Apa yang dimaksud dengan perkembangan ?
Pertumbuhan : Peristiwa perubahan biologis pada makhluk hidup yang meliputi pertambahan ukuran , volume , masa dsb yang bersifat irreversible .
Contoh , perubahan dari kecil menjadi besar , dari pendek menjadi panjang , dari rendah menjadi tinggi , dari sedikit menjadi banyak , dari ringan menjadi berat dll .
Alat yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan tanaman disebut auksanometer .
Pada umumnya hewan memiliki pertumbuhan terbatas sedang tumbuhan memiliki pertumbuhan tak terbatas dalam artian
dia akan mengalami pertumbuhan terus-menerus sepanjang hidupnya .
Perkembangan : Suatu proses menuju ketercapainya kedewasaan yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan . Bisa juga diartikan terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu .
Perkembangan tidak dapat diukur secara kwantitatif .
Contoh sederhana dari peristiwa perkembangan adalah dari tidak ada menjadi ada , dari belum berfungsi menjadi berfungsi , dari tidak bisa menjadi bisa dll .
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman .
Faktor dalam .
- Gen , bentuk dan ukuran tumbuhan banyak ditentukan oleh faktor hereditas atau faktor keturunan . Gen berpengaruh pada setiap struktur tumbuhan dan juga terhadap perkembangannya . faktor hereditas ini merupakan faktor intraseluler .
- Hormon / zat tumbuh, dikatakan sebagai faktor interseluler .
Macam - macam zat tumbuh antara lain :
Auksin , memacu perpanjangan sel yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan . Pengaruh tersebut antara lain :
- pembengkokan batang
- merangsang perkembangan akar lateral dan serabut sehingga meningkatkan penyerapan air dan mineral .
- merangsang pembelahan sel kambium vaskuler sehingga merangsang pertumbuhan sekunder .
- merangsang diferensiasi sel menjadi xylem sehingga meningkatkan transportasi air dan mineral .
- meningkatkan perkembangan bunga dan buah .
Hormon auksin yang pertama diisolasi adalah IAA ( indole acetate acid ) , yang merupakan hasil sekresi organ tanaman yang disebut titik tumbuh ( ujung batang, ujung akar , daun muda , bunga ,buah , dan kambium ) .
Auksin dengan konsentrasi tinggi akan merangsang pertumbuhan batang , tapi sebaliknya akan menghambat pertumbuhan akar .
Giberelin , bekerja bersama-sama denga auksin dan sitokinin .
- mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel
- mempengaruhi perkembangan embryo dan kecambah ( giberelin merangsang lapisan aleuron untuk mensintesa enzim amylase yang dapat memecah tepung dalam endosperm sehingga menjadi glukosa yang kemudian digunakan untuk perkecambahan biji )
- menghambat pembentukan biji
- memperbesar ukuran buah
- merangsang pembungaan
- mematahkan dormansi biji .
Gas Etilen
- mempercepat pemasakan buah ( buah yang sudah tua tapi belum masak ditempat yang tertutup akan mengeluarkan gas etilen yang menyebabkan buah menjadi masak ) .
Sitokinin
- merangsang pembelahan sel dengan cepat .
- pembesaran sel daun muda
- memperkecil dominansi apikal
- merangsang pertumbuhan daun dan pucuk
- menunda pengguguran daun , bunga , dan buah dengan cara meningkatkan nutrisi ke organ-organ tersebut .
Merupakan hormon yang berfungsi menghambat pertumbuhan . Hormon ini
membantu tumbuhan untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang jelek
dengan menunda pertumbuhan ( dormansi ) .
Selain zat-zat diatas , terdapat pula hormone yang berpengaruh terhadap pembentukan organ yang disebut kalin antara lain ,
- rizokalin ( identik dengan thiamin / vit B1 ), mempengaruhi pembentukan akar
- kaulokalin , mempengaruhi pembentukan batang
- filokalin , mempengaruhi pembentukan daun
- anthokalin , mempengaruhi pembentukan bunga
- asam traumalin , mempengaruhi pembentukan jaringan kalus pada luka .
Faktor luar .
1. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesa , dengan demikian cahaya berpengaruh pada ketersediaan makanan , yang tentu saja memepengaruhi proses pertumbuhan .
Panjang penyinaran berpengaruh pada proses pertumbuhan dan reproduksi tanaman . Respon tumbuhan terhadap panjang penyinaran yang berfariasi disebut fotoperiodisme, dan mempengaruhi proses pembungaan .
Respon ini dikendalikan oleh pigmen yang mengabsorpsi cahaya yaitu fitokrom .
Berdasar fotoperiodismenya tumbuhan dibedakan menjadi :
- Tumbuhan berhari pendek , jika panjang penyinaran lebih pendek dari periode kritis ( strowberi , dahlia , aster , krisantemum )
- Tumbuhan berhari panjang , masa penyinaran lebih panjang daripada periode kritis ( gandum , kentang , bayam , slada )
- Tumbuhan netral , pembungaan tidak tergantung pada panjang – pendek penyinaran ( mawar , bunga matahari )
Tumbuhan cenderung bereaksi terhadap perubahan temperature , sehingga akan memepngaruhi fotosintesa , respirasi , transpirasi dll . Perubahan yang terlalu ekstrim akan menyebabkan pertumbuhan terhambat atau bahkan terhenti sama sekali .
Temperature terbaik untuk pertumbuhan tanaman disebut temperature optimum . Sebagian besar tumbuhan memerlukan temperature sekitar 10-38 C untuk pertumbuhannya .
3. Makanan / Nutrisi
Makanan : sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel .
4. Air
Senyawa utama yang dibutuhkan tanaman . Berfungsi untuk fotosintesa , mengaktifkan reaksi enzimatik , menjaga kelembaban dan membantu perkecambahan biji .
5. Kelembaban
Kondisi lembab menyebabkan banyak air yang dapat diserap oleh tumbuhan dan sedikit diuapkan , hal ini mendukung aktifitas pemanjangan sel . Setiap spesies tanaman mempunyai kelembaban optimal yang berbeda untuk tumbuh secara maksimal .
Teori-teori tentang titik tumbuh .
Teori Histogen dari Hanstein
Titik tumbuh dibedakan dalam tiga lapisan pembentuk jaringan atau histogen .
1. Dermatogen ( selapis sel ) , lapisan luar yang akan membentuk epidermis .
2. Periblem ( beberapa lapis sel ) , lapisan tengah yang akan membentuk korteks .
3. Plerom , lapisan dalam yang akan membentuk silinder pusat .
Teori Tunika Korpus dari Schmidt
1. Tunika , lapisan pinggir terdiri dari sel yang membelah terus menerus dan meng –
akibatkan bertambah luasnya permukaan titik tumbuh .
2. Korpus , bagian yang terdapat disebelah dalam tunika terdiri atas sel yang membelah
Ke segala arah .
Pertumbuhan primer .
Titik tumbuh yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang sudah terbentuk sejak tumbuhan masih berupa lembaga . oleh karenanya titik tumbuh tadi disebut titik tumbuh primer . Pertumbuhan yang disebabkan kegiatan titik tumbuh primer disebut pertumbuhan primer . Pada umumnya pertumbuhan primer menyebabkan tumbuhan ( akar / batang ) akan tumbuh memanjang . Sel-sel yang menyusun titik tumbuh bersifat meristematik .
Pertumbuhan sekunder pada tanaman dikotil .
Pada tumbuhan dikotil , selain titik tumbuh , jaringan kambium juga bersifat meristematik . Pada akar maupun batang , sel-sel kambium akan membelah kearah luar membentuk floem dan kearah dalam membentuk xylem . Kegiatan kambium kearah dalam lebih besar daripada kearah luar sehingga kayu menjadi lebih tebal dibanding bagian kulitnya . Karena hal diatas maka kambium disebut sebagai titik tumbuh sekunder , dan pertumbuhan menebal yang ditimbulkannya disebut pertumbuhan sekunder .
Pertumbuhan pada akar .
Irisan membujur ujung akar menunjukkan adanya empat daerah pertumbuhan yaitu ,
Tudung akar ( kaliptra ) : menskresi polisakarida untuk melumasi tanah sehingga tanah mudah ditembus akar .
Daerah pembelahann sel ( meristem apical ) : merupakan pusat pembelahan sel untuk menggantikan sel-sel kaliptra yang rusak .
Daerah pemanjangan sel : Sel-sel memanjang 9 kali lebih lebih panjang disbanding sel mula-mula . Pemanjangn sel berperan untuk menekan ujung akar termasuk meristem agar akar memanjang .
Daerah pematangan sel ( diferensiasi sel ) : sel-sel mulai terspesialisasi struktur dan fungsinya .
Perkembangan awal suatu tumbuhan secara garis besar melalui tahap :
1. Tahap pembelahan sel , zigot mengalami pembelahan sel secara mitosis membentuk jaringan embryonal .
2. Perkembangan bentuk ( morfogenesis ) , akar dan tunas rudimenter akan membentuk system akar dan tunas tumbuhan , proses ini disebut morfogenesis .
3..Diferensiasi seluler , jaringan embryonal berkembang menjadi struktur dan fungsi khusus yang akan dimiliki tumbuhan dewasa . Proses yang menjadikan sel memiliki biokimia dan morfologi khusus yang sebelumnya tidak dimiliki disebut diferensiasi .
4. Spesialisasi , sel-sel yang terdiferensiasi akan membentuk jaringan . Proses pembentukan jaringan permanent ( epidermis , kortek , stele ) yang berasal dari jaringan embryonal disebut spesialisasi .
Perkecambahan biji melibatkan proses fisika dan kimiawi , dengan tahapan sbb :
1. Imbibisi , penyerapan air melalui mikropil menyebabkan kotiledon membengkak dan testa pecah .
2. Sekresi hormone dan enzim , air yang cukup menyebabkan hormone giberelin aktif dan merangsang aleuron mengeluarkan enzim . Memecah protein dan amilum menjadi asam amino dan glukosa . Asam amino untuk membuat protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma , glukosa sebagai sumber energi dan untuk membentuk selulosa / dinding sel .
3. Hidrolisis cadangan makanan dari padat menjadi bentuk larutan . Hormon dan enzim memecah protein dan amilum menjadi asam amino dan glukosa . Asam amino untuk membuat protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma , glukosa sebagai sumber energi dan untuk membentuk selulosa / dinding sel .
4. Pengiriman bahan bahan terlarut dan hormone ketitik tumbuh atau daerah lainnya .
5. Asimilasi / fotosintesa .
Sebuah biji mengandung embryo . embryo terdiri atas radikula yang akan menjadi akar dan plumula yang akan menjadi kecambah . Radikula diselubungi koleoriza sedang plumula diselubungi oleh koleoptil . Cadangan makanan bagi embryo berupa kotiledon yang dilindungi bahan yang kuat disebut testa . Testa memiliki lubang kecil disebut mikropil . didekat mikropil terdapat hilum yang berfungsi menggabungkan kotiledon .
Bagian batang kecambah diatas kotiledon disebut epikotil sedang yang terdapat dibawah kotiledon disebut hipokotil .
Tipe-tipe perkecambahan .
- Epigeal , pembentangan ruas batang terjadi dibawah daun lembaga ( hipokotil ) sehingga daun lembaga dan kotiledon terangkat keatas tanah ( kacang hijau ) .
- Hipogeal , pembentangan ruas batang terjadi diatas kotiledon sehingga daun lembaga ikut terangkat tetapi kotiledon tetap di tanah ( kacang kapri ) .
Catatan :
Tugas untuk siswa :
- Buat rencana percobaan tentang pengaruh factor luar terhadap pertumbuhan tanaman .
- Laksanakan percobaan berdasar rencana yang telah dibuat .
- Lakukan pengamatan struktur biji
- Laksanakan kegiatan 1.3 ( Daerah pertumbuhan kecambah kacang hijau ) , buku Erlangga halaman 6-7 .
- Mengumpulkan laporan dari semua kegiatan yang telah dilakukan .
Tidak ada komentar:
Posting Komentar