KELAS XII SEMESTER I

PERTUMBUHAN

• Pertambahan ukuran, massa, tinggi, panjang

• Irreversible (permanen)• Bersifat kuantitatif• Contoh:

PERKEMBANGAN• Perubahan dalam bentuk dan kompleksitas yang terjadi dalam masa pertumbuhan

• Reversible• Bersifat kualitatif• Contoh:

MORFOGENESIS

Alat untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer

Perkecambahan (Germinasi)• Perkecambahan terjadi jika syarat-syarat yang dibutuhkan

terpenuhi yaitu air yang cukup, suhu yang sesuai, udara yang cukup, dan cahaya matahari yang optimal.

• Keadaan biji: tua dan masak

• Tahapan : Zigot embrio diferensiasi Jaringan embrional organogenesis

Proses perkecambahan•Proses Fisika

Terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering

•Proses Kimia

Air memasukkan hormon giberelin sehingga aleuron mensintesis dan mengeluarkan enzim.

• Berdasarkan Letak kotiledon saat berkecambah, ada 2 tipe

Berdasarkan Letak kotiledon saat berkecambah, ada 2 tipe

a. Perkecambahan Epigeal b. Perkecambahan Hipogeal

Posisi plumula dan kotiledon dibawah tanah, yang memanjang adalah epikotilnya.

Posisi plumula diatas tanah, terbentuk setelah ada perkecambahan. Hipokotil mendorong kotiledon keluar menembus permukaan tanah.

2. Pertumbuhan Organa. Pertumbuhan Primer

Terjadi pada :

- embrio, = jaringan embrional (jaringan meristem primer)

- ujung akar, ujung batang = jaringan meristem primer

b. Pertumbuhan sekunder

Terjadi pada tanaman menahun di batang dan akar

= jaringan meristem sekunder = kambium

a. Pertumbuhan PrimerPertumbuhan yang menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.

Pertumbuhan biji

• Embrio adalah kuncup embrionik yang memanjang melekat pada kotiledon.

• Bagian bawah pangkal yang melekat pada kotiledon disebut hipokotil

• Bagian ujung bawah disebut radikula• Bagian atas pangkal disebut epikotil dan ujungnya disebut plumula pucuk dengan sepasang daun

Struktur biji

Setiap embrio memiliki 3 bagian penting:1.Tunas embrionik2.Akar embrionik3.kotiledon

Pertumbuhan Primer

Fase pertumbuhan membentuk akar, batang, dan daun :

1. Protoderm : Lapisan terluar membentuk epidermis

2. Merisem dasar : akan membentuk korteks di antara perisikel dan epidermis

3. Prokambium : akan membentuk silinder pusat (xylem dan floem)

a. Daerah pembelahan Di ujung akar, dilindungi

Sel-sel di daerah ini aktif membelah/mitosis (meristematik)

b. Daerah pemanjangan Berada di belakang daerah pembelahan

Sel-sel mengalami penambahan volume

c. Daerah diferensiasiBagian paling belakang dari daerah pertumbuhan.

Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk lapisan epidermis, pembuluh angkut dan bulu-bulu akar.

Berdasarkan aktivitasnya, pertumbuhan ujung akar di belakang meristem apikal dibedakan menjadi

Pert

umbu

han

Prim

er

Pada

Aka

r

Dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.Merupakan aktivitas meristem sekunder/meristem lateral berupa:a. Kambium vaskuler

Peran: b. Kambium gabus/felogen

Peran:

Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler.

Fungsinya membentuk xilem dan floem primer.

Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.

Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun bentuk konsentris.

Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung/menggantikan epidermis yang rusak

Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.

- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup- ke luar membentuk felem : sel-sel mati (Gabus)

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Auksinadalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan/disekresikan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang), daun muda, bunga dan buah serta sel-sel kambium.

menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa.- membantu perkecambahan- dominasi apikal

AUKSINPenemu : Fritz Went, 1928 (Belanda)Objek penelitian : Gandum (Avena sativa)Hasil penelitian : mengekstrak zat pengatur fototropisme pada ujung koleoptil kecambah tumbuhan gandum

Kesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal

Struktur auksinStruktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahariAuksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji

. Distribusi Auksin pada Kecambah

Fungsi hormon Auksin•Merangsang pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh pada batang dan merangsang pertumbuhan sel akar.

Pertumbuhan Ujung Akar dan Ujung Batang

Fungsi hormon Auksin•Merangsang pembentukan akar lateral dan akar serabut meningkatkan penyerapan air dan mineral•Merangsang differensiasi jaringan pembuluh =Mempercepat aktivitas pembelahan sel-sel titik tumbuh/kambium mempercepat pertumbuhan jaringan vaskuler sekunder•Berperan dalam dominansi apikal•Perbanyakan tumbuhan vegetatif sebagai herbisida•Merangsang pembentukkan buah tanpa biji•Meningkatkan perkembangan bunga dan buah.

Penggunaan praktis auksin:

• Auksin sintetik 2.4-D, mampu membunuh rumput liar

• Mencegah buah jatuh dari pohon• Perkembangan buah tanpa biji• Perkembangan buah tanpa polinasi

Hormon GiberelinAsal kata : Bahasa LatinPenemu : Ewiti Kurosawa, 1926Dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformaeObjek penelitian : Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroiHasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid)Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa

Fungsi Giberelin•Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel pertumbuhan raksasa•Merangsang perkecambahan biji = memecah dormansi biji, memengaruhi perkembangan embrio dan kecambah•Menghambat pembentukan biji •Merangsang pertumbuhan saluran polen•Memperbesar ukuran buah•Berperan dalam partenokarpi•Merangsang perbungaan•Menghambat dormansi dalam biji dan kuncup tunas

SitokininPertama kali ditemukan pada tembakauPenemu : J. Van Overbeek, 1940

Objek penelitian : pertumbuhan embrio tanaman meningkat dengan menambahkan santan buah kelapa

Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin

Carlos O. Miller, •Objek penelitian: kultur jaringan tembakau dan sampel dari hasil degradasi DNA•Hasil percobaan: zat aktif dari zat aditif pada kedua percobaan dapat memodifikasi adenin yang merupakan salah satu komponen asam nukleat•Diberi nama sitokinin karena dapat merangsang sitokinesis (pembelahan sel)•Dihasilkan: jeringan yang sedang aktif tumbuh (pada akar, embrio, buah)

Fungsi Sitokinin•Bersama auksin, dan giberelin berinteraksi mengotrol dominasi apikal mengatur pembelahan sel di daerah meristem apikal sehingga pertumbuhan titik tumbuh normal

•Aplikasinya: Memperlambat penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara menghambat pemecahan protein mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun

Fungsi Sitokinin

•Merangsang pembelahan sel dengan cepat. Merangsang pertumbuhan kuncup lateral•Memperkecil dominasi apikal dan dapat menyebabkan pembesaran daun muda•Mengatur pembentukan bunga dan buah•Membantu proses pertumbuhan akar dan tunas pada kultur jaringan•Menunda pengguguran daun, bunga dan buah dengan cara meningkatkan transpor zat makanan ke organ tersebut

Hormon gas etilenAsal kata : Bahasa LatinPenemu : R. gene (1934)Objek penelitian : buah yang masakHasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buahJenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gasKesimpulan : Pembentukkan gas etilen

dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2

Gas etilen

Banyak ditemukan pada buah yang sudah tua

Dihasilkan untuk: Merespon terhadap adanya stres (tekanan), seperti kekeringan, kebanjiran, tekanan kimia, luka dan infeksi.

Fungsi hormon gas etilen•Mempercepat pematangan buah•Mendorong atau menghambat pertumbuhan serta perkembangan akar, daun dan bunga•Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal dan kukuh•Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses perbungaan pada mangga dan nanas•Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus

Hormon Asam Absisat (ABA)

Penemu : Davis dan kawan-kawan, 1960 (P.F. Wareing dan F.T. Addicott)

Objek penelitian : buah kapas

Hasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan

Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan pada daun dan buah

Aktif pada kondisi tidak baik sehingga tumbuhan bertahan hidup

Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)•Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh•Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air•Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan pada saat kekurangan air•Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah dan dormansi pada kuncup•Mempertahankan kesegaran pada sayuran agar tidak cepat layu penyemprotan

 

KalinDihasilkan pada jaringan meristem.Memacu pembentukan organ tubuh tumbuhanJenisnya adalah:a. Filokalin : memacu pembentukan daunb. Kaulokalin: memacu pembentukan batangc. Rhizokalin: memacu pembentukan akard. Anthokalin: memacu pembentukan bunga dan buah

Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga

h.Asam traumalin/kambium luka/hormon luka

•Dihasilkan tumbuhan dikotil terluka•Fungsi: Merangsang pembelahan sel di daerah luka (menjadi bersifat meristematik) sebagai mekanisme untuk menutupi luka bekas luka tertutup kembali•Daya restitusi dan daya regenerasi•Bekas luka yang tertutup kembali, biasanya tampak benjol (disebut: Kalus)

 

1. Nutrisi• Bahan baku proses pertumbuhan dan

perkembangan• Harus mengandung unsur makro

(C,H,O,N,K,S,Ca,Fe,Mg) dan unsur mikro (B,Mo,Zu,Cu,Cl).

• Tabel halaman 20

FAKTOR LUAR (EKSTERNAL)

2. Cahaya/Sinar matahari •Faktor utama sebagai sumber energi yang digunakan dalam fotosintesis untuk memproduksi tepung•Namun, bila kita membandingkan 2 tanaman yang disimpan di tempat yang berbeda (satu di cukup sinar dan satu di kurang sinar) menghasilkan tumbuhan yang berbeda.•Mengapa demikian? Karena pada daun yang tidak mendapat sinar matahari akan mengandung air lebih banyak, tapi zat gulanya lebih sedikit.

• Setiap tumbuhan mempunyai respon yang berbeda-beda terhadap perioda penyinaran cahaya matahari, yang disebut fotoperiodisme.

• Dilihat dari pengaruh lamanya penyiaran dibedakan:

a)Tumbuhan berhari pendekBerbunga pada musim gugur atau akhir musm panas.Misalnya: dahlia, stroberi, dan krisan

b)Tumbuhan berhari panjangBerbunga pada musim semiMisalnya: kentang, gandum

c)Tumbuhan netralMisalnya: mawar, anyelir dan bunga matahari

3. Suhu (Temperatur)

•Mempengaruhi kerja enzim untuk memproduksi cadangan makanan•Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan. Di Indonesia, suhu optimum berkisar antara 22-37 C.•Jika suhu rendah enzim jadi tidak aktif•Jika suhu tinggi enzim tidak aktif bahkan rusak

4. Kelembaban Udara•Sangat penting untuk perkecambahan. (pelajari kembali proses perkecambahan)

•Umumnya tanah dan udara sekitar yang kurang lembab (airnya cukup) akan sangat baik atau cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena pada kondisi seperti itu, tanaman menyerap banyak air dan penguapan (transpirasi) air semakin menurun, sehingga memungkinkan cepat terjadinya pembelahan dan pemanjangan sel

Air Fungsi air bagi tumbuhan adalah • bahan pembentuk karbohidrat (dalam proses

fotosintesis), • sebagai pelarut garam mineral di tanah • sebagai pelarut senyawa-senyawa dalam sel.• Air juga sebagai medium/tempat reaksi enzimatis

• 5. gravitasi