Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan Perkembangan

Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan ?

Apa yang dimaksud dengan perkembangan ?

Pertumbuhan : Peristiwa perubahan biologis pada makhluk hidup yang meliputi pertambahan ukuran , volume , masa dsb yang bersifat irreversible. . . .

Contoh , perubahan dari kecil menjadi besar , dari pendek menjadi panjang , dari rendah menjadi tinggi , dari sedikit menjadi banyak , dari ringan menjadi berat dll .

Alat yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan tanaman disebut

auksanometer .

Pada umumnya hewan memiliki pertumbuhan terbatas sedang

tumbuhan memiliki pertumbuhan tak terbatas dalam artian dia akan mengalami pertumbuhan terus-menerus sepanjang hidupnya .

Perkembangan : Suatu proses menuju ketercapainya kedewasaan yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan . Bisa juga diartikan terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu .

Perkembangan tidak dapat diukur secara kwantitatif .

Contoh sederhana dari peristiwa perkembangan adalah dari tidak ada menjadi ada , dari belum berfungsi menjadi berfungsi , dari tidak bisa menjadi bisa dll .

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman .

Faktor dalam .

Pertumbuhan dan Perkembangan

- Gen , bentuk dan ukuran tumbuhan banyak ditentukan oleh faktor hereditas atau faktor keturunan . Gen berpengaruh pada setiap struktur tumbuhan dan juga terhadap perkembangannya . faktor hereditas ini merupakan faktor intraseluler .

- Hormon / zat tumbuh, dikatakan sebagai faktor interseluler .

Macam - macam hormon pertumbuhan :

1. Auksin , memacu perpanjangan sel yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan . Pengaruh tersebut antara lain :

- pembengkokan batang

- merangsang perkembangan akar lateral dan serabut sehingga meningkatkan penyerapan air dan mineral .

- merangsang pembelahan sel kambium vaskuler sehingga merangsang pertumbuhan sekunder .

- merangsang diferensiasi sel menjadi xylem sehingga meningkatkan transportasi air dan mineral .

- meningkatkan perkembangan bunga dan buah .

Hormon auksin yang pertama diisolasi adalah IAA ( indole acetate acid ) , yang merupakan hasil sekresi organ tanaman yang disebut titik tumbuh ( ujung batang, ujung akar , daun muda , bunga ,buah , dan kambium ) .

Auksin dengan konsentrasi tinggi akan merangsang pertumbuhan batang , tapi sebaliknya akan menghambat pertumbuhan akar .

2. Giberelin , bekerja bersama-sama denga auksin dan sitokinin .

- mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel

- mempengaruhi perkembangan embryo dan kecambah ( giberelin merangsang lapisan aleuron untuk mensintesa enzim amylase yang dapat memecah tepung dalam endosperm sehingga menjadi glukosa yang kemudian digunakan untuk perkecambahan biji )

- menghambat pembentukan biji

- memperbesar ukuran buah

- merangsang pembungaan

- mematahkan dormansi biji .

3. Gas Etilen

- mempercepat pemasakan buah ( buah yang sudah tua tapi belum masak ditempat yang tertutup akan mengeluarkan gas etilen yang menyebabkan buah menjadi masak ) .

4. Sitokinin

o merangsang pembelahan sel dengan cepat .

o pembesaran sel daun muda

o memperkecil dominansi apikal

o merangsang pertumbuhan daun dan pucuk

o menunda pengguguran daun , bunga , dan buah dengan cara meningkatkan nutrisi ke organ-organ tersebut .

5. Asam Absisat .

Merupakan hormon yang berfungsi menghambat pertumbuhan . Hormon ini

membantu tumbuhan untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang jelek

dengan menunda pertumbuhan ( dormansi ) .

Selain zat-zat diatas , terdapat pula hormone yang berpengaruh terhadap pembentukan organ yang disebut kalin antara lain ,

- rizokalin ( identik dengan thiamin / vit B1 ), mempengaruhi pembentukan akar

- kaulokalin , mempengaruhi pembentukan batang

- filokalin , mempengaruhi pembentukan daun

- anthokalin , mempengaruhi pembentukan bunga

- asam traumalin , mempengaruhi pembentukan jaringan kalus pada luka .

Faktor luar .

1. Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesa , dengan demikian cahaya berpengaruh pada ketersediaan makanan , yang tentu saja memepengaruhi proses pertumbuhan .

Panjang penyinaran berpengaruh pada proses pertumbuhan dan reproduksi tanaman . Respon tumbuhan terhadap panjang penyinaran yang berfariasi disebut fotoperiodisme, dan mempengaruhi proses pembungaan .

Respon ini dikendalikan oleh pigmen yang mengabsorpsi cahaya yaitu fitokrom .

Berdasar fotoperiodismenya tumbuhan dibedakan menjadi :

a. Tumbuhan berhari pendek , jika panjang penyinaran lebih pendek dari periode kritis ( strowberi , dahlia , aster , krisantemum )

b. Tumbuhan berhari panjang , masa penyinaran lebih panjang daripada periode kritis ( gandum , kentang , bayam , slada )

c. Tumbuhan netral , pembungaan tidak tergantung pada panjang – pendek penyinaran ( mawar , bunga matahari )

2 . Suhu / Temperatur

Tumbuhan cenderung bereaksi terhadap perubahan temperature , sehingga akan memepngaruhi fotosintesa , respirasi , transpirasi dll . Perubahan yang terlalu ekstrim akan menyebabkan pertumbuhan terhambat atau bahkan terhenti sama sekali .

Temperature terbaik untuk pertumbuhan tanaman disebut temperature optimum . Sebagian besar tumbuhan memerlukan temperature sekitar 10-38 C untuk pertumbuhannya .

3. Makanan

Makanan : sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel .

4. Air

Senyawa utama yang dibutuhkan tanaman . Berfungsi untuk fotosintesa , mengaktifkan reaksi enzimatik , menjaga kelembaban dan membantu perkecambahan biji .

5. Kelembaban

Kondisi lembab menyebabkan banyak air yang dapat diserap oleh tumbuhan dan sedikit diuapkan , hal ini mendukung aktifitas pemanjangan sel . Setiap spesies tanaman mempunyai kelembaban optimal yang berbeda untuk tumbuh secara maksimal .

Teori-teori tentang titik tumbuh .

Teori Histogen dari Hanstein

Titik tumbuh dibedakan dalam tiga lapisan pembentuk jaringan atau histogen .

1. Dermatogen ( selapis sel ) , lapisan luar yang akan membentuk epidermis .

2. Periblem ( beberapa lapis sel ) , lapisan tengah yang akan membentuk korteks .

3. Plerom , lapisan dalam yang akan membentuk silinder pusat .

Teori Tunika Korpus dari Schmidt

1. Tunika , lapisan pinggir terdiri dari sel yang membelah terus menerus dan meng –

akibatkan bertambah luasnya permukaan titik tumbuh .

2. Korpus , bagian yang terdapat disebelah dalam tunika terdiri atas sel yang membelah

Ke segala arah .

Pertumbuhan primer .

Titik tumbuh yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang sudah terbentuk sejak tumbuhan masih berupa lembaga . oleh karenanya titik tumbuh tadi disebut titik tumbuh primer . Pertumbuhan yang disebabkan kegiatan titik tumbuh primer disebut pertumbuhan primer . Pada umumnya pertumbuhan primer menyebabkan tumbuhan ( akar / batang ) akan tumbuh memanjang . Sel-sel yang menyusun titik tumbuh bersifat meristematik .

Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan sekunder pada tanaman dikotil .

Pada tumbuhan dikotil , selain titik tumbuh , jaringan kambium juga bersifat meristematik . Pada akar maupun batang , sel-sel kambium akan membelah kearah luar membentuk floem dan kearah dalam membentuk xylem . Kegiatan kambium kearah dalam lebih besar daripada kearah luar sehingga kayu menjadi lebih tebal dibanding bagian kulitnya . Karena hal diatas maka kambium disebut sebagai titik tumbuh sekunder , dan pertumbuhan menebal yang ditimbulkannya disebut pertumbuhan sekunder .

Pertumbuhan pada akar .

Irisan membujur ujung akar menunjukkan adanya empat daerah pertumbuhan yaitu , Tudung akar ( kaliptra ) : menskresi polisakarida untuk melumasi tanah sehingga tanah mudah ditembus akar .

Daerah pemanjangan sel ( meristem apical ) : merupakan pusat pembelahan sel untuk menggantikan sel-sel kaliptra yang rusak .Daerah pemanjangan sel : Sel-sel memanjang 9 kali lebih lebih panjang disbanding sel mula-mula . Pemanjangn sel berperan untuk menekan ujung akar termasuk meristem agar akar memanjang .

Daerah pemasakan sel ( diferensiasi sel ) : sel-sel mulai terspesialisasi struktur dan fungsinya .

Perkembangan .

Perkembangan awal suatu tumbuhan secara garis besar melalui tahap :

1. Tahap pembelahan sel , zigot mengalami pembelahan sel secara mitosis membentuk jaringan embryonal .

2. Perkembangan bentuk ( morfogenesis ) , akar dan tunas rudimenter akan membentuk system akar dan tunas tumbuhan , proses ini disebut morfogenesis .

3..Diferensiasi seluler , jaringan embryonal berkembang menjadi struktur dan fungsi khusus yang akan dimiliki tumbuhan dewasa . Proses yang menjadikan sel memiliki biokimia dan morfologi khusus yang sebelumnya tidak dimiliki disebut diferensiasi .

4. Spesialisasi , sel-sel yang terdiferensiasi akan membentuk jaringan . Proses pembentukan jaringan permanent ( epidermis , kortek , stele ) yang berasal dari jaringan embryonal disebut spesialisasi .

Perkecambahan .

Perkecambahan biji melibatkan proses fisika dan kimiawi , dengan tahapan sbb :

1. Imbibisi , penyerapan air melalui mikropil menyebabkan kotiledon membengkak dan testa pecah .

2. Sekresi hormone dan enzim , air yang cukup menyebabkan hormone giberelin aktif dan merangsang aleuron mengeluarkan enzim . Memecah protein dan amilum menjadi asam amino dan glukosa . Asam amino untuk membuat protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma , glukosa sebagai sumber energi dan untuk membentuk selulosa / dinding sel .

3. Hidrolisis cadangan makanan dari padat menjadi bentuk larutan . Hormon dan enzim memecah protein dan amilum menjadi asam amino dan glukosa . Asam amino untuk membuat protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma , glukosa sebagai sumber energi dan untuk membentuk selulosa / dinding sel .

4. Pengiriman bahan bahan terlarut dan hormone ketitik tumbuh atau daerah lainnya .

5. Asimilasi / fotosintesa .

Sebuah biji mengandung embryo . embryo terdiri atas radikula yang akan menjadi akar dan plumula yang akan menjadi kecambah . Radikula diselubungi koleoriza sedang plumula diselubungi oleh koleoptil . Cadangan makanan bagi embryo berupa kotiledon yang dilindungi bahan yang kuat disebut testa . Testa memiliki lubang kecil disebut mikropil . didekat mikropil terdapat hilum yang berfungsi menggabungkan kotiledon .

Bagian batang kecambah diatas kotiledon disebut epikotil sedang yang terdapat dibawah kotiledon disebut hipokotil .

Tipe-tipe perkecambahan .

1. Epigeal , pembentangan ruas batang terjadi dibawah daun lembaga ( hipokotil ) sehingga daun lembaga dan kotiledon terangkat keatas tanah ( kacang hijau ) .

2. Hipogeal , pembentangan ruas batang terjadi diatas kotiledon sehingga daun lembaga ikut terangkat tetapi kotiledon tetap di tanah ( kacang kapri ) .

Biji berkecambah bila mendapat air , suhu , udara dan cahaya yang cukup . Jika syarat tersebut tidak dipenuhi maka biji tetap dalam keadaan tidur / dorman .

Catatan :

Tugas untuk siswa :

1. Buat rencana percobaan tentang pengaruh factor luar terhadap pertumbuhan tanaman .

2. Laksanakan percobaan berdasar rencana yang telah dibuat .

3. Lakukan pengamatan struktur biji

4. Laksanakan kegiatan 1.3 ( Daerah pertumbuhan kecambah kacang hijau ) , buku Erlangga halaman 6-7 .

5. Mengumpulkan laporan dari semua kegiatan yang telah dilakukan .
Pertumbuhan dan Perkembangan

Follow @PasukanGombal