FISIOLOGI TUMBUHAN
RPP
Perkembangan dan Pertumbuhan
OLEH : JULAILI IRNI
NIM : 4103220022
JURUSAN : BIOLOGI ND’10
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
2010-2011
Judul : Pertumbuhan dan Perkembangan
Kompetensi Dasar :
- Pertumbuhan dan Perkembangan
- Kinetika Pertumbuhan
- Pola pertumbuhan dan perkembangan
- Lokasi Pertumbuhan
- Jenis Pengontrolan pada Perkembangan
Pendahuluan :
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkecambahan biji.
Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Setelah
tumbuh hingga mencapai ukuran dan usia tertentu, tumbuhan akan berkembang
membentuk bunga dan buah atau biji sebagai alat perkembangbiakannya. Pertumbuhan
pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang
mengandung jaringan meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung
akar, dan kambium.
Aktivitas jaringan
meristem yang terletak di ujung batang/akar menghasilkan pola pertumbuhan yang
berbeda bila dibandingkan dengan jaringan meristem di kambium. Oleh karena itu
pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu pertumbuhan
primer dan pertumbuhan sekunder. Tumbuhan bertambah panjang dan besar karena
adanya penambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada titik
tumbuh, pertambahan komponen seluler dan diferensiasi sel. Pertumbuhan pada
tumbuhan umumnya terjadi pada daerah meristem (titik tumbuh), diantaranya
terdapat di ujung akar dan ujung batang. Untuk mengetahui pertumbuhan batang
digunakan alat auksanometer. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan melalui
beberapa tahapan. Tahapan tersebut dimulai dari perkecambahan biji. Kemudian,
kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Selanjutnya tumbuhan
tersebut akan membesar dan pada masa tertentu akan menghasilkan bunga dan biji.
Materi : Pertumbuhan dan Perkembangan
A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan
adalah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, dan jumlah sel yang
bersifat irreversible.
Sedangkan, perkembangan adalah perubahan atau diferensiasi sel menuju
keadaan yang lebih dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan memiliki arti yang
sangat penting bagi makhluk hidup. Misalnya pada manusia, dengan tumbuh dan
berkembang dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya dan melestarikan
keturunannya. Sewaktu masih bayi, balita, dan anak kecil, manusia memiliki daya
tahan tubuh yang masih lemah sehingga mudah terserang penyakit. Tetapi, setelah
tumbuh dan berkembang menjadi dewasa, daya tahan tubuhnya semakin kuat sehingga
kelangsungan hidupnya lebih terjamin.
Pertumbuhan
dan perkembangan membawa manusia kepada kedewasaan. Setelah dewasa, manusia
dapat menghasilkan keturunan sehingga populasi manusia akan terjaga
kelestariannya. Sekarang, coba kamu bayangkan jika tidak terjadi pertumbuhan
dan perkembangan pada manusia? Mungkin populasi manusia akan punah. Begitu juga
dengan hewan dan tumbuhan. Jika hewan dan tumbuhan tidak mengalami pertumbuhan
dan perkembangan, maka akan mengalami kepunahan. Pada tumbuhan, perkembangan
ini menghasilkan bermacam-macam jaringan dan organ tumbuhan. Pertumbuhan dan
perkembangan pada hewan berbedabeda antara spesies satu dengan spesies yang
lain. Tetapi, pada dasarnya memiliki persamaan tahapan perkembangan, yaitu
sebagai berikut.
- Pembelahan Sel
Setelah
terjadi fertilisasi, terbentuklah zigot. Zigot mengalami pembelahan mitosis
secara terus-menerus. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Sel-sel yang
dihasilkan dari pembelahan disebut morula. Morula berkembang menjadi bentuk
yang berlubang disebut blastula.
- Morfogenesis
Blastula
terus mengalami pembelahan sel. Selama pembelahan ini terjadi morfogenesis,
yaitu proses perkembangan bentuk berbagai bagian tubuh embrio.
- Diferensiasi
Blastula terus membelah
dan membentuk gastrula. Dari gastrula terbentuk embrio. Sel-sel embrio
berkembang terus membentuk jaringan, organ, dan sistem organ yang membentuk
struktur dan fungsi khusus yang nantinya difungsikan pada waktu dewasa.
- Pertumbuhan
Setelah
terbentuk organ, terjadi pertumbuhan makhluk hidup menjadi lebih besar.
Perkembangan berjalan seiring dengan pertumbuhan. Perkembangan adalah proses
mencapai kedewasaan. Perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan, yaitu
per-tumbuhan dapat diukur dengan ukuran tertentu, sedangkan perkembangan tidak dapat
diukur dengan suatu ukuran.
B. Pertumbuhan dan Perkembangan
pada Tumbuhan
Perkembangan
pada tumbuhan diawali dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio
mendapatkan makanan dari kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan
tingkat tinggi. Tumbuhan dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil
memiliki satu kotiledon. Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman
baru disebut perkecambahan. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu epigeal dan hipogeal.
a. Perkecambahan epigeal,
kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan
hipokotil yang memanjang ke atas.
b. Pada perkecambahan hipogeal,
kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah
disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.n Pertumbuhan pada
tumbuhan terjadi di meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar dan
batang. Meristem akan mengalami pembelahan mitosis. Oleh karena itu, ujung
batang dan ujung batang akan bertambah panjang dan besar. Pertumbuhan disebabkan oleh pertambahan
besar dan panjang sel-sel itu sendiri. Pada batang terdapat dua jenis tunas,
yaitu tunas yang letaknya di ujung batang yang disebut tunas terminal dan
mengandung meristem apikal, serta tunas samping yang nantinya membentuk cabang
batang, daun, dan bunga. Batang tumbuhan selain bertambah panjang juga dapat
bertambah besar. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas kambium, yang termasuk
jaringan meristem yang sel-selnya aktif membelah. Letak kambium di antara
jaringan xilem dan floem. Kambium akan terus membentuk jaringan xilem dan floem
baru sehingga batang makin lama akan menjadi besar. Aktivitas kambium
meninggalkan batas yang jelas pada batang. Batas ini disebut lingkaran tahun.
Pertumbuhan
dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkecambahan biji. Kecambah kemudian
berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Setelah tumbuh hingga mencapai
ukuran dan usia tertentu, tumbuhan akan berkembang membentuk bunga dan buah
atau biji sebagai alat perkembangbiakannya Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di
daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang mengandung jaringan
meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium.
Aktivitas jaringan meristem yang terletak di ujung batang/akar menghasilkan
pola pertumbuhan yang berbeda bila dibandingkan dengan jaringan meristem di
kambium. Oleh karena itu pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua
macam, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.
1. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan
primer adalah pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas jaringan meristem
primer atau disebut juga meristem apikal. Titik tumbuh primer terbentuk sejak
tumbuhan masih berupa embrio. Jaringan meristem ini terdapat di ujung batang
dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini, akar dan batang tumbuhan bertambah
panjang.
Pada titik tumbuh, pertumbuhan terjadi secara bertahap. Oleh karena itu daerah
pertumbuhan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu daerah pembelahan, daerah
perpanjangan, dan daerah diferensiasi.
a. Daerah pembelahan
Daerah
pembelahan terletak di bagian paling ujung. Di daerah ini sel-sel baru terus
menerus dihasilkan melalui proses pembelahan sel. Daerah inilah yang disebut
daerah meristematis.
b. Daerah pemanjangan
Daerah
pemanjangan terletak di belakang daerah pembelahan. Di daerah ini sel-sel hasil
pembelahan akan tumbuh sehingga ukuran sel bertambah besar. Akibatnya di daerah
inilah yang mengalami pemanjangan.
c. Daerah diferensiasi
Daerah
diferensiasi terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel yang telah tumbuh
mengalami perubahan bentuk dan fungsi. Sebagian sel mengalami diferensiasi
menjadi epidermis, korteks, xilem, dan floem. Sebagian lagi membentuk parenkim,
kolenkim, dan sklerenkim
2. Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan
sekunder disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder. Contoh jaringan
meristem sekunder adalah jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan
Gymnospermae. Sel-sel jaringan kambium senantiasa membelah. Pembelahan ke arah
dalam membentuk xilem atau kayu sedangkan pembelahan ke luar membentuk floem
ataukulit kayu. Akibat aktivitas jaringan meristem pada kambium, diameter
batang dan akar bertambah besar. Tumbuhan monokotil tidak mempunyai kambium
sehingga tidak mengalami pertumbuhan sekunder. Terdapat beberapa unsur yang
diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah besar, yaitu karbon (C), Oksigen (O),
Hidrogen (H), dan Nitrogen (N). Di samping itu juga diperlukan unsur P
(fosfor). Kelima unsur ini merupakan penyusun utama tubuh tumbuhan. Dinding sel
tumbuhan disusun oleh unsur C, H, dan O. Protein yang merupakan penyusun utama
sitoplasma (cairan sel) disusun oleh unsur C, H, O, dan N. Begitu pula asam
inti yang merupakan penyusun kromosom dan intisel, yang tersusun dari unsur C,
H, O, N, dan P. Karbohidrat dan lemak juga merupakan penyusun sitoplasma pada
beberapa sel tumbuhan, tersusun dari unsur C, H, dan O.
C. Faktor-Faktor yang
Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor genetik dan hormon, air
dan nutrisi, cahaya, oksigen, suhu, kelembapan, dan pH.
- Faktor Genetik
Faktor
genetik terdapat dalam gen. Gen terdapat di kromosom dalam inti sel. Gen ini
mempengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan. Hal ini disebabkan karena gen
berfungsi mengatur sintesis enzim untuk mengendalikan proses kimia dalam sel.
Proses kimia dalam sel ini yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tubuh
tumbuhan.
- Faktor Hormon
Hormon adalah
senyawa organik tumbuhan yang mampu menimbulkan respons fisiologi pada tumbuhan.
Hormon tumbuhan bermacam-macam, tetapi ada lima hormon tumbuhan yang sangat penting,
yaitu:
a. Auksin
Auksin adalah
hormon yang berasal dari titik tumbuh tumbuhan, seperti ujung tunas, kambium,
bunga, buah, dan ujung akar. Auksin berfungsi merangsang pertumbuhan sel ujung
batang, pertumbuhan akar lateral dan akar serabut, dan merangsang pembentukan
bunga dan buah. Selain itu, auksin berfungsi mempercepat aktivitas pembelahan
sel titik tumbuh dan menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
b. Sitokinin
Sitokinin
adalah zat tumbuh yang pertama kali ditemukan pada batang tembakau. Hormon ini
memiliki beberapa fungsi, antara lain:
1) Merangsang diferensiasi
sel-sel yang dihasilkan dalam meristem.
2) Menunda pengguguran dan
penuaan daun.
3) Memperkecil dominasi apikal
sehingga mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun.
4) Memacu pembelahan sel dalam
jaringan meristematik.
5) Merangsang pembentukan pucuk
dan mampu memecah masa istirahat biji.
c. Giberelin
Giberelin
merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat seperti auksin. Giberelin terdapat di
hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin
memiliki beberapa fungsi, antara lain:
1) Memacu perpanjangan secara
abnormal batang utuh.
2) Mempengaruhi perkembangan
bunga dan buah.
3) Mempengaruhi perkecambahan
biji.
4) Merangsang pembelahan dan
pemanjangan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh
secara normal.
d. Gas Etilen
Gas etilen
dihasilkan oleh buah yang sudah tua, tetapi masih berwarna hijau yang disimpan
dalam kantung tertutup agar cepat masak. Gas etilen juga berfungsi memacu
perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, menunda
pembungaan, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
e. Asam Absisat
Asam absisat
adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini sangat
diperlukan tumbuhan pada saat kondisi lingkungan tidak baik. Contohnya, pada
saat musim kering atau musim dingin, tumbuhan menggugurkan daunnya untuk mengurangi
penguapan yang berlebihan. Hal ini dilakukan dengan cara mengatur penutupan dan
pembukaan stomata, terutama pada saat
kekurangan air.
- Faktor Air dan Nutrisi
Tumbuhan
membutuhkan air dan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang. Nutrisi diambil
tumbuhan dari dalam tanah dan udara.
Unsur-unsur
yang dibutuhkan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu zat-zat organik
dan anorganik. Zat organik, seperti C, H, O, dan N, sedangkan zat anorganik,
seperti Fe, Mg, K, dan Ca. Pertumbuhan tanaman akan terganggu jika salah satu
unsur yang dibutuhkan tidak terpenuhi. Misalnya, kurangnya unsur nitrogen dan
fosfor pada tanaman menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Kekurangan magnesium
dan kalsium menyebabkan tanaman mengalami klorosis (daun berwarna pucat).
- Faktor Cahaya
Cahaya sangat
diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Proses ini menghasilkan zat
makanan yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhannya dan untuk disimpan
sebagai cadangan makanan yang bisa dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Efek
cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat metabolik untuk
pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya
mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi terang.
Penutup
Pertumbuhan
adalah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, dan jumlah sel yang
bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal). Sedangkan,
perkembangan adalah perubahan atau diferensiasi sel menuju keadaan yang lebih
dewasa.
Pertumbuhan
dan perkembangan memiliki arti yang sangat penting bagi makhluk hidup. Misalnya
pada manusia, dengan tumbuh dan berkembang dapat mempertahankan kelangsungan
hidupnya dan melestarikan keturunannya. Sewaktu masih bayi, balita, dan anak
kecil, manusia memiliki daya tahan tubuh yang masih lemah sehingga mudah
terserang penyakit. Tetapi, setelah tumbuh dan berkembang menjadi dewasa, daya
tahan tubuhnya semakin kuat sehingga kelangsungan hidupnya lebih terjamin.
Perkembangan
pada tumbuhan diawali dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio
mendapatkan makanan dari kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan
tingkat tinggi. Tumbuhan dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil
memiliki satu kotiledon. Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman
baru disebut perkecambahan. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu epigeal dan hipogeal.
a. perkecambahan epigeal,
kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan
hipokotil yang memanjang ke atas.
b. Pada perkecambahan hipogeal,
kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan
tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas. Pertumbuhan
pada tumbuhan terjadi di meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar
dan batang. Meristem akan mengalami pembelahan mitosis.
Glosarium
Blastula : Bagian morulla yang telah berkembang menjadi bentuk yang
berlubang
Differensiasi : Pemisahan oleh sel
Fertilisasi : Merupakan proses pembuahan pada
tumbuhan
Grastula : Bagian blastula yang terus membelah
Gymnosperma : Tumbuhan biji
terbuka
Irreversibel : Tidak dapat kembali ke bentuk awal
Kotiledon : Tempat menyimpan cadangan makanan
Morulla : Sel – sel yang dihasilkan dari pembelahan
Organ : Bagian dari tumbuhan yang memiliki fungsi
Zigot : hasil fertilisasi dimana merupakan calon atau bakal
buah
Indeks
Blastula : 2
Diferensiasi : 2, 5, 6
Fertilisasi : 2, 9
Grastulla : 3
Gymnosperma : 5
Irreversibel : 2
Kotiledon : 3, 9
Morulla : 2
Oragan : 3
Daftar Isi
Dwijoseputro, D, 1978, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Jakarta :
PT.Gramedia
Elena A, Tsvetsinkaya and Linda O.Mearns, Manuscript
received 13 December 1999, in final form 27 April 2000, Investigating the Effect of
Seasonal Plant Growth and Development in Three-Dimensional Atmospheric Simulations. Part I: Simulation of Surface Fluxes over the Growing Season, National Center for Atmospheric
Research, Boulder, Colorado WILLIAM
E. EASTERLING : The Pennsylvania State University, University Park,
Pennsylvania
Michael J Dibley,
MB, BS; James B Goldsby, MS, 1987;46:736-48.
Development of normalized
curves for the international growth reference: historical and technical
considerationsı3,Norman W
Staehling, MS; and Frederick L
Trowbridge, MD,MSc.
Salisburry,B.Frank,
1995, Fisiologi Tumbuhan, Bandung: ITB Bandung
