Handout Biologi Pertumbuhan & Perkembangan XII IA 3

Hand out Biologi XII IA 3

KKN PPL UNM ANGK. V

Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 1

A. Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan mengandung pengertian pertambahan ukuran, dapat berupa

volume, massa, tinggi dan ukuran lainnya yang dapat dinyatakan dalam bilangan atau

bentuk kuantitatif. Adapun perkembangan mengandung pengertian bertambah

dewasanya suatu individu.

Makhluk hidup dikatakan dewasa jika alat-alat reproduksinya telah berfungsi.

Tumbuhan akan berbunga dan hewan akan menghasilkan sel-sel kelamin. Adapula yang

mengartikan perkembangan sebagai perubahan akibat proses diferensiasi yang

menyebabkan perbedaan struktur dan fungsi organ-organ makhluk hidup sehingga

semakin kompleks

1. Pertumbuhan. Pertumbuhan meliputi bertambah besar dan bertambah banyaknya sel-

sel pada jaringan. Proses yang terjadi pada pertumbuhan adalah suatu kegiatan yang

irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Dapat ditarik kesimpulan bahwa

Nama Sekolah : SMA Negeri 1 Liliriaja

Mata Pelajaran: Biologi

Kelas/Semester : XII / Ganjil

Alokasi waktu : 8 x 45 menit

I. Standar kompetensi

1. Melakukan percobaan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

II .Kompetensi Dasar

1.1 Merencanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

III. Indikator.

1. Menjelaskan ciri-ciri tumbuh dan berkembang

2. membedakan ciri-ciri tumbuh dan berkembang

3. Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

4. menjelaskan dampak kekurangan dan kelebihan faktor-faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan

5. Menjelaskan variabel-variabel faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan.

6. Menentukan variabel-variabel yang berpengaruh dan variabel bebas terhadap

percobaan yang dirancang

7. Menjelaskan cara kerja/fungsi alat yang digunakan untuk melakukan percobaan

yang akan dibuat

8. Menuliskan rancangan percobaan yang direncanakan.


KKN PPL UNM ANGK. V


pertumbuhan merupakan perubahan kuantitatif dari ukuran sel, organ, atau

keseluruhan organisme.

2. Perkembangan. Perkembangan makhluk hidup lebih tepat diartikan sebagai suatu

perubahan kualitatif yang melibatkan perubahan struktur serta fungsi yang lebih

komplejks. Contoh, organ kulit manusia tumbuh bersamaan dengan bertambahnya

ukuran tubuh. Akan tetapi ketika mencapai kedewasaan, hanya pada bagian tertentu

dari tubuh kita mulai bermunculan rambut tambahan.

Dari bacaan di atas, coba Anda simpulkan ciri pertumbuhan dan perkembangan!

B. Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Tahap Awal

Pertumbuhan

•Terjadi proses fisika saat biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai biji

ukurannya bertambah dan menjadi lunak.

•Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai

reaksi kimia

•Cadangan makanan mulai disintesis dan bijipun berkecambah

Perkecambahan

•Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang

merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio

•Tipe Perkecambahan hipogeal (kotiledon di bawah tanah)

•Tipe Perkecambahan epigeal (kotiledon di atas tanah)

Pertumbuhan

Primer dan

Sekunder

•Pert. Primer berasal dari meristem primer

•Pert. Sekunder berasal dari meristem sekunder (Kambium dan kambium gabus)

Gambar 1. Tahap awal pertumbuhan

pada dikotil Gambar 2. Tahap awal pertumbuhan

pada monokotil


KKN PPL UNM ANGK. V


C. Faktor Pertumbuhan dan Perkembangan

1. Hormon Tumbuh adalah hormon yang dibentuk dalam tubuh tanaman

a. Auksin (dihasilkan di ujung akar dan ujung batang)

1) Memacu proses pembelahan & pemanjangan titik tumbuh

2) Auksin pada tunas Apikal menghambat pertumbuhan tunas lateral (dominansi

apikal)

3) Merangsang kambium menghasilkan xilem & floem

4) Membantu proses partenokarpi

5) Merangsang pembentukan bunga dan buah.

6) Merangsang pemanjangan titik tumbuh

7) Mempengaruhi pembengkokan batang

8) Merangsang pembentukan akar lateral.

9) Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

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.

b. Giberelin (Dihasilkan oleh embrio, daun muda, meristem akar dan batang)

1) Merangsang pembelahan sel kambium.

2) Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.

3) Merangsang pembentukan biji.

4) Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa

5) Memperbesar buah dan bunga

6) Mengakhiri masa dormansi biji

7) Memengaruhi perkembangan dan perkecambahan embrio

Faktor Pertumbuhan dan Perkembangan

Faktor

Internal

Gen

Hormon

Auksin

Giberelin

Etilen

Sitokinin

As. Absisat

Kalin

As. Traumalin

Faktor

Eksternal

Suhu

Cahaya

Air

Oksigen

pH

Nutrisi

Kelembapan


KKN PPL UNM ANGK. V


c. Etilen/Gas Karbit (Dihasilkan oleh buah yang matang, ruas batang dan daun tua)

1) Membantu pematangan buah.

2) Mendukung proses pembungaan (kombinasi auksin, giberelin dan etilen)

3) Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.

4) Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan

kentang.

5) Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat

menstimulasi pemanjangan batang.

6) Menstimulasi perkecambahan.

7) Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.

d. Sitokinin (Dihasilkan pada akar dan daun)

1) Berperan dalam pembelahan sel

2) Menunda penuaan

3) Memperbesar daun muda

4) Merangsang pertumbuhan tunas lateral

5) Menghambat efek dominansi apikal oleh auksin

6) Mengatur pembentukan bunga dan buah

e. As. Absisat (Dihasilkan pada batang, daun, buah, dan biji)

1) Menghambat pembelahan dan pemanjangan sel

2) Menyebabkan dormansi

3) Merangsang penutupan stomata

4) Menyebabkan rontoknya (absisi) daun di musim kering, serta absisi buah dan

bunga

f. Kalin (Dihasilkan pada akar, batang daun dan bunga)

Berperan dalam proses organogenesis:

1) Rizokalin = Pembentukan akar

2) Kaulokalin = Pembentukan batang

3) Filokalin = Pembentukan daun

4) Antokalin = Pembentukan bunga

g. As. Traumalin (Dihasilkan oleh jaringan tumbuhan yang luka)

Merangsang pembelahan sel (regenerasi sel) pada jaringan yang luka

2. Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman

a. Suhu. Suhu berkaitan dengan aktivitas enzim dan kandungan air dalam tubuh

tumbuhan. Semakin tinggi suhu, semakin besar pula transpirasi. Akan tetapi

kandungan air dalam tubuh tumbuhan berkurang sehingga proses tumbuh akan

lambat. Pada Suhu rendah, enzim tidak aktif sehingga mempengaruhi proses

metabolisme pada tanaman. Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu

yang paling baik untuk pertumbuhan

b. Cahaya. Perkembangan struktur tumbuhan dipengaruhi oleh cahaya

(fotomorfogenesis). Efek fotomorfogenesis ini dapat dengan mudah diketahui dengan

cara membandingkan kecambah yang tumbuh di tempat terang dengan kecambah

dari tempat gelap. Kecambah yang tumbuh di tempat gelap akan mengalami etiolasi

atau kecambah tampak pucat dan lemah karena produksi klorofil terhambat oleh


KKN PPL UNM ANGK. V


kurangnya cahaya. Sedangkan, pada kecambah yang tumbuh di tempat terang, daun

lebih berwarna hijau, tetapi batang menjadi lebih pendek karena aktifitas hormon

pertumbuhan auksin terhambat oleh adanya cahaya.

c. Air. Pemenuhan kebutuhan unsur tumbuhan diperoleh melalui penyerapan oleh akar

dari tanah bersamaan dengan penyerapan air. Air dibutuhkan tanaman untuk

fotosintesis, tekanan turgor sel, mempertahankan suhu tubuh tumbuhan, transportasi,

dan medium reaksi enzimatis.

d. Oksigen. Oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi pada

tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini

digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan

aktivitas tumbuhan.

e. pH. Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan

unsure hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral, unsur-

unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam,

unsur yang tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.

f. Nutrisi. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan membutuhkan nutrisi. Nutrisi ini

harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang, antara satu dengan yang lain.

Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan 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.


KKN PPL UNM ANGK. V


g. Kelembapan. Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan

udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap

lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien

oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

D. Perencanaan Percobaan

1. Pengumpulan Data. Melakukan studi kepustakaan, observasi, dan lainnya mengenai

faktor yang akan diteliti.

2. Perumusan Masalah. Selalu dalam bentuk kalimat tanya.

3. Menentukan Variabel. Variabel manipulasi/bebas adalah faktor penentu yang

berpengaruh pada peneliatian dan diperlakukan berbeda pada setiap sampel

penelitian. Variabel kontrol adalah faktor penentu yang berpengaruh pada penelitian

dan diperlakukan sama pada setiap sampel. Variabel respon/terikat adalah faktor

penentu yang muncul dari variabel bebas.

4. Penyusunan Hipotesis. Hipotesis dibedakan menjadi dua, yaitu hipotesis nol dan

hipotesis alternatif. Hipotesis nol, yaitu hipotesis yang landasan teoretisnya mengarah

pada kesimpulan tidak ada pengaruh dan tidak ada hubungan. Hipotesis alternatif,

yaitu apabila dari landasan teoretis mengarah pada kesimpulan ada pengaruh atau

ada hubungan.

5. Perencanaan Eksperimen. Kamu perlu merancang teknik pelaksanaan yang meliputi

hal-hal berikut:

a. Menentukan jenis tumbuhan yang akan diteliti.

b. Jumlah biji.

c. Lamanya percobaan.

d. Tempat percobaan.

e. Alat-alat yang diperlukan.

f. Cara kerja percobaan, termasuk rancangan perlakuan.


KKN PPL UNM ANGK. V


A. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan yang terjadi selama fase embrio sampai perkecambahan merupakan

contoh pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer pada tumbuhan hanya terjadi pada

bagian tertentu saja, yaitu pada bagian yang aktif membelah dan tumbuh. Pada jaringan

meristem terdapat bagain titik tumbuh akar dan titik tumbuh batang

Titik Tumbuh Akar

Gambar 3. Pertumbuhan primer pada ujung akar


Mata Pelajaran : Biologi

Kelas / semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 6 X 45 menit

I. Standar Kompetensi

1. Melakukan percobaan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.

II. Kompetensi Dasar

1.2. Melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

III. Indikator.

1. Menjelaskan pengertian pertumbuhan primer / sekunder.

2. membedakan ciri – ciri pertumbuhan primer dan sekunder

3. menggambarkan struktur jaringan yang mengalami pertumbuhan primer dan

sekunder,

4. menjelaskan adanya akibat pertumbuhan primer dan sekunder.

5. mengidentifikasi struktur jaringan yang mengalami pertumbuhan primer / sekunder.

6. melakukan pengamatan atas percobaan yang dibuat.

Daerah diferensiasi: sel meristem terdiferensiasi menjadi

jaringan-jaringan akar, yaitu epidermis, korteks,

endodermis, dan silinder pusat.

Daerah pemanjangan: Sel-sel meristem pada bagian ini

tumbuh membesar dan memanjang

Daerah pembelahan: merupakan bagian dari ujung akar yang

selnya senantiasa mengadakan pembelahan secara mitosis

Tudung akar: Fungsi tudung akar adalah melindungi akar

dari gesekan dan kerusakan dalam tanah.


KKN PPL UNM ANGK. V


Titik Tumbuh Batang

Titik tumbuh batang adalah jaringan meristem pada batang yang berfungsi untuk

tumbuhnya batang. Batang juga memiliki daerah pemanjangan sel. Pada daerah ini,

jaringan yang dibentuk juga akan mengalami diferensiasi seperti pada akar.

Perbedaan pertumbuhan primer pada monokotil dan dikotil:

1. Pertumbuhan Primer pada Monokotil

Pada monokotill, akan muncul koleoptil sebagai pelindung ujung bakal batang. Begitu

koleoptil muncul di atas permukaan tanah, pucuk daun pertama akan muncul

menerobos koleoptil. Biji masih tetap berada di dalam tanah dan memberi suplai

makanan kepada kecambah yang sedang tumbuh (hipogeal).

2. Pertumbuhan Primer pada Dikotil

Pada dikotil, tidak muncul koleoptil. Dari dalam tanah kotiledonnya akan muncul ke

atas permukaan tanah bersamaan dengan munculnya daun pertama (plumula).

Perkecambahan yang kotiledonnya terangkat ke permukaan tanah dinamakan

perkecambahan epigeal.

B. Pertumbuhan Sekunder

Semakin tua, batang tumbuhan dikotil akan semakin membesar. hal ini disebabkan

adanya pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder ini tidak terjadi pada tumbuhan

monokotil. Pada sebagian kelompok monokotil seperti palem-paleman (kelapa, lontar,

aren, palem, sagu), tidak mengalami pertumbuhan sekunder oleh aktivitas kambium

pembuluh, tetapi hanya mengalami penebalan sekunder yang disebabkan adanya

pembelahan dan pembentangan sel parenkim. Umumnya hanya tumbuhan berbiji

terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berkeping dua (dikotil) yang mengalami

pertumbuhan sekunder. Aktivitas kambium menghasilkan jaringan baru yang

menyebabkan akar dan batang tumbuh membesar. Oleh karena itu, kambium memegang

peranan utama dalam proses pertumbuhan sekunder. Terdapat dua macam kambium:

1. Kambium Primer (Kambium Vaskuler dan Intervaskuler)

a. Kambium Vaskuler pada akar dan batang menghasilkan unsur-unsur kayu (xilem

sekunder) ke arah dalam dan menghasilkan kulit kayu (floem sekunder) ke arah

luar. Aktivitas kambium ke dalam jauh lebih besar daripada aktivitas ke luar.

Gambar 4. Tahapan Pertumbuhan sekunder pada Dikotil dan Gymnospermae


KKN PPL UNM ANGK. V


Aktivitas kambium ini bergantung pada keadaan lingkungan. Pada musim

kemarau, kambium tidak aktif. Walaupun aktif, kambium hanya akan membentuk

sel-sel xilem berdiameter sempit (berwarna gelap). Ketika air berlimpah, kambium

akan membentuk sel-sel xilem dengan diameter besar (berwarna terang).

Perbedaan ukuran diemeter ini akan menyebabkan terbentuknya lingkaran

lingkaran pada penampang melintang batang. Lingkaran ini dikenal dengan

Lingkaran Tahun, yang dapat digunakan untuk memeperkirakan umur tumbuhan.

b. Kambium Intervaskuler, Kambium ini menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-

deret menurut arah jari-jari dari bagian kayu sampai kulit dan disebut jari-jari

empulur.

2. Kambium Sekunder (Kambium gabus/Felogen)

Pada umumnya, tumbuhan dikotil seperti pohon jati memiliki kulit batang pecah-

pecah atau rusak. Mengapa kulit batang tumbuhan dikotil seperti pohon jati tampak

pecah-pecah atau rusak? Kulit batang jati mengalami pecah-pecah, karena adanya

aktivitas kambium yang membentuk jaringan xilem dan floem lebih cepat dari

pertumbuhan kulit, sehingga akan mengakibatkan jaringan kulit paling luar seperti

epidermis dan korteks menjadi rusak atau pecah-pecah.

Untuk mencegah terjadinya kerusakan

kulit terluarnya lebih lanjut, maka jaringan

yang berada di sebelah dalam kulit

membentuk jaringan pelindung dari kerusakan,

berupa kambium gabus atau felogen. Felogen

membentuk jaringan yang tumbuh ke arah

dalam disebut feloderm yang selselnya hidup

sedangkan jaringan yang tumbuh ke arah luar

disebut felem yang sel-selnya mati. Lapisan

gabus perlu dibentuk karena fungsi epidermis

sebagai pelindung tidak memadai lagi. Hal ini

diakibatkan oleh pertumbuhan sekunder yang

dilakukan kambium mendesak pertumbuhan

ke arah luar.

Adanya lapisan gabus mengakibatkan

batang lebih terlindungi dari perubahan cuaca.

Zat suberin pada sel-sel gabus dapat mencegah

penguapan air dari batang. Agar pertukaran

gas tetap berjalan lancer, di beberapa bagian

dari permukaan batang terdapat lentisel.

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh adanya aktivitas sel – sel

meristem primer sedangkan pertumbuhan sekunder disebabkan karena adanya aktivitas

meristem sekunder (kambium).

Pertumbuhan sekunder dicirikan oleh adanya pertumbuhan panjang dari akar maupun

batang, sedangkan pertumbuhan sekunder dicirikan oleh adanya pertumbuhan besar dari

akar maupun batang.

Gambar 5

felem

felogen

feloderm

xilem

kambium

floem


KKN PPL UNM ANGK. V



Mata Pelajaran : Biologi

Kelas / semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 X 45 menit

I. Standar Kompetensi

1. Melakukan percobaan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.

II. Kompetensi Dasar

1.3 Mengkomunikasikan hasil percobaan pengaruh faktor luar terhdap pertumbuhan

tumbuhan.

III. Indikator.

1. Menjelaskan faktor – faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan.

2. Membedakan pengaruh faktor internal dan faktor eksternal pada tumbuhan.

3. Menjelaskan keterkaitan antara faktor internal dan eksternal pada tumbuhan.

Handout Biologi Pertumbuhan & Perkembangan XII IA 3

Documents

Transcript of Handout Biologi Pertumbuhan & Perkembangan XII IA 3