BAB I
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
I. Pengertian Pertumbuhan dan Pertumbuhan pada Makhluk
Hidup
Pertumbuhan adalah peristiwa perubahan biologis yang
terjadi pada seluruh makhluk hidup berupa pertambahan volume, tinggi dan massa
yang bersifat irreversible.
Perkembangan adalah proses menuju kedewasaan,
perkembangan tidak dapat diukur secara kuantitatif tetapi dapat dinyatakan
secara kualitatif.
Pertumbuhan
dan Perkembangan pada Tumbuhan :
·
Setelah
terjadinya penyerbukan, inti generatif serbuksari akan membelah menjadi dua sel
sperma ( gamet jantan).
·
Satu
sperma membuahi sel telur untuk membentuk zigot.
·
Sperma
yang lain menyatu dengan kedua inti sel yang terdapat di tengah kantung embrio
untuk membentuk endosperma.
·
Penyatuan
dua sperma dengan sel-sel yang berbeda dalam kantung embrio disebut pembuahan
ganda. Setelah fertilisasi ganda, bakal biji akan berkembang menjadi biji dan
bakal buah akan berkembang menjadi buah.
II. Pertumbuhan dan
Pertumbuhan pada Tumbuhan
Diawali dari biji yang
tumbuh menjadi zigot kemudian menjadi embrio yang dilengkapi cadangan makanan
(endosperma).
Merupakan hasil dari:
1. Pembelahan sel
Pembelahan mitosis
menghasilkan sel anakan baru
2. Pembesaran sel
Pertambahan ukuran sel anak
3. Diferensiasi sel
Perubahan sel hingga
terbentuk organ-organ
A. Struktur Biji
1. Struktur Biji
·
Embrio dikelilingi oleh kotiledon dan
endosperma yang merupakan persedian makanan. Embio dan persediaan makannya
terbungkus oleh selaput biji. Bila kita membuka biji kacang (dikotil), terlihat
bahwa embrio melekat pada kotiledon. Dibawah titik pelekatan embrio dan
kotiledon, terdapat sumbu embrionik yang disebut hipokotil. Dibawah hipokotil,
terdapat radikula yang merupakan bakal
akar. Bagian sumbu embriogenik di atas kotiledon adalah epikotil. Pada ujungnya
terdapat plumula yang merupakan bakal daun.
·
Pada
biji kacang-kacangan, kotiledon berdaging sebelum biji berkecambah. Namun,
kotiledon biji jarak sangat tipis dan mempertahankan persediaan makanannya di
endosperma. Kotiledon ini akan menyerap zat-zat makanan dari endosperma dan
memindahkannya ke embrio ketika biji jarak mulai berkecambah. Anggota famili
rumput-rumputan memiliki kotiledon khusus yang disebut skutelum. Skutelum akan
menyerap zat-zat makanan dari endosperma selama perkecambahan. Embrio biji
rumput-rumputan terbungkus oleh lapisan koleorhiza dan koleoptil. Koleorhiza
melindungi akan dan koleoptil melindungi tunas embrionik.
B. Proses Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Terdiri atas tiga tahap
utama:
- Perkecambahan
a.
Fisiologi Perkecambahan
Perkecambahan adalah
berakhirnya masa dormansi biji, yaitu masa ketika sel-sel penyusunnya tidak
aktif membelah atau tidak tumbuh, yang ditandai dengan imbibisi (proses
terserapnya air ke dalam sel-sel biji).
b. Tipe perkecambahan
2. Perkecambahan Biji
·
Perkecambahan
biji bergantung pada imbibisi. Imbibisi merupakan penyerapan air oleh biji. Air
berimbibisi menyebabkan biji mengembang.
, memecahkan kulit biji, dan memicu perubahan
metabolik.
·
Pada
embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhannya. Zat-zat
makanan dipindahkan dari endosperma atau kotiledon ke bagian embrio yang sedang
tumbuh.
·
Organ
pertama yang muncul dari biji yang berkecambah di namakan radikula ( bakal
akar). Pada tanaman buncis, hipokotil akan tumbuh dan mendorong epikotil dan
kotiledon ke atas permukaan tanah. Selanjutnya plumula yang terletak di ujung
epikotil, akan berkembang menjadi daun pertama. Daun ini terus tumbuh dan
berkembang menjadi hijau dan mulai berfotosintesis. Kotiledon akan layu dan
rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang
telah berkecambah. Perkecambahan biji yang disebabkan oleh pertumbuhan
hipokotil yang mendorong kotiledon dan epikotil ke atas permukaan tanah ini
disebut tipe perkecambahan epigeal
2.Pertumbuhan Primer
Adalah proses
pertumbuhan memanjang pada ujung akar atau ujung batang.
Dua titik pertumbuhan
primer pada tumbuhan:
Titik tumbuh akar
Titik tumbuh batang
3.Pertumbuhan Sekunder
Adalah pertumbuhan pada
batang yang menjadi semakin besar karena aktivitas jaringan meristem sekunder,
yaitu kambium pembuluh dan kambium gabus (felogen).
Lingkaran tahun yang
terdapat pada tumbuhan dikotil sebagai akibat dari pertumbuhan sekunder
II. Faktor-faktor yang
Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
A. Faktor Luar
(Eksternal)
1.
Gen
-Ukuran, bentuk, dan kecepatan tumbuh
dikendalikan oleh gen-gen yang terdapat pada kromosom.
-Gen-gen tersebut akan mengatur pola dan
kecepatan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
2.
Hormon
-Hormon merupakan senyawa organik yang
mengatur pertumbuhan tumbuhan. Hormon juga dikenal sebagai zat tumbuh.
-Ada lima hormon tumbuhan, yaitu auksin,
giberelin, sitokinin, asam absisat, dan etilen.
- Auksin
terdapat pada embrio biji, meristem apikal, dan daun-daun muda.
*Berfungsi merangsang pemanjangan batang, pertumbuhan,
diferensiasi, dan percabangan akar, juga dominasi apikal dan merangsang
pembentukan batang dan buah.
*Auksin terdapat pada ujung batang (meristem
apikal) dapat menghambat pertumbuhan tunas cabang.
Keadaan ini disebut dormansi apikal. Karena
itu, tumbuhan dapat tumbuh lurus dan tinggi.
- Giberelin
terdapat pada meristem apikal akar, meristem apikal batang, dan daun.
*Giberelin berperan dalam mempercepat
perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan raksasa,
terbentuknya buah yang besar dan tidak berbiji, dan merangsang perbungaan.
-Sitokinin
dihasilkan pada bagian akar dan diangkut ke organ lainnya. Sitokinin berperan
pada pertumbuhan akar,merangsang oembelahan dan pertumbuhan sel, menghambat
penuaan, menghambat dominasi apikal, dan mengatur pembentukan buah dan bunga.
- Asam
absisat terdapat pada daun, akar, batang , dan buah. Asam absisat berperan
dalam menghambat pertumbuhan ketika keadaan lingkungan tidak memungkinkan
(cekaman lingkungan) dan penutupan stomata selama kekurangan air.
- Etilen
terdapat pada buah yang matang, batang, daun, dan bunga yang sudah tua. Etilen
berperan dalam penatangan buah dan pengguguran daun dan bunga.
Faktor Eksternal
1.
Air
Air diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah
besar. Tanpa air tumbuhan tidak bisa hidup. Fungsi air bagi tumbuhan adalah
sebagai berikut.
·
Pelarut
zat-zat yang diperlukan doleh tumbuhan.
·
Bahan
dasar untuk reaksi biokimia.
·
Sebagai
medium berlangsungnya reaksi metabolisme.
2.
Derajat Keasaman (pH)
Hujan
asam dapat menambah keasaman tanah. Jika keadaan tanah terlalu asam, klorofil
akan rusak hingga mengganggu proses fotosintesis. Tanah berwarna
kekuning-kuningan cenderung bersifat asam. Keasaman tanah berpengaruh terhadap
warna bunga.
3.
Kadar Garam
Kadar
NaCl dan garam-garam lainnya dalam air tanah sangat berpengaruh pada proses
penyerapan air oleh sel-sel rambut akar. Kadar garam air tanah yang terlalu
tinggi menyebabkan sel tumbuhan kehilangan cairan karena sel akan mengalami
plasmolisis (lepasnya protoplasma ke luar sel). Sebagian tanaman tidak akan
hidup dalam lingkungan dengan kadar garam tinggi, kecuali mangrove yang hidup di pesisir.
4.
Oksigen
Oksigen diperlukan tumbuhan untuk bernapas.
Kekurangan oksigen dapat merangsang produksi hormon etilen yang menyebabkan
beberapa sel dalam korteks akan mengalami penuaan dan mati. Tumbuhan yang hidup
di daerah kekurangan oksigen, memiliki akar napas hyang banyak seperti pada
tanaman bakau.
5.
Cahaya
Cahaya berpengaruh terhadap proses
fotosintesis. Pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dapat diamati
dengan membandingkan satu jenis tumbuhan yang tumbuh didaerah terang dengan
tumbuhan sejenis yang tumbuh di tempat yang kurang cahaya atau ditempat gelap.
Tumbuh-tumbuhan tersebut akan memiliki laju pertumbuhan dan bentuk tubuh yang
berbeda.
6.
Suhu
Tumbuhan akan tumbuh dengan baik pada suhu
optimum antara 10-38oC. tumbuhan tidak dapat hidup pada suhu dibawah
0o C dan diatas 400C.
7.
Kelembapan
Kelembapan udara mempengaruhi laju
transpirasi. Kelembapan udara yang terlalu tingggi akan menghambat proses
transpirasi sehingga pengangkutan air dan garam-garam mineral akan berjalan
lambat. Lambatnya pengangkutan air dan garam mineral berpengaruh pada proses
fotosintesis.
8. Nutrisi
•
Unsur makro :
Unsur yang diperlukan dalam jumlah banyak.
Contoh: C, H, O, N, S, P, K, Ca, dan Mg.
•
Unsur
mikro
Unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit.
Contoh: Fe, B, Mn, Zn, Cu, Co, Ni, dan Cl.
9. Gravitasi
10. Sentuhan
11. Organisme
parasit dan herbivora
Fotoperiodisme (respons tubuh terhadap penyinaran)
Tumbuhan berhari pendek
Akan berbunga jika periode gelap lebih panjang daripada
periode terang.
Contoh: Chrysanthemum sp.
Tumbuhan berhari panjang
Akan berbunga jika periode terang lebih panjang daripada
periode gelap.
Contoh: Avena sp.
Tumbuhan berhari netral
Berbunga tidak bergantung pada penyinaran, namun jika
sudah mencapai tahap pematangan tertentu.
Contoh: Mirabilis jalapa
Penelitian
Pertumbuhan Pada Tumbuhan
Gejala adanya pertumbuhan sangat mudah
diamati melalui penelitian atau eksperimen. Untuk melakukan penelitian/
eksperimen, secara umum dapat digunakan Metode
ilmiah. Langkah-langkah dan contoh metode ilmiah adalah sebagai berikut:
1.
Observasi
merupakan kegiatan pengamatan gejala-gejala pertumbuhan yang ada disekitar
kita. Contoh: Ada pohon disamping
rumah yang tumbuh membelok menjauhi rumah
2.
Perumusan
masalah merupakan pertanyaan yang berkaitan dengan gejala
yang teramati. Contoh: Apa penyebab
pohon tumbuh membelok?
3.
Pengajuan
hipotesis (dugaan sementara) yaitu jawaban
sementara atas pertanyaan dalam rumusan masalah. Contoh: Pohon tumbuh membelok karena terhalangi dari cahaya
matahari pada satu sisinya.
4.
Eksprimen
merupakan pengujian terhadap hipotesis. Oleh karena itu, eksperimen disusun
atas variable yang menunjukkan hubungan sebab akibat.
Variabel bebas
adalah sebab yang direncanakan oleh peneliti. Variable terikat adalah akibat/respons yang akan diamati peneliti. Variable control.
Contoh:
Penelitian dilakukan dengan menumbuhkan kecambah kacang hijau yang ditutupi
oleh kertas hitam dan diberi lubang pada salah satu sisinya. Variabel bebas pada penelitiann ini adalah
sisi yang dilubangi. Variabel terikatnya adalah arah pertumbuhan kecambah.
5.
Pengumpulan
data dilakukan pada saat eksperimen. Untuk mempermudah
pengamatan, aspek yang diamati harus dirumuskan terlebih dahulu dan disusun
pada tabel yang sistematis. Data yang diolah kemudian dianalisis, baik secara
kualitatif dengan pembuatan deskripsi dan grafik, maupun secara kuantitatif
dengan peedekatan statistik.
6.
Penarikan
kesimpulan dilakukan berdasarkan analisis yang sudah
dilakukan. Kesimpulan ini dapat diuji kembali, sehingga dapat digunakan sebagai
acuan pada suatu permasalahan biologi.
Mengkomunikasikan
Hasil Percobaan
Hasil percobaan harus ditulis dalam
bentuk laporan percobaan atau laporan ilmiah. Penulisan laporan percobaan bertujuan untuk mengkomunikasikan hasil
percobaan kepada orang lain atau pihak umum. Pembuatan kerangka tulisan
akan memudahkan penulisan laporan percobaan.
Contoh
kerangka tulisan laporan percobaan:
*Halaman
judul
*Halaman
daftar isi
*Daftar
gambar
*Daftar
tabel
*Daftar
lampiran
Bab
1. Pendahuluan (berisi masalah percobaan, ruang lingkup
percobaan, alas an dilakukannya percobaan, dan tujuan dilakukannya percobaan).
Bab
II. Tinjauan Pustaka (berisi pustka/ teori yang berhubungan dengan percobaan).
Bab
III. Bahan dan Cara Kerja
A.
Bahan
B.
Cara Kerja
Bab
IV. Hasil dan Pembahasan
A.
Pengamatan kualitatif
B.
Pengamatan kuantitatif
Bab
V. Kesimpulan dan Saran
A.
Kesimpulan
B.
Saran
Daftar
Pustaka
0 Comments