1
2
3
4
5
6
7
Sumber: hflp.sdstate.edu/ho311; 14 Desember 2007
Pertumbuhan dan
Perkembangan pada
Tumbuhan
1
2
3
4
5
6
Proses Pertumbuhan dan Perkembangan
dipengaruhi oleh
Faktor Internal
(dari dalam organisme itu sendiri)
Faktor Eksternal
(dari lingkungan)
Pengaruh faktor internal dan faktor eksternal saling berinteraksi sehingga sulit untuk menentukan mana yang paling berpengaruh
1
2
3
4
5
6
7
C. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Faktor Internal
Faktor
Eksternal
1
2
3
4
5
6
mengendalikan
Genetik
Hormon
untuk proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Hormon merupakan suatu senyawa kimia yang dihasilkan oleh tubuh yang dalam jumlah sedikit dapat menyebabkan reaksi fsiologis yang besar
fitohormon
1
2
3
4
5
6
7
a. Auksin
b. Giberelin
c. Sitokinin
d. Asam Absisat (ABA) e. Etilen
fitohormon
1
2
3
4
5
6
a. Auksin
Ditemukan oleh Fritz Went, seorang ahli fisiologi Belanda tahun 1928
Dihasilkan pada daerah meristem, seperti pucuk batang dan ujung akar
IAA (indole acetic acid)
yang paling dikenal adalah strukturnya mirip dengan struktur asam amino
triptofan
disintesis di meristem apikal, daundaun muda,
dan biji
Sifat hormon auksin adalah aktivitasnya
1
2
3
4
5
6
7
Peranan Auksin
1) berperan dalam pembelahan dan pemanjangan sel
3) meningkatkan perkembangan bunga dan buah
5) untuk menghasilkan buah tanpa biji
7) menghambat pematangan buah dan penuaan daun 2) merangsang pembelahan selsel kambium lateral, untuk
pertumbuhan sekunder
4) merangsang pembentukan akar lateral
6) menghambat pembentukan tunas lateral
8) mencegah rontoknya bunga, buah, serta daun
1
2
3
4
5
6
Gambar Auksin dan dominansi apikal
Sumber: Clegg dan Mackean, 2000: 427
Hormon auksin merangsang dominansi apikal, yaitu pertumbuhan kuncup apikal yang sangat cepat sehingga menghambat
pertumbuhan kuncup lateral yang ada di bawahnya. Tingkat
dominansi kuncup apikal bervariasi pada berbagai jenis tumbuhan
1
2
3
4
5
6
7
Mengapa batangnya
melengkung?
1
2
3
4
5
6
Kuncup apikal yang sedang tumbuh
menghasilkan hormon auksin. Sementara itu, kerja auksin dihambat oleh adanya cahaya. Apabila sebagian kuncup apikal diarahkan pada cahaya matahari, akan terjadi pengangkutan auksin dari bagian yang terkena cahaya ke bagian yang terlindung dari cahaya. Pada keadaan demikian, auksin akan merangsang pertumbuhan selsel pada bagian yang terlindung tersebut.
Pada saat yang bersamaan, pertumbuhan selsel pada bagian yang terkena cahaya matahari akan terhambat karena
konsentrasi auksin yang rendah.
Akibatnya, batang akan tumbuh
melengkung ke arah datangnya cahaya matahari
1
2
3
4
5
6
7
b. Giberelin
Ditemukan pada tahun 1926 oleh seorang ahli penyakit tanaman dari Jepang bernama E. Kurosawa
Diisolasi dari jamur Gibberella fujikuroi yang merupakan parasit pada tanaman padi
Giberelin memiliki pengaruh dramatis pada pertumbuhan batang, Tanaman (A) tumbuh normal, sedangkan tanaman (B) tumbuh pesat
A B
1
2
3
4
5
6
Peranan Giberelin
1) bersama dengan auksin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
3) menghilangkan sifat kerdil tanaman
5) merangsang perkecambahan
7) merangsang perkecambahan serbuk sari dan pertumbuhan buluh serbuk sari
2) merangsang pertumbuhan batang dan daun
4) pada konsentrasi tinggi, merangsang pertumbuhan akar
6) merangsang pembentukan bunga pada tanaman hari panjang (long day plant)
8) menghambat pertumbuhan akar adventif
1
2
3
4
5
6
7
c. Sitokinin
Ditemukan oleh ilmuwan Amerika bernama Folke Skoog pada tahun 1954
Macam sitokinin
kinetin
zeatin (pada jagung) benzil amino purin (BAP)
Sitokinin ditemukan hampir pada semua jaringan meristem
Penuaan (senescence) terjadi pada daun sebelah kiri yang tidak diberi sitokinin.
Daun di sebelah kanan diberi sitokinin.
1
2
3
4
5
6
1) bersama dengan auksin dan giberelin merangsang pembelahan selsel tanaman
2) menghambat dominansi apikal oleh auksin
3) merangsang pertumbuhan kuncup lateral
4) merangsang pemanjangan titik tumbuh
5) mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
6) merangsang pembentukan akar cabang
Peranan Sitokinin
1
2
3
4
5
6
7
d. Asam Absisat (ABA)
Ditemukan oleh P.F. Wareing dan F.T. Addicott tahun 1963
disebut juga
’hormon stress’
karena memiliki sifat menghambat pertumbuhan tanaman
dihasilkan oleh daun, ujung akar, dan batang serta diedarkan oleh jaringan pengangkut
Kekurangan ABA dapat mencegah
dormansi biji pada jagung. Beberapa biji jagung berkecambah secara prematur membentuk koleoptil (tanda panah)
Sumber: Solomon, 1993: 770
1
2
3
4
5
6
e. Etilen
Hormon tumbuhan yang berbentuk gas, tidak berwarna, dan berbau seperti eter
Dihasilkan oleh ruasruas batang, buah yang matang, dan jaringan yang menua
Suatu demonstrasi penggunaan buah tomat matang sebagai
Sumber: Clegg dan Mackean, 2000: 433
1
2
3
4
5
6
7
mempercepat pematangan buah
P e r a n a n E t i l e n
merangsang penuaan daun dan pembusukan buah
bersama dengan auksin dapat memacu pembungaan
menghambat pertumbuhan akar dan
batang pada saat stress
1
2
3
4
5
6
Interaksi Hormon
sinergisme
antagonisme
saling berinteraksi untuk memperkuat pengaruh hormon lainnya
saling berlawanan
1
2
3
4
5
6
7
a. Nutrisi
b. Cahaya
c. Suhu
d. Kelembapan
e. Aerasi
1
2
3
4
5
6
7
diperlukan sebagai sumber energi dan sebagai penyusun komponenkomponen sel bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
a. Nutrisi
Unsur makro (makronutrisi)
Unsur mikro (mikronutrisi)
(unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah banyak)
1
2
3
4
5
6
7
Apabila suatu unsur tidak dapat tercukupi, tanaman akan
mengalami defisiensi
Defisiensi suatu unsur akan menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman
terganggu
1
2
3
4
5
6
Gejala yang mungkin timbul akibat defisiensi unsur hara
Defisiensi nitrogen
Kekurangan nitrogen (dari nitrat)
Tumbuhan tumbuh jelek
dan berwarna hijau muda
Permukaan daun bagian
bawah berwarna kuning
atau cokelat muda dan
batang pendek serta kurus
1
2
3
4
5
6
7
Defisiensi potasium (kalium)
Kekurangan potasium (kalium)
Tumbuhan memiliki tunas yang kecil dan ujungujung daun mudanya mati
Daun yang lebih tua memperlihatkan gejala klorosis dengan ujung
pinggirnya mengering dan berwarna kecokelatan
Pada pinggir daun biasanya
terdapat banyak bercak
cokelat
1
2
3
4
5
6
Defisiensi fosfor
Tumbuhan tumbuh jelek dengan daun berwarna hijau kebiruan
Bagian bawah daun
kadang berwarna seperti karat dengan bercak
ungu atau cokelat
Kekurangan fosfor (dari fosfat)
1
2
3
4
5
6
7
Defisiensi magnesium
Kekurangan magnesium
Menunjukkan gejala
klorosis (daun tidak
berwarna hijau karena
kekurangan klorofl)
Hal itu terjadi karena
magnesium diperlukan
untuk pembentukan
klorofil
1
2
3
4
5
6
Defisiensi besi
Daun muda mengalami klorosis parah, tetapi tulang daun utamanya tetap hijau seperti biasa.
Kadangkadang muncul bercak cokelat. Sebagian atau keseluruhan daun mungkin mati.
Defisiensi seng
Terjadinya gejala klorosis antarpertulangan daun yang akhirnya menyebabkan nekrosis (jaringannya berwarna gelap) dan menghasilkan pigmentasi ungu.
Jumlah daun sedikit dan bentuknya mengecil, ruas batang pendek, tunas berbentuk roset, serta
produksi buah rendah.
1
2
3
4
5
6
7
b. Cahaya
fotosintesis
glukosa
sumber energi
hasil
menghambat
aktivitas hormon auksin
tumbuh sangat cepat, tetapi berdaun pucat
1
2
3
4
5
6
Fotoperiodisme
Respons terhadap lama penyinaran
Respon tumbuhan terhadap lama waktu terang (siang) dan gelap (malam) setiap harinya.
Krisan merupakan tanaman hari pendek.
Tanaman di sebelah kiri, yang berbunga,
mendapat penyinaran selama 8 jam dan 16 jam gelap.
Tanaman di sebelah kanan mendapat 16 jam penyinaran dan 8 jam gelap.
1
2
3
4
5
6
7
c. Suhu
Berpengaruh terhadap aktivitas enzim
Enzim merupakan senyawa protein yang dapat berperan sebagai katalisator dalam reaksireaksi kimia di dalam sel.
Enzim hanya dapat bekerja secara optimal jika suhunya optimal.
Peran suhu terhadap transpirasi
Suhu naik transpirasi juga akan naik
kehilangan lebih banyak air
pertumbuhan tanaman menjadi terganggu
1
2
3
4
5
6
d. Kelembapan
Berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi
Jika kelembapan rendah, laju transpirasi meningkat sehingga penyerapan air dan zatzat mineral juga
meningkat
Hal itu akan meningkatkan ketersediaan nutrisi
untuk pertumbuhan tanaman
1
2
3
4
5
6
7
Kandungan oksigen
di dalam tanah Kandungan cukup
Aerasinya baik
e. Aerasi
untuk respirasi pada akar
Bermanfaat dalam perkembangan selsel akar dan juga berguna untuk membantu
penyerapan nutrisi dari dalam tanah