Pertumbuhan dan
pekembangan merupakan proses yang saling berhubungan. Kedua proses tersebut
dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor esternal (faktor lingkungan).
-Faktor
internal
faktor internal
meliputi faktor genetis (hereditas) dan proses fisiologis individual yang
bersifat spesifik. Faktor genetis mempengaruhi tumbuhan pada saat diakhirinya
masa dormansi biji untuk berkecambah. Proses induksi (stimulus) oleh air pada
saat berakhirnya dormansi biji ditentukan oleh kemampuan tumbuhan dalam
mensintesis enzim yang akan berperan selama pertumbuhan dan perkembangan.
Proses fisiologis pada tumbuhan juga ditentukan oleh aktivitas hormon yang ada
pada tumbuhan tersebut.
-Faktor
genetis
proses
pertumbuhan dan perkembangan dimulai dari proses perkecambahan. Proses ini
diawali dengan penyerapan air secara imbibisi. Masuknya air selain berfungsi
melarutkan cadangan makanan yang terdapat di bagian keping lembaga, juga
menginduksi aktivitas enzim hidrolitik dikendalikan oleh gen-gen yang
bertanggung jawab untuk hal tersebut.
Berakhirnya
masa dormansi dan dimulainya proses perkeambahan ditentukan oleh kemampuan
tumbuhan untuk melakukan metabolisme pada tumbuhan dipengaruhi ole enzim-enzim
metabolik. Enzim metabolik merupaka protein yang berfungsi untuk mengatur laju
metabolisme. Pertumbuhan dan perkembangan akan optimal apabila laju metabolisme
juga optimal. Proses morfogenesis dan
perkembangan ditentukan oleh faktor genetis tumbuhan.
-faktor fisiologis
dalam faktor
fisiologis, proses yang terjadi merupakan proses fungsional pada tingkat
seluler. Pertumbuhan dan perkembangan akan melibatkan berbagai macam hormon dan
vitamin. Hormon dan vitamin mempunyai fungsi spesifik pada setiap tingkat
pertumbuhan dan perkembangan. Hormon-hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan adalah sebagai berikut.
Auksin berperan
dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan
pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya
matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan
bagian yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian
yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok ke arah cahaya
matahari. Auksin yang diedarkan keseluruh bagian tumbuhan mempengaruhi
pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin, yang dihasilkan
pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral
(samping) atau tunas ketiak. Bila tunas apikal batang dipotong maka tunas
lateral akan menumbuhkan daun-daun.
Fungsi lain
dari auksin adalah merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem,
memelihara elestisitas dinding sel, dan membentuk dinding sel primer (dinding
sel yang pertama kali dibentuk pada sel tumbuhan), menghambat rontoknya buah
dan gugurnya daun serta mampu membantu
proses partenokarpi. Partenokarpi adalah proses pembuahan tanpa
penyerbukan.
Pemberian
hormon auksin pada tumbuhan akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa
biji, akar lateral (samping), dan serabut akar. Pembentukan akar lateral dan
serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat berjalan
optimum. Giberelin. Giberelin merupakan hormon yang berfungsi sinergis (bekerja
sama) dengan hormon auksin. Giberelin berpengaruh terhadap perkembangan dan
perkecambahan embrio. Giberelin akan merangsang pembentukan enzim amilase.
Enzim tersebut berperan memeah senyawa amilum yang terdapat pada endosperem
(cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan sumber energi
pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, maka tumbuhan
akan tumbuh normal kembali. Giberelin juga berfungsi dalam proses pembentukan
biji, yaitu merangsang pembentukan serbuk sari (polen), memperbesar ukuran
buah, merangsang pembentukan bunga dan mengakhiri masa dormansi pada biji.
Giberelin dengan konsentrasi rendah tidak merangsang pembentukan akar, tetapi
pada konsentrasi tinggi akan merangsang pembentukan akar.
Giberelin
pertama kali diisolasi dari jamur giberrella fujikuroi. Hormon
giberellin dapat dibagi menjadi berbagai jenis, yaitu giberelin A, giberelin
A2, dan giberelin A3 yang memiliki struktur molekul dan fungsi yang sangat
spesifik.
Etilen. Etilen berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun.
Apabila konsentrasi etilen sangat tinggi dibandingkan hormon auksin dan
giberelin, maka proses pemebentukan batang, akar dan bunga dihambat oleh hormon
ini. Namun, bila bersama-sama dengan hormon auksin, etilen merangsang proses
pembentukan bunga. Senyawa etilen pada tumbuhan ditemukan dalam fase gas.
Etilen sering
dimanfaatkan oleh para distibutor atau importir buah. Buah dikemas dalam
keadaan belum masak pada saat diangkut menuju ke pedagang buah(buah yang sudah
masak tidak diangkut ke pedagang buah karena akan cepat rusak pada proses
pengangkutan). Setelah sampai di pedagang buah, buah – buahan tersebut diperam
dengan memberikan gas etilen agar cepat masak dan kemudian di perdagangkan.
Sitokinin. Sitokinin adalah hormon yang berperan dalam pembelahan sel (
sitokinesis). Fungsi sitokinin adalah: 1. merangsang pembentukan akar dan
batang serta pembentukan cabang akar dan batang dengan menghambat dominasi
apikal, 2. mengatur pertumbuhan daun dan pucuk, 3. memperbesar daun muda, 4.
mengatur pembentukan bunga dan buah, dan 5. menghambat proses penuaan dengan
cara merangsang proses serta transportasi garam – garam mineral dan asam amino
ke daun.
Senyawa
sitokinin pertama kali ditemukan pada tanaman tembakau yang disebut kinetin.
Senyawa ini pada tanaman tembakau dibentuk pada bagian akar dan di
transportasikan ke seluruh bagian sel. Senyawa sitokinin juga terdapat pada
tanaman jagung yang disebut zeatin.
Asam
absisat(ABA). Asam absisat merupakan senyawa
inhibitor ( penghambat) yang bekerja antagonis ( berlawanan ) dengan auksin dan
giberelin. Asam absisat berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun. Hormon
ini berfungsi untuk mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk,
misalnya kekurangan air, dengan cara dormansi( tidur). Kekurangan air akan
menyebabkan peningkatan kadar hormon di sel penutup stomata. Akibatnya, stomata
akan tertutup dan transpirasi berkurang sehingga keseimbangan air dapat dijaga.
Kalin. Kalin merupakan hormon yang berperan dalam proses organogenesis
tumbuhan.berdasarkan organ yang di bentuk,maka kalau di kelompokkan sebagai
berikut:
1.
rhizokalin, yaitu hormon yang
mempengaruhi pembentukan akar.
2.
Kaulokalin, yaitu hormon yang
mempengaruhi pembentukan batang
3.
filokalin, yaitu hormon yang
mempengaruhi pembentukan daun
4.
antokalin, yaitu hormon yang
mempengaruhi pembentukan bunga
asam
traumalin. Asam traumalin merupakan hormon yang berperan dalam proses
regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami perusakan jaringan atau terluka.
Jaringan akan membentuk kalus (jaringan yang belum terdiferensiasi) pada
jaringan yang rusak atau terluka.
Selain
hormon vitamin juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. contoh vitamin
adalah riboflavin(vitamin B12),asam askkorbat(vitamin C),tiamin(vitamin B1),
piridoksin(vitamin B6), dan asam nikotinat.vitamin berpern dalam pembentukan
hormon dan berfungsi sebagai kofaktor(komponen nonproton untuk mengaktifkan
enzim).
-faktor eksternal
faktor eksternal atau faktor
lingkungan meliputi pengaruh iklim,tanah, dan biota tempat tumbuhan berada.
Kondisi ini akan mempengaruhi tumbuhan dalam proses pertumbuhan dan
perkembangan. Faktor internal dan eksternal saling mempengaruhi dalam proses
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Faktor-faktor eksternal yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah temperatur,
cahaya,air,pH,oksigen,dan nutrisi.
Temperatur. Temperatur sangat
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Temperatur akan
mempengaruhi proses fotosintesis,respirasi, dan transpirasi. Temperatur yang
tinggi akan mempengaruhi kandungan air pada jaringan tumbuhan. Strategi
tumbuhan dalam menghadapi temperatur yang tinggi adlah dengan meningkatkan
proses transpirasi (penguapan air yang umumnya melalui daun).
Temperatur yang sesuai untuk
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tingkat tinggi berkisar antara 0'C hingga
45'C. Di antara kisaran tersebut, temperatur untuk pertumbuhan dan perkembangan
setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Contohnya, berbagai kultivar gandum (triticum
vulgare) dapat tumbuh dalam kisaran temperatur mendekati 0-40'C.
Namun,pertumbuhanya akan optimal pada kisaran temperatur 20'C-25'C. Temperatur
optimum untuk pertumbuhan jagung (zea mays) berkisar antara 30'C-35'C,
tetapi jagung tidak dapat tumbuh pada temperatur di bawah 12'C-15'C.
Sebenarnya , temperatur optimum
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan berkaitan dengan asal wilayah jenis
tumbuhan tersebut. Tumbuhan yang berasal dari wilayah tropis memerlukan
temperatur yang relatif lebih tinggi di bandingkan prtumbuhan yang berasal dari
daerah sub tropis atau kutub.
Cahaya matahari. Cahaya matahari sangat mempengaruhitumbuhan yang berdaun hijau
karena cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis pertumbuhan. Fotosintesis
adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang di
hasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan.
Cahaya matahari juga mempengaruhi
pertumbuhan tumbuhan. Tumbuhan yang tumbuh di tempat yang gelap akan tumbuh
lebih cepat, namun dengan kondisi pucat, kurus dan daunnya tidak
berkembang(etiulasi). Keadaan ini terjadi akibat tidak adanya cahaya sehingga
dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan.
Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di tempat yang terang menyebabkan tumbuhan tumbuh
lebih lambat dengan kondisi yang reatif pendek, daun berkembang baik, dan
berwarna hijau. Hal ini di karenakan oleh pengaruh auksin di hambat oleh cahaya
matahari.
Respon tumbuhan pada metode
penyinaran cahaya matahai di sebut fotoperiodisme. di daerah beriklim
sedang yang mengalami 4 musim, periode penyinaran akan bervariasi pada setiap musim. Berdasarkan respon
tumbuhan terhadap periode penyinaran, tumbuhan di kelompokkan menjadi tumbuhan
berhari pendek,tumbuhan berhari panjang,dan tumbuhan berhari netral.
Sumber : Biologi
jilid 2 untuk SMU kelas 2
Penerbit : Erlangga
Pengarang: Syalfinaf Manaf, MS
Tidak ada komentar:
Posting Komentar