PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

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 perkembangbiakannyaPertumbuhan 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. Bila kamu perhatikandiameter batang palem, bambu, tebu, dan kelapa hampir selalu sama dari kecil hingga dewasa. Berbeda dengan tumbuhan dikotil seperti mangga, jati, jambu, asam, cemara, dan pinus.
Bila kamu menjumpainya, coba perhatikan dengan seksama! Aktivitas pertumbuhan kambium tidak selalu sama antara musim penghujan dengan musim kemarau. Di musim penghujan, air dan zat hara terlarut tersedia dengan melimpah sehingga pembelahan sel lebih giat. Sebaliknya di musim kemarau, ketersediaan air berkurang sehingga aktivitas pembelahan sel berkurang. Aktivitas pembelahan yang berbeda ini tampak sebagai cincin-cincin konsentris pada batang yang disebut lingkaran tahun. Perkembangan pada tumbuhan merupakan diferensiasi atau spesialisasi sel atau bagian-bagian tumbuhan untuk melakukan fungsi khusus (menjadi dewasa). Perkembangan pada tingkat sel misalnya sel-sel hasil pembelahan jaringan meristem mengalami diferensiasi membentuk jaringan pengangkut. Contoh perkembangan pada tingkat organ misalnya terbentuknya organ generatif yaitu munculnya bungaBeberapa jenis tumbuhan memiliki umur yang berbedabeda untuk berkembang menjadi dewasa. Masa dewasa ditandai dengan kemampuan berkembang biak secara generatif. Jadi ketika suatu tumbuhan telah membentuk bunga berarti tumbuhan itu telah dewasa dan dapat bereproduksi secara generatif (menghasilkan biji). Biji merupakan calon individu yang dapat tumbuh dan berkembang jika menemukan kondisi lingkungan yang sesuai.

Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan interaksi antara factor dalam dan faktor luar. Faktor dalam yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan antara lain sebagai berikut.
a. Hormon
Hormon yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan antara lain sebagai berikut.
1) Auksin
Auksin berfungsi untuk pertumbuhan dan penghambatan pertumbuhan, dormansi, pembentukan bunga dan buah, serta penuaan dan pengguguran.
2) Giberelin
Fungsi giberelin adalah merangsang pembelahan sel serta merangsang aktivitas enzim amylase dan proteinase yang berperan dalam perkecambahan. Giberelin juga merangsang pembentukan tunas, menghilangkan dormansi biji, dan merangsang pertumbuhan buah secara parthenogenesis.
3) Sitokinin
Sitokinin dapat ditemukan pada jaringan yang membelah. Sitokinin yang ditemukan pertama kali adalah kinetin. Sitokinin yang terdapat pada Zea mays adalah zeatin. Fungsi sitokinin adalah merangsang pembelahan sel, merangsang pembentukan tunas pada batang maupun pada kalus, menghambat efek dominansi apikal, dan mempercepat pertumbuhan memanjang.
4) Asam absisat
Tidak semua hormon berfungsi untuk memacu pertumbuhan, sebab ada juga yang menghambat pertumbuhan, yaitu asam absisat. Fungsi asam absisat adalah menghambat pembelahan dan pemanjangan sel, menunda pertumbuhan atau dormansi, merangsang penutupan mulut daun di musim kering, dan membantu peluruhan daun pada musim kering.
b. Genetik
Faktor genetik yang diturunkan dari induknya sangat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Adapun faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan di antaranya adalah sebagai berikut.
a. Suhu
Suhu lingkungan berpengaruh terhadap respirasi, fotosintesis, transpirasi, dan reproduksi.
b. Cahaya
Cahaya diperlukan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. Namun, pada saat proses perkecambahan, cahaya justru menghambat pertumbuhan kecambah. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat yang gelap lebih cepat tumbuh dibandingkan di tempat yang terang. Pertumbuhan yang cepat di tempat yang gelap disebut etiolasi.
c. Kelembaban
Kelembaban udara berpengaruh terhadap penguapan air (transpirasi) serta penyerapan makanan dan air. Jika kelembaban udara rendah maka transpirasi akan berlangsung cepat sehingga memacu tumbuhan untuk menyerap makanan dan air. Keadaan ini dapat memacu pertumbuhan tumbuhan.
d. Oksigen
Oksigen memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan seluruh bagian tubuh tumbuhan. Tanah yang gembur mempunyai kemampuan yang besar untuk menyimpan oksigen. Oksigen ini dimanfaatkan tumbuhan untuk respirasi.
e. Air dan zat hara
Zat hara merupakan sumber energi dan sumber materi untuk pembentukan berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan tanaman. Air sangat diperlukan pada saat perkecambahan biji. Air juga sangat penting untuk membentuk vakuola sel dan mengaktifkan enzim. Air berfungsi sebagai pelarut zat hara agar dapat masuk ke dalam sel akar secara difusi.

Nutrisi Yang Dibutuhkan Tumbuhan Hijau
Tumbuhan hijau membutuhkan nutrisi yang umumnya dalam bentuk mineral yang diserap oleh tumbuhan hijau dari tanah melalui sistem perakaran, kemudian diangkut ke daun dengan bantuan jaringan pembuluh kayu (xilem). Proses pengambilan mineral oleh tumbuhan berbedabeda tergantung pada jenis mineralnya. Sejumlah tumbuhan tertentu mampu mengambil nitrogen bebas dari udara dengan bantuan jasad renik melalui proses yang dikenal dengan nama fiksasi nitrogen (pengikatan nitrogen). Pada kebanyakan tumbuhan, nitrogen diambil dari dalam tanah dari mineral dalam bentuk ion-ion. Namun demikian, tanaman kopi mampu mengambil nitrogen langsung dari udara melalui daunnya.
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. Di samping unsur tersebut masih terdapat 12 unsur lain yang diperlukan oleh tumbuhan, terutama untuk membangun tubuhnya. Keduabelas unsur tersebut adalah sebagai berikut.
1. Belerang (Sulfur=S), terdapat di dalam asam amino, yang menyusun protein. Meskipun dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit, namun ketidakadaan belerang, menyebabkan asam amino tertentu yang dibutuhkan tumbuhan tidak dibentuk.
2. Zat kapur (kalsium=Ca), memiliki bermacam-macam fungsi, antara lain memperkuat dinding sel, menetralisasi asam-asam organik berbahaya yang dihasilkan.
3. Zat Besi (Magnesium=Mg), merupakan bagian utama penyusun klorofil. Jika tumbuhan tidak memiliki cukup banyak magnesium, tumbuhan akan menjadi pucat (klorosis). Magnesium juga digunakan untuk membantu kerja enzim di dalam sel tumbuhan.
4. Fosfor(P), berada di dalam tumbuhan terutama berfungsi sebagai penyusun kromosom dan senyawa lemak (fosfolipid), pembentuk membran sel. Fosfor juga amat penting pada proses pengubahan energi. Unsur fosfor, magnesium, kalsium, dan belerang diperlukan dalam jumlah yang banyak sehingga disebut sebagai unsur makro. Delapan unsur sisa yang diperlukan tumbuhan hijau adalah Kalium (K), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Seng (Zn), Molybdenum (Mo), Boron (B), Klorin (Cl). Unsur-unsur tersebut memainkan peranan dalam membantu kerja enzim.

2. Metagenesis
Seperti halnya metamorfosis pada hewan, tumbuhan tertentu juga dapat terjadi perbedaan bentuk tubuh selama pertumbuhannya. Peristiwa ini dinamakan metagenesis. Metagenesis adalah terjadinya pergiliran keturunan atau pergantian siklus, yaitu:
a. Siklus seksual (generatif)
Pada siklus seksual dihasilkan gametofit.
b. Siklus aseksual (vegetatif)
Pada siklus aseksual dihasilkan sporofit.



Metagenesis pada tumbuhan dapat diamati dengan jelas pada tumbuhan tak berbiji (paku dan lumut). Pada tumbuhan tersebut, pembentukan gamet jantan berlangsung di dalam antheridium dan gamet betina di dalam arkegonium. Jika gamet jantan membuahi gamet betina, maka akan terbentuk zigot.Zigot tumbuh menjadi individu yang menghasilkan spora. Generasi ini disebut fase vegetatif (aseksual) atau sporofit. Spora yang jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi individu baru yang menghasilkan gamet. Karena menghasilkan gamet, maka generasi ini disebut fase generatif (seksual) atau gametofit. Demikian seterusnya terjadi pergiliran keturunan antara fase gametofit dan sporofit. Tumbuhan lumut yang sering kamu jumpai merupakan fase gametofit. Sedangkan tumbuhan paku yang kamu lihat sehari-hari merupakan fase sporofit. Pergiliran keturunan antara fase sporofit dan gametofit itulah yang disebut metagenesis.
Tumbuhan paku dan tumbuhan lumut mengalami metagenesis. Adapun perbedaan antara tumbuhan lumut dan tumbuhan paku adalah sebagai berikut.



Perhatikan Gambar 1.11(a). Beberapa hewan tingkat rendah juga mengalami metagenesis, contohnya Obelia dan Aurelia. Perhatikan metagenesis uburubur (Aurelia) pada Gambar 1.11(b). Dari gambar itu tampak jelas bahwa ubur-ubur (Aurelia) memiliki dua jenis kehidupan yaitu kehidupan saat menempel (polip) dan kehidupan bergerak bebas (medusa).