Materi Bilogi kelas XII SMA

BAB 1. Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan istilah yang berbeda. Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran dan berat tetapi tidak bisa kembali keukuran sebelumnya yang artinya bersifat irreversible. Sedangkan perkembangan adalah proses perubahan bentuk morfologi sehingga perkembangan tidak bisa diukur dengan menggunakan satuan besaran sehingga tidak bisa diukur secara kuantitatif.

Tumbuhan dikelompokkan ke dalam tiga kelompok berdasarkan lamanya waktu dalam menyelesaikan satu siklus hidupnya.

• Tumbuhan annual: menyelesaikan siklus hidupnya selama lebih kurang satu tahun
  Contoh: padi, gandum
• Tumbuhan bienal: tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya selama kurang lebih selama 2 tahun.
  Contoh: wortel
• Tumbuhan perennial: tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya selama beberapa tahun. Contoh: semua jenis pohon

1. Pertumbuhan dan perkembangan awal

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan diawali dengan proses pembuahan(fertilisasi).

A. Perkembangan embrio

Perkembangan embrio dimulai didalam bakal biji ketika zigot membelah menjadi dua sel. Pembelahan terus berlanjut secara berulangn membentuk masa sel berbentuk bola yang kemudian menjadi embrio

Perkecambahan biji bisa bekecambah jik:

• embrio yang dikandungnya masih hidup
• biji tidak dalam keadaan dormansi
• dan keadaan lingkungan menguntungkan

Embrio memiliki beberapa bagian antara lain

• embrio akar(radikula)
• embrio daun(plumula)
• embrio pucuk(epikotil)
• embrio batang(hipokotil)

Proses perkecambahan memerlukan beberapa tahapan

1. biji menyerap air(imbibisi)
2. lapisan luar biji pecah ketika terkena air yang mendorong hormone dan enzim bekerja
3. enzim memecah nutrisi yang tersimpan dalam endosperma maupun kotiledon
4. radikula tumbuh memecah kulit biji dan masuk ke dalam tanah yang berkembang menjadi akar
5. hipokotil naik keatas menembus tanah dan membentuk batang

 Perkecambahan pada tumbuhan memiliki dua tipe yaitu epigeal dan hypogeal

• epigeal: munculnya keeping biji(kotiledon) kepermukaan tanah, biasanya dialami tumbuhan dikotil(berkeping dua)
• hypogeal: keeping biji(kotiledon) tetap di dalam tanah, biasanya dialami tumbuhan monokotil(berkeping satu)

 B. Pertumbuhan primer

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi karena aktifitas sel-sel meristem. Sel meristem merupakan sel-sel yang belum berdiferensiasi yang aktif membelah terus menerus secara mitosis.
 Sel-sel meristem banyak terdapat dibagian ujung batang maupun ujung akar yang dinamakan dengan meristem apikal.

Pertumbuhan primer merupakan proses pembelahan sel-sel meristem apikal yang mengakibatkan pertumbuhan memanjang keatas(pada batang) maupun ke bawah(pada akar).

Pada akar tumbuhan dalam pertumbuhan primernya dibagi menjadi beberapa zona yaitu:

1. Zona pemanjangan
   Pada zona ini terjadi pemanjangan sel-sel yang ukurannya bisa lebih dari 10 kali ukuran panjang normal sel. Sel-sel ini memiliki tujuan untuk menekan supaya akar mampu mesuk lebih dalam ke dalam tanah
2.  Zona pematangan
   Pada zona pematangan ini terdapat tiga jaringan yaitu jaringan dermal, jaringan dasar, dan jaringan vaskuler. Ketiga jaringan ini terbentuk dari jaringan meristem yang mengalami diferensiasi. Jaringan dermal terbentuk dari protoderm yang merupakan lapisan paling luar dari jaringan meristem.
   
   Jaringan dasar terbentuk dari lapisan yang paling dalam dari meristem apikal yang akan berdiferensiasi menjadi korteks dan empulur. Korteks terletak antara silinder pusat dan epidermis. Lapisan paling dalam korteks dibatasi oleh lapisan yang dinamakan dengan endodermis. Jaringan vaskuler merupakan jaringan pengangkut yang terdiri dari xylem primer dan floem primer yang terbentuk dari prokambium yang terletak antara protoderm dan jaringan meristem dasar.

Pertumbuhan primer pada batang terdiri dari dua macam tunas yang terbentuk yaitu tunas terminal(diapit oleh bakal daun yang natinya membentuk cabang batang) dan tunas aksilar(terletak di bagian ujung batang, untuk pertumbuhan ke atas)

C. Pertumbuhan sekunder

Berbeda dengan pertumbuhan primer yang tumbuh ke atas, pertumbuhan sekunder memungkinkan tumbuhan memiliki diameter batang menjadi lebih besar dimana terjadi pertumbuhan membesar pada batang. Pertumbuhan sekuder hanya terjadi pada tumbuhan gimnospermae dan tumbuhan dikotil, seddangkan pada tumbuhan monokotil tidak terjadi pertumbuhan sekunder, hanya beberapa saja yang mengalami pertumbuhan sekunder pada tumbuhan monokotil.

Pertumbuhan sekunder terjadi karena aktifitas meristem lateral yaitu kambium vaskuler dan kambium gabus. Aktivitas kambium vaskuler kea rah dalam akan membentuk xylem sekunder dan ke arah luar akan membentuk floem sekunder.

Aktifitas kambium gabus akan menghasilkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung . lapisan gabus akan menggantikan jaringan epidermis yang sudah tua ataupun sudah mati.

 

Faktor-Faktor Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

A. Faktor Luar

Air

Air merupakan faktor penting bagi tumbuhan untuk kelangsungan hidup tumbuhan dikarenakan air merupakan salah satu komponen penyusun tumbuhan, sebagai alat untuk membantu proses metabolism sel tumbuhan, komponen dasar pembentukan zat-zat makanan, mengedarkan zat-zat makanan ke seluruh tubuh tumbuhan

Oksigen

Oksigen sangat diperlukan oleh tumbuhan untuk proses keberlangsungan hidup tumbuhan yaitu digunakan untuk proses respirasi seluler yang digunakan untuk memecah zat makanan yang di hasilkan tumbuhan menjadi zat yang lebih sederhana untuk membentuk adenosin triphospat yang nantinya digunakan untuk berbagai aktifitas tumbuhan.

Karbon dioksida

Berbeda dengan hewan, tumbuhan sangat memerlukan karbondioksida untuk proses pembuatan zat makanan bagi tumbuhan itu sendiri. Tanpa adanya karbon dioksida maka tumbuhan tidak akan bisa membuat makanannya sendiri

Cahaya

Cahaya sangat dibutuhkan oleh tumbuhan untuk mengawali proses fotosintesis bagi tumbuhan, tanpa adanya cahaya maka proses fotosintesis tidak akan terjadi dikarenakan energi cahaya dalam bentuk foton sangat di perlukan sebagai reaksi awal proses fotosintesis.  

Tumbuhan yang kekurangan cahaya akan mengalami gejala etiolasi yaitu tumbuhan akan memiliki ukuran yang panjang, batang akan semakin menguning, begitu juga daunnya, yang lama kelamaan akan mengalami kematian jika masih ditempatkan di tempat yang kekurangan cahaya

Cahaya juga mempengaruhi tumbuhan dalam hal pembungaan pada tumbuhan yang dinamakan dengan fotoperiodisme. Fotoperiodisme merupakan lamanya penyinaran pada tumbuhan yang akan mempengaruhi proses pembungaan pada tumbuhan.

Tumbuhan berhari pendek akan maksimal pertumbuhannya serta berbunga jika siang lebih pendek dibanding malam hari. Tumbuhan berhari panjang akan maksimal pertumbuhannya serta pembungaan jika lamanya siang lebih lama dibanding malam hari.

Suhu

 

Suhu merupakan faktor penting dalam aktifitas pertumbuhan tumbuhan. Beberapa tumbuhan akan mengalami pertumbuhan kurang maksimal jika ditempatkan di daerah yang bersuhu lebih tinggi dibanding tempat asalnya, begitu juga sebaliknya.

Unsur hara

Unsur hara merupakan mineral anorganik yang secara alami terdapat di dalam tanah. Unsur hara sangat dibutuhkan oleh tumbuhan karena unsur hara akan digunakan tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya. Unsur hara dibagi menjadi dua yaitu mineral makro(yang digunakan tumbuhan dalam jumlah banyak) dan mineral mikro(yang digunakan tumbuhan dalam jumlah sedikit)

Polutan

Polutan meupakan factor yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Semakin besar tingkat polutan maka semakin besar pula kemungkinan tumbuhan itu akan mati, baik bahan polutan yang tersebar di air, tanah, maupun udara.

B. Faktor Dalam

1. Gen

Gen merupakan pengendalai berbagai aktifitas tumbuhan baik yang menentukan bentuk daun, batang, akar, maupun proses yang terjadi di dalam tumbuhan. Faktor gen meruapakan faktor yang diturunkan ke keturunan tumbuhan tersebut sehingga setiap tumbuhan memiliki perbedaan masing-masing dalam pertumbuhan dan perkembangannya dikarenakan faktor gen ini.

2. Hormon

Hormon merupakan faktor dalam yang sangat mempengaruhi aktifitas pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Ada 6 jenis hormon yang penting dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

1. Auksin
   Hormon auksin merupakan hormon yang memiliki fungsi utama untuk pertumbuhan tumbuhan terutama dibagian ujung batang. Hormone auksin pertama kali di temukan oleh Frits W.Went(1928). Fungsi hormon auksin antara lain:

1. Mempengaruhi pertumbuhan apikal(ujung batang) yang dapat menghambat pertumbuhan tunas lateral sehingga tumbuhan bisa terus tumbuh tinggi yang dinamakan dengan dominansi apikal
2. Mempengaruhi perkembangan buah
3. Mengurangi pertumbuhan cabang lateral
4. Mempengaruhi proses jatuhnya buah dan bunga ketika hormon auksin mulai terhambat oleh tangkai buah dan bunga karena semakin tua
5. Merangsang pembentukan akar baru
1. Giberalin
   Hormon giberalin ditemukan olehh E. Kurosawa dari universitas Tokyo yang meneliti tanaman padi yang terinfeksi jamur Giberella fujikuroe yang semakin lama pertumbuhan padi tidak wajar ditandai dengan semakin tinggi nya ukuran tanaman padi tersebut dari ukuran normalnya. Fungsi hormon giberalin antara lain:
1. Merangsang pertumbuhan daun, bunga, dan akar.
2.  Meangsang pematangan serbuk sari dan pertumbuhan tangkai serbuk sari.
3. Merangsang pertunasan pada kuncup.
4. Menghentikan dormansi pada biji.
5. Mempercepat perkecambahan pada biji.
2. Hormon sitokinin
   merupakan hormon yang ditemukan oleh J. Van Overbeek yang menemukan substansi kimia yang mempengaruhi pertumbuhan endosperma buah kelapa. Fungsinya antara lain:
1. Menyebabkan pertumbuhan embrio dan meningkatkan pertumbuhan rata-rata sel
2. Merangsang pembelahan sel yang telah berhenti bermitosis
3. Bersama auksin menyebabkan meningkatnya kecepatan pembelahan sel
4. Mempertahankan warna daun setelah di petik agar tidak cepat menjadi layu kekuningan.
5. Merangsang pemasakan buah setelah di petik.
6. Merangsang diferensiasi sel pada jaringan meristem
7. Merangsang pertumbuhan tunas lateral
3. Gas etilen
   Fungsi utama gas etilen adalah digunakan untuk proses pematangan/pemasakan buah. Konsentrasi gas etilen pada setiap buah berbeda-beda. Proses pematangan buah ada yang dimulai dari ujung buah ataupun dari pangkal buah. Keadaan yang seperti itu tergantung dari jenis buah dan letak konsentrasi paling banyak gas etilen nya.

4. Hormon asam absisat memiliki fungsi berkebalikan dengan hormon auksin dan giberalin yaitu menghambat pertumbuhan dan pembelahan sel-sel pada tumbuhan. Hal ini sangat dibutuhkan ketika tumbuhan kekurangan unsure hara dan air dengan tujuan untuk mempertahankan hidup tumbuhan tersebut, selain itu hormone asam absisat juga mempengaruhi proses dormansi biji.

5. Kalin
   Hormon kalin merupakan hormon yang memiliki fungsi untuk pembentukan organ pada tumbuhan. Antokalin(pembentukan bunga), filokalin(pembentukan daun), kaulokalin(pembentukan batang), rizokalin(pembentukan akar).

NB : DIAMBIL DARI BERBAGAI SUMBER