. Mendel menggunakan kacang ercis untuk dihibrid, yang pada bijinya terdapat dua sifat beda, yaitu soal bentuk dan warna biji. B untuk biji bulat, b untuk biji kisut, K untuk warna kuning dan k untuk warna hijau.

Jika tanaman ercis biji bulat kuning homozygote (BBKK) disilangkan dengan biji kisut hijau (bbkk), maka semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Apabila tanaman F1 ini dibiarkan menyerbuk kembali, maka tanaman ini akan membentuk empat macam gamet baik jantan ataupun betina masing-masing dengan kombinasi BK, Bk,Bk, bk. Akibatnya turunan F2 dihasilkan 16 kombinasi.yang terdiri dari empat macam fenotip, yaitu 9/16 bulat kuning, 3/16 bulat hijau, 3/16 kisut kuning dan 1/16 kisut hijau. Dua diantara fenotip itu serupa dengan induknya semula dan dua lainnya merupakan fariasi baru. Macam penyimpangan hukum Mendell adalah sebagai berikut:

• Polimeri
• Kriptomeri
• Epistasis
• Hipostasis
• Komplementer
• Interaksi alel

Polimeri

Polimeri adalah suatu gejala dimana terdapat banyak gen bukan alel tetapi mempengaruhi karakter/sifat yang sama.

Kriptomeri

Kriptomeri merupakan suatu peristiwa dimana suatu faktor tidak tampak pengaruhnya bila berdiri sendiri, tetapi baru tampak pengaruhnya bila ada faktor lain yang menyertainya.

Epistasis-Hipostasis

Epistasis-hipostasis merupakan suatu peristiwa dimana suatu gen dominan menutupi pengaruh gen dominan lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi disebut epistasis, dan yang ditutupi disebut hipostasis.

Komplementer

Komplementer merupakan bentuk kerjasama dua gen dominan yang saling melengkapi untuk memunculkan suatu karakter.

Interaksi alel

Interaksi alel merupakan suatu peristiwa dimana muncul suatu karakter akibat interaksi antar gen dominan maupun antar gen resesif.

1.2  Tujuan

Setelah melaksanakan praktikum ini diharapkan siswa/siswi dapat untuk :

• Memahami persilangan monohibrid dengan menggunakan kancing genetik dan gambaran tentang kemungkinan gen-gen yang dibawa oleh gamet akan bertemu secara acak.

1.3  Alat dan Bahan

• Kancing genetik          1 set
• Kotak gamet               2 buah

1.4  Cara Kerja

A.  Persilangan Monohibrid

1.    Persiapkan 2 buah kotak masing-masing berisi 24 kancing genetik yang terdiri atas : 12 belas kancing berwarna merah dan 12 kancing berwarna putih.

2.    Kancing merah diumpamakan gen dominan (R) dan kancing putih merupakan alel yang tersisip (r).

3.    Ambilah satu kancing dari kantong kiri dan ambilah pasangan dari kantong kanan.

4.    Catatlah hasil pengambilan kancing tersebut kedalam tabel pengamatan.

-          1 merah - 1 merah         : berarti zigot bergenotif RR

-          1 merah - 1 putih          : berarti zigot bergenotif Rr

-          1 putih – 1 putih           : berarti zigot bergenotif rr

5.    Ulangi percobaan diatas setelah kancing tersebut habis terambil, sebanyak 3 kali pengulangan.

B. Persilangan Dihibrid

1.      Tujuan

Setelah melakukan praktikum ini, diharapkan siswa/i dapat memahami persilangan dihibrid dengan  kancing  genetik.

2.       Alat dan Bahan

-          Kancing genetik           1 set

-          Kotak gamet                 2 buah

Keterkaitan pada persilangan dihibrid :

-          Merah dominan terhadap putih

-          Hitam dominan terhadap hijau

3.      Cara Kerja

1. Pilihlah 24 bijih merah, 24 bijih putih, 24 biji hitam, 24 biji hijau masing-masingb bertonjolan, dan 24 biji merah, 24 biji putih, 24 biji hitam, 24 biji hijau, masing-masing berlubang.
2. Pasangkan :

a.    24 biji merah dan 24 biji hitam : di ibaratkan bunga merah dan buah bulat.

b.    24 biji merah dan 24 biji hijau : di ibaratkan bungan merah dan buah oval.

c.    24 biji putih dab 24 biji hitam : di ibaratkan bunga putih dan buah bulat.

d.   24 biji putih dan 24 biji hijau : di ibaratkan bunga putih dan buah oval.

3. Set pasangan dibagi 2 masing-masing 12 pasang dan dimasukan kedalam kantong yang terpisah ( tiap kotak 4x12 pasang = 48 pasang ).
4. Kocok sampai tercampur rata pada masing-masing kotak.
5. Ambilkan dari kedua kotak dan kumpulkan masing-masing pasangan yang didapat dan catat dalam tabel.
6. Ulangi cara kerja diatas sebanyak 2x pengulangan.