PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
KELAS XII SMA/MA
Kompetensi Dasar
3.1 Menjelaskan pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup
4.1 Penyusun laporan hasil percobaan tentang pengaruh faktor eksternal terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman
A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya tinggi, volume, atau massa tubuh pada makhluk hidup yang bersifat kuantitatif (bisa diukur dan dihitung dengan angka). Proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume, atau jumlah) yang sifatnya tetap dan irreversible (tidak dapat balik ke kondisi semula) Pertumbuhan ini bisa dilihat dengan melihat tampilan fisik makhluk hidup tersebut.
Contohnya: Bertambahnya tinggi suatu tanaman. Pekembangan merupakan suatu proses differensiasi, organogenesis, dan diakhiri dengan terbentuknya individu baru yang lebih lengkap dan lebih dewasa yang bersifat kualitatif (tidak dapat dituliskan dengan angka) Perkembangan tidak terbatas pada usia, ini berarti makhluk hidup akan terus berkembang seiring pertambahan usianya.
Walaupun berbeda dari segi pengertian, namun kedua proses ini, pertumbuhan dan perkembangan berjalan secara simultan atau pada waktu yang bersamaan dan saling terkait. Proses pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi factor internal (dari organisme itu sendiri) dan eksternal (dari lingkungan). Pengaruh faktor internal dan eksternal saling berinteraksi, sehingga sulit untuk menentukan mana yang paling berpengaruh Pertumbuhan tumbuhan, diawali dari biji yang tumbuh menjadi zigot kemudian menjadi embrio yang dilengkapi cadangan makanan (endosperma).
Struktur Biji terdiri dari :
1. Testa, yaitu suatu selubung biji kuat yang berasal dari dinding bakal biji.
berfungsi sebagai kulit biji Biji
2. Plumula ; Bakal Daun
3. Radikula :bakal akar
4. Epikotil : Bagian sumbu embrio yang berada di atas kotiledon.
5. Hipokotil : bagian sumbu embrio yang berada di bawah kotiledon
6. Endosperm : Cadangan makanan ada yang terdapat pada, yaitu jaringan yang mengelilingi embrio, atau terdapat di dalam kotiledon.
7. Kotiledon dan satu atau dua keping biji.
Pada tanaman monokotil, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum
dan koleoptil.
8. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam
endosperma, sedangkan
9. Koleoptil berfungsi melindungi plumula.
10. Koleoriza yang berfungsi melindungi radikula. Pada tanaman dikotil tidak terjadi modifikasi Biji terbagi menjadi dua jenis, yaitu biji yang tak berendosperm atau biji eksalbumin,
contohnya biji bunga matahari dan biji berendosperm atau biji beralbumin, Biji jagung Pertumbuhan tumbuhan 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
Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks. Auksanometer adalah Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar.
1. Perkecambahan.
Proses Perkecambahan
Perkecambahan biji merupakan serangkaian proses penting yang dimulai sejak dorman (periode diam) sampai menjadi bibit yang sedang tumbuh.
Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis sebagai berikut :
1. Imbibisi dan absorpsi
2. Hidrasi jaringan
3. Absorpsi oksigen
4. Pengaktifan enzim dan pencernaan
5. Transport molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio
6. Peningkatan respirasi dan similasi
7. Munculnya embrio
Perkecambahan dimulai dari penyerapan air oleh biji, sehingga beratnya bertambah. Proses ini disebut dengan proses imbibisi. Pertambahan berat biji yang siap berkecambah pada kacang kira-kira 1,5 kali berat biji semula. Embrio menyekresikan hormon giberelin. Giberelin merangsang aleuron untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Contohnya : amilase dan protease Masuknya air pada biji mengaktifkan enzim dan memungkinkan makanan cadangan (tepung) dihidrolisis menjadi larutan yang sesuai untuk dibawa ke titik tumbuh kecambah. Kecepatan perkecambahan dapat juga ditentukan oleh kecepatan menyiapkan makanan. Namun harus anda ingat, disamping faktor air dan makanan, terdapat faktor lain yang dapat mengendalikan perkecambahan yaitu faktor suhu dan persediaan oksigen.
Tahap perkecambahan ialah munculnya plantula ( tanaman kecil ) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio, pada saat biji mengalami perkecambahan, bagian plumula akan tumbuh dan berkembang menjadi batang sedangkan radikula akan tumbuh menjadi akar.
Ada dua tipe perkecambahan :
Kotiledon tetap berada di dalam tanah. Plumula terbawa ke atas tanah karena
pertumbuhan memanjang bagian epikotil. Hal itu disebabkan pertumbuhan hipokotilnya sangat sedikit atau tidak memanjang sama sekali sehingga kotiledonnya tetap berada di dalam testa, dengan tunas muda dan akar muncul dari dalam biji.Kotiledon terangkat ke atas tanah karena pertumbuhan memanjang bagian hipokotil. Kotiledon muncul sebagai keping biji hijau. Hipokotil berbentuk kait dan ujung plumula terletak di antara dua keping biji.
Tujuannya, agar ujung plumula terlindung dari kerusakan akibat abrasi tanah.
2. Pertumbuhan Primer
Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
Embrio memiliki 3 bagian penting :
1. Tunas embrionik yaitu calon batang dan daun
2. Akar embrionik yaitu calon akar
3. Kotiledon yaitu cadangan makanan
3. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.
4.Pembungaan
Tahapan pembungaan :
1. induksi bunga (evokasi).
jaringan meristem berubah menjadi jaringan meristem reproduktif.
2. Inisiasi bunga
perubahan morfologis dari tunas vegetatif menjadi bentuk kuncup reproduktif.
3. menuju bunga mekar.
terjadinya diferensiasi bagianbagian bunga/ megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan serta pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.
4. bunga mekar (anthesis). Sesuai dengan namanya, pada tahap ini terjadi
pemekaran bunga. Biasanya, anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina
5. penyerbukan dan pembuahan.
terbentuknya buah muda.
6. perkembangan pemasakan buah dan biji.
diawali dengan perbesaran bakal buah (ovarium) yang diikuti oleh perkembangan endosperm (cadangan makanan) dan selanjutnya terjadi perkembangan embrio.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
1. Factor dalam (internal)
Faktor dalam (internal) yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman meliputi faktor genetis dan fitohormon. Gen merupakan faktor hereditas atau pembawa sifat yang terdapat dalam tubuh tanaman. Faktor ini sangat berperanan dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain faktor genetis, faktor internal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah zat pengatur tumbuh yang disebut fitohormon. Hormon pertumbuhan merupakan zat organik yang dihasilkan oleh jaringan tertentu dan diedarkan ke jaringan lainnya, yang dalam jumlah sedikit dapat mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Fitohormon adalah sekumpulan zat yang membantu pertumbuhan, sering disebut sebagai zat penumbuh atau hormon pertumbuhan. Hormon pertumbuhan pada tumbuhan ada bermacam-macam diantaranya (1) auksin; (2) giberelin (3)sitokinin; (4) asam absisat, (5) etilen
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan. Faktor eksternal tersebut antara lain nutrisi , cahaya, suhu, kelembapan dan aerasi.
a. Nutrisi
Nutrisi adalah unsur makronutrien dan mikronutrien, misalnya karbondioksida.
Nutrisi diperlukan sebagai sumber energi dan sebagai penyusun komponen-komponen sel bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Apabila suatu unsur tidak dapat tercukupi, tanaman akan mengalami defisiensi . Defisiensi suatu unsur akan menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman terganggu.
Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup.
Tanaman sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Namun keberadaan cahaya ternyata dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan karena cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada ujung batang. Selain nutrisi, cahaya dan air juga memiliki fungsinya sendiri sebagai faktor eksternal dalam perkembangan sebuah tumbuhan. Lamanya penyinaran dapat direspon oleh tumbuhan dengan berbeda-beda Respon tumbuhan terhadap lama waktu terang (siang) dan gelap (malam) setiap harinya disebut dengan foto periodisme.
Suhu memiliki pengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Enzim merupakan senyawa protein yang dapat berperan sebagai katalisator dalam reaksireaksi kimia di dalam sel. Enzim hanya dapat bekerja secara optimal jika suhunya optimal. Peran suhu terhadap transpirasi, jika suhu naik, transpirasi meningkat, sehingga tanaman kekurangan air dan hal ini akan mengganggu pertumbuhan
d. Kelembaban
Berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi, Jika kelembapan rendah,
laju transpirasi meningkat sehingga penyerapan air dan zatzat mineral juga meningkat, Hal itu akan meningkatkan ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman
e. Aerasi
Kandungan oksigen di dalam tanah, dipergunakan untuk aerasi pada akar, jika kandungan oksigen cukup maka aerasinya baik dan hal ini bermanfaat dalam perkembangan selsel akar dan juga berguna untuk membantu penyerapan nutrisi.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N.A., J.B. Reece & L.G. Mitchell. 1502. Biologi Jilid 1. Edisi Kelima.
Istamar Syamsuri. 1507. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga
Irnaningtyas. 1515. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XII Kelompok Peminatan MIPA.
Jakarta: Erlangga
Sri Ayu Imaningtyas.1510. Mandiri Biologi Untuk SMA dan MA Kelas XII. Erlangga
