PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

TUMBUHAN

BAB 1

TUMBUHAN

StandarStandar KompetensiKompetensi::• melakukan percobaan pertumbuhan dan

perkembangan pada tumbuhan

KompetensiKompetensi DasarDasar::• merencanakan percobaan pengaruh faktor luar • merencanakan percobaan pengaruh faktor luar

terhadap pertumbuhan tumbuhan

• melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar

terhadap pertumbuhan tumbuhan

• mengkomunikasikan hasil percobaan pengaruh

faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

Apakah Pertumbuhan Itu?

Pertumbuhan:proses pertambahan ukuran (volume, massa, tinggi,

atau panjang) yang permanen dan bersifat tidak balik

(irreversible).

Proses ini bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan

dengan satuan bilangan.

Biji Kecambah Tanaman muda

Contoh: Tinggi

tanaman

10 cm

Perkembangan:proses menuju kedewasaan pada makhluk hidup atau

terspesialisasinya sel-sel menuju ke struktur dan fungsi

tertentu

Proses ini bersifat kualitatif artinya tidak dapat dinyatakan

dengan bilangan.

Apakah Perkembangan Itu?

Contoh:tumbuhan dikatakan sudah dewasa

apabila telah mampu berbunga.

Jenis-Jenis Pertumbuhan

Jenis pertumbuhan pada tumbuhan ada dua macam:

1. Pertumbuhan primer

2. Pertumbuhan sekunder

Pertumbuhan primer:

Pertumbuhan primer merupakan hasil aktivitas pembelahan

sel-sel jaringan meristem primer. Pertumbuhan primer

berlangsung pada embrio dan bagian ujung-ujung tumbuhan

seperti ujung akar atau batang. Perubahan yang dapat

terlihat karena adanya pertumbuhan primer adalah

tanaman menjadi lebih panjang dan tinggi.

Jenis-Jenis Pertumbuhan (lanjutan)

Pertumbuhan sekunder:

Pertumbuhan sekunder merupakan hasil aktivitas sel-sel

jaringan meristem sekunder, yaitu kambium. Pertumbuhan

sekunder dijumpai pada tumbuhan dikotil dan

Gymnospermae. Akibat pertumbuhan sekunder, bagian

batang tumbuhan akan membesar batang tumbuhan akan membesar

Pertumbuhan Primer dan Sekunder

1. Perkecambahan:

Fase Atau Tahap Pertumbuhan

Fase atau tahap pertumbuhan:Fase atau tahap pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan atas dua

macam, yaitu fase perkecambahan serta fase pertumbuhan dan

perkembangan organ tumbuhan.

Perkecambahan merupakan

permulaan pertumbuhan

embrio di dalam biji.

Perkecambahan ditandai

dengan munculnya radikula

menembus kulit biji, yang

diikuti munculnya plantula

(tanaman kecil) dari dalam

biji.

Struktur biji

Urutan proses perkecambahan:

1. masuknya air kedalam biji melalui proses imbibisi.

2. aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme,

membongkar cadangan makanan dalam kotiledon

3. hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan

penyusun komponen sel dan pertumbuhan embrio.

Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)

penyusun komponen sel dan pertumbuhan embrio.

4. embrio tumbuh dan berkembang.

Perkecambahan Epigeal:

Perkecambahan epigeal

terjadi karena

pembentangan ruas

batang di bawah daun

Jenis-Jenis PerkecambahanPerkecambahan biji dapat dibedakan menjadi dua tipe,

yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal.

Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)

batang di bawah daun

lembaga atau hipokotil

sehingga mengakibatkan

daun lembaga dan

kotiledon terangkat ke

atas tanah, misalnya

perkecambahan pada

kacang kedelai (Glycine

max) dan kacang buncis

(Phaseolus vulgaris).

Perkecambahan Hipogeal:

perkecambahan

hipogeal terjadi karena

pembentangan ruas

batang teratas (epikotil)

sehingga daun lembaga

ikut tertarik ke atas

tanah, tetapi kotiledon

tetap di dalam tanah.

Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)

tetap di dalam tanah.

Misalnya

perkecambahan pada

biji jagung (Zea mays).

1. Pertumbuhan dan Perkembangan organ Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan organ tumbuhan terjadi pada bagian

meristem, yaitu di ujung akar dan ujung batang. Meristem menyediakan

sel-sel baru yang akan tumbuh memanjang dan berdiferensiasi, hal ini

memungkinkan akar serta ujung batang menjadi bertambah panjang

Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)

Pertumbuhan dan Perkembangan Akar Irisan membujur ujung akar Irisan membujur ujung akar

muda menunjukkan adanya

empat daerah pertumbuhan

yang batasnya tidak terlalu

jelas, yaitu tudung akar,

daerah pembelahan sel

(meristem), daerah

pemanjangan sel, dan daerah

diferensiasi sel (pemasakan).

Perhatikan pembagian empat

daerah pertumbuhan akar

pada Gambar 1.5!

Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)

Pertumbuhan dan Perkembangan BatangPertumbuhan dan

perkembangan batang

meliputi pemanjangan dan

diferensiasi. Pada tumbuhan

dikotil, terjadi pertumbuhan

sekunder akibat aktivitas sel

meristem pada kambium dan

pertumbuhan primer akibat pertumbuhan primer akibat

aktivitas sel meristem pada

ujung batang. Daerah

pertumbuhan pada batang

terletak di ujung batang

dengan pembagian daerah

yang berbeda-beda. Untuk

lebih jelasnya perhatikan

struktur penampang

membujur ujung batang pada

Gambar 1.6!

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan

Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan danperkembangan:

1. Faktor luar (eksternal), merupakan segala kondisi lingkungan di sekitar

tumbuhan. Faktor luar dapat memengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan pada tumbuhan, antara lain makanan (nutrisi), air, suhu,

kelembapan, oksigen, dan cahaya.kelembapan, oksigen, dan cahaya.

2. Faktor dalam (internal), merupakan faktor-faktor yang berasal dari

dalam tumbuhan. Faktor dalam dapat berupa faktor intraseluler (gen)

dan faktor interseluler (hormon).

Faktor Eksternal

Faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan adalah

a. Makanan (Nutrisi) Makanan merupakan sumber energi dan sumber materi untuk

menyintesis berbagai komponen sel. Nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan

tidak hanya karbon dioksida dan air, tetapi juga elemen-elemen

makanan lainnya. Elemen yang diperlukan tumbuhan ada dua macam,

yaitu makroelemen dan mikroelemen.

1) Makroelemen, merupakan elemen yang dibutuhkan dalam jumlah 1) Makroelemen, merupakan elemen yang dibutuhkan dalam jumlah

besar. Ada sembilan makroelemen atau unsur utama bahan organik, yaitu

karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan

magnesium.

2) Mikroelemen, merupakan elemen yang dibutuhkan dalam jumlah

sedikit. Ada delapan unsur mikroelemen, yaitu zat besi, klor, tembaga,

magnesium, seng, molibdenum, boron, dan nikel. Elemen-elemen mikro

berfungsi sebagai kofaktor reaksi enzimatik dalam tumbuhan.

Faktor Eksternal (lanjutan)

Bila tumbuhan kekurangan sebagian nutrisi disebut defisiensi. Defisiensi

mengakibatkan menurunnya kecepatan pertumbuhan dan bila berkelanjutan

akan menyebabkan kematian. Misalnya, kekurangan magnesium yang

merupakan unsur pembentuk klorofil akan mengakibatkan daun menguning

atau klorosis (Gambar 1.7).

Faktor Eksternal (lanjutan)

b. Air Air berfungsi, antara lain untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi metabolisme

sel, menjaga kelembapan, dan membantu perkecambahan biji. Tanpa air, reaksi

kimia di dalam sel tidak dapat berlangsung sehingga dapat mengakibatkan

kematian.

c. Suhu Pada umumnya, tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan Pada umumnya, tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan

berkembang dengan baik yang disebut suhu optimum. Untuk tumbuh-tumbuhan

daerah tropis, suhu optimum antara 22 °C sampai 37 °C. Suhu paling rendah yang

masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum, di daerah

tropis suhu minimum adalah 10 °C. Sementara suhu paling tinggi yang masih

memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maksimum.

Faktor Eksternal (lanjutan)

d. Kelembapan Pengaruh kelembapan udara bervariasi terhadap berbagai jenis tumbuhan.

Tanah dan udara lembap berpengaruh baik bagi tumbuhan. Kondisi lembap

menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang

diuapkan. Kondisi tersebut mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel. Dengan

demikian, sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan

bertambah besar.

e. Oksigen Oksigen berfungsi dalam reaksi metabolisme karena oksigen berperan dalam Oksigen berfungsi dalam reaksi metabolisme karena oksigen berperan dalam

respirasi yang menghasilkan energi. Energi inilah yang digunakan untuk tumbuh

dan berkembang. Akibat tidak adanya oksigen dapat memengaruhi

pertumbuhan. Misalnya pada saat banjir, akar kekurangan oksigen maka untuk

memenuhi kebutuhan energinya tumbuhan melakukan respirasi anaerob, tetapi

energi yang dihasilkan tidak sebanding dengan kebutuhannya. Akibatnya

tumbuhan akan mati.

Faktor Eksternal (lanjutan)

f. Cahaya Cahaya dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai sumber energi. Banyaknya cahaya

yang dibutuhkan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Tidak pada semua

kondisi, cahaya dapat menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya

menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Tumbuhan yang berada di

tempat gelap akan lebih cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat

terang. Karena pada tempat terang, hormon auksin menjadi rusak oleh cahaya

sehingga pertumbuhan meninggi pun terhambat. Pertumbuhan yang cepat di

tempat gelap disebut etiolasi (Gambar 1.8).

Di sisi lain, cahaya dapat merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada

tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari

lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada

hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya). Hal

tersebut ada hubungannya dengan aktivitas hormon fitokrom dalam tumbuhan

(Avila, 1995). Perhatikan Gambar 1.9!

Faktor Eksternal (lanjutan)

Faktor Internal

a. Gen (Substansi Hereditas)

Gen merupakan substansi pengatur sifat-sifat yang diturunkan. Gen

juga berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya

sintesis protein. Pembentukan protein yang merupakan bagian dasar

penyusun tubuh tumbuhan, dikendalikan oleh gen secara langsung.

Dengan kata lain, gen dapat mengatur pola pertumbuhan melalui sifat

yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikannya.

b. Hormon

Hormon berasal dari bahasa Yunani, hormaein yang berarti

menggiatkan. Hormon merupakan regulator pertumbuhan yang sangat

esensial. Hormon dibuat pada satu bagian tumbuhan, tetapi respons

pertumbuhan terjadi di bagian tumbuhan lain, misalnya di akar, batang,

atau daun. Hormon tumbuhan yang telah dikenal antara lain auksin,

sitokinin, giberelin, asam absisat, dan kalin.

Faktor Internal (lanjutan)

Jenis-Jenis Hormon dan Pengaruhnya pada Tumbuhan dan Pengaruhnya dapat Dilihat pada Tabel Berikut.

Faktor Internal (lanjutan)

Faktor Internal (lanjutan)