Materi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran dan berat, serta tidak dapat kembali ke ukuran semula (irreversibele).
Pertumbuhan dapat diukur dengan menggunakan Auxanometer.

Perkembangan adalah proses perubahan dalam bentuk (morfogenesis), dan bersifat kuantitatif (berlanjut).



Berdasarkan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan siklus hidup, tumbuhan dikelompokkan atas 3 jenis, yaitu:

1. Tumbuhan Annual, yaitu tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya selama lebih kurang satu tahun.

2. Tumbuhan bineal, yaitu tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya selama lebih kurang dua tahun.

3. Tumbuhan perenial, yaitu tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya selama beberapa tahun.



Berdasarkan letak kotiledonnya ketika berkecambah, tumbuhan ada 2 jenis, yaitu:

1. Hipogeal, yaitu kotiledonnya terletak di dalam tanah setelah berkecambah. Biasanya tipe hipogeal dimiliki oleh tumbuham monokotil.

2. Epigeal, yaitu kotiledonnya terletak di luar tanah setelah berkecambah. Biasanya tipe hipogeal dimiliki oleh tumbuham dikotil.

Macam-macam pertumbuhan pada tumbuhan, yaitu:

1. Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer . 

Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:
a. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik)
b. Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang.
c. Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus.

2. Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.

Pada pertumbuhan sekunder ada yang dikenal dengan istilah lingkaran tahun.  Pada musim kemarau, lingkaran tahun yang terbentuk akan lebih kecil dan lebih gelap, disebabkan karena keterbatasan persediaan air pada musim kemarau. Sedangkan, pada musim penghujan , lingkaran tahun yang terbentuk akan berukuran lebih besar dan berwarna relatif lebih terang.

Berdasarkan panjang dan intensitas penyinaran, 
tumbuhan dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:

• Tumbuhan berhari pendek (shortday plant) : Berbunga dan berbuah bila periode penyinaran lebih pendek daripada periode kritis. Contohnya: strawberry, dahlia, aster, dan krisatinum.

• Tumbuhan berhari panjang (longday plant) : berbunga dan berbuah bila periode penyinaran lebih panjang daripada periode kritis. Contohnya: bayam selada, gandum, dan kentang.

• Tumbuhan netral (dayneutral plant) : Tidak dipengaruhi oleh lamanya periode penyinaran. Contoh: mawar, anyer, dan bunga matahari.

Faktor - faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibedakan menjadi 2 yaitu:

1.      A. Faktor Internal      

Faktor internal adalah segala pengaruh/faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yaitu meliputi gen dan hormon.

1.   Gen
Gen mempengaruhi pertumbuhan melalui sifat yang diwariskan dan sintesis protein yang dikendalikan.

2.    Hormon
Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan disebut zat tumbuh (fitohormon). Contoh hormon tumbuh pada tumbuhan adalah:

           Auksin 
       Auksin disekresikan oleh titik tumbuh tanaman, contohnya ujung tunas, daun muda, ujung akar, dan kambium. Peranan auksin antara lain:

•     meningkatkan pertumbuhan akar samping
•      meningkatkan aktivitas pembelahan sel di titik tumbuh
•     merangsang pembentukan bunga dan buah    
•      menyebabkan terjadinya dominansi apikal, yaitu pertumbuhan di mana keberadaan tunas ujung menghambat tunas ketiak
•      mendorong pembentukan akar pada tanaman ketiak
•      membengkokan batang ke arah cahaya fototropisme

          Sitokinin 
      Fungsi sitokinin antara lain

•      mempengaruhi sitokinesis
•      mempengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi akar
•      mendorong pembelahan sel 
•      merangsang pertumbuhan tunas lateral

       Giberelin

1. * Giberelin mempengaruhi pemanjangan sel maupun pembelahan pada tumbuhan kerdil. Namun, pada tumbuhan normal, pemakaian giberelin tidak memberikan respons.

•  *  Giberelin juga mempengaruhi perkecambahan, serta pertumbuhan dan perkembangan pada akar, daun, bunga, dan buah.

               Asam Traumalin (hormon luka 
         Asam traumalin berfungsi untuk merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanismemenutupi luka. Hormon ini mempengaruhi restitusi, yaitu kemampuan tumbuhan untukmemperbaiki kerusakan tau luka yang terjadi pada tubuhnya.

             Kalin 
          Hormon kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan dan pertumbuhan organ, misalnya:

·  Rizokalin: merangsang pertumbuhan akar

·  Kaulokalin: merangsang pertumbuhan batang

·  Filokalin: merangsang pertumbuhan daun

·  Antokalin: merangsang pertumbuhan bunga.

Asam Absisat  
Asam absisat disintesis pada daun, batang, buah, dan biji. Asam absisat berfungsi menghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, dan menunda pertumbuhan.

        Etilen
        Etilen diprodusi pada jarigan buah masak, di ruas batang, dan di daun tua. Etilen berfungsi mendorong pemasakan buah dan menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal.

             
    B .Faktor   EKSTERNAL

                Faktor eksternal merupakan sesuatu yang mempengaruhi/faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Ada beberapa faktor ekstrenal yang mempengaruhi pertumbuhand an perkembangan tumbuhan yaitu air, cahaya, kelembapan, makanan(nutrisi), suhu.

1. Makanan

          Makanan adalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel. Tidak hanya karbondioksida dan air saja yang dibutuhkan tumbuhan untuk bisa tumbuh dengan baik tetapi juga beberapa unsur unsur minerel. Adapun menurut jumlah yang di butuhkan oleh tubuh, unsur mineral ini dibedakan menjadi 2:

            -  Makroelemen yaitu golongan unsur-unsur mineral yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. Makroelemen ini  meliputi oksigen, carbon, hidrogen, sulfur, nitrogen, fosfor, kallium, kalsium dan magnesium.

           -   Mikroelemen yaitu golongan unsur-unsur mineral yang dibutuhkan dalm jumlah sedikit. Mikroelemen ini meliputi besi, klorin, tembaga, seng, molibddenum, boron dan nikel. Mikro elemen ini betfungsi sebagai kofaktor yaitu reaksi enzimatik dalam tumbuhan.

           Jika kekurangan nutrisi maka tumbuhan tersebuat akan mengalami difisiensi. Difisiensi ini menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu.

     2. Air

          Tanpa air, tumbuhan tidaklah dapat tumbuh. Air termasuk senyawa yang dibutuhkan tumbuhan. Air berfungsi anatara lain sebagai fotosintesis, mengaktifkan reaksi enzim ezimatik, menjaga kelembapan dan membengtu perkecambahan pada biji.

     3. Suhu

           Pada umumnya,tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh. Suhu  dimana tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik dan maksimal disebut dengan suhu optimum. Suhu paling rendah yang masih memungkinkan suatu tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum sedangkan suhu tertinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maximum.

     4. Kelembapan

          Pengaruh udara berbeda terhadap berbagai tumbuhan.  Tanah dan udara yang lembab berpengaruh baik bagi pertumbuhan tumbuhan.

     5. Cahaya

      Pada umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi tanaman karena dapat menguraikan auksin. Tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap biasanya cenderung pucat dan lebih panjang. Keadaan ini dikenal dengan "Etiolasi". Etiolasi terjadi karena di tempat gelap hormon aukisin bekerja dengan sempurna

Gbr. Etiolasi

Pengaruh Nutrien pada pertumbuhan Tumbuhan:

No Unsur hara Fungsi:

1 Belerang (S) Merupakan komponen utama protein dan 

koenzim pada tumbuhan.

2 Fosfor (P) Merupakan komponen pembentuk asam 

nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzim.

3 Magnesium (Mg) Merupakan komponen klorofil dan 

mengaktifkan banyak enzim pada tumbuhan.

4 Kalsium (Ca) Merupakan unsur penting dalam 

pembentukan dan stabilitas dinding sel, memelihara 

struktur dan permeabilitas membran, dan mengaktifkan 

banyak enzim pada tumbuhan.


5 Kalium (K) Merupakan kofaktor yang berfungsi dalam 

sintesis protein.

6 Nitrogen (N) Merupakan komponen asam nukleat, 

protein, hormon dan koenzim.


7 Oksigen (O) Merupakan komponen utama senyawa 

organik tumbuhan.


8 Karbon (C) Merupakan komponen utama senyawa 

organik tumbuhan.


9 Hidrogen (H) Merupakan komponen utama senyawa 

organik tumbuhan.

10 Molibdenum (Mo) Komponen esensial untuk fiksasi 

nitrogen.


11 Nikel (Ni) Kofaktor untuk enzim yang berfungsi dalam 

metabolisme nitrogen.


12 Seng (Zn) Merupakan unsur yang aktif dalam 

pembentukan klorofil, mengaktifkan beberapa enzim.

13 Mangan (Mn) Merupakan unsur yang aktif dalam 

pembentukan klorofil, mengaktifkan beberapa enzim.

14 Besi (Fe) Merupakan komponen sitokrom, 

mengaktifkan beberapa enzim.


15 Klor (Cl) Diperlukan untuk tahapan pemecahan air 

pada fotosintesis, diperlukan dalam menjaga keseimbangan 

air.