Bahan Ajar Bahan Ajar Bahan Ajar MATA KULIAH MATA KULIAH MATA KULIAH DASAR DASAR AGRONOMI DASAR DASAR AGRONOMI DASAR DASAR AGRONOMI

Bahan Ajar MATA KULIAH

DASAR DASAR AGRONOMI

Oleh :

Ir. I Wayan Pasek Arimbawa,MP

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR

2016 Bahan Ajar

MATA KULIAH

DASAR DASAR AGRONOMI

Oleh :

Ir. I Wayan Pasek Arimbawa,MP

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR

2016 Bahan Ajar

MATA KULIAH

DASAR DASAR AGRONOMI

Oleh :

Ir. I Wayan Pasek Arimbawa,MP

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR

2016

Kata Pengantar

Bahan Ajar sebagai mana umumnya disusun adalah untuk membantu mahasiswa memahami aspek yang berkaitan dengan materi bahan kuliah yaitu dalam hal ini adalah mata Kuliah Dasar-Dasar Agronoi.

Bahan Ajar ini kemudian disusun untuk mempermudah pelaksanaan memahami Mata Kuliah yang direncanakan. Materi ini dipilih sedemikian rupa sesuai dengan permasalahan pokok dari materi kuliah bersangkutan.

Mahasiswa diharapkan dapat memahami materi yang disajikan disini dengan baik untuk memperoleh manfaat yang sebesar-besarnya. Tanpa usaha yang sungguh-sungguh, manfaat yang diperoleh tidak akan banyak.

Oleh karena itu, mahasiswa dianjurkan untuk membaca Bahan Ajar ini dan memahaminya dengan seksama.

Akhirnya penulis tidak lupa menyampaikan bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna yang jelas pasti mempunyai kekurangan disana sini, sesuai dengan kata pepatah tiada gading yang tak retak. Untuk itu penulis mohon maaf dan mengharafkan saran dan kritikan yang bersifat membangun dari pembaca.

Denpasar, Februari 2016 Penyusun

DAFTAR ISI

Judul ………1

Kata Pengantar ……….......2

Daftar Isi ………...3

A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman…………4

B. Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman…………...7

1. Pertumbuhan Biji……….7

2. Perkecambahan……….8

C. Jenis-Jenis Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman…………9

1. Pertumbuhan Primer………....9

2. Pertumbuhan Sekunder………..12

D. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman………..13

1. Faktor Internal……….13

2. Faktor Eksternal………..19

DAFTAR PUSTAKA ………26

PERTUMBHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman.

Pengertian pertumbuhan selalu dikaitkan dengan perkembangan, pada hal kedua istilah tersebut memiliki pengertian dan konsep yang berbeda, walaupun sama-sama merupakan proses yang tidak dapat dipisahkan.

Pertumbuhan adalah proses bertambahnya jumlah protoplasma sel pada suatu organisme yang disertai dengan pertambahan ukuran, berat dan jumlah sel yang bersifat tidak dapat kembali pada keadaan sebelumnya, sedangkan pengertian perkembangan pada perisipnya adalah tahapan-tahapan perubahan yang progresip yang terjadi dalam rentang kehidupan organisme, tanpa

Kompetensi Dasar

Setelah mengikuti kuliah, mahasiswa mampu menjelaskan apa yang dimaksud dengan Pertumbuhan dan perkembangan Tanaman.

Sasaran Belajar

1. Seluruh mahasiswa mampu menjelaskan pengertian pertumbuhan dan perkembangan tanaman

2. Seluruh mahasiswa mampu menjelaskan tahapan pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

3. Seluruh mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

4. Seluruh mahasiswa mampu menjelaskanfaktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat balik), dan terjadi karena adanya pertambahan jumlah sel dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Pada proses pertumbuhan biasa disertai dengan terjadinya perubahan bentuk. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif. Perkembangan adalah proses menuju dewasa. Proses perkembangan berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan merupakan proses yang tidak dapat diukur yaitu bersifat kualitatif, tidak dapat dinyatakan dengan angka. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkembangan biji. Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Setelah tumbuh hingga mencapai ukuran dan usia tertentu, tumbuhan akan berkembang membentuk bunga dan buah atau biji sebagai alat perkembang biakannya. Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang mengandung jaringan meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium.

Aktivitas jaringan meristem yang bila dibandingkan dengan jaringan meristem di kambium. Oleh karena itu pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan pada makhluk hidup bersel banyak (multiselluler) ditandai dengan pertambahan ukuran sel (sel bertambah besar dan panjang) dan pertambahan jumlah sel. Sedangkan pertumbuhan pada makhluk ber sel satu (uniselular) ditandai dengan penambahan ukuran sel. Adanya proses pertumbuhan ini dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif. Tanaman yang bertambah panjang di tempat gelap belum dikatakan tumbuh walaupun volumenya

bertambah, karena bobot kering sebenarnya menurun akibat respirasi yang terus berlangsung, sedangkan fotosintesa tidak terjadi. Dalam keadaan normal pertumbuhan bukan saja pertambahan volume tetapi juga diikuti oleh pertambahan bobot kering. Proses pertumbuhan tanaman terdiri dari pembelahan sel, lalu diikuti oleh pembesaran sel dan terakhir adalah difrensiasi sel.

Pertumbuhan hanya terjadi pada lokasi tertentu saja, yaitu pada jaringan meristem.

Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah.

Motosis terjadi pada daerah meristem dan untuk pembelahan ini yang paling aktif dalam pembelahan sel ini adalah jaringan meristem ujung akar dan batang. Aktivitas meristem kedua bagian ini menyebabkan terjadinya pertumbuhan ke bawah dan ke atas yang disebut juga pertumbuhan sel-sel pada kambium yang disebut pertumbuhan sekunder. Proses pertumbuhan ini terjadi karena adanya pembelahan mitosis, yaitu pembelahan sel-sel tubuh yang memerlukan karbohidrat dan protein dalam jumlah yang relatif besar. Pembelahan itu sendiri ada dua jenis yaitu meiosis dan mitosis. Kalau mitosis pembelahan dari sel tubuh sedangkan meiosis pembelahan sel kelamin. Untuk kegiatan mitosis ini maka pengangkutan air, karbohidrat, protein dan zat-zat lain ke daerah meristem berjalan lancar. Setelah pembelahan sel, akan terjadi pembesaran sel. Seperti pada pembelahan sel, pembesaran sel juga terjadi pada jaringan meristem. Urutan terakhir dari proses pertumbuhan tanaman disebut diferensiasi. Pertumbuhan merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu zigot menjadi embrio kemudian menjadi satu

individu yang mempunyai akar, batang, dan daun. Pertumbuhan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan luar.

Pertumbuhan sebagaimana telah didefinisikan sebagai pertambahan ukuran (biasanya dalam bobot kering) yang tidak dapat balik (irreversibel).

Sedangkan perkembangan mencakup proses diferensiasi, dan ditunjukkan oleh perubahan-perubahan yang lebih tinggi, menyangkut spesialisasi secara anatomi dan fisiologi. Diferensiasi merupakan salah satu proses penting dalam budidaya tanaman. Akan tetapi perubahan dari sel sederhana ke organisme bersel banyak yang kompleks, belum dapat dipahami secara sempurna. Mekanisme diferensiasi tanaman menjadi sel yang kompleks tidaklah jelas. Akan tetapi faktor-faktor penting yang mempengaruhi diferensiasi jaringan sudah banyak diteliti. Sebagai hasil dari penelitian tersebut dikatakan beberapa faktor seperti hara dan hormon tumbuh merupakan faktor yang memegang peranan penting dalam diferensiasi tanaman.

B. Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dimulai sejak perkecambahan biji. Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna.

Setelah tumbuh hingga mempunyai ukuran dan usia tertentu , tumbuhan akan berkembang membentuk bunga, buah atau biji sebagai alat perkembangbiakan.

1). Pertumbuhan Biji.

Biji untuk bisa tumbuh harus melalui beberapa proses tahapan antara lain :

a. Biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak.

b. Pada saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia.

c. Kerja enzim ini antara lain mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung

2). Perkecambahan.

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Proses perkecambahan yang terjadi pada biji adalah :

a. Proses fisika.

Proses ini terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi), akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.

b. Proses kimia

Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormon giberelin. Hormon ini akan mendorong aleuron untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Enzim bekerja dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam endosperm. Enzim amylase menghidrolisis pati dalam endosperm menjadi glukose. Glukosa ini diperlukan untuk pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman.

C. Jenis-Jenis Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman.

Pertumbuhan pada tanman dapat dibedakan menjadi dua yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder yang sama-sama berasal dari jaringan meristem yang mempunyai sifat aktif melakukan pembelahan. Pertumbuhan primer berasal dari meristem primer dan pertumbuhan sekunder berasal dari meristem sekunder.

1. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas jaringan meristem primer atau disebut juga meristem apikal. Titik tumbuh primer terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio. Jaringan meristem ini terdapat diujung batang dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini akar dan batang tumbuhan bertambah panjang. Pada titik tumbuh, pertumbuhan terjadi secara bertahap. Oleh karena itu daerah pertumbuhan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu daerah pembelahan, daerah perpanjangan, dan daerah diferensiasi.

Daerah pembelahan terletak di bagian paling ujung. Di daerah ini sel-sel baru terus-menerus dihasilkan melalui proses pembelahan sel. Daerah inilah yang disebut daerah meristematis. Daerah pemanjangan terletak di belakang daerah pembelahan. Di daerah ini sel-sel hasil pembelahan akan tumbuh sehingga ukuran sel bertambah besar. Akibatnya di daerah inilah yang mengalami pemanjangan.

Sedangkan daerah diferensiasi terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel yang telah tumbuh mengalami perubahan bentuk dan fungsi. Sebagian sel mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, xilem, dan floem. Sebagian lagi membentuk parenkim, kolenkim, dan sklerenkim.

Pertumbuhan yang terjadi selama fase embrio sampai perkecambahan merupakan contoh pertumbuhan primer. Struktur embrio terdiri atas tunas

embrionik yang akan membentuk batang dan daun, akar embrionik yang akan tumbuh menjadi akar, serta kotoledon yang berperan sebagai penyedia makanan selama belum tumbuh daun. Pada biji yang berkecambah, struktur yang pertama muncul adalah radikula yang merupakan bakal akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil dan merupakan struktur yang berasal dari akar embrionik.

Pada bagian ujung atas terdapat epikotil,yaitu bakal batang yang berasal dari tunas embrionik.

Tahap awal pertumbuhan pada tumbuhan monokotil berbeda dengan dikotil. Pada monokotil akan tumbuh koleoptil sebagai pelindung ujung bakal batang. Begitu koleoftil muncul di atas permukaan tanah, pucuk daun pertama akan muncul menerobos koleoptil. Biji masih tetap berada di dalam tanah dan memberi suplai makanan kepada kecambah yang sedang tumbuh. Perkecambahan seperti ini dinamakan perkecambahan hypogeal.

Pada dikotil tidak muncul kolepotil. Dari dalam tanah, kotiledonnya akan muncul keatas permukaan tanah bersamaan dengan munculnya daun pertama.

tersebut dapat melakukan fotosintesis. Perkecambahan yang kotiledonnya terangkat ke permukaan tanah dinamakan perkecambahan efigeal.

Pada ujung pucuk dan ujung akar, terdapat jaringan yang bersifat meristematik. Jaringan meristem yang terletak di ujung akar menyebabkan pemanjangan akar. Ujung akar akan menghasilkan tudung akar. Tudung akar akan menghasilkan lendir yang dapat mempermudah akar menembus tanah. Pada ujung akar terdapat tiga daerah pertumbuhan berturut-turut dari ujung ke pangkal, yakni daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah difrensiasi. Sel-sel di daerah pembelahan akan membelah secara mitosis sehingga selnya bertambah banyak. Daerah pemanjangan akan membentuk bakal epidermis kearah luar.

Pada daerah difrensiasi, sel selnya akan berdifrensiasi membentuk komponen angkut, efidermis, dan bulu-bulu akar. Ujung pucuk juga merupakan jaringan meristematik. Jaringan ini akan berdifrensiasi menjadi epidermis, floem, xylem, korteks, dan empulur. Meristem ini dilindungi oleh primordium daun.

Primordium daun pada batang mengikuti pola berhadapan atau pola bergantian yang nantinya akan membentuk rangkaian daun sesuai dengan pola tersebut.

2. Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder seperti pada jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Semakin tua umur tumbuhan, batang tumbuhan dikotil akan semakin besar. Hal ini disebabkan adanya proses pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan sekunder ini tidak terjadi pada tumbuhan monokotil. Bagian yang paling berperan dalam pertumbuhan sekunder ini adalah cambium. Sel-sel jaringan kambium senantiasa membelah yaitu ke arah dalam membentuk xilem atau kayu sedangkan pembelahan ke luar membentuk floem atau kulit kayu yang menyebabkan diameter batang dan akar bertambah besar. Kabium pada posisi seperti ini dinamakan kambium intravaskuler. Sel-sel parenkim yang terdapat di antara pembuluh, lama kelamaan berubah menjadi cambium. Kambiun ini dinamakan cambium intervaskuler.

Kedua macam cambium tersebut lama kelamaan akan bersambungan.

Posisi cambium ini akan terus berkembang membentuk xylem sekunder dan floem sekunder sehngga batang menjadi semakin besar. Akibat semakin besarnya batang, diperlukan jalan untuk mengangkut makanan kearah samping (lateral).

Untuk keperluan tersebut dibentuklah jari-jari empulur

Aktivitas pertumbuhan kambium tidak selalu sama antara musim penghujan dengan musim kemarau. Di musim penghujan, air dan zat hara terlarut

dimusim kemarau, ketersediaan air berkurang sehingga aktivitas pembelahan sel berkurang. Aktivitas pembelahan yang berbeda ini tampak sebagai cincin-cincin konsentris pada batang yang disebut lingkaran tahun. Perkembangan pada tumbuhan merupakan diferensiasi atau spesialisasi sel atau bagian-bagian tumbuhan untuk melakukan fungsi khusus (menjadi dewasa). Perkembangan pada tingkat sel misalnya sel-sel hasil pembelahan jaringan meristem mengalami diferensiasi membentuk jaringan pengangkut.

Contoh perkembangan pada tingkat organ misalnya terbentuknya organ generatif yaitu munculnya bunga. Beberapa jenis tumbuhan memiliki umur yang berbeda-beda untuk berkembang menjadi dewasa. Masa dewasa ditandai dengan kemampuan berkembang biak secara generatif. Jadi ketika suatu tumbuhan telah membentuk bunga berarti tumbuhan itu telah dewasa dan dapat bereproduksi secara generatif (menghasilkan biji). Biji merupakan calon individu yang dapat tumbuh dan berkembang jika menemukan kondisi lingkungan yang sesuai.

D. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman.

Pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman dapat dibagi atas dua faktor yaitu lingkungan dan genetik. Lingkungan tumbuh tanaman sendiri dapat dikelompokkan atas lingkungan biotik (tumbuhan lain, hama, penyakit dan manusia), dan abiotik (tanah dan iklim). Penjelasan dari faktof-faktor tersebut dapat diringkas sebagai berikut :

1. Faktor internal (dalam)

Faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah faktor genetik (hereditas), enzim dan zat pengatur tumbuh (hormon).

a. Genetik (hereditas)

Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan. Gen disamping dapat mempengaruhi ciri dan sifat makluk hidup, gen juga dapat menentukan kemampuan metabolisme makluk hidup, sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya.

Meskipun peranan gen sangat penting, factor genetis bukan satu satunya factor yang menentukan pola pertumbuhan dan perkembangan, karena juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Contohnya tanaman yang mempunyai sifat unggul dalam pertumbuhan dan perkembangannya, hanya akan tumbuh dengan cepat, cepat berbuah dan lebat, jika ditanam pada lahan yang subur dan kondisi lingkungannya sesuai. Bila ditanam di tempat kurang subur dan lingkungannya tidak sesuai, pertumbuhan dan perkembangannya akan menjadi kurang baik.

b. Enzim

Enzim merupakan suatu makromelekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup. Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.

Perbedaan jenis enzim menyebabkan terjadinya perbedaan respon pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama.

c. Hormon

Hormon merupakan zat pengatur tubuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransformasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya. Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respon fisiologis. Macam-macam hormon adalah :

1). Hormon auksin

Auksin banyak diproduksi dijaringan meristem, baik pada ujung batang maupun ujung akar. Auksin yang dihasilkan pada ujung batang akan mendominasi pertumbuhan batang utama, sehingga pertumbuhan cabang relative sedikit. Keadaan ini dikenal dengan istilah dominansi apical (apical dominace).

Dengan memotong ujung batang, dominansi apical akan hilang, sehingga pertumbuhan cabang-cabang batang akan berjalan dengan baik. Auksin dapat terurai bila terkena cahaya. Bila suatu koleoptil dikenai cahaya dari samping, maka bagian koleoptil yang terkena cahaya auksinnya akan terurai sehingga pertumbuhannya lebih lambat dari pada bagian koleoptil yang tidak terkena cahaya, akibatnya koleoptil akan tumbuh membelok kearah datangnya sinar.

Tanaman yang memperoleh terlalu banyak sinar dari satu sisi akan mengalami perubahan-perubahan sebagai berikut :

a. Auksin akan terakumulasi di sisi batang yang tidak terkena sinar.

b. Konsentrasi auksin yang tinggi di sisi yang tidak terkena sinar akan mempercepat pembelahan dan pembentangan sel batang ataupun koleoptil.

c. Pertumbuhan sel yang lebih banyak di sisi tumbuhan yang kurang sinar menyebabkan batang menjadi bengkok sehingga akan terlihat bahwa tanaman tumbuh menuju kearah cahaya. Fungsi hormon auksin :

- Merangsang pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh - Merangsang pertumbuhan akar

- Merangsang pertumbuhan buah tanpa biji - Merangsang differensiasi jaringan pembuluh - Merangsang absisi (pengguguran pada daun) - Berperan dalam dominansi apikal

2). Hormon Gilberelin

Hormon giberelin dapat ditemukan hampir pada semua bagian tanaman, baik akar, batang, daun, bunga, maupun buah. Fungsi hormon giberelin antara lain :

- Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel - Merangsang perkecambahan biji

- Memecah dormansi biji

- Merangsang pembungaan dan pembuahan 3). Hormon Sitokinin

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.

- Merangsang dominansi aplikasi oleh auksin

- Mmematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio - Merangsang pembentukan akar, cabang

- Menghambat pertumbuhan akar adventiv

- Menghambat proses penuaan daun, bunga, dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun.

4). Hormon Asam Absisat

Asam absisat dihasilkan oleh daun, ujung akar, dan batang serta diedarkan oleh jaringan pengangkut. Biji dan buah juga mengandung ABA dalam jumlah yang tinggi, tetapi tidak diketahui apakah ABA disintesis atau diedarkan ke biji dan buah. Asam absisat disebut juga “hormon stress” karena memiliki sifat

menghambat pertumbuhan tanaman. Pada musim dingin atau musim kering sering merupakan waktu dimana tanaman beradaptasi menjadi dorman (penundaan pertumbuhan), dimana pada saat ini ABA yang dihasilkan oleh kuncup menghambat pembelahan sel pada jaringan meristem apical dan pada pembuluh cambium, sehingga penunda pertumbuhan primer maupun sekunder. Fungsi asam absisat antara lain :

- Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh

- Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air.

- Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan

- Mengurangi kecepatan pembelahan dan pembelahan sel bahkan menghentikannya

- Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen - Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah

5. Gas etilen

Etilen merupakan satu-satunya hormon tumbuhan yang berbentuk gas, tidak berwarna dan berbau seperti eter. Etilen dihasilkan oleh ruas-ruas batang, buah yang matang dan jaringan yang menua, misalnya daun-daun yang gugur, pembentukan etilen dipengaruhi oleh O₂ dan dihambat oleh SO₂. Fungsi gas etilen :

- Mempercepat pematangan buah

- Menghambat pemanjangan akar, batang, dan pembungaan - Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dan 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). Asam traumalin/hormon luka

Asam traumalin adalah hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan menutupan bagian luka.

7). Hormon kalin

Dihasilkan pada jaringan meristem, memacu pertumbuhan organ tumbuh- tumbuhan. Jenis hormon kalin yaitu :

- Fitokalin : memacu pertumbuhan daun - Kaulokalin : memacu pertumbuhan batang - Rhizokalin : memacu pertumbuhan akar

- Anthokalin : memacu pertumbuhan bunga dan buah

2. Faktor Eksternal :

Selain factor internal, petumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruh oleh factor eksternal. Faktor eksternal adalah factor dari luar tumbuhan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Faktor eksternal tersebut di antaranya adalah :

d. Suhu

Suhu udara mempengaruhi kecepatan pertumbuhan maupun sifat dan struktur tanaman. Tumbuhan dapat tumbuh dengan baik pada suhu optimum.

Untuk tumbuhan daerah tropis suhu optimumnya berkisar 22-37^oC. Suhu optimum berkisar antara 25-30^oC. Tetapi suhu kardinal (minimum, optimum, dan maksimum) ini sangat dipengaruhi oleh jenis dan fase pertumbuhan tanaman.

e. Cahaya Matahari

Cahaya matahari (radiasi surya) mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui tiga sifat yaitu intensitas cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan lamanya penyinaran (panjang hari). Pengaruh ketiga sifat cahaya tersebut

terdapat pertumbuhan tanaman adalah melalui pembentukan klorofil, pembukaan stomata, pembentukan antocyanin (pigmen merah) perubahan suhu daun atau batang, penyerapan hara, permeabilitas dinding sel, transpirasi dan gerakan protoplasma.

f. Hara dan Air .

Hara dan air memegang peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satu fungsi dari kedua bahan ini adalah sebagai bahan pembangunan tubuh makhluk hidup. Pertumbuhan yang terjadi pada tanaman (sampai batas tertentu) disebabkan oleh tanaman mendapatkan hara dan air. Bahan baku pada proses fotosintesa adalah hara dan air yang nantinya akan diubah tanaman menjadi makanan. Tanpa kedua bahan ini pertumbuhan tidak akan berlangsung. Hara dan air umumnya diambil tanaman dari dalam ranah dalam bentuk ion. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman dapat dibagi atas dua kelompok yaitu hara makro dan mikro. Hara makro adalah hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar sedangkan hara mikro dibutuhkan dalam jumlah kecil. Nutrisi yang tergolong kedalam hara makro adalah Carbon, Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Sulfur, Posfor, Kalium, Calsium, Ferrum.

Sedangkan yang termasuk golongan hara mikro adalah Boron, Mangan, Molibdenum, Zinkum (seng) Cuprum (tembaga) dan Klor. Jika tanaman kekurangan dari salah satu unsur tersebut diatas maka tanaman akan mengalami gejala defisiensi yang berakibat pada penghambatan pertumbuhan.

Adapun peranan atau fungsi dari unsur-unsur hara tersebut dapat diuraikan

(1). N (Nitrogen) ). Fungsinya :

- Merangsang pertumbuhan vegetative.

- Merangsan tumbuhnya anakan

- Membuat tanaman menjadi lebih hijau.

- Merupakan bahan penyusun klorofil daun, lemak dan protein.

(2). P (Phosfor) peranannya :

- Memacu pertumbuhan akar.

- Mempercepat pembungaan dan pemasakan biji/buah.

- Meningkatkan prosesntase bungan menjadi buah.

- Sebagai bahan penyusun inti sel dan protein.

(3). K (Kalium) ). Fungsinya :

- Mempercepat proses fotosintese.

- Membantu pembentukan protein dan karbohidrat.

- Sebagai katalisator dalam transfortasi karbohidrat, protein dan lemak.

- Meningkatkan kualitas rasa dan warna dann buah.

warna dari bunga dan buah.

- Meningkatkan daya ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit dan kekeringan.

- Mempercepat pertumbuhan jaringan meristematik.

- Meningkatkan kekerasan kayu dan jerami (4). Mg (Magnesium) ). Fungsinya :

- Merupakan bahan penyusun klrofil.

- Mengaktifkan enzim yang berperan dalam metabolisme karbohidrat.

- Meningkatkan kadar minyak pada tanaman penghasil minyak.

(5). Ca (Calsium) ). Fungsinya :

- Merangsang pembentukan bulu-bulu akar.

- Meningkatkan kekerasan kayu dan jerami.

(6). S (Belerang). Fungsinya :

- Sebagai penyusun utama ion phospat.

- Meningkatkan kandungan protein dan vitamin.

- Meningkatkan pembentukan bintil-bntil akar daun warna hijau daun.

(7). Cl (Clor). Fungsinya :

- Meningkatkan kualitas tanaman.

(8). Mn (Mangan). Fungsinya : - Pembentukan clorofil

- Merangsang perkecambahan biji dan pemasakan buah.

(9). Cu (Tembaga). Fungsinya :

- Mengatur sistem enzim dalam pembentukan klorofil.

(10). Zn (Seng). Fungsinya :

- Mengatur sistem enzim dalam pembentukan klorofil.

(11). Fe (Besi). Fungsinya :

- Penting dalam pembentukan klorofil.

g. Curah Hujan.

Besarnya curah hujan mempengaruhi kadar air tanah, aerasi tanah, kelembaban udara dan secara tidak langsung juga menentukan jenis tanah

sebagai tempat media tumbuh tanaman. Oleh karenanya curah hujan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman.

g. Tinggi Tempat.

Ketinggian tempat menentukan suhu udara, intensitas cahaya matahari dan mempengaruhi curah hujan, yang pada gilirannya mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Perbedaan ketinggian tempat dari permukaan laut menyebabkan perbedaan suhu lingkungan. Setiap kenaikan 100m dari permukaan laut, suhu akan turun sekitar 0,5^oC. Kondisi ini tentunya akan mempengaruhi jenis tumbuhan yang hidup pada ketinggian tertentu. Misalnya kita menemukan banyak tanaman kelapa (cocus nusifera) pada daerah pantai, kemudian enau (Arenga pinata) hidup di pegunungan basah, rotan pada daerah hutan hujan tropis, dan banyak contoh lainnya. Dari uraian tersebut diatas dapat diketahui masing-masing tempat hidup organisme (habitat) mempunyai persyaratan khusus.

h. Tanah.

Keadaan Tanah merupakan komponen hidup dari lingkungan yang penting dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanahlah yang menentukan penampilan tanaman. Kondisi kesuburan tanah yang relatif rendah akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman dan akhirnya akan mempengaruhi hasil. Pengaruh keadaan tanah dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu :

1). Keadaan fisik tanah, yang ditentukan oleh struktur dan tekstur tanah karenanya pengaruhnya terhadap aerasi dan drainase tanah.

2). Keadaan kimia tanah yang ditentukan oleh kandungan zat hara di dalam tanah.

3). Keadaan biologis tanah yang ditentukan oleh kandungan mikro/makro flora dan fauna tanah yang bertindak sebagai siklus hara dalam tanah (dekomposisi).

Data kesuburan kimia, fisika dan biologi suatu lahan merupakan data awal yang harus diketahui sebelum melakukan budidaya tanaman. Dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman terdapat 3 fungsi tanah yang utama yaitu :

1). Memberikan unsur-unsur mineral, melayaninya baik sebagai medium pertukaran maupun sebagai tempat persediaan.

2). Memberikan air dan sebagai tempat cadangan air dimuka bumi 3). Sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak

Bahan Diskusi Kelompok

a. Jelaskan perkecambahan tipe epigeal dan hypogeal.

b. Jelaskan faktor internal maupun eksternal yang bisa mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Latihan Terstruktur

Mahasiswa mempraktekkan penanaman benih tanaman monokotil dan dikotil baik pada lingkungan gelap dan terang dan juga pada tanah subur dan kurus.

Tugas Mandiri

1. Mahasiswa membuat gambar perkecambahan benih yang tumbuh di tempat gelap dan terang.

2. Mahasiswa membuat gambar perkecambahan benih yang tumbuh di tempat yang subur dan kurus.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

1. http://biologimediacentre.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-1- pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan

2. http://www.academia.edu/6707199/PengertianPertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Pengertian dan Peranannya.

3. http://ueu201491039.weblog.esaunggul.ac.id/2015/03/29/makalah- pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan/

weblog.esaunggul.ac.id/2015/03/29/makalah-pertumbuhan-dan- perkembangan.html

5. https://sitimunawaroher7.wordpress.com/pa-1/faktor-faktor-yang- mempengaruhi-perumbn02/uhan-dan-perkembangan/

https://mudahbiologi.blogspot.co.id/2014/12/faktor-faktor-yang mempengaruhi.html

6. http://www.kompasiana.com/fauzan02/pertumbuhan-dan -perkembangan- serta-faktor-yang-mempengruhi_55004389a333111fp6f5106ff.

7. http://www.artikelsiana.com/2014/09/faktor-faktor-yang- mempengaruhi.html.

8. http://hayudewi03.blogspot.com/2013/01/proses-pertumbuhan-pada tumbuhan.html

9. http://muhamadfurgon-kadang.blogspot.com/2013/10/pertumbuhan- primer-dn-sekunder.html.