BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan suatu proses alamiah yang dialami

oleh semua makhluk hidup yang ada di bumi. Makhluk hidup diberikan kemampuan

untuk tumbuh dan berkembang sampai mencapai ukuran tertentu. Pada tumbuhan

terdapat keistimewaan khusus yang diberikan oleh sang pencipta terkait masalah

pertumbuhan ini. Tumbuhan memiliki struktur jaringan meristem yang terus menerus

membelah selama tumbuhan itu masih hidup, artinya proses pertumbuhan yang

terjadi terus menerus. Hal ini berbeda dengan makhluk hidup lain seperti hewan dana

manusia yang mengalami proses pertumbuhan terbatas sampai usia tertentu.

Proses pertumbuhan yang terjadi pada makhluk hidup memang suatu saat tetap

akan mengalami suatu titik pemberhentian yakni kematian. Pada tumbuhan meskipun

struktur penyusunnya berasal daru jaringan meristem yang selalu aktif membelah dan

tumbuh, titik akhir berupa kematian akan tetap dialami dalam proses kehidupannya.

Jaringan meristem pada tumbuhan tidak mengalami yang namanya penuaan dan

kematian, akan tetapi jaringan-jaringan yang merupakan hasil differensiasi dari

jaringan meristem akan tetap mancapai tahap penuaan dan menuju kematian.

Proses penuaan pada jaringan tumbuhan dapat terjadi dengan berbagai

mekanisme, salah satunya adalah absisi. Absisi adalah suatu proses secara alami

terjadinya pemisahan bagian/organ tanaman dari tanaman, seperti ; daun, bunga,

buah atau batang. Dalam proses absisi faktor alami seperti ; dingin, panas,

kekeringan, akan berpengaruh terhadap absisi. Dalam hubungannya dengan hormon

tumbuh, maka terdapat jenis hormon yang menghambat terjadinya proses absisi ada

juga yang justru mempercepat terjadinya proses absisi itu sendiri.

Salah satu organ pada tumbuhan yang tidak lepas dari mekanisme absisi ini

adalah daun. Daun merupakan organ dari tanaman yang berperan penting dalam

fotosintesis untuk menghasilkan bahan makanan bagi kelangsungan hidup tanaman.

Pada daun Gymnospermae dan Dicotyledoneae umumnya sebelum mati akan gugur

terlebih dahulu sebagai akibat adanya perubahan di pangkal daun atau helaian daun.

Bagian tangkai tersebut dinamakan daerah pengguguran yang mempunyai struktur

berbeda dengan sekitarnya. Daerah pengguguran merupakan bagian paling lemah

dari tangkai daun. Di daerah tersebut diameter berkas pengangkut lebih kecil dari

bagian lain.

Secara umum terbentuknya zona absisi dapat mempengaruhi proses

pengguguran daun, sehingga diduga ada keterlibatan hormon di dalam proses

tersebut. Salah satu hormon yang diduga berpengaruh adalah hormon AIA. Hormon

ini dapat memacu proses pemanjangan jaringan, akan tetapi ketika kita mengamati

tahapan selanjutnya, hormon AIA ini ternyata juga dapat mempengaruhi kerja dari

etilen. Sedangkan etilen merupakan suatu zat yang memegang peranan penting dalam

terjadinya mekanisme absisi.

Dari berbagai hal diatas maka kami merancang sebuah penelitian yang kami

laksanakan di Laboratorium Fisiologi jurusan biologi FMIPA UNESA gedung C10

untuk mengetahui dan selanjutnya dapat mendeskripsikan pengaruh hormon AIA

terhadap proses absisi yang terjadi pada daun. Tanaman yang digunakan dalam

penelitian ini adalah Coleus sp.

B. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas, maka dapat disimpulkan rumusan maslah

sebagai berikut :

“Bagaimanakah pengaruh hormonAIA terhadap proses absisi pada daun?”

C. Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh hormon

AIA terhadap proses absisi pada daun.

BAB II

KAJIAN TEORI

A. ABSISI

Absisi merupakan suatu proses pemisahan bagian/organ tanaman dari tanaman,

seperti daun, bunga, buah atau batang secara alami. Dalam proses absisi faktor alam

atau eksternal seperti dingin, panas, kekeringan, akan berpengaruh terhadap proses

absisi. Di dalam proses absisi, akan terjadi perubahan-perubahan metabolisme dalam

dinding sel dan perubahan secara kimia dari pektin dalam midle lamela (lamela

tengah). Pembentukan lapisan absisi (abscission layer), kadang-kadang diikuti oleh

susunan sel division proximal. Disini sel-sel baru akan berdiferensiasi ke dalam

periderm dan membentuk suatu lapisan pelindung Mengenai hubungan antara absisi

dengan zat tumbuh auxin, Absisi akan terjadi apabila jumlah auxin yang ada di

daerah proksimal (proximal region) sama atau lebih dari jumlah auxin yang terdapat

di daerah distal (distal region). Tetapi apabila jumlah auxin yang berada di daerah

distal lebih besar dari daerah proximal, maka tidak akan terjadi absisi. Dengan kata

lain proses absisi ini akan terlambat. Teori lain (Biggs dan Leopold 1957, 1958)

menerangkan bahwa pengaruh auxin terhadap absisi ditentukan oleh konsentrasi

auxin itu sendiri. Konsentrasi auxin yang tinggi akan menghambat terjadinya absisi,

sedangkan auxin dengan konsentrasi rendah akan mempercepat terjadinya absisi.

B. MEKANISME ABSISI PADA DAUN

Daun merupakan organ dari tanaman yang berperan penting dalam fotosintesis

untuk menghasilkan bahan makanan bagi kelangsungan hidup tanaman. Daun pada

tanaman secara berkala akan mengalami proses pengguguran. Selama pengguguran,

daun terlepas dari batang tanpa menimbulkan kerusakan terhadap jaringan hidup di

batang dan permukaan yang baru terbuka itu juga dilindungi dari pengeringan dan

infeksi. Daun tidak gugur begitu saja pada waktu mati. Suatu daerah pembelahan

yang disebut daerah absisi berkembang di daerah dekat pangkal tangkai daun.

Sehingga sejumlah dinding sel yang melintang tegak lurus terhadap sumbu panjang

tangkai daun terbentuk.

Daerah absisi terdiri atas lapisan pemisah dan lapisan pelindung. Pada lapisan

pemisah tersebut terjadi pelepasan daun yang sebenarnya. Pada daerah ini

merupakan bagian terlemah dari tangkai daun. Setelah daun menjadi dewasa, maka

daerah absisi menjadin nyata dan terjadi lekukan dangkal di luar dan di daerah

absisi ini terjadi perubahan warna epidermis. Diameter berkas vaskuler di daerah

absisi mengalami pereduksian. Kolenkim tidak ada dan sklerenkim menjadi lemah

atau tidak ada sama sekali. Sel-sel parenkim absisi mempunyai sitoplasma yang

lebih padat.

Sebelum daun gugur terjadi lapisan pemisah pada daerah pengguguran

tersebut. Lapisan pemisah berlanjut melintasi sel-sel parenkim di dalam berkas

vaskuler. Sel-sel parenkim di tempat tersebut membelah menjadi sel yang lebih

kecil, pipih, mengandung tepung dan plasmanya kental. Di daerah ini unsur-unsur

xilem dan floem serta sel-sel mati lainnya telah rusak secara mekanik. Sebelum

daun benar-benar gugur, silosis dan getah menyumbat terutama sel-sel pengangkut

primer pada berkas vaskuler, namun pengangkutan tetap dipertahankan melalui

unsure-unsur sekunder sehingga daun tetap segar dan tidak layu sampai pada

akhirnya pemisahan tersebut sempurna. Segera sebelum pengguguran daun, dinding

luar dan lamella tengah sel-sel penyusun lapisan pemisah menjadi bergelatin dan

pada akhir sebelum daun gugur gelatin tadi hancur dan terlarut. Akibat pelarutan

substansi antar sel dan dinding sel luar, maka sel-sel menjadi renggang dan lepas

antara satu dengan yang lain. Akhirnya, daun hanya diperkuat oleh unsure-unsur

vaskuler yang segera putus akibat tenaga mekanis atau gravitasi, sehingga tangkai

daun akan terputus karena angin dan berat daunnya sendiri yang mengakibatkan

pemisahan daun dari batang.

Pada daerah pemisahan terbentuklah leaf scar. Scar terbentuk karena terjadi

penimbunan substansi yang melindungi permukaan baru tersebut dari kerusakan,

infeksi dan kehilangan air. Substansi ini terdapat di bawah lapisan pemisah dalam

sel-sel yang berupa suberin dan lignin. Lapisan pemisah yang tersisa di batang akan

membentu lapisan pelindung, dapat berupa jaringan pelindung primer atau

pelindung sekunder berupa periderm. Di bawah lapisan pelindung primer kemudian

diendapkan suberin dan lignin sebagai penghalang keluarnya air dan masuknya

infeksi penyakit. Lapisan sekunder ini bersambungan dengan periderm batang.

Lapisan pelindung primer dan lapisan pelindung sekunder digunakan sebagai

penutup luka akibat tangkai daun yang gugur.

Daun yang terletak paling bawah dari suatu tanaman atau daun paling tua akan

segera gugur. Hal ini disebabkan karena daun paling tua berada paling bawah,

dimana cahaya matahari tidak dapat mengenai seluruh permukaan daun karena

terhalang oleh daun di atasnya. Akibatnya, daun paling tua tidak dapat melakukan

fotosintesis dengan baik, dan selanjutnya akan segera gugur. Sebelum gugur, daun

paling tua segera mengirimkan semua unsur hara yang dimiliki ke daun di atasnya

atau terjadi transfer unsure hara. Hal ini juga akan dilakukan oleh daun-daun

berikutnya setelah tua dan sebelum gugur.

Gugurnya daun juga dipicu oleh faktor lingkungan, termasuk panjang hari yang

pendek pada musim gugur dan suhu yang rendah. Rangsangan dari faktor

lingkungan ini menyebabkan perubahan keseimbangan antara etilen dan auksin.

Auksin mencegah absisi dan tetap mempertahankan proses metabolisme daun,

tetapi dengan bertambahnya umur daun jumlah etilen yang dihasilkan juga akan

meningkat. Sedangkan etilen sangat berperan dalam proses pengguguran daun. Sel-

sel yang mulai menghasilkan eilen akan mendorong pembentukan lapisan absisi.

Selanjutnya etilen akan merangsang lapisan absisi terpisah dengan memacu sintesis

enzim yang merusak dinding-dinding sel pad lapisan absisi. Gugur daun pada

musim gugur merupakan adaptasi tumbuhan untuk mencegah kehilangan air

melalui penguapan pada musim salju karena pada saat itu akar tidak mampu

menyerap air pada tanah yang membeku.

Teori tentang mekanisme absisi pada daun juga dijelaskan oleh Robinstein dan

Leopold (1964). Kedua ilmuwan ini menerangkan bahwa respon abscission pada

daun terhadap auxin dapat dibagi kedalam dua fase jika perlakuan auxin diberikan

setelah daun terlepas. Fase pertama, auxin akan menghambat absisi, dan fase kedua

auxin dengan konsentrasi yang sama akan mendukung terjadinya absisi. Menurut

Alex Comport (1956) dalam Leopold (1961) "senescence" adalah suatu penurunan

kemampuan tumbuh (viability) disertai dengan kenaikan vulnerability suatu

organisme. Namun di dalam tanaman, istilah ini diartikan; menurunnya fase

pertumbuhan (growth rate) dan kemampuan tumbuh (vigor) serta diikuti dengan

kepekaan (susceptibility) terhadap tantangan lingkungan, penyakit atau perubahan

fisik lainnya. Ciri-ciri terjadinya senescence dapat ditemukan pada morfologi dan

perubahan di dalam organ atau seluruh tubuh tanaman. Keadaan seperti ini diikuti

oleh meningkatnya abscission serta daun dan buah berguguran dari batang pokok.

Begitu pula pertumbuhan dan pigmentasi warna hijau berubah menjadi warna

kuning, yang akhirnya buah dan daun terlepas dari batang pokok.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian yang kami lakukan merupakan kegiatan ekperimental karena

menggunakan pembanding dan memperhatikan adanya variabel, yaitu variabel

kontrol, variabel manipulasi, dan variabel respon.

B. Variabel-Variabel Penelitian

Variabel kontrol : jenis tanaman yang digunakan untuk penelitian adalah

Coleus sp, kondisi tanaman yang sama, waktu pemotongan daun.

Variabel manipulasi : letak daun yang dipotong (nodus), pemberian lanolin

atau lanolin + AIA.

Variabel respon : waktu gugurnya tangkai daun

C. Alat dan Bahan

Alat :

1. Pisau atau silet tajam

2. Kertas label

Bahan :

1. Tanaman Coleus sp dengan kondisi yang sama 2 pot

2. Lanolin

3. AIA 1 ppm dalam lanolin

D. Langkah-Langkah Penelitian

1. Mengambil dua pot tanaman Coleus sp yang memiliki kondisi yang sama.

2. Pot 1 : memotong satu pasang lamina yang terletak paling bawah

Pot 2 : memotong satu pasang lamina yang terletak tepat di atas lamina yang

paling bawah (kedua dari bawah).

3. Mengolesi salah satu bekas potongan pada Pot 1 tersebut dengan lanolin dan

yang satu sisi lainnya dengan lanolin + AIA. Begitu juga dengan Pot 2.

4. Memberi tanda agar tidak tertukar.

5. Mengamati setiap hari dan mencatat waktu gugurnya tangkai-tangkai daun

tersebut.

E. Desain Eksperimen

Tumbuhan Coleus sp,

F.

G.

Olesi bekas potongan, dengan :

- lanolin (1 potongan)

- 1 ppm AIA dalam lanolin (potongan yang lain)

H.

Beri tanda pada setiap potongan

Amati tiap hari dan catat waktu gugurnya tangkai-tangkai daun tersebut

potong satu pasang lamina

paling bawah

potong satu pasang lamina

nomor 2 dari bawah

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel hasil pengamatan pengaruh AIA terhadap proses absisi pada daun Coleus sp.

Posisi tangkai

daunPerlakuan

Waktu absisi daun (hari ke-)

1 2 3 4 5 6 7 8

Tangkai daun

terbawah

Lanolin

Lanolin + AIA

Tangkai daun ke-

2 dari bawah

Lanolin

Lanolin + AIA

Keterangan : tanda menunjukkan tanda gugurnya daun Coleus sp.

Histogram pengaruh AIA terhadap proses absisi pada daun Coleus sp.

Lanolin Lanolin + AIA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Tangkai paling bawah

Tangkai Kedua dari bawah

Perlakuan

Wa

ktu

gu

gu

rny

a d

au

n C

ole

us

s

p p

ad

a h

ari

ke

-

B. Analisis Data

Berdasarkan data hasil percobaan yang telah disajikan dalam tabel diketahui

bahwa terjadi perbedaan waktu gugurnya tangkai daun Coleus sp. yang diberi

perlakuan yang berbeda. Pada tangkai daun terbawah, bagian tangkai yang lebih

cepat gugur adalah tangkai yang diberi lanolin, yaitu gugur pada hari ke-4.

Sedangkan tangkai yang diberi lanolin + AIA baru gugur pada hari ke-6. Sedanhkan

pada tangkai daun ke-2 dari bawah, bagian tangkai yang lebih cepat gugur adalah

tangkai yang diberi lanolin, yaitu gugur pada hari ke-5. Sedangkan tangkai yang

diberi lanolin + AIA baru gugur pada hari ke-7.

Dari data diatas tersebut juga dapat diketahui bahwa daun yang lebih cepat

gugur adalah pada tangkai daun terbawah daripada tangkai daun ke-2 dari bawah.

C. Pembahasan

Berdasarkan analisis di atas diketahui bahwa tangkai daun yang diolesi dengan

lanolin lebih cepat gugurnya daripada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin +

AIA. Hal ini dapat diindikasikan bahwa hormon AIA menghambat proses

pengguguran tangkai daun, sedangkan lanolin mempercepat atau memicu proses

pengguguran tangkai daun.

Bagian pangkal tangkai daun yang diolesi dengan lanolin akan membentuk

daerah absisi. Daerah ini merupakan bagian yang terlemah dan diameter berkas

pengangkut lebih kecil dari bagian lain, tidak mengandung kolenkim maupun

sklerenkim (sebagai jaringan penguat) sehingga lamela tengahnya larut yang

mengakibatkan tangkai daun dapat putus atau gugur. Putus atau gugurnya tangkai

daun pada daerah absisi yang tidak mengalami penebalan oleh lignin, suberin, dan

selulosa serta dipicu oleh angin atau karena berat dari jaringan itu sendiri. Selain itu,

disebabkan karena lanolin merupakan salah satu campuran zat yang sifatnya sama

dengan ABA dan etilen yaitu mempercepat penuaan prematur pada sel organ yang

akan gugur, termasuk daun.

Pada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin + AIA waktu gugurnya tangkai

daun lebih lama daripada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin saja karena AIA

atau auksin menghalangi induksi ABA. Sifat dari auksin adalah mengatur berbagai

proses pertumbuhan antara lain kecepatan pertumbuhan, pembentukan akar,

dormansi, pembentukan bunga, penentuan jenis kelamin bunga, gerak tropi dan lain-

lain. Pada daun, aksin ditranspor dari hlaian daun ke pangkal daun melalui tangkai

daun dan mekanismenya menjadi salah satu cara mencegah pengguguran daun. Jadi,

AIA atau auksin mencegah absisi dan tetap mempertahankan metabolisme daun

sehingga, proses pengguguran daun lebih lama daripada tangki daun yang diolesi

dengan lanolin saja.

Tangkai daun yang terletak paling bawah atau daun paling tua gugur lebih

dahulu daripada tangkai daun yang letaknya di atas daun terbawah atau ke-2 dari

bawah. Hal ini disebabkan karena daun paling tua berada paling bawah, dimana

cahaya matahari tidak dapat mengenai seluruh permukaan daun karena terhalang

oleh daun di atasnya. Akibatnya, daun paling tua tidak dapat melakukan fotosintesis

dengan baik, dan selanjutnya akan segera gugur. Sebelum gugur, daun paling tua

segera mengirimkan semua unsur hara yang dimiliki ke daun di atasnya atau terjadi

transfer unsur hara. Hal ini juga akan dilakukan oleh daun-daun berikutnya setelah

tua dan sebelum gugur.

D. Diskusi

Adakah perbedaan waktu gugurnya daun pada percobaan saudara? Jelaskan

pendapat saudara disertai dengan teori yang mendukung.

Jawab :

Dalam percobaan yang kami lakukan diketahui terdapat perbedaan waktu gugurnya

daun pada tanaman Coleus. Pada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin waktu

gugurnya lebih cepat daripada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin + AIA. Hal

ini disebabkan karena bagian pangkal tangkai daun yang diolesi dengan lanolin akan

membentuk daerah absisi. Daerah ini merupakan bagian yang terlemah dan diameter

berkas pengangkut lebih kecil dari bagian lain, tidak mengandung kolenkim maupun

sklerenkim (sebagai jaringan penguat) sehingga lamela tengahnya larut yang

mengakibatkan tangkai daun dapat putus atau gugur. Putus atau gugurnya tangkai

daun pada daerah absisi yang tidak mengalami penebalan oleh lignin, suberin, dan

selulosa serta dipicu oleh angin atau karena berat dari jaringan itu sendiri. Selain itu,

disebabkan karena lanolin merupakan salah satu campuran zat yang sifatnya sama

dengan ABA dan etilen yaitu mempercepat penuaan prematur pada sel organ yang

akan gugur, termasuk daun.

Pada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin + AIA waktu gugurnya tangkai daun

lebih lama daripada tangkai daun yang diolesi dengan lanolin saja karena AIA atau

auksin menghalangi induksi ABA. Hal ini dapat diindikasikan bahwa hormon AIA

menghambat proses pengguguran tangkai daun. Selain hormon yang berpengaruh

pada proses pengguguran daun, letak atau posisi daun juga berpengaruh yaitu tangkai

daun yang terletak paling bawah atau daun paling tua gugur lebih dahulu daripada

tangkai daun yang letaknya di atas daun terbawah atau ke-2 dari bawah. Hal ini

disebabkan karena daun paling tua berada paling bawah, dimana cahaya matahari

tidak dapat mengenai seluruh permukaan daun karena terhalang oleh daun di atasnya.

Akibatnya, daun paling tua tidak dapat melakukan fotosintesis dengan baik, dan

selanjutnya akan segera gugur.

BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan hasil dari praktikum yang telah kami laksanakan, maka dapat

disimpulkan bahwa :

Tangkai daun yang diberi lanolin saja mengalami absisi lebih cepat daripada

tangkai daun yang diberi dengan lanolin + AIA.

Tangkai daun paling bawah mengalami absisi paling cepat dibandingkan dengan

tangkai kedua dari bawah.

B. Saran

Dalam penelitian sebaiknya digunakan tanaman yang memiliki kondisi yang

sama sehingga tidak mempersulit kita dalam melakukan penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Kimbal, Jhon W. 1983. Biologi Jilid 2 Edisi kelima. Bogor : Erlangga

Lovelles, A. R. 1999. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Jakarta:

PT. Gramedia Indonesia.

Sallisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Press.

Sasmitamihardja, Dardjat dan Arbasyah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung:

ITB Press.

Rahayu, Yuni Sri; Yuliani dan Lukas S Budipramana. 2007. Petunjuk Praktikum

Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Laboratorium Fistum-Biologi-Unesa.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

Pengaruh AIA Terhadap Proses Absisi Daun

OLEH :

SILVIA ESTUNINGSIH

093204017

PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2011