Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Faktor Luar (Lingkungan)

1. Makanan (Nutrisi)
•  Unsur hara atau mineral yang dibutuhkan oleh tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu:
• Makroelemen, yaitu unsur yang dibutuhkan dalam jumlah besar. Makroelemen terdiri atas sembilan unsur utama, yaitu karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium.
• Mikroelemen, yaitu unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Mikroelemen terdiri dari delapan unsur, yaitu zat besi, klorin, tembaga, seng, molibdenum, boron, nikel, mangan. Mikroelemen berperan sebagai kofaktor reaksi enzimatis pada tumbuhan.
2. Cahaya
• Cahaya dapat menghambat pertumbuhan karena dapat menguraikan salah satu zat tumbuh, yaitu auksin. Akibatnya, pertumbuhan di tempat gelaplebih cepat daripada di tempat terang. Pertumbuhan semacam ini disebut etiolasi.
• Cahaya juga dapat merangsang pembungaan pada tumbuhan tertentu. Tumbuhan hari panjang hanya dapat berbunga pada intensitas penyinaran matahari yang tinggi. Tumbuhan hari pendek hanya berbunga pada intensitas penyinaran matahari yang rendah. Hal ini terjadi karena pengaruh cahaya terhadap aktivitas hormon fitokrom pada daun. Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran
3. Suhu
4. Kelembapan 
5. Air
6. Oksigen

Faktor Dalam

1. Gen
   Gen mempengaruhi pertumbuhan melalui sifat yang diwariskan dan sintesis protein yang dikendalikan.
2. Hormon
   Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan disebut zat tumbuh (fitohormon). Contoh hormon tumbuh pada tumbuhan adalah:

1. Auksin
   Auksin disekresikan oleh titik tumbuh tanaman, contohnya ujung tunas, daun muda, ujung akar, dan kambium. Peranan auksin antara lain:
• merangsang perpanjangan sel batang
• meningkatkan pertumbuhan akar samping
• meningkatkan aktivitas pembelahan sel di titik tumbuh
• merangsang pembentukan bunga dan buah
• menyebabkan terjadinya dominansi apikal, yaitu pertumbuhan di mana keberadaan tunas ujung menghambat tunas ketiak
• mendorong pembentukan akar pada tanaman ketiak
• pembengkokan batang ke arah cahaya fototropisme
2. Sitokinin
   Fungsi sitokinin antara lain
• mempengaruhi sitokinesis
• mempengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi akar
• mendorong pembelahan sel
3. Giberelin
   
   • Giberelin mempengaruhi pemanjangan sel maupun pembelahan pada tumbuhan kerdil. Namun, pada tumbuhan normal, pemakaian giberelin tidak memberikan respons.
   • Giberelin juga mempengaruhi perkecambahan, serta pertumbuhan dan perkembangan pada akar, daun, bunga, dan buah.
4. Asam Traumalin (hormon luka
   Asam traumalin berfungsi untuk merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanismemenutupi luka. Hormon ini mempengaruhi restitusi, yaitu kemampuan tumbuhan untukmemperbaiki kerusakan tau luka yang terjadi pada tubuhnya.
5. Kalin
   Hormon kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan dan pertumbuhan organ, misalnya:
• Rizokalin: merangsang pertumbuhan akar
• Kaulokalin: merangsang pertumbuhan batang
• Filokalin: merangsang pertumbuhan daun
• Antokalin: merangsang pertumbuhan bunga
6. Asam Absisat
   Asam absisat disintesis pada daun, batang, buah, dan biji. Asam absisat berfungsi menghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, dan menunda pertumbuhan.
7. Etilen
   Etilen diprodusi pada jarigan buah masak, di ruas batang, dan di daun tua. Etilen berfungsi mendorong pemasakan buah dan menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal.

Pertumbuhan dan perkembangan batang

• Pertumbuhan Sekunder pada tumbuhan dikotil terjadi karena aktivitas titik tumbuh sekunder, yaitu kambium. Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xilem sekunder dan floem sekunder yang menyebabkan diameter batang bertambah besar.
• Titik tumbuh primer batang terdapat di ujung batang. Meristem apikal (titik tumbuh) batang  dibentuk oleh sel yang membelah pada ujung tunas (kuncup).
• Daun muncul sebagai tojolan kecil di sisi meristem apikal dan disebut primordia. Tunas aksilar (samping) tumbuh dari sel meristem di bagian kanan dan kiri meristem apikal, di dasar primordial daun. Tunas samping berpotensi tumbuh menjadi cabang batang. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus (antarruas).

Pertumbuhan dan Perkembangan Batang

• Pertumbuhan Sekunder pada tumbuhan dikotil terjadi karena aktivitas titik tumbuh sekunder, yaitu kambium. Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xilem sekunder dan floem sekunder yang menyebabkan diameter batang bertambah besar.
• Titik tumbuh primer batang terdapat di ujung batang. Meristem apikal (titik tumbuh) batang  dibentuk oleh sel yang membelah pada ujung tunas (kuncup).
• Daun muncul sebagai tojolan kecil di sisi meristem apikal dan disebut primordia. Tunas aksilar (samping) tumbuh dari sel meristem di bagian kanan dan kiri meristem apikal, di dasar primordial daun. Tunas samping berpotensi tumbuh menjadi cabang batang. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus (antarruas).

Pertumbuhan dan Perkembangan Akar

Akar memiliki empat daerah pertumbuhan, yaitu sebagai berikut.

1. Tudung Akar (Kaliptra)
   Tudung akar melindungi akar dari kerusakan dan gesekan di dalam tanah.
2. Daerah Meristem
   Meristem terdiri atas meristem apikal dan derivatnya. Meristem apikal merupakan pusat pembelahan yang menghasilkan sel meristem primer untuk menggantikan sel pada tudung akar yang terlepas.
3. Daerah Pemanjangan
   Sel di daerah pemanjangan membelah lebih lambat daripada sel di daerah meristem. Sel di daerah ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan
4. Daerah Diferensiasi
   Di daerah diferensiasi, struktur dan fungsi sel daerah pemanjangan mulai terspesiasi. Sel-sel berkembang menjadi berbagai tipe sel yang khusus.

Perkecambahan

• Perkecambahan adalah munculnya tanaman kecil dari dalam biji (plantula). Perkecambahan merupakan awal dimulainya pertumbuhan dan perkembangan.
• Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi perkecambahan epigeal dan hipogeal.
1. Epigeal
   Pada perkecambahan epigeal, ruas batang membentang di bawah daun lembaga (hipokotil) sehingga daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas. Contohnya pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan kacang tanah.
2. Hipogeal
   Pada perkecambahan hipogeal, ruas batang teratas (epikotil) membentang sehingga daun lembaga terangkat ke atas tanah, sedangkan kotiledon tetap di dalam tanah. Contohnya pada jagung (Zea mays).

Pertumbuhan pada Tumbuhan

• Pertumbuhan pada Tumbuhan dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Pertumbuhan primer: Pertumbuhan yang terjadi sebagai hasil aktivitas titik tumbuh primer atau meristem primer. Pertumbuhan ini menyebabkan akar atau batang bertambah panjang.
2. Pertumbuhan sekunder: Pertumbuhan yang terjadi sebagai aktivitas titik tumbuh sekunder, yaitu kambium. Pertumbuhan ini menyebabkan akar atau batang bertambah besar.

Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan Sekunder

pada bagian apikal Contoh: ujung akar, ujung batang pada embrio 3 bagian penting: tunas embrionik → calon daun akar embrionik → calon akar kotiledon → cadangan makanan

Aktivitas kambium primer/vasikuler menyebabkan:  Pelebaran batang Terbentuknya lingkaran tahun dibentuknya kambium gabus Meristem lateral / kambium primer (bagian samping) menambah besar batang membentuk lingkaran tahun Meristem interkalar (antarruas) / perisikel menumbuhkan cabang baru Kambium sekunder / felogen / kambium gabus  pertumbuhan ke dalam membentuk feloderm pertumbuhan ke luar membentuk felem

• Kambium gabus (felogen) adalah kambium yang berada di bagian dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Pertumbuhan felogen ke arah dalam membentuk feloderm (sel hidup), sedangkan ke arah luar membentuk felem (sel mati)

Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan

• Pertumbuhan adalah proses pertembahan volume yang tidak dapat kembali ke volume asal.  
• Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif dengan menggunakan auksanometer (busur pertumbuhan).

Perkembangan

• Perkembangan adalah proses spesialisasi sel untuk membentuk struktur dan fungsi tertentu. 
• Perkembangan bersifat kualitatif dan tidak dapat dinyatakan secara kuantitatif.  
• Perkembangan diartikan sebagai proses makhluk hidup menuju kedewasaan.
• Perkembangan awal suatu tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu pembelahan sel, morfogenesis, dan diferensiasi.
• Pada tahap perkembangan juga terjadi spesialisasi. Spesialisasi adalah proses pembentukan jaringan permanen pada tumbuhan yang berasal dari jaringan embrional

Perbandingan antara Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan	Perkembangan
Proses pertambahan ukuan (volume, massa, jumlah) sel	Proses menuju kedewasaan makhluk hidup
Kuantitatif	Kualitatif
Irrevesible	Reversible