Puji syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karenaatas rahmat dan karunia yang telah diberikan, kami dapat menyusun maklah tentang pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Makalah ini, merupakan sarana dalam penjabaran tentang peristiwa tumbuh dan kembang tumbuhan.Makalah ini mencakup berbagai aspek. Diantaranya, detail pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dan faktor- faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.Akhir kata, semoga makalah ini dapat mempermudah dalam proses pembelajaran pokok materi yang bersangkutan, dan dari lubuk hati yang paling dalam kami sadarimakalah ini sangat jauh dari sempurna. Untuk itu, saran dan kritik dari pembaca sangatkami harapkan.Semoga bermanfaat.
Agustus, 2009Penyusun
PEMBAHASAN
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
Pada dalam biji terdapat embrio yang dilengkapi dengan cadangan makanan. Padatumbuhan dikotil, embrio mempunyai dua koiledon yang membesar. Sumbu embrio bagian bawah kotiledon disebut hipokotil, bagian ujung disebut radikula. Sumbu embrio bagian atas kotiledon disebut epikotil, dan ujungnya adalah plumula (pucuk embrio) yaituujung batang bersama calon-calon daun (primordium).Umumnya, makanan embrio berasal dari endosperma. Tetapi tidak setiap bijimemiliki endosperma. Oleh karena itu pada tumbuhan ini cadangan makanan disimpan dikotiledon karena endospermanya sudah habis. Biji ini disebut biji eksalbuminus,sedangkan yang berendosperma disebut biji albuminus. pada tumbuhan berbijialbuminus, mempertahankan endospermanya sebagai tempat cadangan makanan danmemiliki kotiledon yang tipis. Kotiledon dan bagian embrio lainnya akan mengambil zatmakanan dari endosperma ketika biji itu berkecambahPada tumbuhan monokotil, kotiledonnya disebut skutelum. Skutelum menyerapnutrien dari endosperma dan memindahkan ke bagian embrio lainnya selama proses perkecambahan. Radikula monokotil diselubungi koleoriza dan ujung embrio akandiselubungi oleh koleoptil.
Perkecambahan
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Perubahan embriosaat berkecambah biasanya adalah radikula yang tumbuh dan berkembang jadi akar,selanjutnya plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang dan daun.Berdasar letak kotiledon saat berkecambah,perkecambahan dibagi 2 tipe, yaitu:
•
Perkecambahan epigeal
Perkecambahan epigeal adalah bila terjadi pemanjangan hipokotil sehinggamengakibatkan hipokotil dan kotiledon terangkat ke atas tanah. Contoh pada kacang hijaudan jarak.
•
Perkecambahan Hipogeal
Perkecambahan Hipogeal adalah bila terjadi pemanjangan epikotil sehinggahipokotil ikut tertarik ke atas tanah tetapi kotiledon tetap di dalam tanah. Contoh padakacang kapri dan jagung.
Fisiologi Perkecambahan
Perkecambahan melibatkan proses fisika dan kimia. Awal perkecambahan dimulaidengan berakhirnya masa dormansi pada biji. Berakhirnya masa dormansi ditandaidengan masuknya air kedalam biji yang disebut
Proses Imbibisi.
Proses ini meupakan proses fisika. Proses tersebut akan menginduksi aktivitas enzim (biokatalisator yang berperan dalam metabolisme) sehingga awal perkecambahan mulai berjalan. Setelah berakhirnya masa dormansi, tahap berikutnya tumbuhan akan melakukan proses perbanyakan sel atau pembelahan aktif, namun sel – sel yang dibentuk belum mengalamidiferensiasi.
Diferensiasi
merupakan proses pertambahan jenis dan fungsi sel yang jelas.Setelah itu akan dibentuk organ – organ melalui proses
Organogenesis.
Prosesorganogenesis berbagai organ berbeda bentuk serta berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup disebut perkembangan atau morfogenesis. Apabila daun sudahterbentuk, tumbuhan sudah mampu melakukan proses fotosintesis. Proses fotosintesisakan menghasilkan energi. Energi di butuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh
oksigen, suhu, dan cahaya.
Oksigendipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi.
Perkecambahan memerlukan suhu yang tepat untuk aktivitas enzim.Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yangtinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya belangsung baik dalamkeadaan gelap. Perkecambahan membutuhkan hormon giberelin, sitokinin, danauksin. Hormon auksin mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahay yangtinggi. Oleh karena itu, kecambah tumbuh lebih panjang di tempat gelap daripadadi tempat terang. Tetapi kecambah yang tumbuh ditempat gelap itu bewarna pucatdan lebih lemah karena kekurangan klorofil.
Pertumbuhan
Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu
pertumbuhanprimer dan pertumbuhan sekunder.
Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhansebagai hasil pembelahan sel – sel pada jaringan meristem primer. Sebaliknya, pertumbuhan sekunder merupakan hasil aktivitas jaringan meristem sekunder berupakambium dan kambium gabus.
•
Pertumbuhan Primer
Pada akhir proses perkecambahan, tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun.Pada ujung batang dan ujung akar terdapat sel – sel yang memiliki struktur danfungsi yang khusus.Sel – sel yang bersifat embrionik, yaitu selalu membelah, disebut sel – sel
meristem.
Sel – sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang.Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer.
Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar dibelakang meristemapikal, menurut aktivitasnya, dapat dibedakan menjadi tiga daerah berikut.a.
Daerah pembelahan sel,
terdapat dibagian ujung. Sel – sel di daerah iniaktif membelah, dan sifatnya meristematis. b.
Daerah perpanjangan sel,
terletak dibelakng daerah pembelahan,merupakan daerah dengan ciri tiap sel memiliki aktivitas untuk mebesar dan memanjangc.
Daerah deferensiasi ,
merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasimenjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Meristemujung batang
(meristem apikal)
membentuk primordium daun. Padasudut antara daun dan batang terdapat sel-sel yang dipertahankan sebagaisel-sel meristimatis. Bagian ini akan berkembang menjadi cabang. Di belakang daerah diferensiasi terdapat jaringan dewasa atau permanen.
•
Pertumbuhan sekunder
Pertumbuhan sekunder terjadi karena adanya aktivitas kambium. Pertumbuhansekunder akan mengakibatkan bertambah besarnya diameter batang. Umumnyahanya tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae) dan dikotil (berkeping dua) yangmengalami pertumbuhan sekunder.Pada pertumbuhan sekunder, yang aktif membelah adalah sel-sel meristem yangterdapat pada kambium. Kambium terletak diantara floem dan xilem. Xilem danfloem yang terbentuk daria aktivitas kambium ini disebut xilem sekunder danfloem sekunder. Pertambahan jumlah sel floem dan xilem sekunder menyebabkandiameter batang bertambah.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGANPADA TUMBUHAN
•
GEN
Gen penentu pertumbuhan dan perkembangan terdapat di dalam sel. Selmerupakan kesatuan hereditas karena di dalamnya terdapat gen yang bertanggung jawabdalam pewarisan sifat keturunan/hereditas. Gen juga berperan sebagai pembawa kodeuntuk pembentukan protein, enzim, dan hormon. Enzim dan hormon ini mempengaruhi berbagai reaksi metabolisme untuk mengatur dan mengendalikan pertumbuhan.
•
HORMON
Hormon pada tumbuhan sering disebut fitohormon. Hormon tumbuhan adalahsenyawa organik yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan kemudian diangjut ke bagian lain, yang dengan konsentrasi rendah dapat menyebabkan suatu dampak fisiologis.
♦
Auksin
Auksin adalah zat yang dihasilkan oleh ujung tumbuhan yang berpengaruh besar pada pertumbuhan. Auksin berperan dalam :
♣
Membentuk akar adventif pada tanaman yang dibiakkan denganstek
♣
Membentuk buah partenokarpi, yaitu pembentukan buah tanpaterjadi pembuahan
♣
Menghambat pertumbuhan tunas samping
♣
Mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem dandaerah pengguguran
♦
Giberelin
Giberelin ditemukan pada semua bagian tumbuhan terutama bij. Giberelin tidak mengakibatkan pucuk membengkok seperti pda auksin. Fungsi Giberelin diantaranya :
♣
Merangsang pemanjangan batang
♣
Merangsang aktivitas enzim amilase dan proteinase yang berperanmencerna cadangan makanan.
Merangsang perbungaan dan pertumbuha buah secara pertenogenesis
♦
Sitokinin
Secara umum, sitokinin berfungsi untuk merangsang pembelahan dan diferensiasisel. Sitokinin dihasilkan di daerah akar dan ditansportasikan melalui Xilem ke bagiantumbuhan di sebelah atas. Sitokinin mempunyai efek yang berlawanan dengan auksin.Auksin menghambat pertumbuhan tunas lateral, sebaliknya sitokinin merangsang pertumbuhan tunas lateral. Sitokinin juga mempunyai efek memperlambat penuanan daundengan melakukan perombakan klorofil. Pada bunga dan buah, penuaan diperlambat olehsitokinin dengan cara menaikkan kecepatan transport nutrisi. Zeatin merupakan bentuk sitokinin alami yang dapat ditemukan pada biji jagung.
♦
Gas Etilen
Salah satu fungsi penting gas Etilen adalah merangsang pematangan buah denganmeningkatkan aktivitas enzim yang membantu melunakkan buah. Buah yang matangselanjutnya akan menghasilkan gas Etilen sehingga jika satu buah masak diletakkan bersama buah lain yang belum masak maka buah yang masak tersebut akan merangsang pematangan buah yang belum masak.
Selain itu, gas etilen juga berfungsi untuk merangsang penebalan batang sebagai responterhadap lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya angina yang terlalu kencang.
♦
Asam Absisat (ABA)
Asam absisat disebut juga
stress hormone.
Hormone tersebut mempunyai kerjayang berlawanan dengan hormon yang lain, yaitu mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel. Dengan demikian, ABA dapat menyebabkan biji dan tunas beradadalam keadaan dorman. Selain itu ABA juga menyebabkan penutupan stomata. Haltersebut membantu tumbuhan dalam menghadapi kondisi lingkungan yang kurangmenguntungkan.
♦
Asam Traumatin
Asam traumatin dianggap sebagai hormon luka karena merangsang sel- sel di bagian jaringan tumbuhan yang luka. Dengan demikian, bagian yang terluka akantertutup.
♦
Kalin
Hormon Kalin berfungsi merangsang pertumbuhan organ tumbuhan. Hormone inidibedakan atas Rizokalin untuk merangsang pembentukan akar, kaulokalin merangsang pembentukan batang, filokalin merangsang pembentukan daun, dan antokalin / florigenmerangsang pembentukan bunga.
FAKTOR LINGKUNGAN
Faktor lingkungan adalah faktor yang ada di sekeliling tumbuhan yangmemepengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. faktor lingkungan antaralain, nutrient, air, cahaya, suhu dan kelembapan.
•
Nutrien dan air
Tumbuhan sangat membutuhkan nutrien atau zat makanan. . Nutrien diperlukansebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen zat yangdiperlukan. Nutrien diambil tumbuhan dari tanah dalam bentuk ion, dan beberapa lainnyadiambil dari udara. Misalnya berat tumbuhan berasal dari CO2 yang diambil dariatmosfer.Dalam kategori jumlah, nutrien dibagi dua, yaitu makronutrien, dan mikronutrien.
Makronutrien
adalah nutrien jika nutrien tersebut diperlukan agar suatu tumbuhan selaludapat tumbuh dari sebuah biji dan menyelesaikan siklus kehidupannya, dan menghasilkan
generasi biji yang baru. Mikronutrien , berfungsi sebagai kofaktor-kofaktor reaksienzimatik, hanya berfungsi sebagai katalitik yang hanya dibutuhkan dalam jumlah sangatkecil.Pengambilan nutrien dari tanah pada umunya bersamaan dengan pengambilan air sebagai pelarutnya. 80%- 85% massa tanaman herba adalah air yang diakumulasi divakuola tengah.Kekurangan air pada tumbuhan akan meningkatkan sintesis asam abisat, yaitu hormoneyang dapat menghambat pertumbuhan, dan juga sintesis hormone-hormon lainnya sepertiauksin, giberalin, dan sitokinin. Air juga memprngaruhi kadar enzim dan substrat , yangdapat mempercepat pembentukan bunga dan biji, untuk mempercepat siklus hidupnya.
•
Cahaya
Tumbuhan membutuhkan cahaya karena cahaya matahari sangat menentukan prosesfotosintesis tumbuhan. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Banyaknya cahaya yang dibutuhkan tidak selalu sama padasetiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan tinggi karena cahayadapat menguraikan auksin. Hal ini dapat dilihat pada tumbuhan yang berada di tempatgelap akan akan lebih cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat terang.Tetapi tumbuhan yang ada di tempat gelap itu akan menjadi pucat karena kekuranganklorofil, kurus, dan daun tidak berkembang. Tumbuhan seperti itu disebut mengalami
etiolasi.
Respon tumbuhan terhadap periode penyinaran cahaya matahari disebut
fotoperiodisme
. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran ini,tumbuhan dibagi menjadi :A.Tumbuhan berhari pendek (short-day plant)Tumbuhan yang berbunga jika lama pencahayaan lebih pendek dari kegelapanumumnya kurang dari 12 jam sehari. Tumbuhan ini tidak akan berbunga jikalamanya terang diperpanjang. Kelompok tumbuhan ini berbunga pada akhir musim panas atau musim gugur.contohnya aster, krisan, dan dahlia.B.Tumbuhan berhari panjang (long-day plant)Tumbuhan yang berbunga jika lama pencahayaan lebih panjang dari kegelapanumumnya selama 14-16 jam sehari. Tumbuhan ini tidak akan berbunga jika lamaterangnya diperpendek. Kelompok tumbuhan ini berbunga pada musim semi.Contohnya bayam, kentang, dan gandum.C.Tumbuhan hari sedangTumbuhan yang berbunga jika mendapat penyinaran sekitar 12 jam sehari.Tumbuhan ini tidak dapat berbunga jika jika mendapat penyinaran kurang dari ataulebih. Contohnya kacang dan tebu.D.Tumbuhan hari netral (neutral-day plant)
Tumbuhan yang pembungaannya tidak tergantung pada panjang penyinaran.Contohnya bunga mawar, bunga matahari, anyelir, tomat, dan kapas.Respon tumbuhan terhadap penyinaran meliputi proses dormansi, perkecambahan, perkembangan batang dan akar, serta pembungaan.
•
Suhu
Pada umumnya, tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik, suhu seperti itu disebut suhu optimum. Suhu paling rendahyang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh diebut suhu minimum, sedangkansuhu paling tinggi yang masih memungknkan tubuhan untuk tumbuh disebutsuhumaksimum. Suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 10-38ºC dan umumny tumbuhantidak dapat tumbuh pada suhu di bawah 0ºC dan di atas 45ºC. Perubahan suhu dapatmempengaruhi pertumbuhan yang meliputi reproduksi, fotosintesis, respirasi dantranspirasi. Selain itu, suhu juga mempengaruhi kerja enzim dalam tubuh tunbuhan yang bekerja pada proses metabolisme, oleh karena itu suhu haruslah sesua karena bila suhuterlalu tinggi atau terlalu rendah enzim akan rusak.
•
Oksigen
Kandungan oksigen juga mempengaruhi pertumbuhan organisme. Oksigenmempengaruhi pertumbuhan bagian tumbuhan di atas tanah maupun pertumbuhan akar yang berada di dalam tanah . Untuk mendapatkan oksigen yang cukup, bagian akar memerlukan aerasi yang baik. Konsentrasi oksigen sangat ditentukan oleh mediumtempat tumbuhan berada. Jika tanah mengandung banyak oksigen, pertumbuhan akar akan semakin baik.
•
Kelembapan
Kelembapan udara dan tanah berpengaruh dalam proses pertumbuhan.Kelembapan udara mempengaruhi proses penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrien. Tanah dan udara lembap berpengaruh baik bagi pertumbuhan.Kondisi lembap menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yangdiuapkan. Kondisi tersebut mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel. Dengan demikian,sel-sel akan lebih cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan akan bertambah besar. Kelembapan tanah juga mempengaruhi kandungan zat organic di dalam tanah.Semakin tinggi kandungan bahan organic dalam tanah, semakin banyak pula jumlah air yang dapat diikat oleh tanah. Kedaan ini dapat mengurangi kepadatan struktur tanahsehingga porositas dan sirkulasi menjadi lebih baik.
ed. oleh Manalu, W. Jakarta : ErlanggaSyamsuri, Istamar. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XII. Bandung : Erlangga
MAKALAH BIOLOGI
Bab 1
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Disusun oleh :Kelompok IV :KETUA: 1. Bayu BegawanANGGOTA: 2. Febrian Hameed3. Hana Maria Marini4. Shanty Dwi Cahyani5. Shillerida Novita6. Tommy SugiartoKelas : XII IPA 6SMAN 1 BEKASI 2009/2010
0 Komentar