Pengertian Pertumbuhan Dan Perkembangan Tanaman, Dan Faktor-Faktor Internal Dan Eksternal Yang Mensugesti Pertumbuhan Dan Perkembangan

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Hai.. kita ketemu lagi dalam postingan Biologi kali ini.

Di dalam materi ini kita akan membahas mengenai pertumbuhan, perkembangan, diferensiasi, jenis perkecambahan dan faktor-faktor yang mrmprngaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Tumbuhan yaitu makhluk hidup yang mempunyai ciri sebagaimana makhluk hidup lainnya. Salah satu ciri tumbuhan yaitu mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Pertumbuhan pada tumbuhan sanggup dilihat dari makin besarnya suatu tumbuhan yang disebabkan oleh jumlah sel yang bertambah banyak dan bertambah besar. 

Selain tumbuh, tumbuhan juga mengalami perkembangan, yaitu proses menuju kedewasaan secara secual di mana tumbuhan sudah siap untuk menghasilkan keturunan.

Semua organisme dalam hidupnya mengalami proses perubahan biologis. Perubahan tersebut terjadi disebabkan semua organisme mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Berlangsungnya proses perubahan biologis dipengaruhi oleh tersedianya faktor-faktor pendukung. 

Perubahan tumbuhan kecil menjadi tumbuhan cukup umur dan menghasilkan buah berawal dari satu sel zigot menjadi embrio, kemudian menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang, dan daun. 

Demikian pula hewan, tumbuh dari satu sel zigot menjadi embrio, kemudian berubah menjadi satu individu lengkap dengan organ-organ yang dimiliki, menyerupai kaki, kepala, dan tangan. 

Peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi) yang bersifat irreversibel disebut pertumbuhan.

Perubahan terjadi selama masa pertumbuhan menuju pada satu proses kedewasaan sehingga terbentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda. Sebagai contoh,

pertumbuhan tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Peristiwa perubahan yang demikian disebut diferensiasi. 

Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut makin kompleks. Proses perubahan biologis menyerupai ini disebut perkembangan. Perkembangan mengarah pada proses menuju kedewasaan organisme.

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor dalam dan luar. Faktor yang terdapat dalam badan organisme, antara lain sifat genetik yang ada di dalam gen dan zat pengatur tumbuh yang merangsang pertumbuhan. Adapun faktor lingkungan merupakan faktor dari luar yang memengaruhi pertumbuhan. Kemudian, potensi genetik hanya akan berkembang apabila ditunjang oleh lingkungan yang cocok. 

Dengan demikian, sifat yang tampak pada tumbuhan dan binatang merupakan hasil interaksi antara faktor genetik dengan faktor lingkungan secara bersama-sama.

A. Tahap-Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbunga

1. Tahap Awal Pertumbuhan

Pertumbuhan pada biji telah dimulai pada dikala proses fisika, kimia, dan biologi mulai berlangsung. 

Mula-mula terjadi proses fisika dikala biji melaksanakan imbibisi atau absorpsi air hingga biji ukurannya bertambah dan menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan aneka macam reaksi kimia.

Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan kuliner sebagai persediaan cadangan kuliner pada dikala perkecambahan berlangsung yang digunakan untuk berkecambah.

2. Perkecambahan

Perkecambahan yaitu munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada perkembangan embrio dikala berkecambah, belahan plumula tumbuh dan berubah menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar.

Dua tipe perkecambahan

Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu sebagai berikut.

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Tipe ini terjadi, kalau plumula muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah.

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (Hipogeal)

Tipe ini terjadi, kalau plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah.

Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh dari cadangan kuliner lantaran belum terbentuknya klorofil yang dibutuhkan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil kuliner diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm.

3. Pertumbuhan Primer

Setelah fase perkecambahan, diikuti pertumbuhan tiga sistem jaringan meristem primer yang terletak di akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut.

a. Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.

b. Meristem dasar yang akan berubah menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.

c. Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berubah menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xylem

Pertumbuhan Primer pada Akar 

Akar muda yang keluar dari biji segera masuk ke dalam tanah, selanjutnya membentuk sistem perakaran tanaman. Pada ujung akar yang masih muda, terdapat empat kawasan pertumbuhan sebagai berikut.

a. Tudung akar (kaliptra)

Tudung akar atau kaliptra berfungsi sebagai pelindung terhadap benturan fisik ujung akar terhadap tanah sekitar pertumbuhan. Fungsi lain ujung akar, yaitu memudahkan akar menembus tanah lantaran tudung akar dilengkapi dengan sekresi cairan polisakarida.

Perbedaan antara tudung akar dikotil dan monokotil sebagai berikut.

– Pada tudung akar dikotil, antara ujung akar dengan kaliptra tidak terdapat batas yang terperinci dan tidak

mempunyai titik tumbuh pada kaliptra tersebut.

– Pada tudung akar monokotil, antara ujung akar dan kaliptra terdapat batas yang terperinci atau faktual dan

mempunyai titik tumbuh tersendiri yang disebut kaliptrogen.

Sel-sel kaliptra yang bersahabat dengan ujung akar mengandung butir-butir tepung yang disebut kolumela.

b. Meristem

Meristem merupakan belahan dari ujung akar yang selnya senantiasa mengadakan pembelahan secara mitosis. Meristem ini terletak di belakang tudung akar. Pada tumbuhan dikotil, sel-sel tudung akar yang rusak akan digantikan oleh sel-sel gres yang dihasilkan oleh sel-sel me-ristem primer dari perkembangan sel-sel meristem apikal.

c. Daerah pemanjangan sel

Daerah pemanjangan sel terletak di belakang kawasan meristem. Sel-sel hasil pembelahan meristem tumbuh dan berkembang memanjang pada kawasan ini.

Aktivitas pertumbuhan dan perkembangan memanjang dari sel menjadikan pembelahan sel di kawasan ini menjadi lebih lambat dari belahan lain. Pemanjangan sel tersebut berperan penting untuk membantu daya tekan akar dan proses pertumbuhan memanjang akar.

d. Daerah diferensiasi

Pada kawasan ini, sel-sel hasil pembelahan dan pemanjangan akan mengelompok sesuai dengan kesamaan struktur. Sel-sel yang mempunyai kesamaan struktur, kemudian akan memperoleh kiprah membentuk jaringan tertentu.

Pertumbuhan Primer pada Batang

Primordia daun

Pertumbuhan dan perkembangan primer pada batang mencakup kawasan pertumbuhan (titik tumbuh), kawasan pemanjangan, dan kawasan diferensiasi. Meristem apikal pada batang dibuat oleh sel-sel yang senantiasa membelah pada ujung tunas yang biasa disebut kuncup. Di dalam kuncup, ruas batang dan tonjolan daun kecil (primordia) mempunyai jarak sangat pendek lantaran jarak internodus (antarruas) sangat pendek. 

Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus.

4. Pertumbuhan Sekunder

Setelah meristem primer membentuk jaringan permanen, kemudian meristem sekunder mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil, yaitu pembentukan kambium yang terbentuk dari parenkim atau kolenkim.

Penampang melintang batang

Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem, sebaliknya kalau sel kambium membelah ke arah dalam akan membentuk xilem.

Xilem dan floem yang terbentuk dari acara kambium disebut xilem sekunder dan floem sekunder. Pertumbuhan xilem dan floem tersebut menimbulkan batang bertambah besar dan terbentuk bulat tahun yang dipengaruhi oleh acara pada ekspresi dominan kemarau dan ekspresi dominan penghujan.

B. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

1. Faktor Dalam yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Faktor dalam yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan yaitu gen dan zat pengatur tumbuh.

a. Faktor gen

Faktor penurunan sifat pada keturunan terkandung di dalam gen. Informasi genetik pada gen mengendalikan terbentuknya sifat penampakan secara fisik (fenotip) melalui interaksinya dengan faktor lingkungan.

b. Zat pengatur tumbuh (hormon)

Zat pengatur tumbuh (hormon) pada tumbuhan ialah senyawa organik yang dalam jumlah sedikit sanggup mendukung, menghambat, dan mengubah proses fisiologis tumbuhan. Pada konsentrasi tertentu hormon sanggup memacu pertumbuhan, tetapi pada konsentrasi yang tinggi sanggup menekan pertumbuhan.

Macam-macam hormon sebagai berikut.

1) Auksin

Auksin mula-mula ditemukan oleh Darwin, dengan percobaan efek penyinaran terhadap koleoktil. Auksin yaitu hormon yang berperan merangsang pembelahan sel dan pengembangan sel. Hormon auksin/IAA mempunyai sifat menjauhi cahaya.

Hormon ini diproduksi pada ujung tunas akar dan batang. Pengaruh hormon auksin dalam konsentrasi yang berbeda pada belahan badan tumbuhan menjadikan terjadinya pertumbuhan yang tidak seimbang.

Bagian yang mengandung auksin lebih banyak mempunyai kecepatan tumbuh yang lebih besar. Adapun belahan yang kekurangan akan mengalami pertumbuhan lebih lambat. 

Jika ini terjadi pada pucuk batang, terjadi pembengkokan arah pertumbuhan.

Pengaruh auksin terhadap perkembangan sel memperlihatkan bahwa auksin sanggup menaikkan tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, menimbulkan pengurangan tekanan pada dinding-dinding sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plas-tisitas, mengembangnya

dinding sel.

Dilihat dari segi fisiologi, hormon auksin kuat pada:

a) pengembangan sel; 

b) fototropisme; 

c) geotropisme;

d) pertumbuhan akar;

e) partenokarpi;

f) pembentukan batang.

2) Giberelin

Giberelin merupakan jenis hormon yang mula-mula ditemukan oleh Kuroshawa dari Jepang.

Hormon ini kuat terhadap sifat genetik, pembungaan, penyinaran, dan mobilisasi karbohidrat

selama perkecambahan. 

Hormon ini berperan dalam mendukung perpanjangan sel, acara kambium mendukung pembentukan RNA baru, dan sintesis protein.

3) Sitokinin

Sitokinin ditemukan oleh Kinetin. Sitokinin berfungsi untuk:

a) merangsang pembelahan sel;

b) merangsang pembentukan tunas;

c) menghambat imbas dominasi apikal oleh auksin pada batang;

d) mempercepat pertumbuhan memanjang.

4) Etilen

Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini berperan pada proses pematangan buah. Hubungan etilen dengan auksin yaitu etilen memengaruhi pembentukan protein yang dibutuhkan dalam acara pertumbuhan.

5) Inhibitor

Inhibitor yaitu zat yang menghambat pertumbuhan pada tumbuhan inhibitor. Sering dijumpai pada proses perkecambahan, pertumbuhan pucuk, atau dalam dormansi. Beberapa jenis inhibitor yaitu asam absisat dan plant growth retardant. 

Asam absisat terdapat pada daun, batang, akar, umbi, tunas, buah, dan endosperm. Zat ini mempunyai

fungsi berlawanan dengan auksin, giberelin, dan sitokinin.

Plant growth retardant yaitu inhibitor yang berlawanan dengan kegiatan giberelin pada perpanjangan batang.

2. Faktor Luar yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan yaitu faktor lingkungan, contohnya nutrisi, air, cahaya, suhu, dan kelembapan.

a. Nutrisi

Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis aneka macam komponen sel yang dibutuhkan selama pertumbuhan.

Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari 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 menjadikan kekurangan

unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi menjadikan pertumbuhan menjadi terhambat.

b. Air

Air berperan di dalam melarutkan unsur hara dalam proses penyerapan. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam badan tumbuhan dan sebagai medium reaksi enzimatis. Sebagai pelarut, air juga memengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak pribadi memengaruhi laju metabolisme. 

Kekurangan air pada tanah menimbulkan terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tumbuhan kering dan mati.

c. Cahaya

Cahaya mutlak dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara pribadi kuat terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara pribadi sanggup diamati dengan membandingkan tumbuhan yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang. Pada keadaan gelap, pertumbuhan tumbuhan mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun tidak berkembang, dan batang tidak kukuh. 

Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh, daun berkembang tepat dan berwarna hijau. Dalam fotosintesis, cahaya kuat pribadi terhadap ketersediaan makanan. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak sanggup membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.

d. Suhu

Suhu kuat terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain memengaruhi kerja enzim. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan. Suhu yang paling baik untuk pertumbuhan disebut suhu optimum (100–380C).

e. Kelembapan

Tanah dan udara yang basah kuat terhadap pertum-buhan. Pada keadaan lembap, banyak air yang diserap oleh tumbuhan dan sedikit penguapan yang terjadi sehingga meng-akibatkan pertumbuhan menjadi cepat. Akibat pemanjangan sel-sel yang cepat, tumbuhan bertambah besar.

Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil lantaran transpirasi yang kurang. Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan menyesuaikan diri dengan mempunyai permukaan helaian daun yang lebar.

Sumber http://sekolah-matematika-sains.blogspot.com

Berlangganan Informasi Terbaru: