Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat balik), dan terjadi karena adanya pertambahan jumlah sel dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Pada proses pertumbuhan biasa disertai dengan terjadinya perubahan bentuk. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah proses menuju dewasa. Proses perkembangan berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan merupakan proses yang tidak dapat diukur. Dengan kata lain, perkembangan bersifat kualitatif, tidak dapat dinyatakan dengan angka.
Organisme disebut telah dewasa apabila telah mampu berkembang biak secara generatif. Pada tumbuhan, hal itu ditandai dengan terbentuknya bunga. Sedang pada manusia dan mamalia lainnya ditandai dengan telah berkembangnya gonade yang menghasilkan sel-sel kelamin (gamet). Pada pria ditandai dengan dimulainya produksi sel sperma oleh testis, dan pada wanita menghasilkan ovum (sel telur) yang dibentuk di ovarium.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.
Struktur yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah radikula yang merupakan calon akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil. Pada bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil (calon batang). Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan tipe hipogeal.
Perkecambahan tipe hipogeal Perkecambahan tipe epigeal
Pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder
Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat meristematik (selalu membelah). Pemanjangan ujung akar dan ujung batang tersebut disebut pertumbuhan primer. Pada tumbuhan dikotil terdapat jaringan kambium yang merupakan meristem sekunder akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder (membesar). Kambium akan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu (floem), dan membelah ke arah dalam membentuk kayu (xilem). Pada monokotil tidak terdapat kambium sehingga hanya mengalami pertumbuhan primer saja. Pertumbuhan primer dan sekunder berlangsung terus menerus selama tumbuhan tersebut hidup.
| 1. 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 : Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebutauksanometer. Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya tcrbagi menjadi 3 daerah 2. 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) tumubuhan. - Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer. - Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis. - Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun Þbentuk konsentris.
- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup
http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0054%20Bio%202-3a.htm | |
Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)
PERTUMBUHAN TERMINAL
Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.
a. Daerah pembelahan (daerah meristematik)
Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.
b. Daerah pemanjangan
Merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.
c. Daerah diferensiasi
Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi jaringan parenkim, jaringan penunjang, dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).
http://karedok.net/artikel/bab-i-pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan#.Tu8q5npL4qY
faktor Eksternal
Pot kiri adalah perkecambahan normal, sedangkan sebelah kanan perkecambahan yang mengalami etiolasi
1. Faktor Suhu / Temperatur Lingkungan
Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti
2. Faktor Kelembaban / Kelembapan Udara
Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.
3. Faktor Cahaya Matahari
Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.
4. Faktor Hormon
Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan seperti hormon auksin untuk membantu perpanjangan sel, hormon giberelin untuk pemanjangan dan pembelahan sel, hormon sitokinin untuk menggiatkan pembelahan sel dan hormon etilen untuk mempercepat buah menjadi matang. Mengenai hormon tanaman akan dijelaskan pada artikel lain yang dapat dicari melalui fitur pencarian di sebalan kiri situs organisasi.org ini.
Faktor Internal
- Faktor Genetik : Faktor genetik terdapat dalam gen. Gen terdapat di kromosom dalam inti sel. Gen ini mempengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan. Hal ini disebabkan karena gen berfungsi mengatur sintesis enzim untuk mengendalikan proses kimia dalam sel. Proses kimia dalam sel ini yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tubuh tumbuhan.
2. Faktor Hormon : Hormon adalah senyawa organik tumbuhan yang mampu menimbulkan respons fisiologi pada tumbuhan. Hormon tumbuhan bermacam-macam, tetapi ada lima hormon tumbuhan yang sangat penting, yaitu:
a. Auksin : Auksin adalah hormon yang berasal dari titik tumbuh tumbuhan, seperti ujung tunas, kambium, bunga, buah, dan ujung akar. Auksin berfungsi merangsang pertumbuhan sel ujung batang, pertumbuhan akar lateral dan akar serabut, dan merangsang pembentukan bunga dan buah. Selain itu, auksin berfungsi mempercepat aktivitas pembelahan sel titik tumbuh dan menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
b. Sitokinin : Sitokinin adalah zat tumbuh yang pertama kali ditemukan pada batang tembakau. Hormon ini memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem. 2) Menunda pengguguran dan penuaan daun.
c. Giberelin : Giberelin merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat seperti auksin. Giberelin terdapat di hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh. 2) Mempengaruhi perkembangan bunga dan buah. 3) Mempengaruhi perkecambahan biji. 4) Merangsang pembelahan dan pemanjangan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh secara normal.
d. Gas Etilen : Gas etilen dihasilkan oleh buah yang sudah tua, tetapi masih berwarna hijau yang disimpan dalam kantung tertutup agar cepat masak. Gas etilen juga berfungsi memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, menunda pembungaan, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
e. Asam Absisat : Asam absisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini sangat diperlukan tumbuhan pada saat kondisi lingkungan tidak baik. Contohnya, pada saat musim kering atau musim dingin, tumbuhan menggugurkan daunnya untuk mengurangi penguapan yang berlebihan. Hal ini dilakukan dengan cara mengatur penutupan dan pembukaan stomata, terutama pada saat kekurangan air.
http://zaifbio.wordpress.com/2010/02/12/pertumbuhan-dan-perkembangan/
Proses Pertumbuhan Tumbuhan
Tumbuhan merupakan organisme yang sangat dekat dengan kehidupan manusia. Tumbuhan pun memegang peranan penying dalam kehidupan manusia. Tumbuhan menyediakan berbagai jenis makanan, menyediakan oksigen yang sangat kita butuhkan, dan juga membuat bumi tampak begitu indah dan sejuk. Seperti layaknya makhluk hidup lainnya, tumbuhan juga mengalami proses pertumbuhan untuk menjadi besar sampai akhirnya mati. Berikut ini adalah proses pertumbuhan tumbuhan:
# PERTUMBUHAN dan PERKEMBANGAN DALAM SEL TUMBUHAN
Tumbuhan yang mengalami pertumbuhan dan perkembangan diawali dari pertemuan dua sel kelamin. Setelah zigot terbentuk, maka sel mengalami tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan, diantaranya:
* Pembelahan sel
* Diferensiasi sel
* Organogenesis sel
* Morfogenesis sel
# PERKECAMBAHAN
Setelah melalui tahap-tahap pembelahan sel, diferensiasi, organogenesis, dan morfogenesis, maka tumbuhan siap berkecambah. Perkecambahan dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
* Perkecambahan hipogael : perkecambahan yang kotiledonnya tetap berada di dalam tanah
* Perkecambahan epigael: perkecambahan yang kotiledonnya terangkat ke atas tanah
# PERTUMBUHAN dan PERKEMBANGAN ORGAN TUMBUHAN
Aktivitas pertumbuhan pada tumbuhan terjadi pada ujung akar dan batang. Titik tumbuh akar dan titik tumbuhan batang berkembang dari jaringan yang selalu aktif membelah yang dinamakan jaringan meristem.
* Titik tumbuh akar
* Titik tumbuh batang
http://carapedia.com/proses_pertumbuhan_tumbuhan_info1979.html
Proses Perkecambahan Fisiologis
Proses perkecambahan fisiologis, dalam tahap ini embrio di dalam benih yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah. Kecambah adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru saja berkembang dari tahap embrionik di dalam benih. Tahap perkembangan ini disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan tumbuhan. Proses perkecambahan dalam hal ini melalui 3 tahap, yakni: (i) Perembesan air ke dalam benih (imbibisi), (ii) pengaktifan proses metabolisme; dan (iii) perkecambahan (Kozlowski, 1972b).
i. Perembesan Air ke Dalam Benih (imbibisi)
Perembesan air ke dalam benih (imbibisi), merupakan proses penyerapan air yang berguna untuk melunakkan kulit benih dan menyebabkan pengembangan embrio dan endosperma. Proses perkecambahan dapat terjadi jika kulit benih permeabel terhadap air dan tersedia cukup air dengan tekanan osmosis tertentu. Dalam tahap ini, kadar air benih naik menjadi 25-35%, sehingga kadar air di dalam benih itu mencapai 50-60%, dan hal ini menyebabkan pecah atau robeknya kulit benih. Selain itu, air memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen ke dalam benih. Dinding sel yang kering hampir tidak permeabel untuk gas, tetapi apabila dinding sel diimbibisi oleh air, maka gas akan masuk ke dalam sel secara difusi. Hal tersebut dikarenakan selain membutuhkan air, benih yang berkecambah juga memerlukan suhu sekitar 10-40C, dan oksigen. Apabila dinding sel kulit benih dan embrio menyerap air, maka suplai oksigen meningkat kepada sel-sel hidup sehingga memungkinkan lebih aktifnya pernapasan. Sebaliknya CO2 yang dihasilkan oleh pernapasan tersebut lebih mudah mendifusi keluar (Manurung dan Ismunadji, 1988; Kozlowski, 1972b).
ii. Pengaktifan Proses Metabolisme
Pengaktifan proses metabolisme, pada tahap ini kadar air dalam benih bertambah menjadi 30-40%. Peningkatan laju respirasi akibat imbibisi, akan mengaktifkan enzim-enzim yang terdapat di dalamnya sehingga terjadi proses perombakan cadangan makanan (katabolisme). Enzim-enzim yang teraktifasi pada proses perkecambahan ini adalah enzim hidrolitik seperti: α amylase dan β amylase yang mertombak pati menjadi gula (glukosa, fruktosa, dan sukrosa), ribonuklease yang merombak ribonukleotida endo-α-glukanase, glukan fosfatase yang merombak senyawa yang mengandung P, lipase yang merombak lemak menjadi glycerine dan asam lemak, dan protease yang merombak senyawa protein menjadi asam amino. Peruraian cadangan makanan bertujuan menjadikan senyawa-senyawa larut dalam air, sehingga dapat diangkut ke embryo axis, plumula, radikula dengan proses difusi atau osmose antar sel, untuk pertumbuhan. Perombakan cadangan makanan melibatkan dua proses yang akan terjadi yakni : (i) katabolisme karbohidrat, melalui proses ini ATP dan unsur hara akan dihasilkan dan diikuti pembentukan senyawa protein melalui proses anabolisme (sintesis protein), yang mana kedua proses ini terjadi secara berurutan dan pada tempat yang berbeda, digunakan untuk pembentukan sel-sel baru pada embrio, dan berfungsi untuk membentuk protoplasma dan organela sel baru, guna keperluan perkecambahan dan pertumbuhan kecambah selanjutnya, (ii) metabolisme lemak, proses ini terjadi setelah semua proses imbibisi, aktivasi enzim, dan katabolisme cadangan makanan berjalan. Melalui proses ini lemak akan dirombak oleh enzim lipase dan enzim lainnya, yang mendorong inisiasi pertumbuhan embrio. Keseluruhan proses perombakan cadangan makanan ini akan berlangsung terus dan merupakan pendukung dari pertumbuhan kecambah sampai tanaman dewasa (Kozlowski, 1972b; Mayer dan Poljakoff-Mayber, 1978).
iii. Perkecambahan
Perkecambahan, merupakan tahapan yang terjadi pada akhir tahap pengaktifan. Tahapan ini merupakan akibat dari proses pembentukan sel-sel baru pada embrio, yang akan diikuti proses deferensiasi sel-sel, sehingga terbentuk plumula yang merupakan bakal batang dan daun, serta radikula yang merupakan bakal akar. Kedua bagian ini akan bertambah besar. Benih padi dikatakan telah berkecambah apabila radikula telah tampak keluar menembus koleorhiza diikuti oleh munculnya koleoptil yang membungkus daun, Dalam keadaan terendam, maka yang muncul lebih dahulu adalah koleoptil dan kemudian diikuti oleh koleorhiza (Manurung dan Ismunadji, 1988).
Kecambah dikatakan mantap setelah ia dapat menyerap air dan berfotosintesis (autotrof). Semula, ada masa transisi antara masih disuplai oleh cadangan makanan sampai mampu autotrof. Saat autotrof telah dicapai, maka proses perkecambahan dikatakan telah sempurna (makna agronomis). Benih yang sudah berkecambah selanjutnya disebut bibit (seedling). Daun pertama tampaknya tidak memiliki helai daun dan hanya tumbuh sampai kira-kira 2 cm. Pada permulaan tumbuh, pertumbuhan bibit tergantung pada persediaan zat makanan dalam endosperm (Manurung dan Ismunadji, 1988).
Pertumbuhan benih sangat dipengaruhi oleh suhu, cahaya, oksigen dan air. Pada suhu 22-31 C, laju pertumbuhan sangat cepat. Menurut Yoshida (1981 cit. Manurung dan Ismunadji, 1988), 70% pertumbuhan benih pada minggu pertama tersebut didukung oleh persediaan bahan makanan dari endosperm. Perombakan endosperm tersebut bersifat enzimatis, yakni sebagai akibat aktivitas enzim amilase yang terdapat di lapisan aleuron. Selanjutnya peranaan suhu berkurang pada minggu kedua, namun suhu 22 C dianggap sebagai suhu di bawah normal. Memanjangnya jaringan adalah sebagai akibat gabungan pembelahan sel dan pembesarannya. Suhu optimal untuk pembelahan sel ujung radikula adalah 25 C, sedangkan untuk pembesarannya adalah 30 C. Oleh karena suhu optimal unuk perpanjangan radikula secara keseluruhan adalah 30 C, maka pertumbuhan radikula tersebut didominasi oleh perpanjangan sel. Benih yang dikecambahkan di tempat gelap merangsang perpanjangan mesokotil, koleoptil, daun pertama dan kedua, ruas pertama dan kedua dan akar sekunder akan keluar dari buku di atas mesokotil.
http://www.kaskus.us/showthread.php?t=9244036
Pengaruh Media Tanam terhadap Proses Perkecambahan
Menurut para pendapat tokoh, perkecambahan biji merupakan bentuk awal embrio yang berkembang menjadi sesuatu yang baru yaitu tanaman anakan yang sempurna menurut Baker, 1950. Sedangkan, menurut Kramer dan Kozlowski, 1979, perkecambahan biji adalah proses tumbuhnya embrio atau keluarnya redicle dan plumulae dari kulit biji.
Dalam perkecambahan, biji selalu mengalami pertumbuhan dan mengalami perkembangan. Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume karena adanya penambahan substansi (bahan dasar) yang bersifat irreversibel (tidak dapat kembali). Sedangkan, perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan yang tidak dapat diukur. Pertumbuhan dalam suatu perkecambahan biji dapat langsung diukur apabila tunasnya sudah keluar dan tumbuh. Sama halnya dengan pertumbuhan, perkembangan juga dapat dilihat dari tunas/awal, hanya saja tidak diukur melainkan melihat apa saja struktur tubuh kecambah yang mulai ada dari awal/tunas. Seperti pada awalnya, berkembang batang, akar, dan sebagainya. Pertumbuhan dan perkembangan suatu kecambah biji akan selalu berbeda-beda tergantung media tanam yang dipakai dan unsur-unsur yang terdapat dalam media tanam tersebut.
Media tanam merupakan media/tempat dimana tanaman/biji dapat tumbuh dan berkembang didalamnya. Contohnya seperti tanah, sekam, kapas, dan sejenis lainnya. Saat ini, di kehidupan sehari-hari atau dalam perkebunan, tanah selalu menjadi media tanam bagi benih yang akan ditanam. Tapi, dalam kegiatan penelitian, siswa-siswi selalu memakai kapas untuk perkecambahan biji mereka. Sedangkan, media tanam yang menggunakan air biasanya dikhususkan untuk tumbuhan hidroponik.
Dalam hal ini, dapat terlihat bahwa kegunaan antara berbagai media tanam itu berbeda-beda. Tidak hanya kegunaannya saja tapi pengaruhnya terhadap perkecambahan suatu biji. Pengaruh tersebut dapat disebabkan karena setiap media tanam mengandung unsur-unsur dan struktur yang berbeda-beda. Hal yang demikian itu menjadi latar belakang penelitian ini dilakukan pada biji jagung, kacang tanh dan kacang merah, sehingga dapat dimengerti apa pengaruh media tanam terhadap perkecambahan biji tersebut.
Proses perkecambahan
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi (berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik.
Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Berdasarkan kajian ekspresi gen pada tumbuhan model Arabidopsis thaliana diketahui bahwa pada perkecambahan lokus-lokus yang mengatur pemasakan embrio, sepertiABSCISIC ACID INSENSITIVE 3 ,FUSCA 3 dan LEAFY COTYLEDON 1menurun perannya dan sebaliknya lokus-lokus yang mendorong perkecambahan meningkat perannya (upregulated), seperti GIBBERELIC ACID 1 GAI, ERA1, PKL, SPY, dan SLY. Diketahui pula bahwa dalam proses perkecambahan yang normal sekelompok faktor transkripsi yang mengatur auksin (disebut Auxin Response Factors, ARFs) diredam oleh miRNA.
Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah.
http://kurniansyah-rizki.blogspot.com/2011/03/pengaruh-media-tanam-terhadap-proses.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar