PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

A.      Definisi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme. Pertumbuhan bersifat tidak dapat kembali (irreversible). Sedangkan, perkembangan merupakan proses untuk mencapai kematangan fungsi suatu organisme. Walaupun berbeda dari segi pengertian, namun kedua proses ini berjalan secara simultan atau pada waktu yang bersamaan dan saling terkait. Adapun perbedaannya terletak pada faktor kuantitatif dan kualitatif. Pertumbuhan dapat diukur secara kuantitatif karena mudah diamati, yaitu tejadi perubahan jumlah dan ukuran. Sebaliknya, perkembangan hanya dapat dinyatakan secara kualitatif karena terjadi perubahan fungsional dalam tubuh suatu organisme sehingga tidak dapat diamati.

A.      Tahap-tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Fase-fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman menurut Michurin, secara garis besar pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi dalam 4 (empat) fase, yaitu:

(1) fase embryonic

Fase embryonic dimulai dari pembentukan zygote sampai terjadinya embryo, yang terjadi di dalam bakal biji (ovule) Dari zygote diikuti dengan (ovule). Dari zygote diikuti dengan pembelahan sel, sesudah itu terjadi pengembangan sel. Fase embryonic tidak terlihat secara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman karena berlangsungnya di dalam biji. Morfologi biji tumbuhan dapat dilihat pada gambar 1..

Gambar 1. Morfologi biji tumbuhan

Biji – bakal biji (ovule) yg masak berisi embrio dg tempat cadanganmakanan dan dlindungi oleh testa.

Testa - pelindung, lapisan terluar biji; biasa disebut kulit biji.

(2) Fase muda (juvenil/vegetatif)

Fase muda dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama masa berbunga dan atau berbuah yang pertama.

(3) Dewasa ( mature/reproduktif//generatif )

Ditunjukkan oleh tanda-tanda adanya transisi bertahap pada morfologi, laju tumbuh, dan kapasitas pembungaan. Dimulainya pembentukan bagian-bagian bunga dan dihentikannya pembentukan organ-organ vegetatif. Terjadi penghambatan (dan akhirnya penghentian) organ-organ vegetatif karena assimilat terutama ditujukan bagi perkembangan organ-organ reproduksi. Dalam hal ini baik tunas vegetatif maupun perakaran akan terhambat pertumbuhannya.

(4) Menua dan aging ( senil/senescence )

Pada fase ini terjadi perombakan secara alamiah dari bagian atau keseluruhan tubuh tanaman sehingga kegiatan fungsionalnya hilang. Selama proses tersebut berlangsung, terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami deteriorasi adalah khlorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi dinding sel, serta organel. Karakteristik utama yang nampak pada proses penuaan daun adalah perubahan warna daun atau berkurangnya khlorofil. Berkurangnya kandungan protein selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino, yang selanjutnya asam amino ini ditranslokasikan ke luar daun tua menuju daerah atau bagian yang aktif tumbuh dan berkembang.

Menurunnya kandungan protein pada daun tua selaras dengan menurunnya kandungan RNA sehubungan dengan menurunnya kapasitas sintesis RNA. Selama proses penuaan berlangsung, terjadi penurunan produksi adenosin trifosfat, akibatnya transpor elektron dan fotofosforilasi oksidatif berjalan lambat, akibatnya penyediaan ATP yang mendukung terjadinya sintesis di dalam sel tidak cukup. Selama terjadinya proses penuaan terjadi penurunan aktivitas respirasi secara bertahap. Senescence dapat terjadi pada bagian atau keseluruhan tanaman.

Beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, adalah :

1.        Kenaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air, dapat mempercepat terjadinya senescence daun

2.        Penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman

3.        Pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence.

A.      Perkecambahan

Perkecambahan adalah munculnya tanaman kecil dari dalam biji (Plantula).

Perkecambahan terbagi menjadi dua macam yaitu :

a. Epigeal

Terjadi apabila pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil, sehingga menyebabkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah.

b. Hipogeal

Terjadi apabila pembentangan ruas batang teratas, sehingga daun lembaga ikut terangkat ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah. Perkecambahan terjadi hanya jika syarat-syarat yang dibutuhkan terpenuhi seperti air yang cukup, suhu yang sesuai, udara yang cukup dan cahaya matahari yang optimal.

Perkecambahan merupakan satu rangkaian yang komplek dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis dan biokimia. Proses perkecambahan meliputi beberapa tahap, yaitu :

a.    Imbibisi

Yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadinya hidrasi dari protoplasma.

b.    Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm

c. Perombakan bahan-bahan makanan yang dilakukan oleh enzym.( amilase, protease, lipase)

- Karbohidrat dirombak menjadi glukosa

- Protein dirombak menjadi asam amino

- Lemak dirombak menjadi asam lemak dan gliserol.

d. Translokasi makanan ke titik tumbuh

Setelah penguraian bahan-b h k b hid t t i bahan karbohidrat, protein dan lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuh.

e. Pembelahan dan pembesaran sel

Assimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru.

f. Munculnya radikel dan plumula

Akhirny radikel dan plumula muncul dari kulit benih. Ilustrsi perkecambahan dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Ilustrsi perkecambahan pada tumbuhan

D.  Faktor‐faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

A. Faktor dalam(internal)

a. Gen

Gen adalah substansi atau materi pembawa yang diturunkan dari induk. Gen

mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna

kulit, warna bunga, warna bulu,rasa buah dan sebagainya.

b. Hormon

Hormon merupakan zat yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh, diantaranya adalah :

a. Auksin

Auksin adalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang). F.W. Went (1928) pertama kali menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa. Hormon ini berfungsi untuk membantu perkecambahan dan dominasi apikal

b. Giberelin

Senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium  moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa. Hormon ini berfungsi untuk pemanjangan tumbuhan dan berperan dalam partenokarpi.

c. Sitokinin

Pertama kali ditemukan pada tembakau. Hormon ini berfungsi untuk merangsang  pembelahan sel.

d. Gas etilen

Hormon ini banyak ditemukan pada buah yang sudah tua.

e. Asam absiat

f. Florigen

g. Kalin

Hormon pertumbuhan organ, terdiri dari :

- Rhizokalin

- Kaulokali - Filokalin

- Antokalin

h. Asam traumalin atau kambium luka

Berfungsi untuk merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka

B. Faktor Luar(Eksternal)

a. Nutrisi

Nutrisi merupakan bahan baku dan sumber energi dalam proses metabolisme makhluk hidup. Nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan untuk pertumbuhan dan perkembangannya berupa air dan zat hara yang terlarut di dalam air.

b. Suhu

Semua makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangannya. Suhu yang paling sesuai disebut suhu optimum misalnya suhu tubuh manusia normal adalah sekitar 37⁰C. Jika suhu kurang dari atau melebihi suhu optimum dapat mempengaruhi pertumbuhannya misalnya menghambat atau bahkan merusak.

c. Cahaya

Pengaruh cahaya matahari yang paling anampak terlihat adalah pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Dengan bantuan cahaya tumbuhan bisa melakukan fotisintesis dalam rangka memproduksi makakan demi kelangsungan hidupnya. Namun disisi lain cahaya juga bisa menghanbat pertumbuhan karena hormon auksin yang terdapat pada pucuk tumbuhan sehingga pada tumbuhan yang dibudidayakan dilakukan pengaturan cahaya sehingga pertumbuhan dan perkembangannya bisa cepat dan lebih baik.

d. Air dan kelembapan

Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa air reaksi kimia di dalam sel tidak dapat berlangsung, sehingga dapat mengakibatkan kematian. Sedangkan udara adalah kebanyakan kandungan uap air dalam udara atau tanah. Air dan kelembapan udara

merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup.

e. Tanah

Keadaan tanah sangat berpaengaruh bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tumbuhan akan tumbuh dengan optimal bila kondisi tanah tempat hidupnyasesuai dengan kebutuhan nutrisi dan unsur hara dalam tanah.