PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

TUJUAN Dapat menjelaskan pengertian tumbuh dan perkembangan serta faktor faktor yang mempengaruhinya. Dapat membedakan bermacam macam zat pengatur tumbuh dengan sifat-sifat yang spesifik Dapat memilih zat pengatur tumbuh tertentu untuk keperluan tertentu dalam kegiatan pertanian. Dapat menjelaskan tentang analisis tumbuh dan kegunaannya. Mengenal enzim dan vitamin yang mempengaruhi proses fotosintesis Membedakan pertumbuhan vegetatif dan reproduktif

PERTUMBUHAN & BERKEMBANG

Pengertian tumbuh dan berkembang Pertumbuhan = pertambahan volume, ukuran dan berat tanaman sebagai akibat terjadinya pembelahan, perpanjangan dan pengelompokan sel tanaman tersebut. Peningkatan volume bersifat tidak kembali Berkembang = suatu proses perubahan perubahan kualitatif mlai dari diferensiasi sampai membentuk jaringan khusus.

Pertuambuhan dan perkembangan tanaman dapat di bedakan menjadi 2 Determinit = suatu periode tertentu dari pertumbuhan vegetatif, kuncup kuncup bunga terbentuk pada pucuk terminal sehingga pertumbuhan terhenti. Indeterminit = kuncup kuncup bunga terbentuk secara lateral sepanjang ujung ujung batang atau ketiak daun sehingga pucuk terminal tetap vegetatif dan terus tumbuh sampai pertumbuhan akhir

Pertumbuhan tanaman dapat diukur . Dalam teori kita dapat mengukur jumlah sel dan jumlah protoplasma.

Ada 2 prinsip yang perlu di perhatikan dalam pengukuran peningkatan volume dan berat Peningkatan volume sering di ukur melalui pertambahan satu arah seperti : panjang, tinggi, lebar, diameter dan luas. (keuntungannya : tidak merusak tanaman singga tanaman yang sama dapat diukur pada waktu yang berbeda. Peningkatan berat : panen seluruh tanaman dengan menimbnagnya dengan segera sebelum kandungan airnya menguap.

Dasar-dasar pertumbuhan tanaman di dalam sel Pertambahan protoplasma sel-sel tanaman berlangsung melalui rentetan proses metabolisme yang mencakup: pembentukan ------ Fotosintesis perombakan------- Respirasi absorpsi dan translokasi hara

Absorpsi Sel dapat dipandang sebagai suatu masa protoplasma yang dikelilingi membran yang berbeda-beda permeabilitasnya yang memungkinkan lewatnya air dan mineral anorganik tetapi menghambat molekul-molekul berukuran besar yang kompleks (misalnya sukrosa). Gerakan molekul-molekul zat melewati membran permeabel secara selektif melalui difusi. Gerakan air melewati membran melalui osmosis (difusi dan aliran masa). Kemampuan molekul-molekul zat bergerak keluar masuk sel tanaman dipengaruhi: ukuran molekul muatan ion kelarutan lemak permeabilitas membran

Translokasi Pengangkutan zat-zat organik dan anorganik pada tanaman tingkat tinggi melalui jaringan pengangkut. Pengangkutan air dan mineral terlarut melalui xylem. Pengangkutan sukrosa meninggalkan daun melalui phloem.

Perkembangan Tanaman Perkecambahan ----- Juvenil ------- dewasa (berbunga dan berbuah)-------senescence -----mati

Faktor faktor yang mempengaruhi tumbuh dan berkembang. Genetis Lingkungan Zat pengatur tumbuh Vitamin dan enzim Analisis tumbuh Keseimbangan vegetativ dan reproduktif

Genetis Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat di dalam sel makhluk hidup Gen berpengaruh pada setiap struktur makhluk hidup dan juga perkembangannya, walaupun gen bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhinya. Artinya, sifat-sifat yang tampak pada makhluk hidup seperti bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna mata, warna bulu pada hewan, warna bunga, penambahan ukuran, dan sebagainya dipengaruhi oleh gen yang dimilikinya

Genetis...... Potensial hasil tinggi dan sifat sifat lainnya seperti kualitas, ketahanan terhadap hama dan penyakit serta kekeringan berhubungan dengan susunan genetika tanaman. Hibrida = hasil silangan dari induk-induk yang potensial

Genetis...... Pemuliaan tanaman = usaha-usaha yang dilakukan untuk mengubah susunan genetik tanaman, baik individu maupun secara bersama-sama (populasi) dengan tujuan tertentu Tujuan dalam pemuliaan tanaman = peningkatan kepastian terhadap hasil yang tinggi dan perbaikan kualitas produk yang dihasilkan

Genetis......... Peningkatan kepastian terhadap hasil biasanya diarahkan pada peningkatan daya hasil, cepat dipanen, ketahanan terhadap organisme pengganggu atau kondisi alam yang kurang baik bagi usaha tani, serta kesesuaian terhadap perkembangan teknologi pertanian yang lain

Genetis..... Hasil yang tinggi menjamin terjaganya persediaan bahan mentah untuk diolah lebih lanjut. Tanaman yang berumur singkat (genjah) akan memungkinkan efisiensi penggunaan lahan yang lebih tinggi. Ketahanan terhadap organisme pengganggu atau kondisi alam yang tidak mendukung akan membantu pelaku usaha tani menghindari kerugian besar akibat serangan hama, penyakit, serta bencana alam

Perbaikan genetik dengan munculnya hibrida, varitas atau galur telah menunjukkan adanya peningkatan hasil panen pada tanaman jagung, gandum atau komoditas lainnya. Tanaman dengan hasil panen tinggi (high yielding) mengambil hara lebih banyak dibandingkan tanaman biasa. jika ditanam pada tanah yang memiliki ketersediaan hara terbatas, maka hasil panen akan lebih rendah dibandingkan tanaman biasa.

Secara tradisional, pemuliaan tanaman, dan rekayasa genetika sebenarnya telah dilakukan oleh para petani melalui proses penyilangan dan perbaikan tanaman Misalnya melalui tahap penyilangan dan seleksi tanaman dengan tujuan tanaman tersebut menjadi lebih besar, kuat, dan lebih tahan terhadap penyakit

Proses pemindahan gen pada pemuliaan tradisional dilakukan melalui proses penyerbukan dengan perantaraan angin maupun bantuan serangga penyerbuk. Proses penyerbukan ini sering kali melibatkan bantuan manusia, misalnya melalui penyerbukan dengan cara memindahkan serbuk sari tanaman yang satu ke ujung putik tanaman lainnya.

Tidak seperti halnya pemuliaan tanaman secara tradisional yang menggabungkan seluruh komponen materi genetika dari dua tanaman yang disilangkan, rekayasa genetika memungkinkan pemindahan satu atau beberapa gen yang dikehendaki dari satu tanaman ke tanaman lain.

Keunggulan rekayasa genetika adalah mampu memindahkan materi genetika dari sumber yang sangat beragam dengan ketepatan tinggi dan terkontrol dalam waktu yang lebih singkat. Melalui proses rekayasa genetika ini, telah berhasil dikembangkan tanaman yang tahan terhadap organisme pengganggu seperti serangga, penyakit dan gulma yang sangat merugikan tanaman.

Faktor lingkungan Suhu Ketersediaan air Energi surya Mutu atmosfier Struktur dan komposisi udara tanah Reaksi tanah organisme

Suhu Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman Kisaran suhu untuk pertumbuhan = 15oC – 40oC Secara langsung suhu akan mempengaruhi fotosintesis tanaman, respirasi, permeabilitas dinding sel, serapaan sel, serapan air dan unsur hara, transpirasi, serta aktivitas enzim

Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, kandungan lengas tanah Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting: bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di atas

Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat: baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi) Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya, misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi

Manfaat air bagi tanaman ? Ketersediaan air Manfaat air bagi tanaman ?

FUNGSI AIR Penyusun tubuh tanaman (70%-90%) Pelarut dan medium reaksi biokimia Medium transpor senyawa Memberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pembesaran sel) Bahan baku fotosintesis Menjaga suhu tanaman supaya konstan

Ketersediaan air........ Pertumbuhan tanaman akan dibatasi oleh kandungan air sangat tinggi atau sangat rendah Air di butuhkan untuk sintesis karbohidrat di daun, menjaga hidrasi protoplasma dan sebagai pengangkut serta translokasi makanan dan unsur unsur mineral.

Air Membatasi Pertumbuhan Jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi Jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan cekaman kekeringan Diperlukan upaya pengaturan lengas tanah supaya optimum, melalui pembuatan saluran drainase (mencegah terjadinya genangan) maupun saluran irigasi (mencegah cekaman kekeringan)

Genangan Kandungan lengas tanah di atas kapasitas lapangan Menimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman Dampak genangan: menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat pasokan O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari pori tanah maupun menghambat laju difusi)

Energi surya Kualitas, intensitas dan lama penyinaran berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Reaksi tanaman terhadap lama penyinaran matahari (fotoperioditas) berbeda beda.

Berdasarkan fotoperioditasnya tanaman dapat dibagi menjadi Tanaman hari pendek = tanaman yang hanya berbunga jika fotoperioditasnya pendek : Tanaman hari panjang Tanaman hari netral.

Mutu atmosfier Kondungan CO2 atmosfier berperan besar dalam dunia biologis melalui aktifitas fotosintesis CO2 yang secara kimia dirubah menjadi molekul-molekiul organik tanaman. Karbondioksida secara sinambung dikembalikan ke udara sebagai hasil pernafasan tanaman serta dekomposisi bahan organik oleh mikroba.

Kualitas atmosfier dekat tanaman di bawak kondisi tertentu akan mempengaruhi pertumbuhan Gas gas tertentu seperti : sulfur dioksida (SO2), karbonmonoksida (CO), dan asal florida (HF) dalam jumlah yang banyak dapat meracuni tanaman.

Struktur dan komposisi udara tanah Struktur tanah mengandung sejumlah liat dan debu yang berpengaruh terhadap pertumbuhan akar dan bagian tanaman selain akar. Kerapatan isi merupakan ukuran ruang pori-pori di dalam tanah. Semakin tinggi kerapan isi suatu kelas tekstur tertentu semakin sedikit jumlah ruang pori pori tanah. Ruang pori-pori diisi oleh udara dan sejumlah air

REAKSI TANAH Dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman Peranannya langsung terhadap unsur hara dalam tanah Misalnya : rendahnya ketersediaan P pada tanah masam yang mempunyai kandungan Al, Fe dan Mn tinggi, pertumbuhan tanaman terhambat dan terjadi keracunan

Kesuburan tanah

ORGANISME Tidak sedikit organisma penggangu dapat mebatasi pertumbuhan tanaman Jenis nematoda yang menyerang akar tanaman tertentu akan mempengaruhi daya serap hara dan air.

Hubungan tanaman dengan mikroorganisme dapat bersifat langsung dan tidak langsung. Langsung: berkaitan dengan m.o yang ada di daerah perakaran (mikoriza) Tidak langsung : m.o yang dapat mendorong atau menghambat pertumbuhan tanaman yang disebabkan oleh perubahan struktur tanah