PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Pertumbuhan dan perkembangan

A.  Pengertian

Pertumbuhan adalah proses kenaikan massa dan volume yang irreversible (tidak kembali ke asal) karena adanya tambahan substansi dan perubahan bentuk yang terjadi selamaproses tersebut. Selama pertumbuhan terjadi pertambahan jumlah dan ukuran sel. Pertumbuhan dapat diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.

Perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna. Perkembangan tidak dapat dinyatakansecara kuantitatif. Perkembangan merupakan proses yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan.

B.   Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Aktivitas pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif. Pada tanaman kecepatan pertumbuhan dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut busur tumbuh atau auksanometer. Tumbuhnya tanaman melalui beberapa tahapan. Tahapan-tahapan pertumbuhan tanaman, yaitu sebagai berikut:

1. Perkecambahan

Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). Faktor yang mempengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu. Perkecambahan dibagi menjadi dua yaitu

a.      Perkecambahan epigeal

b.     Perkecambahan hypogeal

2.      Pertumbuhan Primer

Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristemprimer. Pertumbuhan ini  disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio.

3.      Pertumbuhan Sekunder

Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristem sekunder. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan kambium yang bersifat meristematik kembali. Ciri-ciri jaringan meristematik ini adalah mempunyai dinding yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, sitoplasma pekat dan selselnya belum berspesialisasi. Ketika pertumbuhan berlangsung secara aktif,sel-sel meristem membelah membentuk sel-sel baru. Sel-sel baru yang terbentuk itu pada awalnya rupanya sama, tetapi setelah dewasa, sel-sel tadi berdiferensiasi menjadi jaringan lain.

Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu:

a.      Jaringan meristem apex

b.     Jaringan meristem lateral

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder, yang meliputi:

a. Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus.

b. Kambium fasis

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.

c. Kambium interfasis

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur.

4.      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 beberapapuluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.

c. Daerah diferensiasi

Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Selsel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur.

C.   Faktor-faktor pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1.      Faktor Genetik

Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.

2.      Faktor Internal

Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan, yaitu hormon. Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928. Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat. Hormon tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut, yaitu:

1. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat)

Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya. Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah Avena sativa. Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan). Fungsi auksin, yaitu:

a. Merangsang perpanjangan sel.

b. Merangsang pembentukan bunga dan buah.

c. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.        

d. Mempengaruhi pembengkokan batang.

e. Merangsang pembentukan akar lateral.

f. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

2. Gibberellin

Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926. Fungsi gibberellin, yaitu:

a. Merangsang pembelahan sel kambium.

b. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.

c. Merangsang pembentukan buah tanpa biji.

d. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa.

3. Sitokinin

Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain. Fungsi sitokinin yaitu:

a. Merangsang proses pembelahan sel.

b. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah.

c. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.

d. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan. seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.

e. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).

4. Gas Etilen

Gas etilen merupakan hormone tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas. Fungsi gas etilen, yaitu:

a. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang.

b. Mendukung pematangan buah.

c. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.

d. Mendukung proses pembungaan.

e. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.

f. Menstimulasi perkecambahan.

g. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.

5. Asam Absisat (ABA)

Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama. Fungsi asam absisat, yaitu:

a. Menghambat perkecambahan biji.

b. Mempengaruhi pembungaan tanaman.

c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.

d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.

6. Kalin

Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas:

a. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.

b. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.

c. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.

d. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.

7. Asam Traumalin

Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat)

3.      Faktor Lingkungan (Eksternal)

Faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan tumbuhan, meliputi:

1. Nutrisi

Nutrisi yang diperlukan tumbuhan bukan hanya CO2 dan H2O tetapi juga elemen-elemen (unsur-unsur) yang lainnya.

2. Air

Fungsi air antara lain:

a. Untuk fotosintesis.

b. Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim.

c. Membantu proses perkecambahan biji.

d. Menjaga (mempertahankan kelembapan).

e. Untuk transpirasi.

f. Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel.

g. Menghilangkan asam absisi.

3. Cahaya

Setiap tumbuhan memerlukan cahaya untuk pertumbuhan, karena cahaya sangat berperan dalam fotosintesis dan fotomorfogenesis. Biji tumbuhan yang berkecambah dan tumbuh di tempat yang gelap/tidak ada cahaya ternyata tumbuhnya tidak normal dengan ciri tumbuhnya sangat cepat, perawakan tumbuhan tampak tinggi dan ramping, batangya lemah dan batang tidak berwarna hijau tetapi pucat. Gejala ini disebut etiolasi. Berdasarkan persyaratan panjang hari untuk pembungaan, sebagian besar tumbuhan dibagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu:

a.    Tumbuhan berhari pendek (short day plant)

b.    Tumbuhan hari panjang (long day plant)

c.    Tumbuhan hari netral (day-neutral plant).

4. Suhu atau Temperatur

Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh. Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.

5. Kelembapan

Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsure hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar.

6. Oksigen

Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.