Pertumbuhan Dan Perkembangan Pada Tumbuhan - Berguru Berdikari Di Rumah

Berbeda dengan pertumbuhan dan perkembangan insan dan hewan yang terjadi pada seluruh penggalan badan , pertumbuhan pada tumbuhan hanya terjadi pada penggalan tertentu saja , yaitu di kawasan meristem. Sedikit akan di ulas kembali definisi pertumbuhan dan perkembangan khususnya pada tumbuhan:

Pertumbuhan adalah :

• Peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume , massa , dan tinggi)
• Irreversibel (tidak kembali ke asal)
• Dapat diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.
• Auksanometer yaitu Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tumbuhan , yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang sanggup menggaris pada silinder pemutar.

Auksanometer

Perkembangan adalah:

• Proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih tepat (kompleks).
• Sel-sel berdiferensiasi.
• Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ , sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks.
• Proses ini berlangsung secara kualitatif.
• Irreversible

TAHAP-TAHAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Tahap Awal Pertumbuhan

1. Mula-mula biji melakukan imbibisi atau absorpsi air hingga ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak.
2. Saat air masuk ke dalam biji , enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan banyak sekali reaksi kimia.
3. Kerja enzim ini antara lain , mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan masakan sebagai persediaan cadangan masakan pada ketika perkecambahan berlangsung.

PERKECAMBAHAN

1. Perkecambahan terjadi lantaran pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).
2. Faktor yang memengaruhi perkecambahan yaitu air , kelembapan , oksigen , dan suhu.
3. Perkecambahan biji ada dua macam , yaitu:

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melaksanakan fotosintesis selama daun belum terbentuk.

Contoh: perkecambahan kacang hijau.

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah , sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum).

PERTUMBUHAN PRIMER

1. Merupakan pertumbuhan yang terjadi lantaran adanya acara meristem primer.
2. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai semenjak tumbuhan masih berupa embrio.
3. Ciri-ciri jaringan meristem ini yaitu mempunyai dinding sel yang tipis , bervakuola kecil atau tidak bervakuola , sitoplasma pekat dan sel-selnya belum berspesialisasi.
4. Jaringan meristem ada dua jenis , yaitu:

a. Jaringan meristem apikal

Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang , yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.

b. Jaringan meristem lateral

Jaringan ini sanggup membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan yaitu kambium , jaringan ini sanggup menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari penggalan tumbuhan. Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Contoh yang lain yaitu kambium gabus yang terdapat pada batang dan akar tumbuhan berkayu atau pada penggalan tumbuhan yang kena luka.

Letak jaringan meristem

PERTUMBUHAN SEKUNDER

1. Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan Dikotiledon dan Gymnospermae.

"Dikotiledon atau "dikot" ialah sekumpulan tumbuhan berbunga yang bijinya biasa mengandung daun-daun embrio atau kotiledon. Contoh tumbuhan dikotiledon adalah Pokok kembung , pokok getah , pokok bunga raya , teratai dan pokok ati-ati juga bunga magnolia. Sedangkan gymnospermae dalam bahasa Yunani: gymnos (telanjang) dan sperma (biji) atau tumbuhan berbiji terbuka merupakan kelompok tumbuhan berbiji yang bijinya tidak terlindung dalam bakal buah (ovarium) , contohnya yaitu tumbuhan pakis."

 2. Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder , yang meliputi:

a. Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung , yaitu menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas , juga merupakan penggalan dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

b. Kambium fasis (vasikuler)

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar , selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret berdasarkan arah jari-jari dari penggalan xilem ke penggalan floem yang disebut jari-jari empulur. Bagian xilem lebih tebal daripada penggalan floem lantaran kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar.

c. Kambium interfasis (intervasikuler)

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium , tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya , pertumbuhan terjadi lantaran adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua acara tersebut , sel-sel gres yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal , kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi. (Kimball , 1992: 411)

PERTUMBUHAN TERMINAL

Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 kawasan (zona) pertumbuhan dan perkembangan.

a. Daerah pembelahan (daerah meristematik)

Merupakan kawasan yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di kawasan ini mempunyai inti sel yang relatif besar , berdinding tipis , dan aktif membelah diri.

b. Daerah pemanjangan

Merupakan kawasan hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi penggalan dari kawasan perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.

c. Daerah diferensiasi

Merupakan kawasan yang terletak di bawah kawasan pemanjangan. Sel-sel di kawasan ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis , korteks , dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi jaringan parenkim , jaringan penunjang , dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

1. Faktor Genetik

Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu , menyerupai berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.

2. Faktor Internal

Faktor internal yang mensugesti pertumbuhan , yaitu hormon. Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928. Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat. Hormon tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut , adalah:

A. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat)

• Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan formasi indol dan derivat-derivatnya.
• Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avena sativa).
• Pusat pembentukan auksin yaitu ujung koleoptil (ujung tumbuhan).
• Jika terkena sinar matahari , auksin akan bermetamorfosis senyawa yang menghambat pertumbuhan. Hal inilah yang mengakibatkan batang akan membelok ke arah datangnya cahaya , lantaran penggalan yang tidak terkena cahaya pertumbuhannya lebih cepat daripada penggalan yang terkena cahaya.
• Fungsi auksin , yaitu:
  
  
  1. Merangsang perpanjangan sel.
  2. Merangsang pembentukan bunga dan buah.
  3. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.
  4. Mempengaruhi pembengkokan batang.
  5. Merangsang pembentukan akar lateral.
  6. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

B. Gibberellin

• Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang benalu pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926.
• Fungsi gibberellin , yaitu:
  
  
  1. Merangsang pembelahan sel kambium.
  2. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.
  3. Merangsang pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi).
  4. Merangsang tumbuhan tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. (Dwidjoseputro , 1992: 197)

C. Sitokinin

• Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya menyerupai satu sama lain.
• Fungsi sitokinin yaitu:
  
  
  1. Merangsang proses pembelahan sel.
  2. Menunda aborsi daun , bunga , dan buah.
  3. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
  4. Meningkatkan daya resistensi terhadap imbas yang merugikan , menyerupai suhu rendah , jerawat virus , pembunuh gulma , dan radiasi.
  5. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan menciptakan kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).

D. Gas Etilen

• Gas etilen merupakan hormon tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas.
• Fungsi gas etilen , yaitu:
  
  
  1. Membantu memecahkan dormansi pada tumbuhan , contohnya pada ubi dan kentang.
  2. Mendukung pematangan buah.
  3. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.
  4. Mendukung proses pembungaan.
  5. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tumbuhan dan sanggup menstimulasi pemanjangan batang.
  6. Menstimulasi perkecambahan.
  7. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.

E. Asam Absisat (ABA)

• Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan , baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama.
• Fungsi asam absisat , yaitu:

a. Menghambat perkecambahan biji.

b. Mempengaruhi pembungaan tanaman.

c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.

d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melaksanakan dormansi.

F. Kalin

• Kalin merupakan hormon yang mensugesti pembentukan organ.
• Berdasarkan organ yang dipengaruhinya , kalin dibedakan atas:
  
  
  1. Rhizokalin , mensugesti pembentukan akar.
  2. Kaulokalin , mensugesti pembentukan batang.
  3. Filokalin , mensugesti pembentukan daun.
  4. Antokalin , mensugesti pembentukan bunga.

G. Asam Traumalin

• Asam traumalin disebut sebagai hormon luka/kambium lantaran hormon ini berperan apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
• Jika terluka , tumbuhan akan merangsang sel-sel di kawasan luka menjadi bersifat meristem lagi sehingga bisa mengadakan pembelahan sel untuk menutup luka tersebut. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi.
• Peristiwa ini sanggup terjadi lantaran adanya asam traumalin (asam traumalat).

Perlu diketahui selain hormon , vitamin sanggup kuat dalam pertumbuhan dan perkembangan , contohnya vitamin B12 , vitamin B1 , Vitamin B6 , vitamin C (asam askorbat). Vitamin-vitamin tersebut berfungsi dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai koenzim.

3. Faktor Lingkungan (Eksternal)

Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan yaitu faktor lingkungan , contohnya nutrisi , air , cahaya , suhu , dan kelembapan.

a. Nutrisi

• Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis banyak sekali komponen sel yang dibutuhkan selama pertumbuhan.
• Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation , sebagian lagi diambil dari udara.
• Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C , H , O , N , P , K , S , Ca , Fe , Mg).
• Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B , Mn , Mo , Zn , Cu , Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur-unsur tersebut tidak terpenuhi , akan menimbulkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi.
• Efisiensi menimbulkan pertumbuhan menjadi terhambat.

b. Air

• Kekurangan air pada tanah mengakibatkan terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan , sehingga tumbuhan kering dan mati.
• Fungsi air antara lain:
  
  
  1. Untuk fotosintesis.
  2. Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim atau sebagai medium reaksi enzimatis
  3. Membantu proses perkecambahan biji.
  4. Menjaga (mempertahankan kelembapan).
  5. Untuk transpirasi.
  6. Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel.
  7. Menghilangkan asam absisi.
  8. Sebagai pelarut , air juga memengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak pribadi memengaruhi laju metabolisme.

c. Cahaya

• Cahaya mutlak dibutuhkan dalam proses fotosintesis.
• Cahaya secara pribadi kuat terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara pribadi sanggup diamati dengan membandingkan tumbuhan yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang.
• Pada keadaan gelap , pertumbuhan tumbuhan mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang absurd (lebih panjang) , pucat , daun tidak berkembang , dan batang tidak kukuh.
• Sebaliknya , dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek , batang kukuh , daun berkembang tepat dan berwarna hijau.
• Dalam fotosintesis , cahaya kuat pribadi terhadap ketersediaan makanan.
• Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak sanggup membentuk klorofil , sehingga daun menjadi pucat.
• Panjang penyinaran mempunyai imbas yang spesifik terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
• Panjang periode cahaya harian disebut fotoperiode , sedangkan reaksi tumbuhan terhadapfotoperiode yang berbeda panjangnya disebut fotoperiodisme.
• Berdasarkan persyaratan panjang hari untuk pembungaan , sebagian besar tumbuhan dibagi menjadi tiga kelompok utama , yaitu:

a. Tumbuhan berhari pendek (short day plant)

Berbunga kalau panjang hari kurang dari periode kritis tertentu , contohnya kastuba (Euphorbia pulcherima) , ubi jalar (Ipomoea batatas) , nanas (Ananas commosus) , dan padi (Oryza sativa). Panjang hari harus kurang dari 11 hingga 15 jam supaya pembungaan terjadi.

b. Tumbuhan hari panjang (long day plant)

Berbunga kalau panjang hari lebih dari periode kritis tertentu , contohnya tumbuhan jarak (Rhicinus communis) dan kentang (Solanum tuberosum). Panjang hari harus lebih dari 12 hingga 14 jam supaya pembungaan terjadi.

c. Tumbuhan hari netral (day-neutral plant).

Berbunga tidak tergantung pada panjang hari , sanggup menghasilkan bunga kapan saja dalam setahun , contohnya jagung (Zea mays).

d. Suhu

• Suhu kuat terhadap fisiologi tumbuhan , antara lain memengaruhi kerja enzim.
• Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan.
• Fotosintesis pada tumbuhan biasanya terjadi di daun , batang , atau penggalan lain tanaman.
• Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan.
• Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih sanggup tumbuh.
• Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih sanggup tumbuh.

e. Kelembapan

• Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun lantaran transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut.
• Bila kondisi berair sanggup dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan.
• Kondisi ini mendukung acara pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar.
• Pada kondisi ini , faktor kehilangan air sangat kecil lantaran transpirasi yang kurang.
• Adapun untuk mengatasi kelebihan air , tumbuhan menyesuaikan diri dengan mempunyai permukaan helaian daun yang lebar.
• Oksigen
• Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) supaya menghasilkan energi yang dibutuhkan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.

HUBUNGAN AUKSIN DENGAN BEBERAPA PROSES FISIOLOGI

Secara fisiologis fitohormon kuat terhadap banyak sekali proses , di antaranya yaitu :

1. Proses pengembangan sel

Heteroauksin yang dihasilkan di penggalan ujung memengaruhi sintesis enzim tertentu yang kelak akan diteruskan menuju dinding sel dan mengakibatkan dinding sel menjadi elastis. Dengan adanya sifat lentur tersebut , dinding sel gampang merenggang dan sanggup tumbuh memanjang.

2. Fototropisme

Yaitu insiden pergerakan tumbuhan kearah datangnya cahaya. Cholodny dan Went menjelaskan bahwa cahaya mengakibatkan terjadinya pemindahan auksin secara lateral dari penggalan yang terkena cahaya menuju penggalan yang tidak terkena cahaya. Dengan demikian , jumlah auksin di penggalan yang gelap akan lebih banyak daripada di penggalan yang terang.

3. Geotropisme

Adalah imbas gravitasi bumi terhadap pertumbuhan yang terdiri atas : geotropisme positif (gerak akar yang mengarah ke sentra bumi) dan geotropism negative (menjauhi sentra bumi).

4. Auksin dan pembentukan akar

Pemakaian banyak sekali macam fitohormon pada stek daun , batang dan akar sanggup merangsang pertumbuhan akar , menyerupai auksin Indole Butirat , dan asam Naftalena Asetat.

5. Partenokarpi

Adalah pembentukan buah tanpa terjadi pembuahan sehingga menghasilkan buah tanpa biji , Bunga akan secara alami memproduksi hormon tumbuhan , yang dibutuhkan untuk mengawali proses pembentukan buah. Seperti yang terjadi pada pisang , anggur tak berbiji , semangka tanpa biji , jeruk tanpa biji.

6. Apikal dominan

Merupakan suatu tanda-tanda bahwa selama pucuk batang (tunas terminal) masih ada , pertumbuhan tunas samping (tunas lateral) akan terhambat. Kalau tunas terminal dihilangkan , tunas ketiak daun akan segera tumbuh. Pengaruh tunas pucuk (terminal) yang menekan tunas lateral disebut apikal dominan.

7. Peluruhan

Peluruhan merupakan suatu proses alami yang terjadi pada penggalan tumbuhan , menyerupai pada daun , buah , dan bunga. Peluruhan akan berlangsung lantaran terbentuknya suatu lapisan melintang yang sel-sel parenkimnya terpisah lantaran proses penuaan. Lapisan tersebut dinamakan lapisan peluruh pada tangkai daun , bunga dan buah. Jika helaian daun dipotong , tangkai daun akan meluruh lantaran hilangnya persediaan auksin pada daun. Akan tetapi , kalau diberi auksin , peluruhan sanggup dihambat. 

Sumber: karedok.net 

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share