EKOLIGI

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan

Tanaman

Oleh

Wiro Junova

13.01.04.0.024-01

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SAMAWA (UNSA) SUMBAWA BESAR

2013

A. PENGERTIAN PERTUMBUHAN

Pertumbuhan (growth) didefinisikan sebagai suatu peningkatan ukuran yang

prosesnya tidak dapat balik (Ireversible), serta dihasilkan dari pembelahan sel dan

perbesaran sel. Pertumbuhan menyangkut aspek kuantitatif sehingga dapat dinyatakan

dengan angka dan dapat diukur dengan alat ukur panjang atau berat. Melalui suatu

rangkaian pembelahan mitosis, zigot akan menjadi embrio multiseluler didalam

sebuah biji. Setelah perkecambahan, terjadi pembelahan mitosis yang sebagian besar

terpusat pada meristem apikal dekat dengan ujung akar dan ujung tunas. Pembesaran

sel-sel yang baru dibuat inilah yang bertanggung jawab terhadap peningkatan ukuran

sesungguhnya dari suatu tumbuhan.

B. PENGERTIAN PERKEMBANGAN

Perkembangan yaitu perubahan pada makhluk hidup menuju kedewasaan.

Perkembangan menyangkut aspek kualitatif kelengkapan organ tubuh menjadi

makhluk yang sempurna dan dewasa . Perkembangan berlangsung bersamaan dengan

pertumbuhan. Misalnya jagung yang tumbuh juga mengalami perkembangan sehingga

terbentuk struktur yang dewasa (bunga, buah dan biji).

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimualai dengan

perkecambahan biji. Biji akan berkembang menjadi tumbuhan kecil atau kecambah

(planula). Kecambah akan berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna, yang

kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu, tumbuhan akan

berbunga dan menghasilkan buah serta biji. Dalam proses pertumbuhan dan

perkembangan terjadi pembelahan sel, pemanjangan sel dan diferensiasi sel.

C. Faktor Eksternal Pertumbuhan Tanaman

Bertambahnya volume (ukuran) dan massa (jumlah) sel makhluk hidup, yang

ditandai dengan bertambahnya ukuran makhluk hidup tersebut berjalan seiring dengan

bersifat irreversible (searah).

Factor ekternal adala semua factor atau pendukung pertumbuhan tananman

yang berasal dari luar tubuh tanaman. Factor eksternal pertumbuhan tanaman adalah

sebagai berikut:

1. Nutrisi / makanan

Makanan atau nutrisi diperoleh dari lingkungan berupa unsure-unsur mineral.

Makanan merupakan sumber energy dan sumber materi untuk mensintensis berbagai

komponen sel.

Nutrisi atau makanan diperlukan oleh setiap makhluk hidup. salah satu fungsi

nutrisi adalha sebagi sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai

komponen sel.

Beberapa komponen yang dibutuhkan anatara lain CO2 dan H2O. CO2

diabsorpsi oleh daun, sedangkan air dan mineral diserap oleh akar. Komponen yang

diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar disebut makronutrisi. Yaitu: karbon,

oksigen, nitrogen, sulfur, fosfat, kalium, hydrogen, kalsium, dan magnesium. Nutrisi

yang dibutuhkan dalam jumlah kecil disebut mikronutrisi. Yaitu: zat besi, klorin,dll.

Apabila tumbuhan kekurangan nutrisi disebut defisiensi.

2. Air

Air merupakan bagian terbesar yang menyusun makhluk hidup, termasuk

tumbuhan. Tumbuhan tidak mungkin hidup tampa air. Pada tumbuhan air berfungsi

antara lain untuk fotosisntesis, mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembapan

dan membantu perkecambahan biji.

Air merupakan senyawa utama yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Salah satunya

sebagai bahan utama fotosintesis. Tanpa air tumbuhan tidak bisa tumbuh.

Beberapa fungsi air dalam pertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut:

Air merupakan pengatur untuk membuka dan menutupnya stomata dalam

mengontrol fotosintesis.

Air merupakan pelarut universal

Penjaga kelembapan

Membantu perkecambahan biji

3. Suhu / temperature

Perubahan suhu mempengaruhi pertumbuhan dan reproduksi berbagai

tumbuhan. Respon tumbuhan terhadap perubahan suhu lingkungan sangat bervariasi.

Suhu ideal setiap yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhan dan perkembangan

disebut suhu optimum. Suhu optimum untuk tumbuhan umumnya 22℃ – 37℃

Tumbuhan tidak tumbuh pada suhu dibawah 0℃.

Tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan

baik. Suhu optimum adalah suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu terendah

dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut Suhu minimum dan suhu tertinggi

dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut suhu maksimum.

4. Kelembapan

Pengaruh kelembapan udara berbeda beda pada setiap tumbuhan. Tanah dan

udara yang lembap berpengaruh baik bagi pertumbuhan. Kondisi ini mendukung

aktivitas pemanjagan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum.

Kelembapan udara mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tumbuhan,

sampai batas tertentu, tanah dan udara yang lembap berpengaruh vbaik terhadap

pertumbuhan tumbuhan

5. Oksigen

Oksigen berfungsi dalam reaksi metabolism tumbuhan karena oksigen penting

dalam respirasi yang menghasilkan energy. Apabial kekurangan oksigen, respirasi

terganggu dan energy berkurang sehingga pertumbuhan terganggu.

6. Cahaya atau Sinar

Cahaya merupakan sumber energy untuk fotosintesis. Dengan demikian cahaya

memeberikan efek langsung pada ketersediaan makanan. Tumbuhan yang tidak

terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil sehingga daun pucat, namun

sebaliknya jika intensitas cahaya tinggi maka akan rusak.

Cahaya diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk fotosintesis. Umumnya

cahaya menghambat pertumbuhan tumbuhan, karena cahaya dapat mengubah zat

tumbuh menjadi zat yang dapat menghambat pertumbuhan.

Ada 3 karakter dari cahaya yang mempengaruhi pertumbuhan:

Kuantitas cahaya

Kualitas cahaya

Lamanya cahaya bersinar

D. Faktor Internal

Faktor internal adalah segala pengaruh yang berasal dari tanaman itu sendiri.

Yang termasuk dalam kelompok faktor internal yaitu gen dan hormon.

1. Gen Setiap mahluk hidup tentu saja memiliki gen yang berbeda satu sama lain. Gen

adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA

yang menyandi suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang memiliki fungsi

bagi organisme yang memilikinya. Batasan modern gen adalah suatu lokasi tertentu

pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan

fungsi sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional

lainnya. Penggunaan “gen” dalam percakapan sehari-hari (misalnya “gen cerdas” atau

“gen warna rambut”) sering kali dimaksudkan untuk alel: pilihan variasi yang tersedia

oleh suatu gen. Meskipun ekspresi alel dapat serupa, orang lebih sering menggunakan

istilah alel untuk ekspresi gen yang secara fenotipik berbeda. Gen diwariskan oleh

satu individu kepada keturunannya melalui suatu proses reproduksi, bersama-sama

dengan DNA yang membawanya. Dengan demikian, informasi yang menjaga

keutuhan bentuk dan fungsi kehidupan suatu organisme dapat terjaga.

2. Hormon Hormon adalah pembawa pesan kimiawi antar sel atau antar kelompok sel.

Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan memproduksi hormon. Dalam

pertumbuhan ini peran hormon ini sangatlah penting. Berikut adalah hormon yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

a) Auksin

Pertama kali ditemukan oleh Fritz Went, seorang peneliti asal Belanda. Ia

meneliti dengan objek penelitian rumput (Avena Sativa), yaitu dengan mengekstraks

zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput. Dari penelitian ini didapatkan

kesimpulan bahwa auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin

dipengaruhi oleh cahaya matahari. Auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel

pada daerah meristem apical.

Manfaat auksin bagi tumbuhan, yaitu:

1) Merangsang perpanjangan sel pada daerah titik tumbuh.

2) Merangsang pembentukan akar.

3) Merangsang pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi).

4) Merangsang diferensiasi jaringan pembuluh.

5) Merangsang absisi (penguguran pada daun).

6) Berperan dalam dominansi apical.

Fungsinya adalah mendorong perpanjangan batang, pertumbuhan akar,

differensiasi sel dan percabangan, pertumbuahan buah, dominasi epikal, fototropisme,

geotropisme.

Tempat Diproduksi : Dihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang dan daun

daun muda.

Ada beberapa janis auksin, antara lain adalah auksin A dan auksin B. Auksin A

memeliki kandungan air yang lebih banyak yaitu sekitar 1 mol air leih banyak dari

pada auksin B. Selain itu, ada zat yang disebut dengan heteroauksin yang kemudian di

ketahui sebagai asam indol asetat (IAA). Semakin jauh dari ujung tumbuhan

konsentrasi auksin ini akan semakin menyusut.

b) Asam Absisat

Ditemukan oleh ilmuwan P.F. Wareing dan F.T. Addicott. Objek penelitian

mereka adalah buah kapas. Dari percobaan itu di dapatkan kesimpulan bahwa hormon

asam absisat dapat menyebabkan kerontokan pada daun dan buah. Asam absisat

diproduksi pada daun, batang, dan buah yang masih muda.

Fungsi hormone asam absisat bagi tumbuhan, yaitu:

1) Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh.

2) Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan

air.

3) Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan.

4) Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel, bahkan

menghentikannya.

5) Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen.

6) Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah.

Asam Abscisat (ABA) adalah penghambat (inhibitor) pertumbuhan merupakan

lawan dari giberelin dan auksin. Hormon ini memaksa dormansi, mencegah biji dari

perkecambahan dan menyebabkan rontoknya daun, bunga dan buah. Secara alami

tingginya konsentrasi asam abscisat ini dipicu oleh adanya stress oleh lingkungan

misalnya kekeringan. Hormon ini dibentuk pada daun-daun dewasa.

c) Asam traumalin

Fungsinya adalah mampu memperbaiki kerusakan atau regenerasi sel pada luka

yang terjadi pada tubuh tumbuhan baik pada daun, batang atau pun akar.

d) Kalin

Fungsinya adalah hormon yang mempengaruhi pembentukan organ pada

tumbuhan.

Hormon kalin dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu:

1) Rizokalin yaitu hormon yang merangsang pembentukan akar, identik dengan

vitamin B.

2) Kaulokalin yaitu hormon yang merangsang pertumbuhan batang.

3) Filokalin yaitu hormon yang merangsang pembentukan daun.

4) Antokalin yaitu hormon yang merangsang pertumbuhan pada bunga.

e) Gas Etilen

Ditemukan oleh R. Gene (1934). Beliau mengadakan sebuah penelitian pada

buah yang masak. Hasil penelitian dari percobaan itu Adalah bahwa gas etilen

mempercepat pemasakan buah. Hormone ini termasuk hormon yang berbentuk gas.

Selain itu, gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2.

Fungsi hormon gas etilen, yaitu:

1) Mempercepat pematangan buah.

2) Menghambat perpanjangan akar, batang, dan pembungaan.

3) Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dan tebal.

4) Merangsang proses absisi.

5) Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan.

6) Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan

bunga betina pada tumbuhan monoceus

Diproduksi oleh jaringan buah masak, diruas batang dan jaringan tua.

f) Giberilin

Ilmuwan yang menemukan hormone giberelin adalah Ewiti Kurosawa. Ia

menggunakan objek penelitian berupa tanaman padi (Oryza Sativa) yang terkena

penyakit foolish seeding (tanaman pucat) dan jamur Gibberella fujikuroi. Ewiti

Kurosawa berhasil melakukan isolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuro, yang

diberi nama giberelin (GA/ Giberelic Acid). Kesimpulan dari percobaan itu adalah

pemanfaatan giberelin secara umum yang dapat menyebabkan pertumbuhan raksasa.

Manfaat giberelin bagi tumbuhan, yaitu:

1) Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel.

2) Merangsang perkecambahan biji.

3) Memecah dormansi biji.

4) Merangsang pembungaan dan pembuahan.

Fungsinya adalah mendorong pertumbuhan tinggi tanaman, mempengaruhi

perpanjangan sel dan pembelahan sel.serta pertumbuhan pada akar daun dan bunga

serta buah. Di produksi oleh meristem batang, meristem akar, daun muda dan embrio.

g) Sitokinin

Pertama kali ditemukan oleh Van Overbeek. Ia menggunakan objek penelitian

dengan meneliti pertumbuhan embrio dan air kelapa muda. Dari percobaan yang

dilakukan, ia berhasil mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitikinesis)

yang disebut kinetin. Akhirnya dari penelitian itu dapat disimpulkan bahwa

pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping

(lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun.

Hormon sitokinin bersama auksin dan giberelin merangsang pembelahan dan

pemanjangan sel, antara lain:

1) Menghambat dominansi apical oleh auksin.

2) Merangsang pertumbuhan kuncup lateral.

3) Merangsang pemanjangan titik tumbuh.

4) Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio.

5) Merangsang pembentukan cabang akar.

6) Menghambat pertumbuhan akar adventif.

7) Menghambat proses penuaan (Senescence) daun, bungga, dan buah dengan cara

mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun.

h) Hormon luka / kambium luka/ asam traumalin

Asam traumalin merupakan hormon yang merangsang sel-sel daerah luka

menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang

luka. Asam traumalin merupakan hormone yang berperan dalam regenerasi sel apabila

tumbuhan mengalami kerusakan jaringan (terluka). Hormon ini akan merangsang

pembelahan sel pada bagian yang luka sehingga terbentuk kalus (jaringan yang belum

terdiferensiasi). Vitamin B12 (riboflavin), piridoksin (vitamin B6), asam nikotinat

merupakan jenis vitamin yang odapat mempengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan. Vitamin berperan sebagai kofaktor.

DAFTAR PUSTAKA

Foster, Bob. 2006. 1001 Plus Soal dan Pembahasan BIOLOGI. Erlangga. Jakarta

Jati, Wijaya. 2007. Aktif Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Ganesha exact. Jakarta.

Lakitan, Benyamin. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT.Raja Grafindo

Persada. Jakarta