Pertumbuhan (growth) didefinisikan sebagai suatu peningkatan ukuran yang prosesnya tidak dapat balik (Ireversible), serta dihasilkan dari pembelahan sel dan perbesaran sel. Pertumbuhan menyangkut aspek kuantitatif sehingga dapat dinyatakan dengan angka dan dapat diukur dengan alat ukur panjang atau berat. Melalui suatu rangkaian pembelahan mitosis, zigot akan menjadi embrio multiseluler didalam sebuah biji. Setelah perkecambahan, terjadi pembelahan mitosis yang sebagian besar terpusat pada meristem apikal dekat dengan ujung akar dan ujung tunas. Pembesaran sel-sel yang baru dibuat inilah yang bertanggung jawab terhadap peningkatan ukuran sesungguhnya dari suatu tumbuhan.
Perkembangan yaitu perubahan pada makhluk hidup menuju kedewasaan. Perkembangan menyangkut aspek kualitatif kelengkapan organ tubuh menjadi makhluk yang sempurna dan dewasa . Perkembangan berlangsung bersamaan dengan pertumbuhan. Misalnya jagung yang tumbuh juga mengalami perkembangan sehingga terbentuk struktur yang dewasa (bunga, buah dan biji).
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimualai dengan perkecambahan biji. Biji akan berkembang menjadi tumbuhan kecil atau kecambah (planula). Kecambah akan berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu, tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan buah serta biji. Dalam proses pertumbuhan dan perkembangan terjadi pembelahan sel, pemanjangan sel dan diferensiasi sel.
Tahapan Pertumbuhan
1. Perkecambahan
Perkecambahan sering dianggap sebagai permulaan kehidupan tumbuhan. Perkecambahan etrjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). radikula tumbuh kebawah menjadi akar sedangkan plumula tumbuh keatas 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) atau radikula) , Kotiledon (daun lembaga), dan pucuk lembaga (plumula). Kotiledon merupakan cadangan mkanan pada kecambah karena pada saat perkecambahan, tumbuhan belum bisa melakukan fotosintesis
Air merupakan kebutuhan mutlak bagi perkecambahan. Tahap pertama perkecambahan adalah penyerapan air dengancepat 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 pada kotiledon, dan nutrien-nutriennya dipindahkan kebagian embrio yang sedang tumbuh. Enzim yang berperan dalam pencernaan cadangan makanan adalah enzim amilase, beta-amilase dan protease. Hormon giberelin berperan penting untuk aktivasi dan mensintesis enzim-enzim tersebut.
Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal
a. Perkecambahan epigeal adalah tumbuhnya hipokotil yang memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat kepermukaan tanah. Kotiledon tersebut dapat melakukan fotosisntesis selama daun belum terbentuk contoh perkecambahan kacang hijau, bunga matahari, kedelai, kacang tanah.
Dalam proses perkecambahan ini organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah adalah radikula, berikutnya ujung radikula harus menembus permukaan tanah.Pada banyak tumbuhan dikotil dengan rangsangan oleh cahaya, ruas batang dibawah daun lembaga (hipokotil) akan tumbuh lurus mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian epikotil dan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah. Epikotil memunculkan helai daun pertamanya mengembang dan menjadi hijau, serta mulai membuat makanan melalui fotosintesis. kotiledon akan layu dan rontok dari benih karena cadangan makanannya telah habis oleh embrio yang berkecambah.
b. Perkecambahn hipogeal adalah tumbuhnya epikotil yang memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah contoh perkecambahan kacang kapri, kacang ercis, jagung dan rumput-rumputan.
2. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer. Titik tumbuh primer adalah titik tumbuh yang terdapat pada ujung akar atau ujung batang yang telah mulai terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio.
Pertumbuhan prmer adalah pertumbuhan memanjang akibat aktivitas mereistem apikal (jaringan yang ada diujung akar adan ujung batang). Pertumbuhan primer pada akar terjadi dititik tumbuh akar dan pada batang terjadi dititik tumbuh batang. Titik tumbuh akar berada pada bagian yang etrdapat tudung akar (kaliptara). Tudung akar merupakan kumpulan sel-sel yang terorganisasai, yang berfungsi menutupi dan melindungi neristem apikal asaat akar tumbuh menembus tanah. sedangkan titik tumbuh batang terdapat pada tumbuhan yang memiliki kuncup atu tunas.
Pertumbuhan primer menyebabkan batang dan akar bertambah panjang.
3. Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan kambium yang bersifat meristematik. Pertumbuhan sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Pertumbhan sekunder hanya terjadi pada dikotil dan Gymnospermae.
Aktivitas pembelahan kambium mengarah kearah luar dan dalam. Aktivitas kambium ke dua arah ini mengakibatkan bertambah tebal dan besar diameter batang. pembelahan kearah luar membentuk floem sekunder (kulit0 dan kearah dalam membentuk silem sekunder (kayu). Pembelahan kearah dalam lebih besar dibanding kearah luar, sehingga bagian kayu lebih tebal dibanding bagian kulit.
4. Perumbuhan Terminal
Pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh, terdapat tiga daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.
a. Daerah pemeblahan (daerah meristematik)
Daerah pembelahan merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel didaerah ini mempunyai inti sel yang erlatif besar, ber dinding tipis, dan aktif membelah diri.
b. Daerah pemanjangan
Daerah pemanjangan merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan etrsebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah pemanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibanding sel-sel meristematik.
c. Daerah diferensiasi
Daerah diferensiasi merupakan daerah yang terletak dibawah daerah pemanjangan. Sel-sel didaerah diferensiasi umumnya mempunyai dinding yang tebal dan beberapa diantaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, kortek dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi pearenkim, jaringan penunjang dan jaringan pengangkut (xylem dan floem)
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
A. Faktor Internal
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah gen dan hormon
1. Gen
Gen merupakan rua DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) yang meng kode suatu sifat makhluk hidup. didalam gen terkandung faktor yang dapat diturunkan dari induk pada keturunannya. Dengan kata lain gen mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan
2. Hormon
hormon pada tumbuhan (fitohormon) adalah zat yang membantu pertumbuhan.Pertumbuhan tumbuhan seperti pembelahan sel, pertumbuhan akar, batang, daun bunga, buah dan kuncup dipengaruhi oleh hormon tumbuhan tersebut. Hormon tumbuhnyang telah diketahui antara lain
a. Auksin
Auksin adalah senyawa asam aseta dengan gugus indol beserta derivatnya.Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (pucuk tumbuhan).Jika terkena sianr matahari, auksin akan berubah menjadi senyawa yang menghambatpertumbuhan. Hal ini menuyebabkan batang akanmembengkok kearah datangnya cahaya, karenabagianyang tidak terkena cahaya pertumbuhannya lebih cepat daripada bagian yang terkena cahaya
Fungsi auksin adalah :
- mengembangkan sel-sel sehingga sel bertambah panjang
- merangsang pembentukan bunga dan buah
- mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem sehingga mempergiat kambium
membentuk sel-sel baru
Asam Indol Aseta (AIA) adalah zat tumbuh sintetik yang bermanfaat untuk pertanian. Asam Indol asetat dapat merangsang partenokarpi yaitu tanaman yang menghasilkan buah tanpa adanya penyerbukan dan pembuahan.
b. Giberelin
Giberelin adalh suatuzat yang mempunyai sifat seperti auksin. Giberelin diperoleh dari jamur Gibeberella fujikuori atau Fusarium moniliformae
Fungsi Giberelin adalah :
- mempercepat pertumbuhan
- membuat tanaman berbunga sebelum waktunya
- membuat tanaman menjadi lebih tinggi dari normal
- membuat buah terbentuk tanpa penyerbukan
c. Sitokinin
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang berfungsi mirip atu sama lain. Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin. Zat yang berfungsi mempergiat pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
d. Florigen
Hormon pertumbuhan ini diduga berperan dalam proses pertumbuhan bunga
e. Dormin
Dormin berfungsi menghambat pertumbuhan tumbuhan sehingga berlawanan dengan fungsi auksin maupun giberelin
f. Kalin
Pada tumbuhan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ disebut kalin. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas ;
- rhizokalin mempengaruhi pembentukan akar
- kaulikalin mempengaruhi pembentukan batang
- filokalin mempengaruhi pembentukan daun
- antokalin mempengaruhi pembentukan bunga
g. Asam traumalin
Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Kemampuan ini disebut resitusi atau regenaerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat)
B. Faktor Eksternal
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan antara lain nutrisi (makanan), air, suhu, cahaya dan kelembapan.
1. Nutrisi (makanan)
Nutrisi atau makanan diperlukan oleh setiap makhluk hidup. salah satu fungsi nutrisi adalha sebagi sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel.
2. Air
air merupakan bagian terbesar yang menyusun makhluk hidup, termasuk tumbuhan. Tumbuhan tidak mungkin hidup tampa air. Pada tumbuhan air berfungsi antara lain untuk fotosisntesis, mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembapan dan membantu perkecambahan biji.
3. Suhu
Tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik. Suhu optimum adalah suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu terendah dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebutSuhu minimum dan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut suhu maksimum
4. Cahaya
Cahaya diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk fotosintesis. Umumnya cahaya menghambat pertumbuhan tumbuhan, karena cahaya dapat mengubah zat tumbuh menjadi zat yang dapat menghambat pertumbuhan.
5. Kelembapan
Kelembapan udara mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tumbuhan, sampai batas tertentu, tanah dan udara yang lembap berpengaruh vbaik terhadap pertumbuhan tumbuhan
Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal
a. Perkecambahan epigeal adalah tumbuhnya hipokotil yang memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat kepermukaan tanah. Kotiledon tersebut dapat melakukan fotosisntesis selama daun belum terbentuk contoh perkecambahan kacang hijau, bunga matahari, kedelai, kacang tanah.
Dalam proses perkecambahan ini organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah adalah radikula, berikutnya ujung radikula harus menembus permukaan tanah.Pada banyak tumbuhan dikotil dengan rangsangan oleh cahaya, ruas batang dibawah daun lembaga (hipokotil) akan tumbuh lurus mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian epikotil dan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah. Epikotil memunculkan helai daun pertamanya mengembang dan menjadi hijau, serta mulai membuat makanan melalui fotosintesis. kotiledon akan layu dan rontok dari benih karena cadangan makanannya telah habis oleh embrio yang berkecambah.
b. Perkecambahn hipogeal adalah tumbuhnya epikotil yang memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah contoh perkecambahan kacang kapri, kacang ercis, jagung dan rumput-rumputan.
2. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer. Titik tumbuh primer adalah titik tumbuh yang terdapat pada ujung akar atau ujung batang yang telah mulai terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio.
Pertumbuhan prmer adalah pertumbuhan memanjang akibat aktivitas mereistem apikal (jaringan yang ada diujung akar adan ujung batang). Pertumbuhan primer pada akar terjadi dititik tumbuh akar dan pada batang terjadi dititik tumbuh batang. Titik tumbuh akar berada pada bagian yang etrdapat tudung akar (kaliptara). Tudung akar merupakan kumpulan sel-sel yang terorganisasai, yang berfungsi menutupi dan melindungi neristem apikal asaat akar tumbuh menembus tanah. sedangkan titik tumbuh batang terdapat pada tumbuhan yang memiliki kuncup atu tunas.
Pertumbuhan primer menyebabkan batang dan akar bertambah panjang.
3. Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan kambium yang bersifat meristematik. Pertumbuhan sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Pertumbhan sekunder hanya terjadi pada dikotil dan Gymnospermae.
Aktivitas pembelahan kambium mengarah kearah luar dan dalam. Aktivitas kambium ke dua arah ini mengakibatkan bertambah tebal dan besar diameter batang. pembelahan kearah luar membentuk floem sekunder (kulit0 dan kearah dalam membentuk silem sekunder (kayu). Pembelahan kearah dalam lebih besar dibanding kearah luar, sehingga bagian kayu lebih tebal dibanding bagian kulit.
4. Perumbuhan Terminal
Pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh, terdapat tiga daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.
a. Daerah pemeblahan (daerah meristematik)
Daerah pembelahan merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel didaerah ini mempunyai inti sel yang erlatif besar, ber dinding tipis, dan aktif membelah diri.
b. Daerah pemanjangan
Daerah pemanjangan merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan etrsebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah pemanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibanding sel-sel meristematik.
c. Daerah diferensiasi
Daerah diferensiasi merupakan daerah yang terletak dibawah daerah pemanjangan. Sel-sel didaerah diferensiasi umumnya mempunyai dinding yang tebal dan beberapa diantaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, kortek dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi pearenkim, jaringan penunjang dan jaringan pengangkut (xylem dan floem)
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
A. Faktor Internal
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah gen dan hormon
1. Gen
Gen merupakan rua DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) yang meng kode suatu sifat makhluk hidup. didalam gen terkandung faktor yang dapat diturunkan dari induk pada keturunannya. Dengan kata lain gen mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan
2. Hormon
hormon pada tumbuhan (fitohormon) adalah zat yang membantu pertumbuhan.Pertumbuhan tumbuhan seperti pembelahan sel, pertumbuhan akar, batang, daun bunga, buah dan kuncup dipengaruhi oleh hormon tumbuhan tersebut. Hormon tumbuhnyang telah diketahui antara lain
a. Auksin
Auksin adalah senyawa asam aseta dengan gugus indol beserta derivatnya.Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (pucuk tumbuhan).Jika terkena sianr matahari, auksin akan berubah menjadi senyawa yang menghambatpertumbuhan. Hal ini menuyebabkan batang akanmembengkok kearah datangnya cahaya, karenabagianyang tidak terkena cahaya pertumbuhannya lebih cepat daripada bagian yang terkena cahaya
Fungsi auksin adalah :
- mengembangkan sel-sel sehingga sel bertambah panjang
- merangsang pembentukan bunga dan buah
- mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem sehingga mempergiat kambium
membentuk sel-sel baru
Asam Indol Aseta (AIA) adalah zat tumbuh sintetik yang bermanfaat untuk pertanian. Asam Indol asetat dapat merangsang partenokarpi yaitu tanaman yang menghasilkan buah tanpa adanya penyerbukan dan pembuahan.
b. Giberelin
Giberelin adalh suatuzat yang mempunyai sifat seperti auksin. Giberelin diperoleh dari jamur Gibeberella fujikuori atau Fusarium moniliformae
Fungsi Giberelin adalah :
- mempercepat pertumbuhan
- membuat tanaman berbunga sebelum waktunya
- membuat tanaman menjadi lebih tinggi dari normal
- membuat buah terbentuk tanpa penyerbukan
c. Sitokinin
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang berfungsi mirip atu sama lain. Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin. Zat yang berfungsi mempergiat pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
d. Florigen
Hormon pertumbuhan ini diduga berperan dalam proses pertumbuhan bunga
e. Dormin
Dormin berfungsi menghambat pertumbuhan tumbuhan sehingga berlawanan dengan fungsi auksin maupun giberelin
f. Kalin
Pada tumbuhan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ disebut kalin. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas ;
- rhizokalin mempengaruhi pembentukan akar
- kaulikalin mempengaruhi pembentukan batang
- filokalin mempengaruhi pembentukan daun
- antokalin mempengaruhi pembentukan bunga
g. Asam traumalin
Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Kemampuan ini disebut resitusi atau regenaerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat)
B. Faktor Eksternal
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan antara lain nutrisi (makanan), air, suhu, cahaya dan kelembapan.
1. Nutrisi (makanan)
Nutrisi atau makanan diperlukan oleh setiap makhluk hidup. salah satu fungsi nutrisi adalha sebagi sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel.
2. Air
air merupakan bagian terbesar yang menyusun makhluk hidup, termasuk tumbuhan. Tumbuhan tidak mungkin hidup tampa air. Pada tumbuhan air berfungsi antara lain untuk fotosisntesis, mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembapan dan membantu perkecambahan biji.
3. Suhu
Tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik. Suhu optimum adalah suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu terendah dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebutSuhu minimum dan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut suhu maksimum
4. Cahaya
Cahaya diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk fotosintesis. Umumnya cahaya menghambat pertumbuhan tumbuhan, karena cahaya dapat mengubah zat tumbuh menjadi zat yang dapat menghambat pertumbuhan.
5. Kelembapan
Kelembapan udara mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tumbuhan, sampai batas tertentu, tanah dan udara yang lembap berpengaruh vbaik terhadap pertumbuhan tumbuhan
0 Komentar:
Posting Komentar