BAB I
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
Pertumbuhan adalah :
Ø Peristiwa perubahan
biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume,
massa, dan tinggi)
Ø Bersifat irreversibel
(tidak kembali ke asal)
Ø Dapat diukur serta
dinyatakan secara kuantitatif.
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. disebut
Auksanometer
Perkembangan adalah:
Ø Proses menuju
tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna (kompleks).
Ø Sel-sel
berdiferensiasi.
Ø Peristiwa
diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi
masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut
semakin kompleks.
Ø Proses ini
berlangsung secara kualitatif.
Ø Bersifat Irreversible
TAHAP-TAHAP
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
TAHAP AWAL
PERTUMBUHAN
1. Mula-mula biji
melakukan imbibisi atau 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.
CONTOH PERITIWA 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).
PERTUMBUHAN PRIMER
1.
Merupakan pertumbuhan yang terjadi pada 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.
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).
PERTUMBUHAN SEKUNDER
1. Pertumbuhan ini
terjadi pada tumbuhan Dikotiledon dan Gymnospermae.
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.
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. 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.
FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN
A.
Faktor Internal
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan,
yaitu gen dan hormon.
1). Genetik
Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk
sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan
yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan
memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.
2). 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)
Sifat-sifat ausin
Ø Auksin merupakan
senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya.
Ø Pertama kali auksin
ditemukan pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avena sativa).
Ø Pusat pembentukan
auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan).
Ø 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.
Ø 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
Ø Gibberellin merupakan
hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella
fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa
pada tahun 1926.
Ø 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.
3.
Sitokinin
Ø Sitokinin merupakan
kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain.
Ø 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
Ø Gas etilen merupakan
hormon tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas.
Ø 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)
Ø Asam absisat
merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam
bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel
bersama-sama.
Ø Fungsi asam absisat,
yaitu:
1)
Menghambat perkecambahan biji.
2)
Mempengaruhi pembungaan tanaman.
3)
Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.
4)
Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.
6.
Kalin
Ø Kalin merupakan
hormon yang mempengaruhi pembentukan organ.
Ø 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
Ø Asam traumalin disebut
sebagai hormon luka/kambium karena hormon ini berperan apabila tumbuhan
mengalami kerusakan jaringan.
Ø 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.
Ø Peristiwa ini dapat
terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat).
Ø
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
Ø
Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber
energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan
selama pertumbuhan.
Ø
Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation,
sebagian lagi diambil dari udara.
Ø
Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro
(C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg).
Ø
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.
defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.
b. Air
Ø 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.
Ø 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
Ø Cahaya mutlak
diperlukan dalam proses fotosintesis.
Ø Cahaya secara
langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya
secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam
keadaan gelap dan terang.
Ø Pada keadaan gelap,
pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai dengan
pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun tidak berkembang, dan
batang tidak kukuh.
Ø Sebaliknya, dalam
keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh, daun berkembang sempurna
dan berwarna hijau.
Ø Dalam fotosintesis,
cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan makanan.
Ø Tumbuhan yang tidak
terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.
Ø Panjang penyinaran
mempunyai pengaruh yang spesifik terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan.
Ø 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) umbuhan hari panjang (long
day plant)
Berbunga jika panjang hari lebih dari periode
kritis tertentu,
misalnya : tanaman jarak (Rhicinus communis) dan kentang (Solanum
tuberosum) selada, gandum, dan bayam. 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). kapas,
mawar , tumbuhan sepatu, tomat, cabe,dan bunga matahari.
d)
Tumbuhan hari sedang Tumbuhan ini berbunga pada saat lama siang sekitar 12
jam. Contoh: teb d.
d. Suhu
Ø Suhu berpengaruh
terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain memengaruhi kerja enzim.
Ø Suhu yang terlalu
tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan.
Ø Fotosintesis pada
tumbuhan biasanya terjadi di daun, batang, atau bagian lain tanaman.
Ø Suhu optimum (15°C
hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan.
Ø Suhu minimum (± 10°C)
merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh.
Ø Suhu maksimum (30°C
hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.
e. Kelembapan
v Kelembapan ada
kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait
dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut.
v Bila kondisi lembap
dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit
yang diuapkan.
v Kondisi ini mendukung
aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum
dan tumbuh bertambah besar.
v Pada kondisi ini,
faktor kehilangan air sangat kecil karena transpirasi yang kurang.
v Adapun untuk
mengatasi kelebihan air, tumbuhan beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian
daun yang lebar.
f.
Oksigen
v
Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan
energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.
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.
2) 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.
3) Geotropisme
Adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap
pertumbuhan yang terdiri atas : geotropisme positif (gerak akar yang mengarah
ke pusat bumi) dan geotropism negative (menjauhi pusat bumi).
4) 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.
5) 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.
6) 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.
7) Peluruhan
###############@@@@@@&&&&&&@@@@@@@@#############
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
Nama:..............................
Kelas
: XII IPA - IPS
Tujuan :
Menganalisis pertumbuhan dan perkembangan
pada tumbuhan
NO |
GAMBAR |
NAMA |
KETERANGAN FUNGSI |
1 |
|
1 |
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
NO |
GAMBAR |
NAMA |
KETERANGAN FUNGSI |
2 |
|
1 |
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
|
|
NO |
GAMBAR |
NAMA |
KETERANGAN FUNGSI |
3 |
|
1 |
|
2 |
|
||
3 |
|
||
|
|
||
|
|
NO |
GAMBAR |
NAMA |
KETERANGAN FUNGSI |
4 |
|
1 |
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
||
|
|
6 |
|
NO |
GAMBAR |
NAMA |
KETERANGAN FUNGSI |
5 |
|
1 |
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
Aamati vidio pembelajaran
tentang pertumbuhan
Jawablah pertanyaan di bawah ini :
1.
Sebutkan perbedaan pertumuhan dan perkembangan pada tumbuhan
2.
Sebutkan faktor eksternal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
3.
Sebutkan unsur makro yang dapat pempegaruhi pertumbuan
4.
Sebutkan hoermon yang mempengaruhi tumbuhan cepat kembang dan buah
5.
Jelaska apa yang dimaksut suhu optimum pada pertumbuhan tanaman
6.
Jelaskan fungsi kambium
7.
Pada saat gelap tumbuhan mengalami etiolasi jelaskan apa maksudnya
Referensi :
1.
https://.sciencebooth.files.wordpress.com/2014/01/biji.jpg
2.
http://4.bp.blogspot.com/uzcJWaI6Vk/U0qSSwx0s9I/AAAAAAAAChQ/0sbp9jn5wdg/s1600/ k
ambium+pertumbuhan+skunder+tumbuhan.jpg
3. Rochmah, S., N. 2009. Biologi : SMA dan MA Kelas XII. Jakarta :
Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
0 Komentar