1.1 bab pertumbuhan dan perkemban g bailmu

Berkelas

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

TUMBUHAN

BAB 1

Standar Kompetensi:Standar Kompetensi:• melakukan percobaan pertumbuhan dan

perkembangan pada tumbuhan

Kompetensi Dasar:Kompetensi Dasar:• merencanakan percobaan pengaruh faktor

luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

• melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

• mengkomunikasikan hasil percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan

Apakah Pertumbuhan Itu?

Pertumbuhan:proses penambahan ukuran (volume, massa, tinggi, atau panjang) yang permanen dan bersifat tidak balik (irreversible).Proses ini bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan dengan satuan bilangan.

Biji Kecambah Tanaman muda

Contoh:

Tinggi tanaman

10 cm

Perkembangan: perubahan dalam bentuk dan kompleksitas yang terjadi selama pertumbuhan serta proses menuju kedewasaan pada makhluk hidup. Proses ini bersifat kualitatif artinya tidak dapat dinyatakan dengan bilangan.

Contoh:tumbuhan dikatakan sudah dewasa apabila telah mampu berbunga.

Apakah Perkembangan Itu?

Pertumbuhan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan.

Apakah Perkecambahan Itu?

Perkecambahan:keluarnya radikula menembus kulit biji.

Radikula

Kulit biji

Biji

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.

SKKSKKDD

MATERIMATERI LATIHALATIHANN

EVALUASEVALUASII

LAINLAIN--

LAINLAIN

INDIKINDIKATORATOR

Kompetensi DasarKompetensi Dasar

1.Embrio menyerap air dan proses perkecambahan dimulai. Ukuran biji membesar yang disebut tahap imbibisi.

SKKSKKDD


EVALUASEVALUASII

LAINLAIN--

LAINLAIN

INDIKINDIKATORATOR


SKKSKKDD


EVALUASEVALUASII

LAINLAIN--

LAINLAIN

INDIKINDIKATORATOR


4. Enzim mencerna pati di dalam endosperm menjadi gula dan molekul lain yang diperlukan embrio untuk tumbuh

Hal-Hal yang Mempengaruhi PerkecambahanFaktor lingkungan:• ketersediaan air yang cukup• suhu yang sesuai setiap perkecambahan memerlukan suhu optimum contoh: perkecambahan gandum memerlukan suhu optimum 135ºC• ketersediaan oksigen

Keadaan biji: • biji yang sudah tua dan masak dapat berkecambah dengan baik• biji harus melewati masa dormansi

Jenis-Jenis Perkecambahan

Perkecambahan Epigeal:hipokotil yang melengkung seperti kail akan tumbuh dan mendorong kotiledon ke permukaan tanah. Karena cahaya, hipokotil akan tumbuh tegak mengangkat kotiledon dan epikotil. Dari epikotil akan muncul kuncup daun pertama. Terdapat pada tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus).

Jenis-Jenis Perkecambahan

Perkecambahan Hipogeal:pertumbuhan memanjang epikotil akan menyebabkan plumula menembus ke luar dari kulit biji dan muncul ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledonnya tetap berada di dalam tanah. Terdapat pada tanaman kacang kapri (Pisum sativum) dan jagung (Zea mays).

Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer

Embrio

Ujung akar

Ujung batang

Melibatkan jaringan embrional atau jaringan meristem

Melibatkan jaringan meristem apikal yang memiliki primordium daun

Melibatkan jaringan meristem apikal

Pertumbuhan Primer (lanjutan)

Ketiga bagian embrio yang dapat dilihat saat bijiberkecambah:1. tunas embrionik,

calon batang dan daun.Setelah terbentuk batang dan daun, perkembangan selanjutnya adalah bungadan buah.

2. akar embrionik, calon akar (radikula).

3. kotiledon, fungsinya sebagaicadangan makanan untuk pertumbuhandan perkembangan embrio.

Daun embrionik

Akar embrionik

Kotiledon

Batang embrionik

Selubung biji

Pertumbuhan pada ujung batangMelibatkan jaringan meristem apikal yang memiliki primordia daun. Daerah pertumbuhan pada ujung batang meristem apikal yaitu1. daerah pembelahan;2. daerah pemanjangan:3. daerah diferensiasi.


Daerah pembelahan

Daerah pemanjangan

Daerah pertumbuhan pada ujung akar dibedakan:

1. daerah pembelahan, terdapat pada ujung akar dan dilindungi tudung akar;

2. daerah pemanjangan. Sel-sel pada daerah ini mengalami penambahan volume;

3. daerah diferensiasi. Sel-selnya akan berdiferensiasi membentuk jaringan lain.


Pertumbuhan Sekunder

Meristem sekunder dibagi menjadi:1. kambium vaskuler, terletak di antara xilem dan floem.Menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk xilem sekunder dan ke arah luar membentuk floem sekunder.

2. kambium gabus, atau felogen terletak di bawah epidermis dekat kolenkim. Jaringan ini bersifat tidak tembus air dan udara.

Pertumbuhan sekunder:pertumbuhan yang menyebabkan bertambah besarnya organ tumbuhan akibat aktivitas meristem sekunder.

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan:1. Faktor eksternal, faktor-faktor yang terdapat di luar tubuh tumbuhan, seperti nutrisi, cahaya, suhu, kelembapan, atau lainnya.

2. Faktor internal, faktor-faktor yang terdapat di dalam tubuh tumbuhan.Faktor ini terdiri atas:

Gen: faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup.Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan

Hormon: molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya. Hormon ini disebut juga zat pengatur tumbuh.

Faktor Internal: Hormon

Auksin

Penemu

Fungsinya

Fritz WentKesimpulan penelitiannya:auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari. Auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal.

IAA (Indole Acetic Acid)

Struktur

yang dikenal

1. Merangsang perpanjangan sel batang dan akar. 2. Merangsang pertumbuhan akar lateral (samping) dan akar serabut. 3. Merangsang pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi).4. Mempercepat aktivitas pembelahan sel-sel titik tumbuh5. Merangsang diferensiasi jaringan pembuluh.6. Merangsang absisi ( pengguguran pada daun).7. Berperan dalam dominansi apikal.


Pengaruh auksin (IAA). (a) Terjadi dominasi apikal. (b) Tunas ketiak tumbuh, setelah tunas apikal dipotong

Distribusi auksin pada ujung batang


Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan.(a) Tunas jagung yang dipotong koleoptilnya tidak dapat tumbuh. (b) Potongan koleoptil diletakkan pada agar-agar.(c) Agar-agar yang telah ditempeli koleoptil diletakkan pada kecambah yang dipotong koleoptilnya. Ternyata kecambah dapat tumbuh kembali


Giberelin

Penemu

Fungsinya

Ewiti Kurosawa Objek penelitiannya:Tanaman padi yang terkena penyakit foolish seedling (gejalanya tanaman pucat dan luar biasa panjang) akibat jamur Giberella fujikuroi.Kesimpulan penelitiannya:pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa.

1. Merangsang pemanjangan dan pembelahan sel. 2. Memengaruhi perkembangan embrio dan kecambah.3. Merangsang pembungaan.4. Menghambat pembentukan biji.5. Memperbesar ukuran buah.6. Menghambat dormansi dalam biji dan kuncup tunas


(a) Buah anggur yang tidak disemprot hormon Giberelin.(b) Buah anggur yang disemprot hormon giberelin selama perkembangan buah.

Pengaruh giberelin terhadap pertumbuhan. (a) Tanpa giberelin. (b) Diberi giberelin.

Sitokinin

Penemu

Fungsinya

Van Overbeek Kesimpulan penelitiannya:pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun.

1. Merangsang pemanjangan dan pembelahan sel bersama auksin dan giberelin. 2. Menghambat dominasi apikal oleh auksin.3. Merangsang pertumbuhan kuncup atau tunas lateral.4. Mengatur pembentukan bunga dan buah. 5. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah dengan cara meningkatkan transpor zat makanan ke organ tersebut.6. Membantu proses pertumbuhan akar.


Penemu

Fungsinya

R. gene Kesimpulan penelitiannya:Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2

1. Mempercepat pematangan buah.2. Menghambat pemanjangan akar, batang, dan pembungaan3. Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kukuh dan tebal.4. Merangsang proses absisi.5. Interaksi antara gas etilen dengan auksin memacu proses pembungaan.6. Interaksi antara gas etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus.

Gas Etilen



Efek sitokinin dan auksin

Efek gas etilen. Gas etilen yang diproduksi buah menyebabkan pengguguran daun


Fungsi hormon lainnya

Hormon Fungsi

Asam absisat

1. Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh atau bahkan menghentikannya.2. Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air3. Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan4. Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen5. Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah


Hormon Fungsi

Asam traumalin

Merangsang pembelahan sel di daerah luka sehingga bekas lukanya tertutup kembali.

Kalin Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan.Macamnya adalah1. Filokalin : merangsang pembentukan daun.2. Kaulokalin: merangsang pembentukan batang.3. Rizokalin: merangsang pembentukan akar.4. Antokalin: merangsang pembentukan bunga.

MACAM-MACAM HORMON PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Auksin hormon pertumbuhan memacu pemanjangan sel.

Gibberelin sinergis dengan auksin memacu perkembangan dan perkecambahan embrio, serta memperbesar buah, pembungaan, dan mengakhiri dormansi biji.

Gibberelin pertamakali diisolasi pada jamur Gibberela fujikuroi.


Etilen ( C2H2) memacu pemasakan buah dan kerontokan daun.Sitokinin berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis).Asam absisat (ABA) senyawa inhibitor (penghambat) yang bekerja antagonis dengan auksin dan gibberelin, berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun.


Kalin berperan dalam proses organogenesis tumbuhan, terdiri dari:

@ rizokalin memacu pembentukan akar.@ kaulokalin memacu pembentukan batang.@ filokalin memacu pembentukan daun.@ anthokalin memacu pembentukan bunga.

Asam traumalin berperan dalam proses regenerasi sel saat tumbuhan terluka.

VITAMIN MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN Riboflavin ( vitamin B 12 ) Askorbat ( vitamin C ). Tiamin ( vitamin B 1 ). Piridoksin ( vitamin B 6 ). Asam nikotin.

Secara umum vitamin berperan dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai kofaktor (komponen non protein pengaktif

enzim).

Cytokinins and Delayed Leaf Senescence in Wheat Leaves

Ethylene, Epinasty and Fruit Ripening

Pengaruh Cahaya terhadap pertumbuhan

Light: The Role of Light in Phototropism

•Sitokinin

Giberelin

Kekurangan

cahaya

Faktor Eksternal

Contoh: •Perkecambahan di tempat gelap akan tumbuh lebih cepat tetapi lemah, daunnya berukuran kecil, tipis, dan berwarna pucat tidak hijau.

•Perkecambahan di tempat terang akan tumbuh lebih lambat, tetapi daunnya tampak lebih lebar, tebal, hijau, dan batangnya lebih kukuh.

Cahaya

Sumber energi dalam fotosintesis

Mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan. Kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan.

Faktor Eksternal

Pengaruh cahayaterhadap pertumbuhan bergantung pada

Intensitas (kuat penyinaran)

Panjang gelombangPenelitian yang dilakukan oleh Hendricks dan Borthwick menunjukkan bahwa cahaya yang berpengaruh terhadap pertumbuhan adalah pada spektrum merah dengan panjang gelombang 660 nm. Percobaan dengan menggunakan spektrum inframerah dengan panjang gelombang 730 nm memberikan pengaruh yang berlawanan.

Durasi (lamanya pencahayaan) fotoperiodismeTumbuhan berhari pendek, berbunga pada musim gugur atau akhir musim panas,yaitu saat penyinaran siang harinya berlangsung lebih singkat.Contoh tumbuhannya: dahlia, stroberi, dan krisan.Tumbuhan berhari panjang, berbunga saat penyinaran siang harinya lebih lama, misalnya pada musim semi.Contoh tumbuhannya: mawar, anyelir, dan bunga matahari.

Faktor Eksternal

Nutrisi bahan baku utama untuk proses pertumbuhan dan perkembangan

Dua golongan: 1. makronutrien yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. Misalnya, C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg. 2. mikronutrien yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Misalnya, Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni

dibedakan menjadi

Faktor Eksternal

Faktor Eksternal

Faktor EksternalFaktor eksternal lain yang memengaruhi pertumbuhan adalah

1. SuhuSuhu yang baik untuk pertumbuhan adalah sushu optimum.Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum.

2.KelembapanTanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan.

3. AirAir sebagai pelarut unsur hara dalam tanahdan memelihara temperatur tanah.Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi daripada siang hari.

1. Bertambah besarnya akar dan batang tanaman disebabkan oleh ....a. bertambah besarnya sel di dalam jaringanb. bertambah banyaknya sel di dalam jaringanc. bertambah besar dan banyaknya sel di dalam jaringand. bertambah besarnya rongga sel di dalam jaringane. bertambah besar dan tebalnya dinding sel

2. Di antara jaringan berikut ini, manakah yang merupakan daerah khusus pembelahan sel ....a. jaringan epidermisb. jaringan meristemc. jaringan korteksd. jaringan xileme. jaringan foem

Evaluasi

Evaluasi

Perhatikan gambar berikut!

Documents

1.1 bab pertumbuhan dan perkemban g bailmu