PENGERTIAN PERTUMBUHSN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

FACEBOOK SAYA : 
KLIK DISINI 




BAB I

PENGERTIAN PERTUMBUHSN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

Pertumbuhan (growth) adalah dapat diartikan sebagai : Perubahan secara kuantitatif selama siklus hidup tanaman yang bersifat tak terbalikkan (irreversible) bertambah besar ataupun bertambah berat tanaman atau bagian tanaman akibat adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru Peningkatan ukuran tanaman yang tidak akan kembali sebagai akibat pembelahan dan pembesaran sel .

Perkembangan (development) diartikan sebagai :Proses perubahan secara kualitatif atau mengikuti pertumbuhan tanaman/bagian-bagiannya.Proses hidup yang terjadi di dalam tanaman yang meliputi pertumbuhan, diferensiasi sel, dan morfogenesis.Misalnya : perubahan dari fase  vegetatif ke generative

Diferensiasi adalah :

Suatu situasi dimana sel-sel meristematik berkembang menjadi dua atau lebih macam sel/jaringan/organ tanaman yang secara kualitatif berbeda satu dengan yang lainnya.Merupakan proses hidup yang menyangkut transformasi sel tertentu ke sel-sel yang lain menurut spesialisasinya (baik spesialisasi dalam hal proses   biokimia, fisiologi, maupun struktural)Misalnya : pembentukan jaringan  xylem  dan phloem

Morfogenesis merupakan :

Proses hidup yang menyangkut interaksi pertumbuhan dan diferensiasi oleh beberapa sel yang memacu terbentuknya organ..Misalnya : pembentukan daun, buah, batang bunga akar

Sel meristematik adalah : sel muda yang masih aktif membelah Jaringan meristematik : suatu jaringan yang sel-selnya masih aktif  membelah

P embelahan Sel :

Setelah terjadi fertilisasi (pembuahan sel gamet jantan dan sel gamet betina), terbentuklah zigot. Zigot mengalami pembelahan mitosis secara terus-menerus. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Sel-sel yang dihasilkan dari pembelahan disebut morula. Morula berkembang menjadi bentuk yang berlubang disebut blastula.

Pertumbuhan Tanaman (growth)

Pertumbuhan tanaman ditunjukkan oleh pertambahan ukuran dan berat kering yang  tidak dapat balik.Pertambahan ukuran sel mempunyai batas yang diakibatkan hubungan antara volume dan luas  gpermukaan. Pertambahan protoplasma berlangsung melalui suatu rentetan peristiwa yang meliputi antara lain  pembentukan karbohidrat (proses    fotosintesis), proses absorbsi, translokasi,   metabolisme, respirasi.

Perkembangan Tanaman (development)

Perkembangan tanaman merupakan suatu kombinasi dari sejumlah proses yang kompleks, yaitu proses pertumbuhan dan diferensiasi yang mengarah pada akumulasi berat kering tanaman.

Perkembangan pada tumbuhan diawali dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio mendapatkan makanan dari kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil memiliki satu kotiledon. Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman baru disebut perkecambahan. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu epigeal dan hipogeal. a. P ada perkecambahan epigeal, kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas.

b. Pada perkecambahan hipogeal, kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar dan batang. Meristem akan mengalami pembelahan mitosis. Oleh karena itu, ujung batang dan ujung batang akan bertambah panjang dan besar.

Pertumbuhan disebabkan oleh pertambahan besar dan panjang sel-sel itu sendiri. Pada batang terdapat dua jenis tunas, yaitu tunas yang letaknya di ujung batang yang disebut tunas terminal dan mengandung meristem apikal, serta tunas samping yang nantinya membentuk cabang batang, daun, dan bunga.

Batang tumbuhan selain bertambah panjang juga dapat bertambah besar. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas kambium, yang termasuk jaringan meristem yang sel-selnya aktif membelah. Letak kambium di antara jaringan xilem dan floem. Kambium akan terus membentuk jaringan xilem dan floem baru sehingga batang makin lama akan menjadi besar. Aktivitas kambium meninggalkan batas yang jelas pada batang. Batas ini disebut lingkaran tahun

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.

BAB II

FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

 PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

FAKTOR DALAM

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.

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.

3) Memperkecil dominasi apikal sehingga mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun.

4) Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik.

5) Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah masa istirahat biji.

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.

FAKTOR  LUAR

1.Cahaya

Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan Tumbuhan:
               Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang diletaan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.

2.Faktor Air dan Nutrisi

Tumbuhan membutuhkan air dan nutrisi untuk  pertumbuhan dan perkembangannya. Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara.

Unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu zat-zat organik dan anorganik. Zat organik, seperti C, H, O, dan N, sedangkan zat anorganik, seperti Fe, Mg, K, dan Ca. Pertumbuhan tanaman akan terganggu jika salah satu unsur yang dibutuhkan tidak terpenuhi. Misalnya, kurangnya unsur nitrogen dan fosfor pada tanaman menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Kekurangan magnesium dan kalsium menyebabkan tanaman mengalami klorosis (daun berwarna pucat)

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.

3.Suhu
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah sushu optimum Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum
Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah
Istilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920

4.Kelembaban
Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan

5. Air
Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah.
Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari

6. pH
pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia.
pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuhan.

BAB III

FASE – FASE PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi dalam 4 (empat) fase, yaitu :
1 Fase Embryonis
2 Fase Muda (Juvenil/Vegetatif)
3 Fase Dewasa (Mature/Reproduktif/Generatif)
4 Fase Menua dan Aging (Senil/Senescence)

Fase Embryonis
           Fase embryonis dimulai dari pembentukan zygote sampai terjadinya embryo, yang terjadi di dalam bakal biji (ovule). Dari zygote diikuti dengan pembelahan sel, sesudah itu terjadi pengembangan sel.
Fase embryonis tidak terlihat senyara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji.

Fase Muda (Juveni//Vegetatif)

          Fase muda dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama.

           Perkecambahan merupakan satu rangkaian yang komplek dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis, dan biokimia. Proses perkecambahan meliputi beberapa tahap, yaitu :

1. Imbibisi
Yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadinya hidrasi dari protoplasma.
2. Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm
3. Perombakan bahan-bahan makanan yang dilakukan oleh enzym.( amilase, protease, lipase)
• Karbohidrat dirombak menjadi glukosa
• Protein dirombak menjadi asam amino
• Lemak dirombak menjadi asam lemak dan gliserol.
4. Translokasi makanan ke titik tumbuh
Setelah penguraian bahan-bahan karbohidrat, protein, dan lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuih
5. Pembelahan dan pembesaran sel
Assimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru.
6. Munculnya radikel dan plumula

Akhirnya radikel dan plumula muncul dari kulit benih. Keluarnya calon akar (radikel) dari biji sampai keluarnya ujung kecambah (plumula) ke permukaan tanah (yang disebut dengan perkecambahan) akan dilanjutkan dengan pertumbuhan bibit sampai terjadinya penyempurnaan fungsi masing-masing organ tanaman. Seterusnya radikel segera menyempurnakan diri menjadi akar dan akar siap melakukan berbagai fungsinya. Plumula berkembang menjadi batang dan daun.
           Panjang fase muda ini bervariasi tergantung dari spesies tanaman, keadaan luar, dan pemeliharaan. Pada umumnya pada fase ini terjadi laju tumbuh yang terbesar (tumbuh secara exponensiil). Merupakan fase yang peka terhadap persaingan. Pertumbuhan secara exponensiil dimaksudkan untuk memenangkan persaingan dan menunjang perkembangan tanaman selanjutnya (apabila fase vegetatif kurus, maka akan berpengaruh terhadap produksi). Pada beberapa tanaman mempunyai tanda bagi pengenalan fase juvenil, misalnya pada Citrus sp. adanya duri merupakan petunjuk fase juvenil. Kalau sudah berbunga tidak ada durinya lagi.

Dewasa ( Mature/Reproduktif//Generatif )

                  Ditunjukkan oleh tanda-tanda adanya transisi bertahap pada morfologi, laju tumbuh, dan kapasitas pembungaan. Dimulainya pembentukan bagian-bagian bunga dan dihentikannya pembentukan organ-organ vegetatif. Terjadi penghambatan (dan akhirnya penghentian) organ-organ vegetatif karena assimilat terutama ditujukan bagi perkembangan organ-organ reproduksi. Dalam hal ini baik tunas vegetatif maupun perakaran akan terhambat pertumbuhannya.

Menua dan Aging ( Senil/Senescence )

                   Pada fase ini terjadi perombakan secara alamiah dari bagian atau keseluruhan tubuh tanaman sehingga kegiatan fungsionalnya hilang. Selama proses tersebut berlangsung, terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami deteriorasi adalah khlorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi dinding sel, serta organel. Karakteristik utama yang nampak pada proses penuaan daun adalah perubahan warna daun atau berkurangnya khlorofil. Berkurangnya kandungan protein selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino, yang selanjutnya asam amino ini ditranslokasikan ke luar daun tua menuju daerah atau bagian yang aktif tumbuh dan berkembang. Menurunnya kandungan protein pada daun tua selaras dengan menurunnya kandungan RNA sehubungan dengan menurunnya kapasitas sintesis RNA. Selama proses penuaan berlangsung, terjadi penurunan produksi adenosin trifosfat, akibatnya transpor elektron dan fotofosforilasi oksidatif berjalan lambat, akibatnya penyediaan ATP yang mendukung terjadinya sintesis di dalam sel tidak cukup. Selama terjadinya proses penuaan terjadi penurunan aktivitas respirasi secara bertahap. Senescence dapat terjadi pada bagian atau keseluruhan tanaman.
 Beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, misalnya :
1 .Penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air, dapat mempercepat terjadinya senescence daun
2 .Penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman
3. Pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence.

Macam-macam bentuk senescence Senescence pada tanaman dapat mengikuti beberapa pola :

1 .Senescence yang meliputi keseluruhan tubuh tanaman (overall senescence)
Akar dan bagian tanaman di atas tanah mati semua. Tanaman mati sesudah menyelesaikan satu siklus kehidupannya.
2 .Senescence yang meliputi hanya bagian tanaman di atas tanah (top senescence)
Bagian tanaman di atas tanah mati, sedangkan bagian tanaman yang berada di dalam tanah tetap hidup
3 .Senescence yang meliputi hanya daun-daunnya saja (deciduous senescence)
Tanaman menggugurkan semua daun-daunnya, sementara organ tanaman lain tetap hidup.
4. Senescence yang meliputi hanya daun-daun yang terdapat di bagian bawah suatu tanaman. (progessive senescence) Tanaman hanya menggugurkan daun-daunnya yang terdapat di bagian bawah saja (daun-daun yang tua), sedang daun-daun yang lebih atas dan organ tanaman lain tetap hidup.

Teori-teori senescence

1. Mati karena kekurangan makanan
Kegiatan reproduksi tanaman (seperti pada waktu pembentukan dan perkembangan buah) akan mengangkut zat-zat makanan dari bagian tanaman yang lain, sehingga menyebabkan terjadinya senescence.
2. Kemunduran integritas bagian tanaman
Proses penuaan menyebabkan menurunnya kemampuan organ untuk mempertahankan zat-zat yang terkandung di dalamnya dan juga menurunnya fungsi setiap organ.
3. Peracunan
Senescence terjadi akibat adanya peracunan.

Manfaat senescence
1 Mobilisasi zat-zat
2 Senescence daun yang tua
3 Sebagai alat adaptasi
Pada beberapa tanaman senescence bagian tanaman dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan buruk dari kondisi lingkungan