Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Otakers, mengapa ya tumbuhan itu bisa tumbuh menjadi tinggi?

Tumbuhan adalah salah satu jenis makhluk hidup. Dimana salah satu ciri-ciri organisme makhluk hidup yaitu dapat tumbuh dan berkembang. Itulah mengapa tumbuhan dapat mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Pertumbuhan adalah peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi).

Ciri-ciri pertumbuhan :

- Pertumbuhan ini bersifat kuantitatif/ terukur.

- Irreversibel (tidak kembali ke asal)

- Auksanometer adalah Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar.

Perkembangan adalah proses menuju kedewasaan pada organisme.

Ciri-ciri perkembangan :

- Proses ini berlangsung secara kualitatif baik pertumbuhan atau perkembangan

- Bersifat irreversibel.

- Sel-sel berdiferensiasi.

  Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks.

Kapankah tumbuhan dikatakan mengalami pertumbuhan dan perkembangan ?

Bila kita menanam biji tanaman, dapat diamati bahwa dari hari ke hari terjadi perubahan tinggi. Secara kualitatif, terlihat bentuk awal (biji) yang demikian sederhana menjadi bentuk tanaman yang lengkap.

Pada tanaman yang sedang tumbuh, terlihat adanya pembentukan organ-organ baru. Misalnya daun semakin banyak, akar semakin panjang dan bertambah banyak. Melihat arah pertumbuhan, tanaman tumbuh kedua arah utama:

• Akar ke bawah (Menuju ke bumi)
• Daun (dan batang) ke atas

 

Tahap-tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada tumbuhan

Tahap awal pertumbuhan

Mula-mula biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia.

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

Perkecambahan

Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).

Faktor yang memengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu.

Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu:

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk.

Contoh: perkecambahan kacang hijau.

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah.

Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum).

 

Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan

Ada 2 macam pertumbuhan pada tumbuhan antara lain pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder

a.Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi karena adanya aktivitas meristem primer. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio.

Ciri-ciri jaringan meristem primer adalah mempunyai dinding sel yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, sitoplasma pekat dan sel-selnya belum berspesialisasi.

Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk tersebut antara lain yaitu :

1. Protoderm

Merupakan lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis

2. Meristem Dasar

Berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar diantara style dan epidermis.

3. Prokambium

Lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat yaitu xylem dan floem.

Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu:

1.Jaringan meristem apikal

Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang, yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.

2.Jaringan meristem lateral

Jaringan ini dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari bagian tumbuhan.

b. Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan Sekunder adalah aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Contoh tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder adalah tumbuhan dikotil, gymnospermae.

Mengapa hanya tanaman dikotil yang batangnya mengalami pertumbuhan sekunder?

Itu karena tumbuhan dikotil memiliki kambium.dan yang mengalami pertumbuhan sekunder adalah kambium yang menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.

1.Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung, yaitu menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

2. Kambium fasis (vasikuler)

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur. Bagian xilem lebih tebal daripada bagian floem karena kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar.

3. Kambium interfasis (intervasikuler)

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium, tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi karena adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi.

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Kedua faktor ini memiliki peran masing-masing dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Berikut adalah uraian kedua faktor ini dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

a. Faktor Internal

Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah gen dan hormon.

1. Gen

Gen adalah substansi pembawa sifat yang diturunkan dari induk ke generasi selanjutnya. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup dimana pada tanaman mempengaruhi bentuk tubuh, warna bunga, dan rasa buah. Gen juga menentukan kemampuan metabolisme sehingga sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Tanaman yang memiliki gen tumbuh yang baik akan tumbuh dan berkembang cepat sesuai dengan periodenya.

Meskipun faktor dari gen sangat penting, namun faktor ini bukan satu-satunya yang menentukan pola pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Di samping itu ada faktor lingkungan yang ikut berpengaruh. Misalnya pada tanaman yang memiliki sifat unggul, hanya dapat tumbuh dengan cepat, berbuah lebat, dan rasanya manis di lahan yang subur dan kondisinya sesuai. Bila ditanam di lahan tandus dan kondisinya tidak sesuai, pertumbuhan dan perkembangan tanaman ini tidak akan optimal.

2. Hormon

Hormon adalah zat yang berperan dalam mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh. Meskipun jumlahnya sedikit, hormon memberikan pengaruh nyata dalam pengaturan berbagai proses dalam tubuh. Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman ada beragam jenisnya.

1. Auksin, berperan untuk memacu proses pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel.
2. Giberlin, berperan untuk pembentukan biji serta perkembangan dan perkecambahan embrio.
3. Etilen, berperan untuk pematangan buah dan perontokan daun.
4. Sitokinin, berperan untuk pembelahan sel atau sitokenesis, seperti merangsang pembentukan akar dan cabang tanaman.
5. Asam absisat, berperan untuk proses penuaan dan gugurnya daun.
6. Kaolin, berperan untuk proses organogenesis tanaman.
7. Asam traumalin, berperan untuk regenerasi sel apabila mengalami kerusakan jaringan.

b. Faktor Eksternal

Faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya nutrisi, air, cahaya, suhu, dan kelembapan.

1. Nutrisi

Nutrisi adalah bahan baku dan sumber energi dalam proses metabolisme tubuh. Kualitas dan kuantitas nutrisi akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanaman membutuhkan nutrisi berupa air dan zat hara yang terlarut dalam air. Melalui proses fotosintesis, air dan karbon dioksida diubah menjadi zat makanan. Zat hara tidak berperan langsung dalam proses fotosintesis, namun sangat diperlukan agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.

2. Cahaya Matahari

Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tanaman sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Namun keberadaan cahaya ternyata dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan karena cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada ujung batang.

3. Air dan Kelembaban

Air dan kelembaban merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa air, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Air merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Kelembaban mempengaruhi keberadaan air yang dapat diserap oleh tanaman mengurangi penguapan. Kondisi ini sangat mempengaruhi sekali terhadap pemanjangan sel. Kelembaban juga penting untuk mempertahankan stabilitas bentuk sel.

4. Suhu

Suhu memiliki pengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Contohnya pada padi yang ditanam pada awal musim kemarau dimana suhu rata-rata tinggi akan lebih cepat dipanen daripada padi yang ditanam pada musim penghujan dimana suhu rata-rata lebih rendah. Hal ini disebabkan karena semua proses dalam pertumbuhan dan perkembangan seperti penyerapan air, fotosintesis, penguapan, dan pernapasan pada tanaman dipengaruhi oleh suhu.

5. Tanah

Tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanaman akan tumbuh dan berkembang dengan optimal bila kondisi tanah tempat hidupnya sesuai dengan kebutuhan nutrisi dan unsur hara. Kondisi tanah ditentukan oleh faktor lingkungan lain, misalnya suhu, kandungan mineral, air, dan derajat keasaman atau pH.