PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

A. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

• Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme dan bersifat tidak dapat kembali (irreversible)

• Peristiwa ini terjadi akibat pembelahan sel secara mitosis pada jaringan yang bersifat meristematis

• Pertumbuhan selalu diikuti dengan proses perkembangan,dan merupakan proses yang saling terkait

• Pertumbuhan dan perkembangan terjadi dalam beberapa tahap :1. Berakhirnya masa dormansi (masa istirahat) pada biji yang di induksi

oleh air2. Proses pembelahan sel secara aktif atau perbanyakan sel3. Proses deferensiasi (proses pertambahan jenis dan fungsi sel yang

jelas4. Proses organogenesis (proses terbentuknya organ-organ pada

tumbuhan) • Proses terbentuknya berbagai organ yang berbeda bentuk yang

berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup perkembangan (morfogenesis)

Perkecambahan • Awal perkecambahan dimulai dengan

berakhirnya masa dormansi • Masa dormansi berhenti karena masuknya air ke

dalam biji secara imbibisi• Sehingga air akan menginduksi aktivitas enzim

sehingga awal perkecambahan akan terjadi• Dengan adanya enzim cadangan makanan

akan di hidrolisis sehingga membentuk energi

Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan, maka perkecambahan dibedakan menjadi 2 tipe :

1. Perkecambahan Epigeal

2. Perkecambahan Hipogeal

Pada akhir perkecambahan terbentuk akar, batang dan daun selanjutnya tumbuhan mengalami pola-pola seperti berikut :

a.Pertumbuhan primerYaitu pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas meristem apikalProses pembelahan dan deferensiasi sel yang berakibat akar dan batang menjadi panjangMesistem apikal dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah pembelahan, pemanjangan ( elongasi)dan deferensiasi

b. Pertumbuhan skunder

•Terjadi akibat aktivitas mitosis pada jaringan meristem skunder (meristem lateral)

•Mengakibatkan diameter batang dan akar bertambah besar

Ada dua macam meristem lateral:

1.Kambium vasikuler (terletak antara xylem dan phloem)

2.Kambium gabus (terdapat felogen yang membentuk feloderm kearah dalam dan felem kearah luar)

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

A. Faktor InternalMeliputi :1. Faktor genetis (hereditas)• Mengontrol reaksi kimia didalam sel Misalnya sintesa protein• Gen dapat mengatur pola pertumbuhan melalui sifat-sifat

yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang di kendalikan2. Faktor fisiologis• Merupakan proses fungsional pada tingkat seluler• Pertumbuhan dan perkembangan selalu akan melibatkan

hormon dan vitamin karena memiliki fungsi yang spesifik

Hormon-hormon yang mempengaruhi pertumbuhan antara lain :

Auksin Di produksi pada koleoptil, ujung batang,ujung akar dan

jaringan yang bersifat meristematis Berfungsi :• Merangsang aktivitas kambium• Mencegah rotoknya daun bunga dan buah• Merangsang pembentukan bunga dan buah• Memacu pemanjangan dan pembelahan sel• Merangsang pemanjangan tunas ujung tanaman• Membantu pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi)• Merangsang pembentukan akar lateral dan serbut akar• Merangsang dominasi apikalAktivitas auksin dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi dan

cahaya matahari

Giberelin Bekerja secara sinergis dengan auksin saat terjadi

perkecambahan Diproduksi oleh semua bagian dari tumbuhan Berfungsi :• Memacu aktivitas kambium• Memperbesar ukuran buah• Merangsang pertumbuhan tunas• Mengkibatkan tumbuhan tumbuh tinggi• Merangsang pertumbuhan batang dan daun• Merangsang terbentuknya buah tanpa biji• Mengakibatkan terbentuknya bunga sebelum waktunya• Merangsang terbentuknya enzim amilase didalam biji

Sitokinin Hormon ini dapat berinteraksi dengan auksin

untuk memacu pembelahan sel (sitokinesis). Diproduksi pada jaringan yang aktif membelah Fungsi• Menghambat proses penuaan• Membantu perkecambahan biji• Merangsang pembelahan sel• Merangsang pertumbuhan daun dan pucuk• Menghambat efek dominasi apikal oleh auksin• Merangsang pertumbuhan memanjang pada

akar

Gas Etilen Diproduksi pada jaringan buah yang sudah

tua,ruas batang dan jaringan daun tua Fungsi :• Mempertebal pertumbuhan batang• Memacu proses pematangan buah• Merangsang pengguguran daun dan bunga Dapat bekerja sendiri tetapi jika berinteraksi

dengan hormon lain memiliki fungsi khusus Misalnya :Dengan gibrelin dapat mengatur perbandingan

antara bunga jantan dengan betina yang terbentuk

Dengan auksin memacu proses pembungaan ( pada nanas dan mangga)

Asam absisat Diproduksi pada daun, batang, dan buah yang

masih muda Cara kerjanya berlawanan dengan gibrelin dan

auksin Fungsi:• Menunda pertumbuhan (dormansi)• Memacu pengguguran bunga dan buah• Menghambat pembelahan dan pemanjangan sel• Merangsang menutupnya stomata selama

kekurangan air• Memacu pengguguran daun selama musim

kering

Asam traumalin• Merangsang pembelahan sel pada jaringan

tumbuhan yang rusak (luka), sehingga jaringan yang rusak digantikan dengan jaringan yang baru (regenerasi)

Kalin Merangsang pembentukan organ pada

tumbuhan Dibedakan atas :• Rhizokalin : merangsang pembentukan akar• Kaulokalin : merangsang pembentukan batang• Filokalin : merangsang pembentukan daun• antokalin : merangsang pembentukan bunga

B. Faktor Eksternal Faktor-faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan antara lain :

Air Berfungsi • Menentukan laju fotosintesis• Mengaktifkan reaksi enzimatis• Menjaga kelembaban• Membantu proses perkecambahan• Sebagai pelarut universal

Cahaya • Cahaya matahari mempengaruhi tumbuhan dalam

menentukan proses fotosintesis untuk membentuk zat makanan

• Cahaya menghambat pertumbuhan karena dapat merusak auksin (jelaskan pengaruhnya?)

• Mempengaruhi respon tumbuhan terhadap periode penyinaran (fotoperiodisme), sehingga tumbuhan dikelompokkan menjadi 3 kelompok :

1. Tumbuhan berhari pendek(short-day plant), merupakan tumbuhan yang berbunga jika lama penyinaran lebih pendek daripada gelap (aster,krisan dan dahlia)

2. Tumbuhan berhari panjang (long-day plant), merupakan tumbuhan yang berbuna jika lama penyinaran lebih lama daripada gelap (bayam,ketang, gandum)

3. Tumbuhan berhari netral (netral-day plant), tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh lama (periode) penyinaran (bunga matahari, mawar dan kapas)

Suhu

• Tumbuhan memerukan suhu tertentu dalam proses pertumbuhan dan perkembangan dengan baik

• Suhu terlalu tinggi atau rendah akan menghambat proses-proses tersebut

• Berpengaruh pada proses fotosintesis, respirasi, transpirasi dan reproduksi

• Suhu optimum bagi tumbuhan berkisar 10oC sampai dengan 38oC

Kelembaban

• Tanah dan udara yang lembab berpengaruh baik terhadap proses pertumbuhan karena kondisi ini menyebabkan banyak air yang diserap dan sedikit yang diuapkan

• Dengan demikian sel-sel cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan cepat menjadi besar

Nutrisi/makanan• Merupakan sumber energi dan sumber materi

untuk mensintesis komponen sel• Selain CO2 yang diserap daun dan air serta

mineral yang diserap akar dari dalam tanah, tumbuhan juga memerlukan makroelemen dan mikroelemen

• Makroelemen(unsur makro), merupakan unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah banyak. Misalnya C,H,O,P,K,N,S,Ca,dan Mg

• Mikroelemen(unsur mikro), merupakan unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit tapi harus ada. Misalnya Fe,B,Mn,Mo,Zn,Cu,Cl

pH / derajat keasaman• Derajat keasaman tanah mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan tumbuhan• Mempengaruhi kemampuan tumbuhan mengambil unsur

hara dari dalam tanah

O2 / oksigen

• Merupakan faktor pembatas pada setiap organisme termasuk pertumbuhan dan perkembangan organisme

• Konsentrasi O2 sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada

• Aerasi yang baik mampu meningkatkan proses respirasi akar untuk mengedarkan unsur-unsur hara yang ada dalam tanah sampai ke daun