Tampilkan posting dengan label biologi-pertumbuhan dan perkembangan. Tampilkan semua posting
Tampilkan posting dengan label biologi-pertumbuhan dan perkembangan. Tampilkan semua posting

Rabu, 24 Desember 2014

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN



Faktor lingkungan adalah factor yang ada di sekeliling tumbuhan. Faktor lingkungan ii misalnya nutrient, air, cahaya, suhu dan kelembaban.

Nutrien dan air .
Tumbuhan membutuhkan nutrient untuk pertumbuhan dan perkembangan. Nutrien atau zat makanan terdiri dari unsure-unsur atau senyawa-senyawa kimia. Nutrien yang diperlukan merupakan sumber  energy dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Nutrien tumbuhan umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion, dan beberapa diambil dari udara. Unsur-unsur  yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsure makro atau makronutrien. Berbagai nutrient yang dibutuhkan tumbuhan tersaji pada table di bawah ini.


Nutrient
Bentuk yang tersedia
Fungsi utama
Gejala kekurangan
Makronutrien
Carbon (C)
CO2 (udara)
Penyusun bahan organic (karbohidrat, lemak, protein enzim dan turunannya
Pertumbuhan dan metabolism terhambat, akhirnya mati
Hidrogen (H)
H2O (air)
Penyusun bahan organic (karbohidrat, lemak, protein enzim dan turunannya
Pertumbuhan dan metabolism terhambat, akhirnya mati
Oksigen (O)
O2 (udara), H2O (air)
Penyusun bahan organic (karbohidrat, lemak, protein enzim dan turunannya
Pertumbuhan dan metabolism terhambat, akhirnya mati
Fosforus (P)
H2PO4-, HPO42-
Penyusun asam nukleat, fosfolipid  membrane sel , ATP, NADP, koenzim
Pertumbuhan terhambat, daun berwarna hijau tua, daun berbecak kemerahan, ada bagian yang mati
Kalium
K+
Kofaktor atau aktifator enzim dalam sintesis protein,  dan metabolism karbohidrat, untuk menjaga keseimbangan ion
Perubahan karbohidrat terhambat daun bercak-bercak kuning
Nitrogen (N) 
NO3-, NH4+ dari tanah
Penyusun asam amino, protein, asam nukleat, klorofil, hormone dan enzim
Perumbuhan terhambat, daun pucat dan kuning
Sulfur (S)
SO4 2-
Penyusun asam amino sintein dan metionin, koenzim A dan beberapa vitamin : tiamin dan biotin
Daun memngalami klorosis (menguning)
Kalsium (Ca)
Ca 2+
Menjaga permeabilitas membrane, membentuk garam asam pektat dalam lamella tengah, kofaktor enzim dalam metabolism karbohidrat
Pertumbuhan terhambat, klorosis, gangguan aktifitas meristem ujung, dan akhirnya mati
Magnesium
(Mg)
Mg 2+
Penyusun klorofil, dan kofaktor enzim dalam metabolism karbohidrat
Klorosis dari batang bawah dan dari ujung daun pucat lalu mati.
Mikronutrient
Besi (Fe)
Fe 3+, Fe 2+
Berperan dalam pmbentukan klolofil; merupakan komponen penting koenzim sitokrom, peroksidase dan katalase
Klorosis, daun menjadi kuning, pucat dan mati
Boron (B)
BO3-, B4O7 2-
Berparan dalam translokasi glukosa
Ujung baying mongering dan rusak
Mangan (Mn), Molibdenum (Mo)
Mn2+
MoO4 2-
Komponen enzim yang mereduksi nitrat menjadi nitrit, penting untuk fiksasi N pada bakteri
Pertumbuhan terhambat
Zink (Zn)
Zn2+
Dibutuhkan dalam sintesis triptofan (precursor auksin), activator beberapa enzim dehidrogenase dan berperan dalam sintesis protein
Ukuran daun panjang ruas-ruas menjadi berkurang
Tambaga (Cu)
Cu2+
Berperan dalam transfer electron di dalam kloroplas, komponen enzim yang berperan dalam reaksi redoks
Daun muda berwarna hijau tua dan berguguran
Klorin (Cl)
Cl-
Activator fotosintesis dan kesetimbangan ionik
Daun layu kemudian klorosis, akar pendek dan menebal.

 Jika kebutuhan salah satu unsur tersebut tidak terpenuhi, proses metabilisme tubuh tumbuhan akan terhambat, dan hal ini akan mempengaruhi pertumbuhannya. Kekurangan Fe dan Mg misalnya mengakibatkanu klorosis, yaitu tumbuhan berwana pucat dan akhirnya mati. Kekurangan fosforus mengakibatkan daun rusak.
Pengambilan nutrien dari tanah pada umumnya bersamaan dengan pengambilan air. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagai medium reaksi enzimatis. Pada tumbuhan, kekurangan air akan meningkatkan asam absisat, yaitu hormon yang akan menghambat pertumbuhan. Sedangkan sintesis hormon lain seperti auksin, giberelin dan sitokinin menjadi terhambat. Air juga mempengaruhi kadar enzim dan subtrat sehingga secara tidak langsung mempengaruhi reaksi metabolisme. Tumbuhan yang kekurangan air biasanya justru cepat membentuk bunga dan biji. Tujuannya agar segera menghasilkan biji untuk berkembang biak atau mempersingkat siklus hidupnya.
Setelah ditemukan berbagai nutrien yang dibutuhkan tumbuhan, manusia mengembangkan pengetahuaanya membuat kultur jaringan dan penanaman secara hidroponik. 
Penanaman secara hidroponik adalah menanam tumbuhan dengan medium selain tanah. Caranya dengan merendam akar tumbuhan tersebut dalam suatu larutan nutrien yang komposisi kimianya sudah diatur. Medium dalam hidroponik tidak hanya berupa air, tetapi dapat juga pasir, arang atau sekam. Hal yang penting diperhatikan adalah pemberian nutrien yang berkelanjutan .
 
Kultur jaringan merupakan suatu teknik untuk mengembangbiakkan tanaman secara vegetatif melalui jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan di tanam dalam medium yang dilengkapi dengan nutrien. Dengan teknik ini, akan diperoleh individu baru dalam jumlah yang banyak yang mempunyai sifat yang sama dengan induknya.

Cahaya.
Selain berpengaruh dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap organ dan keseluruhan tumbuhan. Pengaruh cahaya yang paling nyata dapat diamati dengan membandingkan satu macam tumbuhan yang tumbuh di dalam keadaan normal cahaya dan yang tumbuh dalam keadaan gelap. Keadaan gelap berpengaruh pada bentuk luar tumbuhan dan laju perpanjangan. tumbuhan yang diletakkan ditempat gelap akan tumbuh lebih cepat dibandingkan yang diletakkan di tempat yang terang. Akan tetapi tumbuhan akan menjadi pucat karena kekurangan klorofil. Tumbuhan seperti ini mengalami etiolasi. 
Dalam keadaan tidak ada cahaya auksin merangsang pemanjangan sel-sel sehingga tumbuhan menjadi lebih panjang. Sebaliknya dalam keadaan banyak cahaya, auksin mengaaami kerusakan sehingga pertumbuhan tumbuhan terhambat. Laju tumbuh memanjang pada tumbuhan berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuhan lebih kokoh, daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.
Cahaya dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Dengan demikian cahaya berpengaruh langsung pada tersedianya makanan. Klorofil dibuat dari hasil fotosintesis. Tumbuha yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil sehingga daun menjadi pucat. Akan tetapi jika intensitas cahaya terlalu tinggi, klorofil akan rusak.

Fotoperiodisme.
Intensitas cahaya dan penyinaran berpengaruh pada tumbuhan, terutama terhadap pertumbuhan vegetatif dan kegiatan reproduksi tumbuhan. Di daerah tropis lamanya siang dan malam kira-kira sama yaitu 12 jam. Di daerah yang memiliki empat musim, lamanya siang dapat mencapai l16 - 20 jam. Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran yang bervariasi disebut fotoperiodisme. Respon tumbuhan terhadap fotoperiodik dapat berupa pembungaan, dormansi, perkecambahan dan perkembangan. Respon ini dikendalikan oleh pigmen pengadsorbsi cahaya yang disebut fitokrom.
Berdasarkan pengaruh lamanya siang, tumbuhan dibedakan menjadi berikut ini :
1). Tumbuhan hari pendek tumbuhan ini berbunga pada akhir musim panas atau musim gugur, pada saat matahari bersinar kurang dari 12 jam. Tumbuhan hari pendek misalnya aster, dahlia, stoberi, krisan dan ubu jalar.
2) tumbuhan hari panjang, tumbuhan ini berbunga pada musim semi dan awal musim panas, yaitu saat matahari bersinar selama lebih dari 12 jam. Biasanya 14 - 16 jam sehari. Contoh gandum, kentang, selada, bayam, bit, lobak, dan kol.
3) Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang berbunga jika mendapat penyinaran sekitar 12 jam sehari. Contohnya adalah kacang an tebu.
4) Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang pembungaannya tidak tergantung pada panjang penyinaran misalnya mawar, bunga matahari, anyelir, tomat an kapas.

 Tumbuhan hari pendek berbunga jika hari gelap (malam ) lebih lama daripada siang

Tumbuhan hari panjang berbunga jika malam lebih pendek daripada siang.


Tumbuhan hari panjang menjadi tidak berbunga jika lamanya terang diperpanjang. Tumbuhan hari sedang tidak berbunga jika lamanya terang diperpanjang. Tumbuhan hari sedang tidak berbunga jika lamanya terang diperpanjang. Tumbuhan hari sedang tidak berbunga jika mendapat penyinaran kurang dari atau lebih lama dari 12 jam. Beberapa tumbuhan hari panjang dapat berbunga jika diberi giberelin atau sitokinin.

Suhu udara
Suhu berpengaruh terhadap kerja enzim, sehingga suhu juga berpengaruh terhadap fisiologis tanaman. Perubahan suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan yang meliputi reproduksi, fotosintesis, respirasi dan transpirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses tersebut. Suhu optimum pertumbhan adalah 10 38 derajat C. Umumnya tumbuhan tidak tumbuh pada suhu di bawah 0 derajat C dan diatas 45 derajat C.

Oksigen
Kandungan oksigen mempengaruhi tumbuhan organisme. Oksigen mempengaruhi pertumbuhan bagian tumbuhan di atas tanah maupun pertumbuhan di dalam tanah. Tanah yang gembur mampu menyimpan oksigen. Jika tanah mengandung banyak oksigen, pertumbuhan akar akan semakin baik.

Kelembapan 
Kelembapan udara dan tanah berpegaruh dalam proses pertumbuhan. Kelembapan mempengaruhi
proses penguapan akan meningkat sehingga penyerapan nutrien akan semakin banyak. Keadaan seperti ini akan memacu pertumbuhan tanaman.
Kandungan zat organik di dalam tanah juga dipengaruhi oleh kelembapan tanah. Semakin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, semakin banyak pula jumlah air yang dapat diikat tanah. Keadaan ini dapat mengurangi kepadatan sttruktur tanah sehingga pporositas dan sirkulasi menjadi lebih baik. Tanaman menjadi lebih subur.


Pelajari juga meteri yang berkaitan :

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERCOBAAN TENTANG PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

EVALUASI MATER PERUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Pertumbuhan dan perkembanga pada tumbuhan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam meliputi sifat genetik yang ada di dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Faktor luar meliputi faktor-faktor lingkungan.

Gen
Gen penentu pertumbuhan dan perkembangan terdapat di dalam sel. Sel merupakan kesatuan hereditas krena di dalamnya tedapat gen yang bertanggung jawab dalam pewarisan sifat keturunan atau  hereditas. Gen juga berperan sebagai pembawa kode untuk pembentukan protein, enzim dan hormon. Enzim dan hormon ini mempengaruhi berbagai reaksi metabolisme untuk mengatur dan mengendalikan pertumbuhan.
Setiap sel hidup yang terdapat di dalam organisme akan memperoleh kelengkapan genetik yang diturunkan dari induknya dan merupakan sumber informasi untuk melakukan pertumbuhan dan perkembangan. Informasi genetik yang tepat perlu diterima oleh setiap sel pada saat pembelahan sel terjadi, sehingga setiap organ pada tumbuhan dapat berkembang pada jalur yang tepat. Dengan demikian, pola pertumbuhan dikendalikan oleh gen.

Hormon.
Hormon tumbuhan sering disebut fithohormon. Tidak seperti pada hewan, pada tumbuhan tidak tedapat kelenjar hormon serta sistem peredarannya. Hormon pada tumbuhan adalah senyawa organik yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan kemudian diangkut ke bagian lain, yang dengan konsentrasi rendah dan meyebabkan suatu dampak fisiologis. Peran hormon adalah merangsang pertumbuhan, pembelahan sel, pemanjangan sel, dan ada yang menghambat pertumbuhan.
Senyawa seperti hormon buatan atau dibuat oleh organisme selain tumbuhan tidak dapat digolongkan sebagai hormon tumbuhan. Senyawa tersebut dinamakan zat pengatur tumbuh. Dengan demikian, hormon pastilah zat pengatur tumbuh, tetapi zat pengatur tumbuh, belum tentu hormon.
Saat ini telah dikenal hormon auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, etilen, asam traumatin dan kalin.

Auksin.
Berkat penelitian Frist Went, sekarang diketahui adanya zat yang dihasilakn oleh ujung tumbuhan yang berpengaruh besar terhadap pertumbuhan. Zat itu disebut auksin. Pada awalnya auksin ditemukan oleh Went pada ujung koleoptil kecambah sejenis gandum  (Avena sativa). Ternyata, auksin juga ditemukan di ujung batang dan akar serta ditempat pembentukan bunga, buah dan daun. Funsi auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan pemacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Pengaruh auksin yang lain adalah merangsang pembelahan sel kambium, meningkatkan pembelahan bunga dan buah, meranngsang perkembangan akar lateral dan menyebabkan bengkoknya batang.

Penyebab auksin pada batang tidak merata shingga menyebabkan pemanjangan sel tidak merata. Sel yang mengandung lebih banyak auksin berukuran lebih panjang daripada yang mengandung sedikit auksin. Akibatnya batang membengkok. Pembengkokan batang yang diakibatkan oleh arah datangnya cahaya ternyata juga berhubungan dengan penyebaran auksin. Batang yang terkena cahaya memiliki auksin yang lebih sedikit, karena auksin mengalami kerusakan jika terkena cahaya. Bagian batang yang tidak terkena cahaya mempunyai lebih banyak auksin. Batang yang terkena cahaya memiliki auksin yang lebih sedikit, kaena auksin mengalami kerusakan jika terkena cahaya. Bagian batang yang tidak terkena cahaya mempunyai lebih banyak cahaya mempunyai lebih banyak auksin sehingga tumbuh lebih panjang daripada bagian yang terkena cahaya. Akibatnya, batang membengkok menuju arah datangnya cahaya,
Peranan hormon auksin :
1). membentuk  tunas adventif pada tanaman yang dibiakkan dengan stek.
2). membentuk buah partenokarpi  pembentukan buah tanpa terjadinya pembuahan, dapat dihasilkan secara buatan dan dengan cara memberi auksin pada putiknya, buah yang dihasilkn adalah buah tanpa biji.
3). menghambat pertumbuhan tunas samping (lateral). Jika suatu tunas ujung tanaman misalnya ketela, kita pangkas, maka tunas-tunas yang ada diketiak daun akan berkembang. Pada awalnya pertumbuhan tunas-tunas ketiak atau tunas lateral itu terhalang oleh tunas yang ada di ujung. Keadaan ini dikenal dengan dominasi apikal atau dominansi pucuk.


4). mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem dan daerah pengguguran (absisi) sehingga mencegah rontoknya daun, bunga dan buah.

Giberelin.
Giberelin pertama kali ditemukan oleh E.Kurosawa. pada saat ia mempelajari penyakit pada padi. Kurosawa menemukan bahwa penyakit yang terjadi pada padi yang terserang jamur Giberella fujikuroi mengalami pertumbuhan yang sangat cepeat, batngnya tinggi dan berwarna pucat. Jamur tersebut dalam tahap tidak sempurna atau tahap aseksual yang dikenal sebagai Fusarium moniliformae. Setelah diisolasi senyawa yang dihasilkan jamur tersebut dinamakan giberelin. Strutur kimia giberelin lebih rumut dibandingkan dengan auksin. Sampai pada tahun 1990 ditemukan 84 jenis giberelin  dari berbagai jenis jamur dan tumbuhan. Sebanyak 73 jenis diantaranya berasal dari tumbuhan tinggi. Giberelin tersebut antara lain giberelin 1 (GA1), GA3, GA4 dan GA7. dari berbagai jenis giberelin tersebut GA3 yang diisolasi dari jamur Giberella fujikuroi paling banyak dikenal dan terkenal dengan nama asam giberelik.
Giberelin ditemukan pada semua bagian tumbuhan, misalnya pucuk batang, ujung akar, bunga, buah dan terutama biji. Giberelin tidak mengakibatkan pucuk koleoptil membengkok seperti pada auksin.
Fungsi giberelin adalah :
1) merangsang pemanjangan batang
2) merangsang aktivitas enzim amilase dan proteinase dalam mencerna cadangan makanan.
3) merangsang pertumbuhan tunas dan dorman.
4) menghilangkan dormansi biji untuk memacu perkecambahan.
5) merangsang perbungaan dan pertumbuhan buah secara. partenogenesis

Pengaruh giberelin pada tumbuhan
1. tanpa giberelin
2. diberi giberrelin

Sitokinin
Struktur kimia sitokuinin lebih sederhana daripada giberelin dan auksin. Sitokinin yang umum digunakan dan lama dikenal adalah kinetin, dan lainnya merupakan turunan dari adenin. Susunan kimia kenetin adalah 6-furfurilaminopurin. Adenin adalah salah satu baasa penyusun DNA dan RNA. Sitokinin dipisahkan pertama kali dari tumbuhan tinggi dalam endosperma biji jagung muda pada tahun 1964 oleh Letham, dan diberi nama zeatin. Ada juga sitokinin buatan, yaitu kinetin buatan dan BAP (6-benzilaminopurin). Umumnya sitokinin banyak terdapat pada organ muda (biji, buah dan daun) dan ujung akar. Sitokinin dibuat di akar, kemudian diangkut melalui xilem menuju daun dan buah.
Fungsi sitokinin adalah :
1) merangsang pembelahan sel (sitokinesis) dan pertumbuhan sel.
2) merangsang pembentukan tunas lateral atau ketiak pada batang dikotil maupun pada kalus.
3) menghambat efek dominansi apikal pada auksin
4) menunda penaan (senescens)
5) memacu perkembangan kloroplas dan pembentukan klorofil
6) mempertahankan kesegaran jaringan.

Gas Etilen
Pada tahun 1934, R Gane berhasil membuktikan bahwa etilen disintesis oleh tumbuhan dan menyebabkan pematangan buah lebih cepat. Etilen adalah gas yang dikeluarkan terutama oleh buah terutama yang sudah tua. Jika buah tua diletakkan di tempat tertutup, maka buah akan cepat masak. Hal ini disebabkan buah tersebut mengeluarkan gas etilen yang mempercepat pemasakan buah. Para pedagang sering memeram buah dengan gas etilen (nama dagang gas etilen adalah karbid) agar cepat masak.
Selain berperan dalam pemasakan buah, etilena juga menyebabkan pertumbuhan batang ,menjadi tebal dan menahan pemanjangan batang, menahan pengaruh angin. Kombinasi etilen dengan hormon lain dapat memberikan effek yang menguntungkan. Misalnya etilen dengan auksin dapat memacu pertumbuhan pada mangga dan nanas. Kombinasi etilen dengan giberelin dapat mengatur tumbuhnya bunga jantan dan bunga betina.

Asam absisat.
Selain meningkatkan pertumbuhan, ada juga hormon yang justru menghambat pertumbuhan, misalnya asam absisat. Nama asam absisat berasal dari kemampuan zat ini untuk mendorong absisi (rontoknya daun , buah dan bunga pada tumbuhan).
Secara umum fungsi asam absisat adalah:
1) menghambat pembelahan dan pemanjangan sel
2) menunda pertumbuhan atau dormansi sehingga membantu tumbuhan bertahan dalam kondisi yang buruk
3) merangsang penuupan mulut daun pada musim kering sehingga mengurangi aktifitas transpirasi (penguapan)
4) membantu peluruhan daun pada musim kering sehingga tumbuhan tidak kekurangan air melalui transpirasi.

 Asam Traumatin
Asam traumatin dianggap sebagai hormon luka karena merangsang pembelahan sel-sel di bagian jaringan tumbuhan yang luka. Dengan demikian bagian yang terluka akan tertutup.

Kalin
Hormon kalin berfungsi merangsang pembentukan organ tumbuhan. Hormon ini dibedakan atas rizokalin untuk merangsang pertumbuhan akar; kaulokalin merangsang pembentukan batang; filokalin merangsang pembentukan daun; dan antokalin atau florigen merangsang pembentukan bunga.

Pelajari juga materi :
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

FAKTOR-FAKTOR  LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERCABAAN-PERCOBAAN PERTUMBUHAN DAN PEKEMBANGAN TUMBUHAN

EVALUASI MATERI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Selasa, 23 Desember 2014


PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu sel zigot menjadi embrio dan kemudian maenjadi satu individu yang mempunyai akar, batang dan daun. Demikian pula dengan hewan, tumbuh dari satu sel zigot menjadi embrio, kemudian berkembang menjadi satu individu yang mempunyai tangan, kaki, kepala dan organ yang lainnya. 
Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversibel, yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semual. Perkembangan adalah suatu proses menuju keadaan yang lebih dewasa.
 Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam adalah faktor yang terdpat pada tubuh organisme, antara lain sifat genetik yang ada dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Faktor luar adalah faktor lingkungan. Faktor lingkungan misalnya nutrien dan air, cahaya, suu, kelembaban dan oksigen. Potensi genetik hanya akan berkembang jika ditunjang oleh lingkungan yang cocok. Dengan demikian karakteristik yang ditampilkan oleh tumbuhan dan hewan ditentukan oleh faktor genetik dan faktor lingkungan secara bersama-sama.

A. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
Di dalam biji terdapat calon individu baru atau embrio yang dilengkapi dengan cadangan makanan. Pada tumbuhan dikotil tumbuhan dengandua kotiledon), misalnya kacang, embrio mempunyai dua kotiledon yang membesar. Sumbu embrio bagian bawah kotiledon disebut hipokotil, bagian terminalnya (ujungnya ) disebut radikula. Sumbu embrio bagian atas kotiledon  disebut epikotil, dan ujungnya adalah plumula (pucuk embrio) yaitu ujung batang bersama calon-calon (primordium) daun.
Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil sehingga embrio belum dapat membuat makanan sendiri. Umumnya makanan untuk pertumbuhan embrio berasal dari endosperma. Akan tetapi tidak mesua biji memiliki endosperma. Biji tumbuh-tumbuhan polong-polongan misalnya kacang tidak memiliki endosperma. Cadangan makanan pada tumbuhan ini tidak disimpan pada endosperma, melainkan pada kotiledon (daun lembaga). Endospermanya sendiri sudah habis. Biji yang demikian disebut dengan biji eksalbuminius, sedangkan biji yang berendosperma disebut dengan biji albuminus. Biji albuminus misalnya biji jarak, mempertahankan endospermnya sebagai tempat cadangan makan dan memiliki kotiledon yang sangan tipis. Kotiledon dan bagian embrio lainnya akan mengambil zat makanan dari endosperma ketika biji tersebut mulai berkecambah.
Tumbuhan monokotil mempunyai satu kotiledon. Pada Graminae (Poaceae), misalnya jagung, kotiledonnya disebut skutelum. Skutelum menyerap nutrien dari endosperma dan memindahkan ke bagian embrio lainnya selama proses perkecambahan. Radikula (calon akar) monokotil diselubungi oleh koleoptil (sarung pucuk lembaga).

1. Perkecambahan.
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Perubahan embrio saat perkecambahan umumnya adalah radikula tumbuh dan berkembang menjadi batang dan daun.
Berdasarkan leak kotiledon pada saat perkecambahan, dikenal dua macam tipe perkecambahan, yaitu hipogeal dan epigeal.
 a. Perkecambahan hipogeal
Pada perkecambahan hipogeal, terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon tetap berada dalam tanah. Perkecambahan hipogeal terjadi misalnya pada kacang kapri dan jagung.
b. Perkecambahan Epigeal.
Pada perkecambahan epigeal, hipokotil tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Pada perkecambahan epigeal, kotiledon berada di atas tanah. Perkecambahan epigeal terjadi pada kacang hijau dan jarak.
2. Fisiologi Perkecambahan.
Perkecambahan melibatkan proses fisika dan kimia. Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel-sel biji yang disebut proses imbibisi. Proses ini merupakan proses fisika. Masuknnya air pada biji menyebabkanenzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa glukosa masuk ke proses metabolisme dan dipecah menjadi energi atau biubah menjadi senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh. Asam-asam amino dirangkai menjadi protein yang berfungsi untuk menyusun struktur sel dan menyusun enzim-enzim baru. Asam-asam lemak dipakai untuk menyusun membran sel.u
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu dan cahaya. Oksigen dipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan memerlukan suhu yang tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan memerlukan hormon giberelin, sitokinin dan auksin. Hormon auksin mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahaya tinggi. Oleh karena itu kecambah tumbuh memanjang lebih cepat di tempat yang gelap. Akan tetapi kecambah yang tumbuh ditempat yang gelap berwarna pucat dan lebih lemah karena kekurangan klorofil.

3. Pertumbuhan Primer.
Pada akhir proses perkecambahan tumbuhan membentuk akar, batang dan daun. Pada ujung batang dan ujung akar terdapat sel-sel meristem yang dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus.
Sel-sel yang bersifat embrionik, yaitu selalu membelah , disebut sel-sel meristem. Sel-sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer.Pertumbuhan primer batang dapat di ukur secara kuatitatif, misalnya dengan alat yang disebut auksonometer.
 Daerah perumbuhan pada ujung batang dan ujung akar dibelakang meristem apikal menurut aktifitasnya dapat dibedakan menjadi tiga daerah.

a. Daerah pembelahan sel , terdapat bagian ujung. Sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya tetap meristematis.
b. Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah pembelahan, merupakan daerah dengan ciri tiap sel memiliki aktifitas untuk membesar dan memanjang.
c. Daerah defernsiasi, merupakan daerah yang sel-selnya berdefernsiasi  menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Meristem ujung batang  (meristem apikal ) membentuk primordium daun. Pada sudut antara daun dan batang terdapat sel-sel yang dipertahankan sebagai sel-sel meristematis. Bagian-bagian ini dapat berkembang sebagai cabang. Di belakang daerah diferensiasi terdapat jaringan dewasa atau permanen.

4. Pertumbuhan Sekunder
Hasil diferenisasi jaringan meristem, misalnya mristem ujung atau apikal di ujung batang dan ujung akar, dikenal sebagai jaringan dewasa atau permanen. Jaringan dewasa pada ujung akar dan ujung batang dikotil terdiri dari jaringan epidermis, parenkim, kolenkim, sklerenkim, protoffloem dan protoxilem. Selain jaringan dewasa terdapat pula jaringan kambium yang masih tetap meristematis.
Jaringan kambium memiliki kemampuan membelah secara mitosis. Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem dan yang ke dalam tetap sebagai kambium. Sebaliknya, jika sel kambium membelah ke arah dalam sel akan membentuk xilem dan yang luar tetap sebagai kambium. Jadi selama proses pembelahan ini, jaringan kambium tetap dipertahankan.
Xilem dan floem yang terbentuj dari aktifitas kambium ini disebut xilem sekunder dan floem sekunder. Pertambahan jumlah floem dan xilem sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Aktifitas kambium yang membentuk xilem dan floem sekunder ini merupakan pertumbuhan sekunder.
Aktifitas pembentukan floem dan xilem sekunder pada batang dipengaruhi oleh musim. Pada musim kemarau lapisan yang terbentuk lebih tipis daripada pada musim penghukjan. Perbedaan pertumbuhan ini membuat formasi lingkaran yang disebut lingkaran tahun.

Pelajari Materi yang berkaitan dibawah ini :

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

PERCOBAAN-PERCOBAAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

EVALUASI MATERI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Subscribe to RSS Feed Follow me on Twitter!