PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHANBy: Uci Wulansari

Definisi PertumbuhanAdalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat balik) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel; dapat pula disebabkan keduanya.Pertumbuhan dapat dinyatakan secara kuantitatif dan dapat diukur.Alat pengukur: auksanometer

Definisi PerkembanganAdalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu.Perkembangan dapat dinyatakan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

Perkembangan awal terdapat 3 tahap:ZigotJaringan embrionalEmbrio(dlm biji)KotiledonakarTunasrudimenter

Sistem akar &Tunas Terus tumbuh hingga dewasaDiferensiasi: proses yg menjadikan sel memiliki fungsi2 biokimia dan morfologi khusus yang sebelumnya tdk dimilikinyaSpesialisasi: proses pembentukan jaringan permanen yg berasal dari jaringan embrionalmitosisSetelah berkecambahKeterangan:1. Pembelahan sel Morfogenesis (perkembangan bentuk)3. Diferensiasi seluler

Pertumbuhan dan perkembanganTumbuhan bertambah tinggi dan besar disebabkan oleh:Pertambahan jumlah sel, krn mitosis (pd meristem)Pertambahan komponen-komponen seluler dan adanya diferensiasi sel.Berdasarkan lama hidupnya, tumbuhan dibedakan menjadi:Annual: tumbuhan semusim (tahunan)Binneal: dwi tahunanPerennial: menahun

Fase pertumbuhan tumbuhan

1. PerkecambahanPerkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji)Syarat-syarat perkecambahan:1. Air yang cukup3. Udara yang cukup 2. Suhu yang sesuai4. Dan cahaya matahari yang optimalJika syarat-syarat diatas tidak terpenuhi, maka tumbuhan akan mengalami dorman (biji akan tetap dalam keadaan tidur

Proses Perkecambahan: Proses fisika dan proses kimiaMacam perkecambahan : Epigeal dan hipogealPertumbuhan:Akar dan batang

a. Proses PerkecambahanProses fisikaAdalah proses penyerapan air oleh biji yang keringProses Kimia

b. Macam PerkecambahanEpigealAdalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga (hipokotil) sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanahMisal: kacang hijauHipogealAdalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap didalam tanah.Misal: Kacang kapri

c. Pertumbuhan akarTudung akarBerfungsi untuk mempermudah menembus tanah dan melindungi daerah meristemDaerah meristemmerupakan daerah pusat pembelahan selDaerah pemanjanganBerfungsi untuk menyimpan makanan dan menekan ujung akar agar akar memanjangDaerah diferensiasiProtoderma -> epidermisMeristem dasar -> mengisi daerah kortekspada akarProkambium -> cilem dan floem

2. Pertumbuhan dan perkembangan organ tubuh (batang) Pertumbuhan dan perkembangan tanaman melliputi pemanjangan dan diferensiasi.Sebagian besar pemanjangan batang dikotil terjadi melalui pertumbuhan antarruas yang lebih tua dibawah ujung batang.Terjadi pertumbuhan sekunder (dikotil), yaitu pada kambium, yang menyebabkan diameter tanaman menjadi besar. Pertumbuhan kambium ke arah luar disebut floem dan pertumbuhan tanaman ke arah dalam disebut xilem.

Pertumbuhan xilem dan floem ini dipengaruhi oleh musim sehingga mengakibatkan lingkaran tahun pada batang. Pada musim semi mengalami pertumbuhan, sedangkan pada musim dingin dan gugur terjadi peristiwa dorman .Internodus: tempat pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel.Pada rumput, internodus terus menerus memanjang disepanjang batang karena rumput memiliki daerah meristem interkalar di dasar tiap-tiap internodusnya.

3. Kurva Sigmoid Pertumbuhan Pertambahan volume sel merupakan hasil sintesis dan akumulasi protein. Pertambahan jumlah sel merupakan akibat pembelahan sel.Secara umum, pertumbuhan tumbuhan awalnya berjalan lambat, kemudian menjadi lebih cepat hingga tercapai kondsi maksimum, dan akhirnya menurun.Kurva sigmoid (berbentuk S) menunjukkan ukuran akumulatif sebagai fungsi dari waktu. Dan berlaku bagi semua tumbuhan.Kurva sigmoid berguna untuk penelitian2 lebih lanjut tentang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan karena kurva ini menunjukkan tahap-tahapan perkembangan tumbuhan.

Pada proses pertumbuhan tanaman dikenal 3 fase utama:

Faktor-Faktor yang mempengaruhiPertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

No Faktor LuarFaktor dalam1.MakananGen2.AirHormon3.Suhu4.Kelembapan5.Cahaya

1. Faktor Luar MakananNutrien yang dibutuhkan oleh tumbuhan tidak hanya CO2 dan air, tetapi juga unsur-unsur-unsur lainnya. Unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan:Makroelemen (dalam jumlah besar) : karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium.Mikroelemen (dalam jumlah kecil): Zat besi, klorin, tembaga, magnesium, seng, molibdenum, boron, dan nikel.Defisiensi: Tumbuhan kekurangan sebagian nutrisi.Klorosis: Daun menguning

AirBerfungsi untuk:FotosintesisMengaktifkan reaksi enzimatikMenjaga kelembapanDan membantu perkecambahan biji Suhu Suhu Optimum: Suhu yang sesuai dengan kebutuhan tumbuhan Suhu minimum: Suhu paling rendah yang memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh Suhu maksimum: Suhu paling tinggi yang memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh

KelembapanKondisi lembap menyeabkan banyak air yang diserap dan sedikit air yang diuapkanKondisi lembap mendukung aktivitas pemenjangan sel-sel.

CahayaCahaya umumnya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat meguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan)Etiolasi: Pertumbuhan yang cepat di tempat yang gelapFototropisme: Proses tumbuhnya tumbuhan mengikuti arah cahaya yang datangCahaya dapat merangsang pembungaan tumbuhan tertentu dan didukung adanya hormon fitokromTumbuhan berbunga pd hari pendek (lamanya penyinaran matahari leih pendek daripada waktu gelapnya.Tumbuhan berbunga ps hari panjang (lamanya menyinaran laih panjang daripada waktu gelapnya)

2. Faktor Dalam GenGen dapat mengatur pola pertumbuhan melalui sifat-sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikannya.

HormonHormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada satu bagian bagian tumbuhan, sedangkan respons pertumbuhan terhadap hormon terjadi di bagian tumbuhan lainnya, misalnya akar, batang, daun.Hormon tumbuhan disebut dnegan Fitohormon

AuksinTempat sintesis auksin adalah meristem apikal (Ujung batang, daun muda, dan kuncup bunga)Beberapa jenis auksin:Auksin aAukisn bHeteauksin (asam indol asetat / IAA)Semakin jauh dari ujung tumbuhan, konsentrasi auksin semakin menyusut.

Pengaruh auksin pada berbagai organ tumbuhan:

NoOrganPengaruh1. AkarPemberian auksin dengan dosis tertentu pada stek akan mendorong pembentukan akar2. BatangPada daerah gelap, konsentrasi auksin lebih tinggi sehingga sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibandingkan kecepatan pamanjangan sel di daerah yang lebih terang3. DaunApabila auksin bekerja sama dnegan gas etilen, maka akan terbentuk daerah absisi yang menyebabkan daun gugur.4. BuahIAA akan menyebabkan bakal buah tumbuh menjadi buah yang tidak mengandung biji (Partenokarpi)

SitokininSitokinin adalah hormon yang bersama dengan auksin memengaruhi pembelahan sel (sitokinesis)Sitokini dapat diperoleh dari ragi santan kelapa, ekstrak apel, dan jaringan tumbuhan yang aktif membelah.Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin.

GiberelinGiberelin dapat memengaruhi:pemanjangan batang, perkecambahan, serta pertumbuhan dan perkembangan pada akar, daun, bunga, buah.

Asam Traumalin (Hormon Luka)Berfungsi untuk: mempengaruhi regenerasiRegenerasi (restetusi): Memperbaiki kerusakan atau luka yang terjadi pada tubuh tumbuhan

KalinKalin adalah hormon yang mempengaruhi pembentukan organ tumbuhanRizokalin: merangsang pembentukan akar, identik dengan vitamin BKaulokalin: Merangsang pembentukan batangFilokalin: merangsang pembentukan daunAntokalin: merangsang pembentukan bunga

Intinya~NoHormonPengaruhTempat produksi1. Auksin(Mis: IAA)Mendorong pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi sel dan percabangan, pertumbuhan buah, dominansi apikal, fototropisme, dan geotropismeDihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang, dan daun-daun muda2. Sitokinin(Mis: Zeatin)Mempengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi akar, mendorong pembelahan, pertumbuhan sel, perkecambahan, dan pembungaan, menghambat penuaanDisintesis pada akar dan diangkut ke organ lain

NoHormonPengaruhTempat Produksi3.Giberelin (Mis: GAA)Mendorong perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun, pembungaan, dan perkembangan buah, memengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akarDiproduksi dalam meristem batang, meristem akar, daun muda, da embrio4.Asam absisatMenghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, menunda pertumbuhan (dormansi)Disintesis pada daun, batang buah dan biji5. Gas EtilenMendorong pemasakan biji, menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal

Thank YouFor Your attention