Gimana? Apakah sobat sudah mengerti tentang apa itu pertumbuhan dan perkembangan maupun tahapan – tahapan yang ada di dalamnya? Pastinya sudah dong ya, hehe… Nah, berikut ini merupakan lanjutan dari dua bahasan kita sebelumnya (Pertumbuhan dan Perkembangan dan Tahap – Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbunga). Kali ini kita akan membahas tentang apa sajakah faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
Untuk sedikit mengingatkan kembali tentang dua bahasan yang sudah kita bahas sebelumnya tentang apa yang disebut dengan pertumbuhan dan perkembangan? Dan bagaimana tahapan – tahapan yang terdapat di dalamnya? Silahkan sobat baca Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan dan juga Tahap – Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbunga.
Oke kalau sobat sudah baca – baca ulang materi kita sebelumnya, maka sekarang artinya kita langsung saja ke materi selanjutnya yaitu tentang faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Kira – kira apa saja yang mempengaruhinya? Apakah faktor gen? Atau hormon? Air? Atau apakah sinar matahari juga mempengaruhi? Secara garis besar, faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan ada dua yaitu faktor dalam dan faktor luar.
A. Faktor Dalam yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Faktor dalam yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan ada dua, yaitu gen dan zat pengatur tumbuh (hormon).
* Gen
Faktor penurunan sifat pada keturunan terkandung di dalam gen. Informasi genetik pada gen mengendalikan terbentuknya sifat penampakan secara fisik (fenotip) melalui interaksinya dengan faktor lingkungan.
* Zat Pengatur Tumbuh (Hormon)
Zat pengatur tumbuh (hormon) pada tanaman ialah senyawa organik yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan mengubah proses fisiologis tumbuhan. Pada konsentrasi tertentu hormon dapat memacu pertumbuhan, tetapi pada konsentrasi yang tinggi dapat menekan pertumbuhan.
Macam-macam hormon sebagai berikut:
1) Auksin
Auksin mula-mula ditemukan oleh Darwin,bdengan percobaan pengaruh penyinaran terhadap koleoktil. Auksin adalah hormon yang berperan merangsang pembelahan sel dan pengembangan sel. Hormon auksin/IAA memiliki sifat menjauhi cahaya. Hormon ini diproduksi pada ujung tunas akar dan batang. Pengaruh hormon auksin dalam konsentrasi yang berbeda pada bagian tubuh tanaman mengakibatkan terjadinya pertumbuhan yang tidak seimbang. Bagian yang mengandung auksin lebih banyak memiliki kecepatan tumbuh yang lebih besar. Adapun bagian yang kekurangan akan mengalami pertumbuhan lebih lambat. Jika ini terjadi pada pucuk batang, terjadi pembengkokan arah pertumbuhan.
Pengaruh auksin terhadap perkembangan sel memperlihatkan bahwa auksin dapat menaikkan tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, menyebabkan pengurangan tekanan pada dinding-dinding sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plas-tisitas, mengembangnya dinding sel.
Dilihat dari segi fisiologi, hormon auksin berpengaruh
pada:
a) pengembangan sel;
b) fototropisme;
c) geotropisme;
d) pertumbuhan akar;
e) partenokarpi;
f) pembentukan batang.
Keterangan gambar:
a. pembelahan sel secara mitoses dan sel tidak mengalami pembesaran.
b. vakuola-vakuola terbentuk dalam sitoplasma, pembesaran sel dimulai.
c. vakuola-vakuola bergabung sel menjadi luas dan panjang.
2) Giberelin
Giberelin merupakan jenis hormon yang mula - mula ditemukan oleh Kuroshawa dari Jepang. Hormon ini berpengaruh terhadap sifat genetik, pembungaan, penyinaran, dan mobilisasi karbohidrat selama perkecambahan. Hormon ini berperan dalam mendukung perpanjangan sel, aktivitas kambium mendukung pembentukan RNA baru, dan sintesis protein.
3) Sitokinin
Sitokinin ditemukan oleh Kinetin. Sitokinin berfungsi untuk:
a) merangsang pembelahan sel;
b) merangsang pembentukan tunas;
c) menghambat efek dominasi apikal oleh auksin pada batang;
d) mempercepat pertumbuhan memanjang.
4) Etilen
Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini berperan pada proses pematangan buah. Hubungan etilen dengan auksin yaitu etilen memengaruhi pembentukan protein yang diperlukan dalam aktivitas pertumbuhan.
5) Inhibitor
Inhibitor adalah zat yang menghambat pertumbuhan pada tanaman inhibitor. Sering dijumpai pada proses perkecambahan, pertumbuhan pucuk, atau dalam dormansi. Beberapa jenis inhibitor yaitu asam absisat dan plant growth retardant. Asam absisat terdapat pada daun, batang, akar, umbi, tunas, buah, dan endosperm. Zat ini mempunyai fungsi berlawanan dengan auksin, giberelin, dan sitokinin. Plant growth retardant adalah inhibitor yang berlawanan dengan kegiatan giberelin pada perpanjangan batang.
B. Faktor Luar yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya nutrisi, air, cahaya, suhu, dan kelembapan.
* Nutrisi
Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg). Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur - unsur tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.
Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan makanan. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.
Untuk sedikit mengingatkan kembali tentang dua bahasan yang sudah kita bahas sebelumnya tentang apa yang disebut dengan pertumbuhan dan perkembangan? Dan bagaimana tahapan – tahapan yang terdapat di dalamnya? Silahkan sobat baca Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan dan juga Tahap – Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbunga.
Oke kalau sobat sudah baca – baca ulang materi kita sebelumnya, maka sekarang artinya kita langsung saja ke materi selanjutnya yaitu tentang faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Kira – kira apa saja yang mempengaruhinya? Apakah faktor gen? Atau hormon? Air? Atau apakah sinar matahari juga mempengaruhi? Secara garis besar, faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan ada dua yaitu faktor dalam dan faktor luar.
A. Faktor Dalam yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Faktor dalam yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan ada dua, yaitu gen dan zat pengatur tumbuh (hormon).
* Gen
Faktor penurunan sifat pada keturunan terkandung di dalam gen. Informasi genetik pada gen mengendalikan terbentuknya sifat penampakan secara fisik (fenotip) melalui interaksinya dengan faktor lingkungan.
* Zat Pengatur Tumbuh (Hormon)
Zat pengatur tumbuh (hormon) pada tanaman ialah senyawa organik yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan mengubah proses fisiologis tumbuhan. Pada konsentrasi tertentu hormon dapat memacu pertumbuhan, tetapi pada konsentrasi yang tinggi dapat menekan pertumbuhan.
Macam-macam hormon sebagai berikut:
1) Auksin
Auksin mula-mula ditemukan oleh Darwin,bdengan percobaan pengaruh penyinaran terhadap koleoktil. Auksin adalah hormon yang berperan merangsang pembelahan sel dan pengembangan sel. Hormon auksin/IAA memiliki sifat menjauhi cahaya. Hormon ini diproduksi pada ujung tunas akar dan batang. Pengaruh hormon auksin dalam konsentrasi yang berbeda pada bagian tubuh tanaman mengakibatkan terjadinya pertumbuhan yang tidak seimbang. Bagian yang mengandung auksin lebih banyak memiliki kecepatan tumbuh yang lebih besar. Adapun bagian yang kekurangan akan mengalami pertumbuhan lebih lambat. Jika ini terjadi pada pucuk batang, terjadi pembengkokan arah pertumbuhan.
Pengaruh auksin terhadap perkembangan sel memperlihatkan bahwa auksin dapat menaikkan tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, menyebabkan pengurangan tekanan pada dinding-dinding sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plas-tisitas, mengembangnya dinding sel.
Dilihat dari segi fisiologi, hormon auksin berpengaruh
pada:
a) pengembangan sel;
b) fototropisme;
c) geotropisme;
d) pertumbuhan akar;
e) partenokarpi;
f) pembentukan batang.
 |
Sumber Gambar: IGCSE Biologi DG. Mackean
Gambar 1. Auksin diproduksi di ujung koleoptil
|
Keterangan gambar:
a. pembelahan sel secara mitoses dan sel tidak mengalami pembesaran.
b. vakuola-vakuola terbentuk dalam sitoplasma, pembesaran sel dimulai.
c. vakuola-vakuola bergabung sel menjadi luas dan panjang.
2) Giberelin
Giberelin merupakan jenis hormon yang mula - mula ditemukan oleh Kuroshawa dari Jepang. Hormon ini berpengaruh terhadap sifat genetik, pembungaan, penyinaran, dan mobilisasi karbohidrat selama perkecambahan. Hormon ini berperan dalam mendukung perpanjangan sel, aktivitas kambium mendukung pembentukan RNA baru, dan sintesis protein.
3) Sitokinin
Sitokinin ditemukan oleh Kinetin. Sitokinin berfungsi untuk:
a) merangsang pembelahan sel;
b) merangsang pembentukan tunas;
c) menghambat efek dominasi apikal oleh auksin pada batang;
d) mempercepat pertumbuhan memanjang.
4) Etilen
Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini berperan pada proses pematangan buah. Hubungan etilen dengan auksin yaitu etilen memengaruhi pembentukan protein yang diperlukan dalam aktivitas pertumbuhan.
5) Inhibitor
Inhibitor adalah zat yang menghambat pertumbuhan pada tanaman inhibitor. Sering dijumpai pada proses perkecambahan, pertumbuhan pucuk, atau dalam dormansi. Beberapa jenis inhibitor yaitu asam absisat dan plant growth retardant. Asam absisat terdapat pada daun, batang, akar, umbi, tunas, buah, dan endosperm. Zat ini mempunyai fungsi berlawanan dengan auksin, giberelin, dan sitokinin. Plant growth retardant adalah inhibitor yang berlawanan dengan kegiatan giberelin pada perpanjangan batang.
B. Faktor Luar yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya nutrisi, air, cahaya, suhu, dan kelembapan.
* Nutrisi
Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg). Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur - unsur tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.
* Air
Air berperan di dalam melarutkan unsur hara dalam proses penyerapan. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagai medium reaksi enzimatis. Sebagai pelarut, air juga memengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak langsung memengaruhi laju metabolisme. Kekurangan air pada tanah menyebabkan terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tanaman kering dan mati.
* Cahaya
Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang. Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun tidak berkembang, dan batang tidak kukuh. Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh, daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.
 |
Sumber Gambar: Kamus Biologi Bergambar, 2005
Gambar 2. Permukaan daun cenderung menghadap ke arah cahaya matahari.
|
Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan makanan. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.
* Suhu
Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain memengaruhi kerja enzim. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan. Suhu yang paling baik untuk pertumbuhan disebut suhu optimum (100–380C).
* Kelembapan
Tanah dan udara yang lembap berpengaruh terhadap pertum-buhan. Pada keadaan lembap, banyak air yang diserap oleh tumbuhan dan sedikit penguapan yang terjadi sehingga meng-akibatkan pertumbuhan menjadi cepat. Akibat pemanjangan sel-sel yang cepat, tumbuhan bertambah besar. Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil karena transpirasi yang kurang. Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian daun yang lebar.
Untuk menguji kemampuan pemahaman sobat terhadap materi yang sudah kita bahas ini, sobat bisa mendownload soal uji kompetensi pada link yang sudah kami sediakan berikut ini.
Soal Uji Kompetensi
[Download]