KAJIAN TEORI

Pertumbuhan dan perkembangan

Pertumbuhan merupakan proses pertambahan volume dan jumlah sel yang mengakibatkan bertambah besarnya organisme. Pertambahan jumlah sel terjadi karena adanya pembelahan mitosis, dan bersifat irreversiabel artinya organisme yang tumbuh tidak akan kembali ke bentuk semula. Pertambahan jumlah sel terjadi karena adanya pembelahan mitosis. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor yang terdapat dalam tubuh organisme, seperti sifat genetika yang ada dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan.

Perkembangan adalah suatu proses kemajuan yang terjadi secara berangsur-angsur dari kompleksitas rendah ke kompleksitas tinggi dan terjadi diferensiasi. Perkembangan dapat dinyatakan melalui berbagai cara, mulai dari bagian tertentu suatu tanaman sampai jumlah total perkembangan tanaman. Pada tanaman, aktifitas perkembangan yang vital ini banyak tumpang tindih. Pertumbuhan apikal pada ujung akar dan ujung batang mendahului morfogenesis dan diferensiasi. Tetapi pembesaran batang terjadi oleh karena pembesaran sel – sel setelah morfogenesis dan diferensiasi berlangsung.

Proses PerkecambahanPerkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik

tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi (berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karenasel-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik.

Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Berdasarkan kajian ekspresi gen padatumbuhan model Arabidopsis thaliana diketahui bahwa pada perkecambahan lokus-lokus yang mengatur pemasakan embrio, seperti ABSCISIC ACID INSENSITIVE 3 (ABI3), FUSCA 3 (FUS3), danLEAFY COTYLEDON 1 (LEC1) menurun perannya (downregulated) dan sebaliknya lokus-lokus yang mendorong perkecambahan meningkat perannya (upregulated), seperti GIBBERELIC ACID 1(GA1), GA2, GA3, GAI, ERA1, PKL, SPY, dan SLY. Diketahui pula bahwa dalam proses perkecambahan yang normal sekelompok faktor transkripsi yang mengatur auksin (disebut Auxin Response Factors, ARFs) diredam oleh miRNA

Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar

dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah. Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.

Macam macam perkecambahan

Perkecambahan biji dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :

* Epigeal

Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau (Phaseoulus radiatus).

* Hipogeal

Perkecambahan hipogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di bawah tanah. Misalnya pada biji kacang kapri (Pisum sativum)

Proses perkecambahan Pertumbuhan awal pada tumbuhan berbiji dimulai dari biji, dimana satu biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Perkecambahan adalah proses pertumbuhan danperkembangan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru.

Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak sesuai.Perkecambahan sering dianggap sebagai permulaan kehidupan tumbuhan. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon batang). Radikula tumbuh ke bawah menjadi akar sedangkan plumula tumbuh ke atas menjadi batang.

Perkecambahan ditandai dengan munculnya kecambah, yaitu tumbuhan kecil dan masih hidup dari persediaan makanan yang berada dalam biji. Ada empat bagian penting pada biji yang berkecambah, yaitu batang lembaga (kaulikulus), akar embrionik (akar lembaga), kotiledon (daun lembaga), dan pucuk lembaga (plumula). Kotiledon merupakan cadangan makanan pada kecambah karena pada saat perkecambahan, tumbuhan belum bisa melakukan fotosintesis. Air merupakan kebutuhan mutlak bagi perkecambahan. Tahap pertama perkecambahan adalah penyerapan air dengan cepat secara imbibisi. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio sehingga biji melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang disimpan disimpan pada kotiledon, dan nutrient-nutriennya dipindahkan kebagian embrio yang sedang tumbuh. Enzim yang

berperan dalam pencernaan cadangan makanan adalah enzim amylase, beta-amilase dan protease. Hormon giberelin berperan penting untuk aktivasi dan mensintesis enzim-enzim tersebut.