PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

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