Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1. •
•

2. BAB 1
PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN
TUMBUHAN

3. Standar Kompetensi:
• melakukan percobaan pertumbuhan dan
perkembangan pada tumbuhan
Kompetensi Dasar:
• merencanakan percobaan pengaruh
terhadap pertumbuhan tumbuhan
faktor luar
• melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar
terhadap pertumbuhan tumbuhan
mengkomunikasikan hasil percobaan pengaruh
faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan
•

4. Apakah Pertumbuhan Itu?
Pertumbuhan:
proses pertambahan ukuran (volume, massa, tinggi,
atau panjang) yang permanen dan bersifat
(irreversible).
tidak balik
Proses ini bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan
dengan satuan bilangan.
Contoh: Tinggi
tanaman
10 cm
Biji Kecambah Tanaman muda

5. Apakah Perkembangan Itu?
Perkembangan:
proses menuju kedewasaan pada makhluk hidup atau
terspesialisasinya sel-sel menuju ke struktur dan fungsi
tertentu
Proses ini bersifat kualitatif artinya tidak dapat dinyatakan
dengan bilangan.
Contoh:
tumbuhan dikatakan sudah dewasa
apabila telah mampu berbunga.

6. Jenis-Jenis Pertumbuhan
Jenis pertumbuhan pada tumbuhan ada dua macam:
1.Pertumbuhan primer
2.Pertumbuhan sekunder
Pertumbuhan primer:
Pertumbuhan primer merupakan hasil aktivitas pembelahan
sel-sel jaringan meristem primer. Pertumbuhan primer
berlangsung pada embrio dan bagian ujung-ujung tumbuhan
seperti ujung akar atau batang. Perubahan yang dapat
terlihat karena adanya pertumbuhan primer adalah
tanaman menjadi lebih panjang dan tinggi.

7. Jenis-Jenis Pertumbuhan (lanjutan)
Pertumbuhan sekunder:
Pertumbuhan sekunder merupakan hasil aktivitas sel-sel
jaringan meristem sekunder, yaitu kambium. Pertumbuhan
sekunder dijumpai pada tumbuhan dikotil dan
Gymnospermae. Akibat pertumbuhan sekunder, bagian
batang tumbuhan akan membesar

8. PertumbuhanPrimerdanSekunder

9. Fase Atau Tahap Pertumbuhan
Fase atau tahap pertumbuhan:
Fase atau tahap pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan atas dua
macam, yaitu fase perkecambahan
perkembangan organ tumbuhan.
serta fase pertumbuhan dan
1. Perkecambahan:
Perkecambahan merupakan
permulaan pertumbuhan
embrio di dalam biji.
Perkecambahan ditandai
dengan munculnya radikula
menembus kulit biji, yang
diikuti munculnya plantula
(tanaman kecil) dari dalam
biji.
Struktur biji

10. Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)
Urutan proses perkecambahan:
1. masuknya air kedalam biji melalui proses imbibisi.
2. aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme,
membongkar cadangan makanan dalam kotiledon
3. hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan
penyusun komponen sel dan pertumbuhan embrio.
4. embrio tumbuh dan berkembang.

11. Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)
Jenis-Jenis Perkecambahan
Perkecambahan biji dapat dibedakan menjadi dua tipe,
yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal.
Perkecambahan Epigeal:
Perkecambahan epigeal
terjadi karena
pembentangan ruas
batang di bawah daun
lembaga atau hipokotil
sehingga mengakibatkan
daun lembaga dan
kotiledon terangkat ke
atas tanah, misalnya
perkecambahan pada
kacang kedelai (Glycine
max) dan kacang buncis
(Phaseolus vulgaris).

12. Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)
Perkecambahan Hipogeal:
perkecambahan
hipogeal terjadi karena
pembentangan ruas
batang teratas
(epikotil) sehingga daun
lembaga ikut tertarik ke
atas tanah, tetapi
kotiledon tetap di
dalam tanah. Misalnya
perkecambahan pada
biji jagung (Zea mays).

13. Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)
1. Pertumbuhan dan Perkembangan organ Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan organ tumbuhan terjadi pada bagian
meristem, yaitu di ujung akar dan ujung batang. Meristem menyediakan
sel-sel baru yang akan tumbuh memanjang dan berdiferensiasi, hal ini
memungkinkan akar serta ujung
Pertumbuhan dan
Perkembangan Akar
Irisan membujur ujung akar
muda menunjukkan adanya
empat daerah pertumbuhan
yang batasnya tidak terlalu
jelas, yaitu tudung akar,
daerah pembelahan sel
(meristem), daerah
pemanjangan sel, dan daerah
diferensiasi sel (pemasakan).
Perhatikan pembagian empat
daerah pertumbuhan akar
pada Gambar 1.5!
batang menjadi bertambah panjang

14. Fase Atau Tahap Pertumbuhan (lanjutan)
Pertumbuhan dan
Perkembangan Batang
Pertumbuhan dan
perkembangan batang
meliputi pemanjangan dan
diferensiasi. Pada tumbuhan
dikotil, terjadi pertumbuhan
sekunder akibat aktivitas sel
meristem pada kambium dan
pertumbuhan primer akibat
aktivitas sel meristem pada
ujung batang. Daerah
pertumbuhan pada batang
terletak di ujung batang
dengan pembagian daerah
yang berbeda-beda. Untuk
lebih jelasnya perhatikan
struktur penampang
membujur ujung batang pada
Gambar 1.6!

15. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan
Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan:
1.Faktor luar (eksternal), merupakan segala kondisi lingkungan di sekitar
tumbuhan. Faktor luar dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
pada tumbuhan, antara lain makanan (nutrisi), air, suhu, kelembapan,
oksigen, dan cahaya.
2. Faktor dalam (internal), merupakan faktor-faktor yang berasal dari
dalam tumbuhan. Faktor dalam dapat berupa faktor intraseluler (gen)
dan faktor interseluler (hormon).

16. Faktor Eksternal
Faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan adalah
a. Makanan (Nutrisi)
Makanan merupakan sumber energi dan sumber materi untuk
menyintesis berbagai komponen sel. Nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan
tidak hanya karbon dioksida dan air, tetapi juga elemen-elemen
makanan lainnya. Elemen yang diperlukan tumbuhan ada dua macam,
yaitu makroelemen dan mikroelemen.
1) Makroelemen, merupakan elemen yang dibutuhkan dalam jumlah
besar. Ada sembilan makroelemen atau unsur utama bahan organik,
yaitu karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium,
kalium, dan magnesium.
2) Mikroelemen, merupakan elemen yang dibutuhkan dalam jumlah
sedikit. Ada delapan unsur mikroelemen, yaitu zat besi, klor, tembaga,
magnesium, seng, molibdenum, boron, dan nikel. Elemen-elemen mikro
berfungsi sebagai kofaktor reaksi enzimatik dalam tumbuhan.

17. Faktor Eksternal (lanjutan)
Bila tumbuhan kekurangan sebagian nutrisi disebut defisiensi. Defisiensi
mengakibatkan menurunnya kecepatan pertumbuhan dan bila berkelanjutan
akan menyebabkan kematian. Misalnya, kekurangan magnesium yang
merupakan unsur pembentuk klorofil akan mengakibatkan daun menguning
atau klorosis (Gambar 1.7).

18. Faktor Eksternal (lanjutan)
b. Air
Air berfungsi, antara lain untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi metabolisme
sel, menjaga kelembapan, dan membantu perkecambahan biji. Tanpa air, reaksi
kimia di dalam sel tidak dapat berlangsung sehingga dapat mengakibatkan
kematian.
c. Suhu
Pada umumnya, tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan
berkembang dengan baik yang disebut suhu optimum. Untuk tumbuh-tumbuhan
daerah tropis, suhu optimum antara 22 °C sampai 37 °C. Suhu paling rendah yang
masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum, di daerah
tropis suhu minimum adalah 10 °C. Sementara suhu paling tinggi yang masih
memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maksimum.

19. Faktor Eksternal (lanjutan)
d. Kelembapan
Pengaruh kelembapan udara bervariasi terhadap berbagai jenis tumbuhan.
Tanah dan udara lembap berpengaruh baik bagi tumbuhan. Kondisi lembap
menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang
diuapkan. Kondisi tersebut mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel. Dengan
demikian, sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan
bertambah besar.
e. Oksigen
Oksigen berfungsi dalam reaksi metabolisme karena oksigen berperan dalam
respirasi yang menghasilkan energi. Energi inilah yang digunakan untuk tumbuh
dan berkembang. Akibat tidak adanya oksigen dapat memengaruhi
pertumbuhan. Misalnya pada saat banjir, akar kekurangan oksigen maka untuk
memenuhi kebutuhan energinya tumbuhan melakukan respirasi anaerob, tetapi
energi yang dihasilkan tidak sebanding dengan kebutuhannya. Akibatnya
tumbuhan akan mati.

20. Faktor Eksternal (lanjutan)
f. Cahaya
Cahaya dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai sumber energi. Banyaknya cahaya
yang dibutuhkan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Tidak pada semua
kondisi, cahaya dapat menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya
menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Tumbuhan yang berada di
tempat gelap akan lebih cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat
terang. Karena pada tempat terang, hormon auksin menjadi rusak oleh cahaya
sehingga pertumbuhan meninggi pun terhambat. Pertumbuhan yang cepat di
tempat gelap disebut etiolasi (Gambar 1.8).

21. Faktor Eksternal (lanjutan)
Di sisi lain, cahaya dapat merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada
tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari
lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada
hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya). Hal
tersebut ada hubungannya dengan aktivitas hormon fitokrom dalam tumbuhan
(Avila, 1995). Perhatikan Gambar 1.9!

22. Faktor Internal
a. Gen (Substansi Hereditas)
Gen merupakan substansi pengatur sifat-sifat yang diturunkan. Gen juga
berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya
sintesis protein. Pembentukan protein yang merupakan bagian
dasar penyusun tubuh tumbuhan, dikendalikan oleh gen secara
langsung. Dengan kata lain, gen dapat mengatur pola pertumbuhan
melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang
dikendalikannya.
b. Hormon
Hormon berasal dari bahasa Yunani, hormaein yang berarti
menggiatkan. Hormon merupakan regulator
esensial. Hormon dibuat pada satu bagian
pertumbuhan yang sangat
tumbuhan, tetapi respons
pertumbuhan terjadi di bagian tumbuhan lain, misalnya di akar,
batang, atau daun. Hormon tumbuhan yang
auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat, dan
telah dikenal antara lain
kalin.

23. Faktor Internal (lanjutan)
Jenis-Jenis Hormon dan Pengaruhnya pada Tumbuhan dan
Pengaruhnya dapat Dilihat pada Tabel Berikut.

24. Faktor Internal (lanjutan)

25. Faktor Internal (lanjutan)