PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

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 selPembelahan mitosis menghasilkan sel anakan baru2. Pembesaran selPertambahan ukuran sel anak3. 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:

1. 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

1.   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:

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 TumbuhanA. 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 Eksternal1.   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 10-38^oC. tumbuhan tidak dapat hidup pada suhu dibawah 0^o 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 mikroUnsur 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 kata pengantar*Halaman daftar isi*Daftar gambar*Daftar tabel*Daftar lampiranBab 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 KerjaA.   Bahan
B.   Cara Kerja
Bab IV. Hasil dan PembahasanA.   Pengamatan kualitatif
B.   Pengamatan kuantitatif
Bab V. Kesimpulan dan SaranA.   Kesimpulan
B.   Saran
Daftar Pustaka