Mengajar Gaya Motivator Hari Pertama

Inspirasi ...

Mengajar Via Wa

 

Read More

BAB I PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

BAB I

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

PADA TUMBUHAN

 

A.      Pendahuluan

            Salah satu ciri organisme adalah tumbuh dan berkembang. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang 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 berkembang menjadi satu individu yang mempunyai tangan, kaki, kepala dan lain-lain. Pertumbuhan diartikan penambahan jumlah sel secara irreversible, yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perkembangan adalah suatu proses menuju keadaan yang lebih dewasa.

            The growth and differentiation of the various plant tissue and organ systems are controlled by various internal and external factors.

 

 

B.      Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Monocot and Dicot Seeds

Monocotyledons (monocots) and dicotyledons (dicots) make up the two large groups of flowering plants, differentiated by their seed structures. Monocot seeds contain one cotyledon, or embryonic leaf. When these seeds germinate, the cotyledon remains below ground, absorbing nutrients from the endosperm, the starchy food supply in the seed. The coytledon transports these nutrients to the developing seedling. Dicot seeds contain two coytledons, which absorb and store the nutrients from the endosperm before the seed germinates. The cotyledons, thick with stored nutrients, emerge above ground during germination, and then transport the stored nutrients to the developing seedling. For a brief time, the cotyledons also serve as the first photosynthesizing leaves, but they wither and die when the true leaves emerge.

© Microsoft Corporation. All Rights Reserved.

Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. All rights reserved.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Didalam belahan biji terdapat calon indivindu baru atau embrio yang dilengkapi dengan cadangan makanan. Pada tumbuhan dikotil, misalnya kacang, yang merupakan embrio adalah kuncup embrionik yang memanjang yang melengkat pada kotiledon. Bagian bawah aksis (pangkal ) yang melengkat pada kotiledon disebut hipokotil, bagian terminal (ujung) disebut radikula. Bagian atas pangkal adalah epikotil, dan ujungnya adalah plumula, yaitu pucuk dengan sepasang daun. Pada biji dikotil yang berkecambah, embrio menyerap nutrien dari endosperma (cadangan makanan) sehingga kotiledon akan mengecil.

            Pada biji monokotil, misalnya jagung, terdapat satu kotiledon yang disebut sebagai skutelum. Skutelum menyerap nutrien dari endosperma selama proses perkecambahan. Pada perkecambahan, akar akan diselubungi oleh koleoriza dan ujung embrio akan diselubungi oleh koleoptil.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.         Perkecambahan

            Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi akar.

            Berdasarkan letak kotiledon pada saat berkecambah, dikenal dua macam tipe perkecambahan, yaitu hipogeal dan epigeal.

1)         Perkecambahan hipogeal

            Pada perkecambahan hipogeal, terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon tetap berada di dalam tanah. Contoh perkecambahan hipogeal adalah kacang kapri.

2)         Perkecambahan epigeal

            Pada perkecambahan epigeal, hipokotil tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Pada Perkecambahan epigeal, kotiledon tetap berada di atas tanah. Perkecambahan epigeal terjadi pada kacang hijau dan kacang tanah.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.         Pertumbuhan Primer

            Pada akhir proses perkecambahan, tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung batang dan ujung akar terdapat sel-sel meristem yang dapat berdiferensiasi  menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus. Aktivitas sel-sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer batang dapat diukur secara kuantitatif, misalnya dengan alat yang dinamakan auksanometer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gb. Auksanometer

 

Daerah pertumbuhan pada ujung akar dan ujung batang di belakang meristem apical menurut aktivitasnya dapat dibedakan menjadi tiga daerah, sebagai berikut :

1)         Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung. Sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya meristematis.

2)         Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan, merupakan daerah dengan ciri tiap sel memiliki aktivitas untuk membesar dan memanjang.

3)         Daerah perpanjangan sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Meristem ujung batang membentuk primordia daun. Pada sudut antar daun dan batang terdapat sel-sel yang dipertahankan sebagai sel-sel meristamatis. Bagian ini nanti akan berkembang menjadi cabang. Di belakang daerah deferensiasi terdapat jaringan permanen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.         Pertumbuhan Sekunder

            Jaringan permanen sebagai hasil diferensiasi pada ujung batang dan ujung akar dikotil terdiri dari jaringan epidermis, parenkimia, kolenkima, sklerenkima, protofloem, dan protoxilem. Sedangkan jaringan kambium masih tetap bersifat meristematis.

            Xilem dan floem yang membentuk dari aktivitas kambium ini disebut xilem sekunder dan floem sekunder. Pertambahan jumlah floem dan xilem sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Aktivitas kambium yang membentuk xilem dan floem sekunder ini merupakan pertumbuhan sekunder.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gb. Lingkaran Tahun akibat dari pertumbuhan sekunder

c.      Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam meliputi sifat genetik yang ada di dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Faktor luar meliputi faktor lingkungan. Dalam bab ini akan dibahas pengaruh hormon dan faktor lingkungan saja, sedangkan pengaruh gen terhadap pertumbuhan akan dibahas bab 5 tentang hereditas.

1.            Hormon

Plant hormones, specialized chemical substances produced by plants, are the main internal factors controlling growth and development. Hormones are produced in one part of a plant and transported to others, where they are effective in very small amounts. Depending on the target tissue, a given hormone may have different effects.

            Hormon tumbuhan sering disebut fitohormon. Peran hormon merangsang pertumbuhan, pembelahan sel, pemanjangan sel, dan ada yang menghambat pertumbuhan.

            Saat ini telah dikenal hormon auksin, giberelin, sitokinin, asam absiat, etilen, asam traumalin dan kalin.

a.         Auksin

            Berkat penelitian F. W. Went (1926-1928), sekarang kita tahu adanya zat yang dihasilkan oleh ujung tumbuhan yang berpengaruh besar terhadap pertumbuhan. Zat itu disebut auksin. Pada awalnya zat ini ditemukan Went pada ujung koleoptil kecambah sejenis gandum (Avena sativa). Ternyata, auksin juga dapat ditemukan di ujung batang dan akar  serta ditempat pembetukan bunga, buah, dan daun. Fungsi auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Pengaruh auksin yang lain adalah merangsang pembelahan sel-sel kambium, meningkatkan perkembangan bunga dan buah, merangsang perkembangan bunga dan buah, merangsang perkembangan akar lateral, dan menyebabkan pembekokan batang, dan menyebabkan dominansi apikal.

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Gb. Pembengkokan batang karena auksin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b.         Giberelin

Gibelerin pertama kali ditemukan oleh F. Kurosawa (1926) pada saat ia mempelajari penyakit pada padi. Kurosawa menemukan bahwa padi yang terserang jamur Giberella fujikuroi mengalami pertumbuhan cepat, batangnya tinggi dan berwarna pucat. Setelah diisolasi, senyawa yang dihasilkan jamur tersebut dinamakan giberelin. Ada beberapa jenis giberelin yang ditemukan dalam berbagai tumbuhan, yaitu GA1, GA3, GA4, dan GA7. dari berbagai giberelin tersebut, GA3 yang diisolasi yang dari jamur Giberella fujikuroi paling banyak dikenal dan terkenal dengan nama asam giberelik.

Giberelin ditemukan pada semua bagian tanaman, misalnya pucuk batang, ujung akar, bunga, buah, dan terutama pada biji. Fungsi giberelin adalah :

1)    merangsang pembelahan sel

2)    merangsang aktivitas enzim amilase dan proteinase yang berperan dalam perkecambahan

3)    merangsang pembentukan tunas

4)    menghilangkan dormasi biji

5)    merangsang pertumbuhan buah secara partenogenesis

 

c.         Sikokinin

Sitokinin dapat ditemukan pada jaringan yang aktif membelah. Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin. Struktur kimia sitokinin lebih sederhana dari pada giberelin dan auksin. Sitokinin yang umum digunakan adalah kinetin. Selain kinetin, contoh sitokinin adalah zeatin (ditemukan pada jagung ) dan BAP (6-benzilaminopurin).

                                    Fungsi sitokinin adalah :

1)    merangsang pembelahan sel (sitokinesis)

2)    merangsang pembentukan tunas pada batang maupun pada kalus

3)    menghambat efek dominansi apikal oleh auksin

4)    mempercepat pertumbuhan memanjang

 

d.         Gas Etilen

Etilen adalah gas yang dikeluarkan terutama oleh buah yang sudah tua. Jika buah tua diletakan di tempat tertutup, maka buah akan cepat masak. Hal ini disebabkan karena buah tersebut mengeluarkan gas etilen yang mempercepat pemasakan buah. Para pedagang buah sering memeram buah dengan gas etilen (karbit = nama dagang) agar cepat masak.

 

e.         Asam Absiat

Secara umum asam fungsi asam absisat adalah:

1)        menghambat pembelahan dan pemanjangan sel

2)        menunda pertumbuhan atau dormasi, sehingga membantu tumbuhan dalam kondisi yang buruk.

3)        merangsang menutupnya mulut daun pada musim kering, sehingga mengurangi aktivitas transpirasi

4)        membantu peluruhan daun pada musim kering, sehingga tumbuhan tidak kekurangan air melalui transpirasi (penguapan)

 

f.          Asam Traumalin

Asam Traumalin dianggap sebagai hormon luka, karena merangsang pembelahan sel-sel di bagian tumbuhan yang luka. Dengan demikian, bagian yang terluka akan tertutup.

 

g.         Kalin

Hormon kalin berfungsi merangsang pembentukan organ tumbuhan. Hormon ini dibedakan  atas rizokalin untuk merangsang pembentukan akar: kaukalin merangsang pembentukan batang, fikokalin merangsang pembentukan bunga.

 

 

 

 

2.         Faktor Lingkungan

a.         Nutrien dan Air

Tumbuhan membutuhkan Nutrien untuk pertumbuhan dan perkembangan. Nutrien atau zat makanan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia. Nutrien yang diperlukan merupakan sumber energi dan sumber materi untuk sitensis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan.

Nutrien tumbuhan umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion, dan beberapa diambil dalam udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsur makro atau makronutrien. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro atau mikronutrien.

 

b.         Suhu Udara

Suhu berpengaruh terhadap kerja enzim, sehingga suhu juga berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan. Perubahan suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan yang meliputi reproduksi, fotositensis, dan transpirasi.

 

c.         Oksigen

Kandungan oksigen mempengaruhi pertumbuhan organisme. Oksigen mempengaruhi bagian tumbuhan di atas tanah maupun pertumbuhan akar yang berada di dalam tanah. Tanah gembur mempunyai kemampuan besar dalam menyimpan oksigen. Jika kandungan oksigen banyak maka pertumbuhan akar tumbuhan semakin baik.

 

 

 

 

d.         Cahaya

Selain berpengaruh terhadap proses fotositensis, cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap organ atau terhadap keseluruhan tumbuhan secara langsung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e.         Kelembapan

Kelembapan udara dan tanah berpengaruh dalam proses penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrien. Jika kelembapan udara rendah, penguapan akan meningkat sehingga penyerapan nutrien pun semakin banyak. Keadaan ini akan memacu pertumbuhan tanaman.

 

 

D. Soal Pilihan Ganda

 

1.    Peristiwa perubahan biologis yang terjadi pada makluk hidup di bawah ini menujukan proses pertumbuhan, kecuali……

a.    pertambahan jumlah massa sel

b.    pertambahan volume sel

c.    pertambahan jumlah deposis (persediaan) zat antar sel

d.    pertambahan sel

e.    bersifat reversibel atau dapat balik

 

2.    Perkembangan makluk hidup adalah proses …..

a.    pertambahan volume yang dapat diukur dan bersifat tidak dapat kembali

b.    menuju kedewasaan dan tidak dapat diukur

c.    penambahan bahan dan perubahan substansi yang dapat diukur

d.    penambahan jumlah sel hanya pada maristem ujung atau titik tumbuh

e.    diferensiasi sel yang makin cepat akibat faktor genetik dan lingkungan

 

3.    Tunas dapat membengkok ke atas karena pengaruh dari hormon ………

a.    sitokinin

b.    asam absisat

c.    giberelin

d.    gas etilen

e.    auksin

 

4.    Jika kita ingin mendapatkan pohon jambu biji yang berubah tampa biji, maka kita memerlukan hormon ……

a.    sitokinin

b.    asam absisat

c.    giberelin

d.    gas etilen

e.    auksin

 

5.    dua kecambah diletakan di suatu tempat, yang satu kena cahaya, sedangkan yang lain tidak terkena cahaya.kecambah yang ditempat gelap tumbuh lebih tinggi dari pada yang ditempat terang. Hal in menujukan bahwa ….

a.    cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan

b.    cahaya merupakan faktor yang tidak dibutuhkan

c.    cahaya dibutuhkan sedikit untuk pertumbuhan

d.    cahaya merupakan faktor penghambat pertumbuhan

e.    cahaya berpengaruh besar dalam pertumbuhan 

 

 

 

 

 

 

 

 

E. Refleksi

v  Perhatikan gambar di bawah ini!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v  Bunga apakah itu?

 

v  Apakah yang terjadi pada bunga tersebut?

 

 

 

v  Adakah yang diajarkan tumbuhan tersebut kepada kehidupan manusia? Jika ada apakah itu?

 

 

 

Read More