pertumbuhan dan perkembangan Tumbuhan

PertumbuhanProses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat irreversibelPertumbuhan merupakan proses kuantitatifAlat untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer

Jenis pertumbuhan dan perkembanganPertumbuhan PrimerPertumbuhan yang menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.

~ diawali dengan pembelahan sel di daerah meristem apikal~ meristem apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan daerah differensiasi

~ teori tentang perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika korpusa. teori tunika korpusteori yang menyatakan bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.Tunika merupak lapisan terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah.

teori tunika korpus dikemukakan oleh ahli botani Schmidt

b. Teori histogenTitik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom (bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen (Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan menjadi korteks).

teori ini dikemukakan oleh Hanstein

b. pertumbuhan SekunderPertumbuhan yang menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.Ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).

Gambaran pertumbuhan Tanamanklik disini dulu d0nk.....hehehehe

Perkembanganmerupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat pemetangan atau kedewasaan makhluk hidup. proses perubahan secara berurutan adalah dari spesialiasi, diferensiasi, histogenesis, organogenesis dan gametogenesis)Perkembangan merupakan proses kualitatif yang tidak dapat di ukur.

Struktur bijiBiji terdapat dalam buah, biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta cadangan makanan.Berdasarkan letak cadangan makanan, ada biji berendosperm atau beralbumin (jagung) dan ada yang tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji bunga matahari)

PerkecambahanTahapan pertumbuhan dan perkembanganPembelahan sel (cleavage) : Jumlah bertambah banyakSpesialisasi: sel-sel yang sejenis berkelompokDiferensiasi sel : Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsiOrganogenesis sel: proses pembentukkan organ-organ tumbuhanMorfogenesis sel: Organ satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsiPerkecambahan; proses pertumbuhan biji menjadi makhluk hidup baru

Jenis perkecambahan:Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas:1. Perkecambahan tipe epigaealPerkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil

2. Perkecambahan tipe hipogaealPerkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah.

Biasanya terjadi pada tanaman monokotil

PerkecambahanPerkecambahan adalah tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.Perkecambahan dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)

Urutan proses perkecambahan: imbibisiMasuknya air kedalam biji Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon / endospermHasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan embrio.Embrio tumbuh dann berkembang

Faktor Internal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

1. Genetik (hereditas)Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup.Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan

2. EnzimEnzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator).Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama

3. Hormon (fitohormon)Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon yaitua. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin

1. Hormon AuksinAsal kata : Bahasa LatinPenemu : Fritz Went (peneliti asal belanda)Objek penelitian : Rumput (Avena sativa)

Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumputKesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal

Struktur auksinStruktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahariAuksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji

Fungsi hormon AuksinMerangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuhMerangsang pembentukkan akarMerangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)Merangsang differensiasi jaringan pembuluhMerangsang absisi ( pengguguran pada daun)Berperan dalam dominansi apikal

2. Hormon GiberelinAsal kata : Bahasa LatinPenemu : Ewiti. KurosawaObjek penelitian : Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroiHasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid)Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa

Fungsi GiberelinMerangsang pemanjangan batang dan pembelahan selMerangsang perkecambahan bijiMemecah dormansi bijiMerangsang pembungaan dan pembuahan

3. Hormon SitokininAsal kata : Bahasa LatinPenemu : Van OverbeekObjek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa mudaHasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetinJenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purinKesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas

samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun

Fungsi SitokininBersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan selMenghambat dominansi apikal oleh auksinMerangsang pertumbuhan kuncup lateralMerangsang pemanjangan titik tumbuhMematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrioMerangsang pembentukan akar cabangMenghambat pertumbuhan akar adventiveMenghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun

4.Hormon Asam Absisat (ABA)Asal kata : Bahasa LatinPenemu : P.F. Wareing dan F.T. AddicottObjek penelitian : buah kapasHasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhanJenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purinKesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan ada saun dan buah

Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuhMemacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan airMembantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapanMengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannyaMemicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilenMemacu dormansi biji agar tidak berkecambah

5. Hormon gas etilenAsal kata : Bahasa LatinPenemu : R. gene (1934)Objek penelitian : buah yang masakHasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buahJenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gasKesimpulan : Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2

Fungsi hormon gas etilenMempercepat pematangan buahMenghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaanMenyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal

Merangsang proses absisiInteraksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaanInteraksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus

6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalinHormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang lukaVitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembanganVitamin berperan sebagai kofaktor

7. Hormon KalinDihasilkan pada jaringan meristem.Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhanJenisnya adalah:a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daunb. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batangc. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akard. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buahFlorigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga

Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1. Unsur haraKebutuhan unsur hara untuk proses pertumbuhan dan perkembangan:Unsur makroUnsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan MgUnsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan NiUnsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2OOksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan proteinGejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi

2.SuhuPertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhuSuhu yang baik untuk pertumbuhan adalah sushu optimumPertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum

Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendahIstilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920

3.KelembabanKelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhanTanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan

4.CahayaCahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. etiolasiPertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahayaAkar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya

Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik)Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas:

Tumbuhan hari pendek ) short day plant)Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam

Tumbuhan hari panjang (long day plant)Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam

Tumbuhan hari netral (neutral day plant)Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari

5. AirAir merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhanAir sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah.Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari

6. pHpH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup

tersedia.pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuhan.