BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Disekitar kita banyak sekali kita jumpai berbagai macam jenis tumbuhan. Ada tumbuhan

yang baru mulai berkecambah dan ada tumbuhan yang tingginya sudah melebihi tinggi badan,

dan bahkan lebih dari itu. Selama ini kita tidak pernah memperhatikan pertumbuhan tumbuhan-

tumbuhan yang ada disekitar kita tersebut. Tumbuhan-tumbuhan tersebut mengalami

pertumbuhan dan perkembangan...

    Dalam masa pertumbuhan, tubuh kita bertambah besar dan tinggi. Begitu juga dengan

hewan dan tumbuhan. Mengapa dalam pertumbuhan tubuh mahluk hidup dapatbertambah besar

dan tinggi? Sel-sel penyusun mahluk hidup mengalami pembelahansehingga bertambah banyak.

Pertambahan jumlah sel inilah yang menyebabkan tubuhbertambah besar dan tinggi. Pembelahan

sel juga tidak hanya terjadi pada saat pertumbuhan. Ketika sel-sel dalam jaringan tubuh

kitarusak, misalnya ketika kulit terluka, sel-sel pada jaringan tersebut juga akanmelakukan

pembelahan untuk memperbaiki jaringan yang rusa Fisiologi tumbuhan merupan ilmu yang

mempelajari tentang proses, fungsi, dan aktivitas suatu organisme dalam menjaga dan mengatur

kehidupannya. Seperti halnya cabang ilmu biologi lain, fisiologi tumbuhan juga mempelajari

proses kehidupan yang sering mirip atau identik pada banyak organisme. Fisiologi tumbuhan

sebenarnya merupakan terapan dari fisika dan kimia modern untuk memahami tumbuhan.

Karena itu, kemajuan fisiologi tumbuhan hampir seluruhnya bergantung pada kemajuan dibidang

fisika dan kimia. Kini teknologi ilmu fisika terapan menyumbangkan peralatan untuk membantu

penelitian dibidang fisiologi tumbuhan serta pengetahuan dasar yang dipakai untuk menafsirkan

berbagai hasilnya.

Dalam mempelajari fisiologi tumbuhan, yang paling mendasar perlu di pelajari adalah ilmu

tentang sel Tumbuhan termasuk organisme multiseluler yang terdiri dari berbagai jenis sel

terspesialisasi yang bekerja sama melakukan fungsinya. Sel tumbuhan meliputi berbagai organel

seperti dinding sel, sitoplasma, membran plasma, retikulum endoplasma, badan golgi, vakuola,

badan mikro, sferosom, rangka sel, ribosom, mitokondria, plastida dan nukleus. Setelah

1

lengkapnya orgenel-orgenel pada sel, sel itu nantinya akan mengalami pembelahan dari satu sel

menjadi dua sel, dari dua sel menjadi empat sel, dari empat sel menjadi delapan sel dan begitu

seterusnya sampai menjadi jaringan. Dari jaringan inilah nantinya tumbuhan itu mengalami

pemanjangan. Setelah pemanjangan, setelahnya diferensiasi, setelahnya kemudian organogenesi.

Pada makalah inilah kami akan mengkaji mengenai proses-proses fisiologis yang terjadi saat

embelahan, pemanjangan, diferensiasi dan organogenesis pada tumbuhan

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana pembelahan sel pada tumbuhan ?

2. Apa yang dimaksud dengan pemanjangan sel pada tumbuhan ?

3. Apa yang dimaksud dengan diferensiasi sel pada tumbuhan ?

4. Bagaimana organogenesis pada tumbuhan ?

1.3 Tujuan Penulisan

1. untuk mengetahui bagaimana pembelahan sel pada tumbuhan

2. untuk mengetahui pengertian pemanjangan sel pada tumbuhan

3. untuk mengetahui pengertian diferensiasi sel pada tumbuhan ?

4. untuk mengetahui bagaimana organogenesis pada tumbuhan ?

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pembelahan Sel Gamet PadaTumbuhan

Menurut Sridianti (2015:3) pembelahan gamet pada tumbuhan terdiri dari yaitu

mikrosporogenesis dan megasporogenesis.

A. Megasporogenesis

Megasporogenesis merupakan proses pembentukan ovum dalam ruang bakal biji.

Prosesnya dimulai dari megasporosit bermeiosis dua kali menjadi megaspore. Megaspora ini

terdiri dari IKL (inti kandung lembaga) Primer dan 3 selkutub yang nantinyaakanmati. IKL

Primer nantinyaakanmembelahsecara mitosis 3 kali danmenghasilkan 3 antipoda, 2 IKL

Sekunder, 2 sinergid, dan 1 ovum.

B.     Mikrosporogenesis

Mikrosporogenesisadalah proses pembentukanserbuk sari (mikrospora) dalamkepala sari

(anthera). Proses mikrosporogenesisdimulaidengan meiosis I dan meiosis II darimikrosporosit

(selindukserbuk sari) menjadi 4 mikrospora yang haploid yang disebut tetrad.

Mikrosporakemudianmelakukanpembelahankariokinesismenjadinukleusgeneratifdannukleussalu

ranserbuk sari (inti generative danvegetatif). Intigeneratifkemudianmembelahmenjadi 2 sperma.

3

Inti vegetative pada masa pembuahanhanyamenuntunspermake ovum danspermaakanmembuahi

ovum menjadizigotdan IKL Sekundermenjadiendosperma.

 

2.2 Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

2.2.1 Pengertian

Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat balik)

karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel. dapat pula disebabkan oleh keduanya.

Sementara Perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu.

Perkembangan awal suatu tumbuhan secara  garis besar melalui tiga tahap, yaitu pembelahan sel,

morfogenesis dan diferensiasi seluler (Isahi,2011:2).

Tumbuhan bertambah tinggi dan besar disebabkan oleh dua hal berikut ini:

1. pertambahanjumlahselsebagaihasilpembelahanmitosis padameristem(titiktumbuh) dititiktumbuh

dansekunder

2. pertambahankomponen-komponenselulerdanadanyadiferensiasi sel.

2.2.2. Perkecambahan 

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

a. Proses perkecambahan 

4

1) Proses fisika : Proses fisika, yaitu penyerapan air.

2) Proses kimia : Proses kimia, yaitu aktivitas enzim.

b. Macam perkecambahan 

Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal perkecambahan

hypogeal dan  epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari epikotil yang

meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon relative

tetap posisinya. Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri dan jagung. Pada epigeal hipokotil lah

yang tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong kepermukaan tanah.

Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada  kacang hijau dan jarak. Pengetahuan tentang hal

ini dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalam tanaman.

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang

merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio.

Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang

menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu

sebagai berikut.

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

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

Contoh: perkecambahan kacang hijau (Vignaradiata)

b. Tipeperkecambahan di bawah tanah (Hipogeal)

Tipe ini terjadi, jika plumula muncul kepermukaan tanah sedangkan kotiledon tinggal di

dalam tanah 

Contoh: perkecambahankacangkapri (Pisumsativum), Jagung (Zea mays)

Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh dari cadangan makanan karena belum

terbentuknya klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil makanan

diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm

5

 

C. Pertumbuhan akar

Empat daerah pertumbuhan akar, yaitu:

1. Tudung akar  : Tudung akar merupakan daerah akar yang paling ujung.

2. Daerah meristem : Daerah meristem terletak di belakang tudung akar, yang meliputi

meristem apikal (daerah pusat pembelahan sel) dan derivatnya.

3. Daerah pemanjangan : Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem.

sel-selnya relative lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan radiasi dan bahan

kimia beracun dibandingkan daerah lain. Sel di daerah pemanjangan ini juga

berfungsi sebagai penyimpan makanan.

4. Daerah diferensiasi : Daerah diferensiasi terletak di bagian akhir akar, bercampur

dengan daerah pemanjangan. Didaerah diferensiasi terdapat tiga sistem jaringan-

jaringan yang dihasilkan dari sel-sel meristem, yaitu protoderma, meristem dasar, dan

prokambium.

 

6

Bagian akar yang mengalami pertumbuhan paling cepat adalah daerah meristem di

belakang ujung akar. Bagian batang yang mengalamai pertumbuhan paling cepat adalah ujung

batang.

2.2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

1. Faktor luar  

Factor luar yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah makanan, air,

suhu, kelembapan, dan cahaya.

2. Faktor Dalam 

Faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah gen dan

hormon. Cahaya menghambat pertumbuhan memanjang (tinggi) tanaman dengan

menguraikan auksin dimeristem ujung akar

2.3 Organogenesis

Organogenesis merupakan proses pembentukan organ-organ tubuh. Untuk mendapatkan

tanaman utuh dengan kultur jaringan tumbuhan dapat melalui dua cara yaitu organogenesis

dan embryogenesis somatic, secara langsung atau tak langsung melalui pembentukan kalus

terlebih dahulu. Organogenesis merujuk kepada proses yang menginduksi pembentukan jaringan,

selatau kalus menjadi tunas tanaman sempurna. Proses ini diawali oleh hormone pertumbuhan

benziladenin dan sitokinin lainnya, baik sendiri maupun dalam kombinasi dengan asam naftal

7

asetat atau asam indolasetat dan kadang-kadang dengan asam giberelat menyebabkan diferensiasi

dan pembentukkan tunas.

Organogenasis merupakan contoh dari aplikasi kultur jaringan. Organogenesis

merupakan proses yang menginduksi pembentukan sel, jaringan atau kalus menjadi tunas dan

tanaman sempurna. Proses ini diawali oleh hormone pertumbuhan. Organogenesis tejadi dipacu

oleh adanya komponen-komponen seperti medium, komponen endogen selama eksplan mulai

dikultur. Organogenesis ini bisa ditumbuhkan dari biji, daun atau bagian tanaman lain yang akan

tumbuh menjadi tanaman sempurna. Organogenesis merupakan proses terbentuknya organ

seperti tunas, akar, baik secara langsung atau secara tidak langsung melalui pembentukan kalus

atau pun tidak. Sifat kompeten, dediferensiasi dan determinasi sel atau jaringan sangat penting

agar tejadi organogenesis pada eksplan. Suatu sel dikatakan kompeten jika sel atau jaringan

tersebut mampu memberikan tanggapan terhadap signal lingkungan atau signal hormon.

Membentuk eksplan yang kompeten dapat dilakukan dengan memberikan perlakuan zat pengatur

tumbuh yang cocok atau disebut dengan induksi ZPT.

Pemberian zat pengatur tumbuh dapat dilakukan dengan penambahan dalam medium

tumbuh yang digunakan Auksin dapat digunakan untuk merangsang pembentukan akar pada

tunas. Sitokinin dapat merangsang pembentukan tunas tajuk. Kondisi tanaman yang diinginkan

dapat dipenuhi dengan mengatur jumlah konsentrasi auksin dan sitokinin yang diinginkan espon

organogenesis eksplan secara invitro terjadi dengan dua cara yang berbeda yaitu secara langsung

dan tidak langsung. Organogenesis secara langsung ditunjukkan dengan munculnya organ secara

langsung dari potongan tanaman utuh tanpa melalui terbentuknya kalus. Organogenesis secara

tidak langsung, yaitu terjadi melalui terbentuknya kalus terlebih dahulu, kemudian kalus

berdiferensiasi membentuk organ yang spesifik (Herumu,2009:2).

8

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Pembelahan gamet pada tumbuhan terdiri dari mikrosporogenesis dan

megasporogenesis.

2. Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. sel-selnya relative

lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan radiasi dan bahan kimia beracun

dibandingkan daerah lain

3. Daerah diferensiasi terletak di bagian akhir akar, bercampur dengan daerah

pemanjangan. Didaerah diferensiasi terdapat tiga sistem jaringan-jaringan yang

dihasilkan dari sel-sel meristem, yaitu protoderma, meristem dasar, dan

prokambium.

4. Organogenesis merupakan proses terbentuknya organ- organ tubuh seperti tunas,

akar, baik secara langsung atau secara tidak langsung melalui pembentukan kalus

atau pun tidak

3.2 Saran

Dengan adanya makalah ini, pembaca menjadi lebih mengerti mengenai pembelahan sel , pemanjangan dan diferensiasi sel serta organogenesis pada tumbuhan. Sehingga dapat menambah pemahaman mengenai berbagai mekanisme yang terjadi pada tumbuhan.

DAFTAR PUSTAKA

9

Herumu.2009.Organogenesis.https://www.academia.edu diakses tanggal 04 Mey 2014

Isahi,D.S.2011. Tahap-Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan. https:// www.artikelbiologi.com diakses tanggal 04 Mey 2015

Kusdiantoro.2014.Penertian Organogenesis. https://kusdiantoro.staff.ipb.ac.id diakses tanggal 4 Mey2015

Sridianti.2015.Pembelahan Sel Tumbuhan.https://www.sridianti.com diakses tanggal 04 Mey2015

10