Posted by infourmasi on Minggu, 09 Maret 2014
Daftar Isi :
A. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
- Pertumbuhan pada tumbuhan
- Perkembangan pada tumbuhan
B. Faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
C. Macam-macam Fitohormon
A. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
salah satu ciri dari makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. pertumbuhan biasanya diikuti dengan perkembangan yang merupakkan proses yang saling terkait.
- Pertumbuhan pada tumbuhan
Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversibel (tidak dapat kembali kebentuk semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan dengan satuan bilangan.
Pertumbuhan pada tumbuhan di bagi menjadi 3 tahap :
- Perkecambahan
Proses Perkecambahan dipengaruhi oleh cahaya, suhu dan oksigen. berdasarkan letak kotiledon pada saat berkecambah di kenal dengan 2 macam tipe perkecambahan :
- Perkecambahan Epigeal
Merupakkan pertumbuhan memanjang dari hipokotil yang menyebabkan plumula dan kotiledon terdorong kepermukaan tanah.
Contoh : Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) dan Kacang tanah (Arachis hypogea).
- Perkecambahan Hipogeal
merupakan pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah, tetapi kotiledon tetap berada di dalam tanah.
Contoh : Perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum).
- Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer merupakkan proses aktivitas sel-sel meristem yang menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung batang, dan ujung akar.Berdasarkan aktivitasnya, daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar di belakang meristem apikal dibedakkan menjadi 3 daerah sebagai berikut :
- Daerah pembelahan sel : sel-sel di daerah ini aktif membelah dan sifatnya tetap meristematik, daerah ini biasanya terdapat di daerah ujung akar
- Daerah Pemanjangan sel : daerah yang sel-selnya mengalami penambahan volume sehingga akan cepat memanjang. Daerah ini terletak di belakang daerah pembelahan.
- Daerah diferensiasi : merupakkan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-selyang memiliki struktur dan fungsi khusus.
- Pertumbuhan Sekunder
Setelah mengalami pertumbuhan primer selanjutnya tumbuhan akan mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder merupakkan aktivitas kambium (titik tumbuh sekunder) yang membentuk xilem dan floem sekunder.Pertumbuhan ini biasanya terjadi pada tumbuhan Gymnospermae dan Dicotyledoneae. Pada pertumbuhan sekunder yang aktif membelah adalah sel-sel meristem yang terdapat pada kambium. Sel-sel tersebut akan melakukan pembelahan secara radial yaitu pembelahan sel yang terdapat di sekitar xilem mengarah kedalam dan sel-sel yang terdapat di sekitar floem mengarah keluar. Akibat dari aktivitas tersebut maka akan terbentuk xilem sekunder dan floem sekunder sehingga pertumbuhan jaringan ini akan membentuk formasi melingkar yang di sebut lingkaran tahun (annual ring).
- Perkembangan Pada tumbuhan
Perkembangan pada tumbuhan adalah proses pertumbuhan dan diferensiasi individu sel menjadi jaringan,organ, dan individu tanaman. Perkembangan bersifat kualitatif artinya tidak dapat diukur dan dinyatakkan dengan satuan bilangan.
Suatu tumbuhan dikatakkan sudah dewasa, apabila alat perkembangbiakkannya secara kawin telah berfungsi, misalnya mampu berbunga. Pembentukkan bunga menunjukkan bahwa tumbuhan sudah dewasa. Jadi, perkembangan sejalan dengan proses pertumbuhan,karena sama-sama terjadi pertambahan volume sel dan bertambah kompleksnya susunan kimia sel. Dari pertumbuhan untuk menuju ke proses perkembangan diikuti oleh proses diferensiasi untuk menuju proses spesialisasi.
B. Faktor yang memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan di pengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal).
- Faktor dalam (internal)
- Gen
Gen merupakkan substansi hereditas dan penentu sifat individu yang terdapat terdapat di dalam kromosom. Sifat genetik ini memengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan.
- Hormon Tumbuhan (Fitohormon)
Fitohormon adalah senyawa organik (bukan nutrisi) yang di hasilkan oleh tumbuhan, yang dalam konsentrasi rendah atau kecil dapat mengatur roses fisiologis. Adapun syarat-syarat fitohormon yaitu senyawa organik yang dihasilkan oleh tumbuhan itu sendiri ; harus dapat ditranslokasikkan ; tempat sintesis dan kerja berbeda ; aktifdalam konsentrasi rendah.
Ada beberapa macam fitohormon :
- Giberelin
- Auksin
- Sitokinin
- Asam Absisat
- Etilen
- Asam Traumalin
- Kalin
- Faktor Luar (Eksternal)
- Cahaya
Cahaya khususnya cahaya matahari merupakkan sumber energi yang sangat penting untuk melaksanakan proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tidak dapat melakukan fotosintesis, sehingga tak mungkin mampu bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama. Namun, di sisi lain cahaya merupakkan faktor penghambat pertumbuhan karena auksin jika terkena cahaya matahari akan menjadi zat yang menghambat pertumbuhan. pertumbuhan yang sangat cepat dalam keadaan gelap disebut etiolasi.
Respons tumbuhan terhadap lama penyinaran dan intensitas cahaya disebut fotoperiodisme.Fotoperiodisme dikendalikkan oleh pigmen yang mengabsorpsi warna disebut fitokrom. Respons fotoperiodik yang tampak adalah pada peristiwa dormansi, pembungaan, perkecambahan, serta perkembangan batang dan akar.
Berdasarkan lama dan intensitas penyinaran, tumbuhan dikelompokkan sebagai berikut.
- Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang akan berbunga di akhir musim panas atau musim gugur, yaitu pada saat matahari bersinar kurang dari 12 jam.
contohnya : Stroberry, Dahlia, Aster, Krisan, dan Ubi Jalar.
- Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang akan berbunga jika mendapat penyinaran sekitar 12 jam sehari.
Contohnya : tebu dan kacang
- Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang pebuangannya tidak dipengaruhi oleh perubahan periode panjang penyinaran.
Contohnya : Mawar, anyelir, bunga matahari, tomat dan kapas.
- Suhu
Suhu yang baik atau ideal yang diperlukkan tumbuhan sehingga pertumbuhan dan perkembangan berlangsung baik disebut suhu optimum (10‘C – 38’C). Umumnya tumbuhan tidak dapat tumbuh di bawah suhu 0’C dan di atas 40’C. Ada beberapa tumbuhan harus terlindungi terhadap suhu yang rendah sebelum tumbuhan tersebut berbunga atau bijinya berkecambah. Peningkatan pembungaan atau perkecambahan akibat rangsangan suhu yang rendah disebut vernalisasi.
- Kelembapan
Kelembapan udara memengaruhi penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrien. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah, akibatnya tumbuhan akan menyerap banyak nutrien. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman.
- Nutrisi (Nutrien)
Nutrien di perlukkan tumbuhan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Biasanya tumbuhan mengambil nutrien dalam bentuk ion dan beberapa diambil dari udara. Unsur makro (makronutrien) adalah unsur-unsur yang banyak dibutuhkan tanaman. unsur-unsur yang termasuk makronutrien yaitu Karbon (C), Oksigen (O), Fosfor (P), Hidrogen (H), kalium (K), Nitrogen (N), Sulfur (S), Besi (Fe), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Unsur mikro (mikronutrien) adalah unsur-unsur yang di butuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit. Unsur-unsur yang termasuk mikronutrien yaitu Mangan (Mn), Boron (B), Tembaga (Cu), Klor (Cl), seng (Zn), dan Molibdenum (Mo).
- Air dan Oksigen
Air sangat mutlak dibutuhkan oleh tumbuhan. Tanpa air tumbuhan tidak dapat hidup. Beberapa fungsi air dalam tubuh tumbuhan antara lain sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di dalam tanah, menentukkan laju fotosintesis, sebagai medium reaksi enzimatis, dan secara tidak langsung air memengaruhi laju reaksi metabolisme.
C. Macam – Macam Fitohormon :
- Giberelin
Giberelin pertama kali ditemukkan oleh Elichi Kurosawa pada tahun 1926 pada saat ia memperlajari penyakit pada tanaman padi. Giberillin merupakan zat tumbuh yang di hasilkan olh jamur Gibberella fujikuroi yang hidup sebagai parasit pada tanaman padi di negara jepang.
Giberelin ada beberapa jenis yaitu GA1, GA3, GA4, dan GA7. Hasil penelitian Berker dan Colin (1968) menunjukkan bahwa GA3 lebih efektif dibanding auksin dalam terjadinya partenokarpi.
Giberelin mempunyai peranan sebagai berikut :
- Berperan dalam pembungaan (flowering) san pematangan buah (Fruit ripening).
- Menghilangkan dormansi biji dan memperbesar ukuran buah.
- Berpengaruh terhadap terjadinya genetic dwarfism, yaitu suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh adanya mutasi.
- Berengaruh terhadap pantenokarpi.
- Auksin
Auksin merupakkan hormon tumbuhan yang dihasilkan pada ujung koleoptil (titik tumbuh) tumbuhan. Pada tahun 1928, auksin pertama kali ditemukkan oleh Frits Went pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avena sativa). Dari penelitiannya ditemukkan bahwa ternyata auksin juga dapat ditemukan di ujung batang dan akar, serta di tempat pembentukkan bunga, buah, dan daun.
Auksin ada beberapa jenis, yaitu auksin a (memilliki kandungan air 1mol lebih banyak daripada auksin b), auksin b, dan heteroauksin (zat yang diketahui sebagai asam indol asetat atau IAA/Indole Acetic Acid). IAA berasal dari asam amino triptofan yang sebagian besar disintesis di ujung batang, ujung tunas, daun muda, ujung akar, bunga, dan buah, serta sel-sel kambium.
Pengaruh auksin pada fisiologi tumbuhan yaitu sebagai berikut :
- Menghambat pertumbuhan tunas lateral
- Merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem
- Merangsang pertumbuhan akar lateral (samping) dan akar serabut
- Merangsang pemanjangan sel batang dan menghambat pemanjangan sel akar
- Mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem dan daerah pengguguran (absisi), sehingga mencegah rontoknya daun, bunga, dan buah
- Membantu proses pantenokarpi pada buah, yaitu pembentukkan buah tanpa terjadi pembuahan, dapat dihasilkan secara buatan dengan cara memberi auksin pada putiknya.
- Sitokinin
Sitokinin merupakkan zat tumbuh yang bersama-sama dengan auksin mendorong pembelahan sel (sitokinesis). Sitokinin pertama kali ditemukkan pada batang tanaman tembakau yaitu kinetin. Senyawa ini dibentuk pada bagian akar dan ditransportasikan ke seluruh bagian sel tanaman tembakau.
Pengaruh sitokinin terhadap pertumbuhan tumbuhan sebagai berikut :
- Merangsang pembelahan sel
- Menghambat dominansi apikal
- menghambat proses penuaan
- Mengatur pembentukkan bunga dan buah
- Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk
- Asam Absisat
Asam Absisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tanaman, yaitu dengan mengurangi pembelahan sel maupun pembesaran selataupun kedua-duanya.
Secara umum peranan asam absisat adalah sebagai berikut :
- Merangsang penutupan mulut daun (stomata) pada musim kering
- Mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk, misalnya kekurangan air yaitu dengan cara dormansi (menunda pertumbuhan)
- Membantu peluruhan atau gugurnya daun pada musim kering
- Menghambat pembelahan dan pemanjangan sel
- Etilen
Etilen adalah hormon yang dihasilkan oleh buah yang sudah tua. Etilen diproduksi melalui proses metabolisme selama pertumbuhan dan perkembangan dalam jumlah yang terendah, contohnya bunga, daun, batang, akar, umbi, dan biji. Senyawa etilen pada tumbuhan ditemukan dalam fase gas. Selain berperan dalam pematangan buah, etilen juga dapat menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal dan kukuh untuk menahan pengaruh angin.
- Asam Traumalin
Asam traumalin merupakkan hormon yang merangsang pembelahan sel-sel di bagian tubuh tumbuhan yang mengalami kerusakkan atau luka, sehingga bagian yang terluka akan tertutup. Hormon ini dihasilkan oleh tumbuhan dikotil yang terluka. Kemampuan tubuh tanaman memperbaiki bagian tubuh yang rusak disebut daya restitusi atau daya regenerasi.
- Kalin
Kalin merupakkan hormon tumbuhan yang merangsang pertumbuhan organ tumbuhan (organogenesis). Hormon ini dibedakkan atas rizokalin untuk merangsang pembentukkan akar ; kaulokalin untuk merangsang pembentukkan batang ; filokalin untuk merangsang pembentukkan daun ; dan antokalin (florigen) untuk merangsang pembentukan bunga.
