Pertumbuhan
Proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat irreversibel
Pertumbuhan merupakan proses kuantitatif
Alat untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer
Jenis pertumbuhan dan perkembangan Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan yang menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
~ diawali dengan pembelahan sel di daerah meristem apikal
~ meristem apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan daerah differensiasi
~ teori tentang perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika korpus
a. teori tunika korpus
atas 2 zona yang terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah.
teori tunika korpus dikemukakan oleh ahli botani Schmidt
b. Teori histogen
teori ini dikemukakan oleh Hanstein
b. pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk
sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
Perkembangan
merupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat
pemetangan atau kedewasaan makhluk hidup. proses perubahan secara berurutan adalah dari spesialiasi, diferensiasi, histogenesis, organogenesis dan
gametogenesis)
Perkembangan merupakan proses kualitatif yang tidak dapat di ukur.
Struktur biji
Biji terdapat dalam buah, biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta cadangan makanan.
(jagung) dan ada yang tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji bunga matahari)
Perkecambahan
Tahapan pertumbuhan dan perkembangan
Pembelahan sel (cleavage) : Jumlah bertambah banyak Spesialisasi: sel-sel yang sejenis berkelompok
Diferensiasi sel : Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi Organogenesis sel: proses pembentukkan organ-organ tumbuhan
Morfogenesis sel: Organ satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsi
Perkecambahan; proses pertumbuhan biji menjadi makhluk hidup baru
Jenis perkecambahan:
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas: 1. Perkecambahan tipe epigaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil
2. Perkecambahan tipe hipogaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tanaman monokotil
Perkecambahan
Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.
Perkecambahan dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)
Urutan proses perkecambahan: Masuknya air kedalam biji imbibisi
Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon / endosperm
Hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan embrio.
Embrio tumbuh dann berkembang
Faktor Internal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
1. Genetik (hereditas)
Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam
2. Enzim
Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator).
Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya
perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama
3. Hormon (fitohormon)
Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang
dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon yaitu
a. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin
1. Hormon Auksin Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Fritz Went (peneliti asal belanda) Objek penelitian : Rumput (Avena sativa)
Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput Kesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin
dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal
Struktur auksin
Struktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari
Auksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji
Fungsi hormon Auksin
Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh Merangsang pembentukkan akar
Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi) Merangsang differensiasi jaringan pembuluh
Merangsang absisi ( pengguguran pada daun) Berperan dalam dominansi apikal
2. Hormon Giberelin Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Ewiti. Kurosawa
Hasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid)
Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa
Fungsi Giberelin
Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel Merangsang perkecambahan biji
Memecah dormansi biji
Merangsang pembungaan dan pembuahan
3. Hormon Sitokinin Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Van Overbeek
Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa muda
Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin
Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun
Fungsi Sitokinin
Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel Menghambat dominansi apikal oleh auksin
Merangsang pertumbuhan kuncup lateral Merangsang pemanjangan titik tumbuh
Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio Merangsang pembentukan akar cabang
Menghambat pertumbuhan akar adventive
Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun
4.Hormon Asam Absisat (ABA) Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : P.F. Wareing dan F.T. Addicott Objek penelitian : buah kapas
Hasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan ada saun dan buah
Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)
Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah
5. Hormon gas etilen Asal kata : Bahasa Latin Penemu : R. gene (1934)
Objek penelitian : buah yang masak
Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gas
Kesimpulan : Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2
Fungsi hormon gas etilen Mempercepat pematangan buah
Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal Merangsang proses absisi
Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan
Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus
6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin
Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang luka
Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi
pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan Vitamin berperan sebagai kofaktor
7. Hormon Kalin
Dihasilkan pada jaringan meristem.
Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan Jenisnya adalah:
a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun b. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang c. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar
d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah
Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
1. Unsur hara
Unsur makro
Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2
Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O
Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2
Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein
Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi
2.Suhu
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah sushu optimum
Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum
Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah
Istilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920
3.Kelembaban
Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan
4.Cahaya
Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis.
Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal etiolasi
Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.
Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Akar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.
Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik) Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas:
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam
Tumbuhan hari panjang (long day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam
Tumbuhan hari netral (neutral day plant)
Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari
5. Air
Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah. Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari
6. pH
pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia.
