BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Pertumbuhan adalah Peristiwa
perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan
ukuran (volume, massa, dan tinggi), Irreversibel (tidak kembali ke asal) dan dapat
diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah Proses menuju
tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna (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.
Pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan berbiji diawali dengan pertemuan antara sel
kelamin jantan dan kelamin betina, menjadi biji, berkecambah, tumbuh menjadi
tanaman kecil yang sempurna, dan berlanjut tumbuh dan berkembang menjadi
tumbuhan dewasa. Tumbuhan dewasa akan berbunga dan berbuah. Pertumbuhan dan
perkembangan pada tumbuhan terjadi di bagian-bagian tertentu, misalnya ujung
akar dan batang. Pertumbuhan yang terjadi pada bagian tersebut dikenal dengan
pertumbuhan terminal.
B. Tujuan
a.
Untuk mengetahui
berapa pentingnya proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
b.
Ingin mengetahui
adanya faktor – faktor yang mempengaruhi pada tumbuhan.
C. Rumusan Masalah
a.
Pengertian
pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
b.
Tahap – tahap
pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
c.
Faktor – faktor
yang mempengaruhi pada tumbuhan.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
TUMBUHAN
1.
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 adalah Suatu alat untuk mengukur
pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang
dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada
silinder pemutar.
2. Perkembangan
adalah:
·
Proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang
lebih sempurna (kompleks).
·
Sel-sel berdiferensiasi (perubahan bentuk).
·
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 (tidak bisa kembali ke bentuk semula).
B. TAHAP-TAHAP
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
1.
TAHAP AWAL PERTUMBUHAN
1)
Mula-mula biji melakukan imbibisi (penyerapan
air) sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak.
2)
Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif
sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia.
3)
Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme
di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan
makanan pada saat perkecambahan berlangsung.
Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme
di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan
makanan pada saat perkecambahan berlangsung.
2. PERKECAMBAHAN
1)
Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon
akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).
2) Faktor yang
memengaruhi perkecambahan adalah 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 melakukan 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).
3.
PERTUMBUHAN PRIMER
1)
Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya
aktivitas meristem primer.
2)
Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh
primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan
masih berupa embrio.
3)
Ciri-ciri jaringan meristem ini adalah 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 dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita
temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau
menambah diameter dari bagian tumbuhan.
Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan
Gymnospermae.
Contoh yang lain adalah kambium gabus yang terdapat
pada batang dan akar tumbuhan berkayu atau pada bagian tumbuhan yang kena luka.
4.
PERTUMBUHAN SEKUNDER
1)
Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan dikotiledon (dua
keping biji) dan gymnospermae (biji terbuka).
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 bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm
(selaput luar epidermis).
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 menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang
disebut jari-jari empulur.
Bagian xilem lebih tebal daripada bagian floem karena kegiatan kambium ke
arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar.
c.
Kambium interfasis (intervasikuler)
Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur (jaringan parenkim yang
tidak mempunyai pigmen atau zat warna). Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai
kambium, tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi
karena adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan
dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang
kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar
dan berdifferensiasi (Kimball, 1992: 411).
5.
PERTUMBUHAN TERMINAL
Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif
tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.
a.
Daerah pembelahan (daerah
meristematik)
Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya
sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar,
berdinding tipis, dan aktif membelah diri.
b.
Daerah pemanjangan
Merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil
pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari
daerah perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan
sel-sel meristematik.
c.
Daerah diferensiasi
Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Sel-sel di
daerah 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).
C. FAKTOR-FAKTOR
YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN
a.
Faktor Internal
Faktor internal yang mempengaruhi 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, yaitu:
1. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat)
·
Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan
indol dan derivat-derivatnya.
·
Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil
kecambah gandum (Avena sativa).
·
Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung
tumbuhan).
·
Jika terkena sinar matahari, auksin akan berubah
menjadi senyawa yang menghambat pertumbuhan. Hal inilah yang menyebabkan batang
akan membelok ke arah datangnya cahaya, karena bagian yang tidak terkena cahaya
pertumbuhannya lebih cepat daripada bagian 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.
2.
Gibberellin
·
Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali
ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit 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
tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. (Dwidjoseputro,
1992: 197)
3. Sitokinin
·
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya
mirip satu sama lain.
·
Fungsi sitokinin yaitu:
1.
Merangsang proses pembelahan sel.
2.
Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah.
3.
Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
4.
Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan,
seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
5.
Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan
membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).
4. Gas
Etilen
·
Gas etilen merupakan hormon tumbuh yang dalam keadaan
normal berbentuk gas.
·
Fungsi gas etilen, yaitu:
1.
Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya
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
tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.
6.
Menstimulasi perkecambahan.
7.
Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.
5. 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
melakukan dormansi.
6. Kalin
·
Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan
organ.
·
Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan
atas:
1.
Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.
2.
Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.
3.
Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.
4.
Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.
7. Asam
Traumalin
·
Asam traumalin disebut sebagai hormon luka/kambium
karena hormon ini berperan apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
·
Jika terluka, tumbuhan akan merangsang sel-sel di
daerah luka menjadi bersifat meristem lagi sehingga mampu mengadakan pembelahan
sel untuk menutup luka tersebut. Kemampuan itu disebut restitusi atau
regenerasi.
·
Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam
traumalin (asam traumalat).
Perlu Anda ketahui selain hormon, vitamin
dapat berpengaruh dalam pertumbuhan dan perkembangan, misalnya vitamin B12,
vitamin B1, Vitamin B6, vitamin C (asam askorbat). Vitamin-vitamin tersebut
berfungsi dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai koenzim.
B. Faktor
Lingkungan (Eksternal)
Faktor luar
yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya 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 berbagai komponen
sel yang diperlukan 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 mengakibatkan kekurangan unsur yang
disebut defisiensi.
·
efisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.
b. Air
·
Kekurangan air pada tanah menyebabkan terhambatnya
proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat
keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tanaman
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 langsung memengaruhi laju metabolisme.
c. Cahaya
·
Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis.
·
Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap
pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati
dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang.
·
Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi
yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun
tidak berkembang, dan batang tidak kukuh.
·
Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih
pendek, batang kukuh, daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.
·
Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung
terhadap ketersediaan makanan.
·
Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat
membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.
·
Panjang penyinaran mempunyai pengaruh yang spesifik
terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
·
Panjang periode cahaya harian disebut fotoperiode,
sedangkan reaksi tumbuhan terhadap fotoperiode 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 jika panjang hari kurang dari periode kritis tertentu, misalnya
kastuba (Euphorbia pulcherima), ubi jalar (Ipomoea batatas),
nanas (Ananas commosus), dan padi (Oryza sativa). Panjang hari
harus kurang dari 11 hingga 15 jam agar pembungaan terjadi.
b.
Tumbuhan hari panjang (long day
plant)
Berbunga jika panjang hari lebih dari periode kritis tertentu, misalnya
tanaman jarak (Rhicinus communis) dan kentang (Solanum tuberosum).
Panjang hari harus lebih dari 12 hingga 14 jam agar pembungaan terjadi.
c. Tumbuhan
hari netral (day-neutral plant).
Berbunga
tidak tergantung pada panjang hari, dapat menghasilkan bunga kapan saja dalam
setahun, misalnya jagung (Zea mays).
d. Suhu
·
Suhu berpengaruh 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 bagian 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 dapat tumbuh.
·
Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu
tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.
e. Kelembapan
·
Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi
melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan
unsur hara terlarut.
·
Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak
air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan.
·
Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel
sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah
besar.
·
Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil
karena transpirasi yang kurang.
·
Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan
beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian daun yang lebar.
f.
Oksigen
·
Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat
respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan
perkembangannya.
D. HUBUNGAN AUKSIN DENGAN BEBERAPA
PROSES FISIOLOGI
Secara fisiologis fitohormon
berpengaruh terhadap berbagai proses, di antaranya adalah :
1.
Proses pengembangan sel
Heteroauksin yang dihasilkan di bagian
ujung memengaruhi sintesis enzim tertentu yang kelak akan diteruskan menuju
dinding sel dan menyebabkan dinding sel menjadi elastis. Dengan adanya sifat
elastis tersebut, dinding sel mudah merenggang dan dapat tumbuh memanjang.
a. Fototropisme
Yaitu peristiwa pergerakan tumbuhan kearah datang nya cahaya. Cholodny dan
Went menjelaskan bahwa cahaya menyebabkan terjadinya pemindahan auksin secara
lateral dari bagian yang terkena cahaya menuju bagian yang tidak terkena
cahaya. Dengan demikian, jumlah auksin di bagian yang gelap akan lebih banyak
daripada di bagian yang terang.
b. Geotropisme
Adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan yang terdiri atas :
geotropisme positif (gerak akar yang mengarah ke pusat bumi) dan geotropism
negatif (menjauhi pusat bumi).
c. Auksin dan
pembentukan akar
Pemakaian berbagai macam fitohormon pada stek daun, batang dan akar dapat
merangsang pertumbuhan akar, seperti auksin Indole Butirat, dan asam Naftalena
Asetat.
d. Partenokarpi
Adalah pembentukan buah tanpa terjadi pembuahan sehingga menghasilkan buah
tanpa biji, Bunga akan secara alami memproduksi hormon tumbuhan, yang
diperlukan untuk mengawali proses pembentukan buah. Seperti yang terjadi pada
pisang, anggur tak berbiji, semangka tanpa biji, jeruk tanpa biji.
e. Apikal
dominan
Merupakan suatu gejala 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.
f. Peluruhan
Peluruhan merupakan suatu proses alami yang terjadi pada bagian tumbuhan,
seperti pada daun, buah, dan bunga. Peluruhan akan berlangsung karena
terbentuknya suatu lapisan melintang yang sel-sel parenkimnya terpisah karena
proses penuaan. Lapisan tersebut dinamakan lapisan peluruh pada tangkai daun,
bunga dan buah. Jika helaian daun dipotong, tangkai daun akan meluruh karena hilangnya
persediaan auksin pada daun. Akan tetapi, jika diberi auksin, peluruhan dapat
dihambat.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Jadi, pada umumnya Pertumbuhan
adalah Peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa
pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi), Irreversibel (tidak kembali ke
asal) dan dapat diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah Proses menuju
tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna (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.
Adapun faktor –
faktor yang mempengaruhinya adalah Nutrisi. Nutrisi sangat penting bagi makhluk
hidup untuk membutuhkan makanan dan sebagai sumber energi. Adapun didalamnya
terdapat unsur – unsur Makro dan Mikro. Elemen Makro diantaranya Karbon,
Hidrogen, Nitrogen, Sulfur, Fosfor, Kalium, dan Magnesium. Adapun elemen
Mikronya adalah Besi, Klorin, Tembaga, Seng, Molidenum, dan Boron.
Semua itu
dibutuhkan untuk pertumbumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup.
DAFTAR PUSTAKA
Drs. Rochman, M. Dedi dan Nurwiati, Saptjih, S.Pd.
2000. Intisari Biologi. CV PUSTAKA
SETIA: Bandung.
Kusumawati, Rohana, dkk. 2012. Detik-Detik Ujian Nasional Biologi. PT Intan Pariwara: Yogyakarta.
Komentar