Pertumbuhan & Perkembangan pada Tumbuhan XII MIA 1 Alya Permata Kaisarama Azra Humaira Maria Andini M. Putera Rama Gurnitio Nuralita Armelia Safitri Rifqi Hafidullah

Pengertian PERTUMBUHAN PERKEMBANGAN Pertumbuhan adalah peristuwa perubahan biologis yang meliputi penambahan ukuran, volume, tinggi, massa tubuh. Perkembangan adalah proses untuk mencapai kedewasaan atau kematangan fungsi tubuh. Bersifat kuantitatif (dapat digambarkan dalam bilangan) Bersifat kualitatif (tidak dapat digambarkan dalam bilangan) Terlihat dari keadaan fisik Terlihat dari sifat dan kemampuan Memiliki batasan usia Tidak terbatas oleh usia Bersifat irreversible (tidak dapat kembali) Bersifat reversible (dapat kembali) Dipengaruhi pembelahan sel tubuh Dipengaruhi pengalaman

Perkecambahan Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.

Tahapan Pertumbuhan Pembelahan Sel Pembesaran Sel Membelahnya sel secara mitosis yang menghasilkan 2 sel anak dan seterusnya akan terjadi penambahan jumlah sel. Pembesaran Sel Pertambahan ukuran sel anak akibat bertambahnya substansi material sel. Diferensiasi sel - sel Perubahan sel - sel hingga terbentuk organ - organ yang memiliki struktur dan fungsi berbeda.

BIJI ZIGOT tumbuh menjadi tumbuh menjadi berkecambah TUMBUHAN MUDA PEMBUAHAN (fertilisasi) SPERMATOZOID dengan OVUM menghasilkan BIJI tumbuh menjadi EMBRIO yang memiliki cadangan makanan (endosperma) tumbuh menjadi ZIGOT berkecambah berkembang TUMBUHAN MUDA TUMBUHAN DEWASA

Proses Perkecambahan Proses Fisika Proses Kimia Absorbsi air, metabolisme pemecahan materi cadangan makanan, transpor materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif tumbuh, proses - proses pembentukan kembali materi - materi baru, respirasi, pertumbuhan. Proses Kimia Absorbsi air, biji mengembang, kulit biji pecah, embrio aktif melepaskan hormon giberelin, sintesis enzim, hidrolisis cadangan makanan, molekul kecil diserap kotiledon, bibit tanaman.

Epigeal Perkecambahan Hipogeal Kotiledon terangkat keatas permukaan tanah. Contoh : kacang hijau (Phaseolus radiatus), melon (Cucumis melo), kacang tanah (Arachis hypogaea) Hipogeal Kotiledon tetap berada di dalam tanah. kacang kapri (Pisum sativum), padi (Oryza sativa), jagung (Zea mays)

METABOLISME PERKECAMBAHAN Tahap Pertama Dimulai dengan proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi protoplasma. Tahap Kedua Dimulai dengan kegiatan enzim dan sel serta naiknya tingkat respirasi benih. Tahap Ketiga Terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk-bentuk yang terlarut dan di translokasikan ke titik tumbuh. Tahap Keempat Asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan energy bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru. Tahap Kelima Pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran, dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh.

Macam – macam Pertumbuhan Primer Hasil pembelahan sel - sel pada jaringan meristem primer. Contoh: Pertambahan panjang batang dan akar pada titik tumbuh akar dan batang. Sekunder Hasil aktivitas jaringan meristem sekunder berupa kambium dan kambium gabus. Contoh : Pertambahan diameter batang.

Pertumbuhan primer Pertumbuhan sekunder Titik tumbuh : ujung batang dan ujung akar Titik tumbuh : jaringan kambium pada bagian kortex (ditunjukkan dengan no. 2 pada gambar penampang batang di bawah) Sifat pertumbuhan vertikal :  dengan memperlihatkan perpanjangan pada bagian ujung tunas dan ujung akar. Sifat pertumbuhan horizontal : dengan memperlihatkan pertambahan ukuran diameter pada daerah batang. Jaringan kambium mempunyai sifat membelah kedua arah, ke arah dalam  membentuk xylem ke arah luar membentuk floem. dijumpai pada tanaman secara umum. dijumpai pada tanaman Gymnospermae dan Dikotil. 

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN Internal Genetis (hormon) Fisiologis (vitamin) Eksternal Suhu Cahaya Air pH Oksigen Nutrisi

Faktor – faktor Internal Unsur Hara Kebutuhan unsur hara untuk proses pertumbuhan dan perkembangan: A) Unsur makro B) Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg C) Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni D) Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2 E) Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2 Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi.

Suhu Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu sebagai berikut A) Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah suhu optimum B) Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum C) Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah Istilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920

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

Cahaya Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal & etiolasi. Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya. Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya ,Akar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkanyang sedikit mendapat cahaya. Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari. Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik) Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas: A) Tumbuhan hari pendek (short day plant) Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam. Contoh : dahlia, stroberi, ubi jalar, kopi tembakau, dan bunga krisan (Chrysanthemum sp.) B)Tumbuhan hari panjang (long day plant) Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam. Contoh : gandum (Triticum sp.), barli (Hordeum vulgare), oat (Avena sp.), bayam, bit, lobak, kol, selada. C) Tumbuhan hari netral (neutral day plant) Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari. Contoh : mawar, bunga matahari, anyelir, tomat (Solanum lycopersicum), jagung, padi, lada (Piper nigrum), papaya (Carica papaya).

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.

pH pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangantumbuhan. 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.

Faktor – faktor Eksternal Genetik (hereditas) Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan.

Faktor – faktor Eksternal Enzim Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup (Biokatalisator). Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama.

Faktor – faktor Eksternal Hormon (fitohormon) Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon yaitu - Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin) - Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin

Hormon terdiri dari : 1. Hormon Auksin Fungsi hormon Auksin : A) Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh B) Merangsang pembentukkan akar C) Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi) D) Merangsang differensiasi jaringan pembuluh E) Merangsang absisi ( pengguguran pada daun) F) Berperan dalam dominansi apikal

2. Hormon Giberelin Fungsi Giberelin : A) Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel B) Merangsang perkecambahan biji C) Memecah dormansi biji D)Merangsang pembungaan dan pembuahan

3. Hormon Sitokinin Fungsi Sitokinin : A) Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel B) Menghambat dominansi apikal oleh auksin C) Merangsang pertumbuhan kuncup lateral D) Merangsang pemanjangan titik tumbuh E) Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio F) Merangsang pembentukan akar cabang G) Menghambat pertumbuhan akar adventive Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun

4.Hormon Asam Absisat (ABA) Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA) A) Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh B) Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air C) Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan D) Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya E) Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen F) Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah

5. Hormon gas etilen Fungsi hormon gas etilen A) Mempercepat pematangan buah B) Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan C) Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal D) Merangsang proses absisi E) Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan F) Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus

6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang luka seperti : Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan Vitamin berperan sebagai kofaktor

7. Hormon Kalin Dihasilkan pada jaringan meristem 7. Hormon Kalin Dihasilkan pada jaringan meristem. Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan Jenisnya adalah : a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun b. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang c. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga