FAKTOR GENETIS DAN LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI TANAMAN

KELOMPOK 4 :

1. MUZAYYINUL GHUFRON (121510501016

2. WAHYU MAULANA (121510501017)

3. JENI WIDYA A (121510501018)

4. EFI DWI ALFIANI (121510501019)

5. DEVY CRISTIANA (121510501020)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara dengan jumlah penduduk yang cukup besar.

Sampai saat ini penduduk Indonesia kurang lebih sebanyak 240 juta jiwa. Jumlah

yang besar ini jika tidak diimbangi dengan produksi pangan yang memadai akan

menimbulkan permasalahan baru di samping segudang permasalahan lain yang

sudah merambah penjuru negeri ini. Setiap tahun kerusakan lingkungan di negara

agraris ini semakin bertambah. Kerusakan ini kebanyakan diprakarsai oleh

tangan-tangan manusia tidak bertanggung jawab yang sering kita lihat dalam

kehidupan sehari-hari, seperti membuang sampah di sungai, penggundulan hutan,

dan pengalihan fungsi lahan-lahan pertanian untuk dijadikan sebagai supermarket,

pemukiman, dan sentra industri. Jika masyarakat Indonesia mau sadar dan tidak

mengutamakan kepentingan pribadi tentu masalah ini bisa ditekan. Kini harga

bahan pangan di Indonesia semakin melambung. Di sisi lain kerusakan alam

belum dapat diatasi dan lahan pertanian semakin sempit. Oleh karena itu

diperlukan cara atau inovasi untuk meningkatkan hasil produksi tanaman.

Salah satu cara untuk meningkatkan hasil produksi tanaman di Indonesia

adalah menyesuaikan pemilihan tanaman yang akan dibudidayakan dengan

kondisi lingkungannya serta merekayasa sifat genetik pada tanaman budidaya

supaya menghasilkan produk yang unggul. Dengan memberikan kondisi

lingkungan yang sesuai pada tanaman, maka tanaman akan mampu untuk

berdaptasi dengan baik, pertumbuhannya maksimal, dan produk yang dihasilkan

memuaskan, misalnya menanm pohon apel pada lingkungan yang suhunya

rendah. Bahkan dengan rekayasa genetika manusia mampu bibit unggul dan bisa

menambah nilai ekonomis suatu produk, misalnya semangka nonbiji. Oleh karena

itu penting untuk mempelajari pengaruh dari faktor lingkungan dan genetika

terhadap pertumbuhan tanaman supaya kita bisa mengoptimalkan hasil produksi

tanaman budidaya guna membantu mengurangi masalah produksi pangan di

Indonesia.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa pengaruh faktor genetika terhadap pertumbuhan tanaman?

2. Apa pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman?

3. Bagaimana hubungan faktor genetika dan lingkungan terhadap hasil

produksi tanaman?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan

tanaman

2. Untuk mengetahui pengaruh faktor genetika terhadap pertumbuhan

tanaman

3. Untuk mengetahui hubungan faktor genetika dan lingkungan terhadap

hasil produksi tanaman

BAB 2. PEMBAHASAN

Dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman pasti ada faktor yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Adapun faktor-

faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman meliputi 2

faktor yaitu faktor internal dan faktor eksternal.

1. Faktor internal

Faktor internal merupakan faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yang

meliputi gen dan hormon.

a. Gen

Gen merupakan unit pewarisan sifat yang terdapat pada kromosom. Gen berfungsi

sebagai pembawa kode untuk membentuk enzim, protein dan hormon yang

nantinya berperan penting dalam proses metabolisme. Oleh karena itu,

pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman sangat ditentukan oleh gen.

b. Hormon

Hormon merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh kelenjar indokrin, yang

berpengaruh pada aktivitas organ-organ didalam tubuh. Hormon yang terdapat

pada tumbuhan disebut fitohormon. Hormon berfungsi merangsang pembelahan,

pertumbuhan dan pemanjangan sel. Adapun hormon yang berperan dalam

pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu:

Jenis Hormon Fungsi Tempat Diproduksi

Auksin Mendorong perpanjangan batang,

pertumbuhan akar, differensiasi sel

dan percabangan, pertumbuahan

buah, dominasi epikal, fototropisme,

geotropisme.

Dihasilkan pada embrio

dalam biji, meristem

batang dan daun daun

muda.

Giberilin Mendorong pertumbuhan tinggi

tanaman, mempengaruhi

perpanjangan sel dan pembelahan

sel. serta pertumbuhan pada akar

daun dan bunga serta buah.

Diproduksi oleh

meristem batang,

meristem akar, daun

muda dan embrio.

Asam

Traumalin

Mampu memperbaiki kerusakan

atau regenerasi sel pada luka yang

terjadi pada tubuh tumbuhan baik

pada daun, batang ataupun akar.

Kalin Hormon yang mempengaruhi

pembentukan organ pada tumbuhan.

Asam Abisat Menghambat pertumbuhan,menutup

stomata selama kekurangan air,

menunda pertumbuhan.

Disentesis pada daun,

buah, batang dan biji.

Gas Etilen Mendorong pemasakan buah dan

menyebabkan penebalan pada

batang.

Diproduksi oleh

jaringan buah masak,

diruas batang dan

jaringan tua.

2. Faktor Eksternal

Faktor eksternal merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan

tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Ada beberapa faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yaitu:

1. Makanan

Makanan adalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai

komponen sel. Jika kekurangan nutrisi maka tumbuhan tersebuat akan mengalami

difisiensi. Difisiensi ini menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu.

2. Air

Tumbuhan tidak akan tumbuh tanpa air. Air termasuk senyawa yang dibutuhkan

tumbuhan. Air berfungsi anatara lain sebagai fotosintesis, mengaktifkan reaksi

enzim ezimatik, menjaga kelembapan dan membantu perkecambahan pada biji.

3. Suhu

Suhu berfungsi dalam mempengaruhi kerja enzim yang sangat penting untuk

proses metabolisme didalam tubuh tumbuhan. Jika suhu meningkat terlalu tinggi,

maka akan menyebabkan enzim menjadi rusak sehingga menyebabkan kerja

enzim menurun. Perubahan suhu akan mempengaruhi proses pertumbuhan dan

perkembangan fotosintesis, respirasi, transpirasi dan reproduksi. Suhu optimum

dalam proses pertumbuhan yaitu sekitar 10o C – 38o C. Sedangkan suhu dibawah

0o C dan suhu diatas 45o C, tumbuhan tidak dapat tumbuh dan berkembang.

4. Kelembapan

Pengaruh kelembapan pada tumbuhan sangat penting pada proses transpirasi atau

penguapan air. Jika udara dalam keadaan lembab, maka proses transpirasi pada

tumbuhan akan terhambat. Akibatnya proses penyerapan air dan garam mineral

dari dalam tanah oleh tumbuhan akan menjadi sedikit, maka pertumbuhan dapa

tanaman akan terhambat. Sedangkan jika udara dalam keadaan tidak lembab,

maka proses transpirasi pada tumbuhan akan meningkat. Selain itu, kelembapan

tanah juga berpengaruh pada kandungan zat organik yang terdapat didalam tanah.

Semakin tinggi kandungan bahan organik didalam tanah, maka jumlah air yang

diikat akan semakin banyak, sehingga akan membuat struktur tanah menjadi

gembur.

5. Cahaya

Tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk proses fotosintesis. Pada

tumbuhan terdapat berbagai macam pigmen, salah satunya adalah klorofil yaitu

zat hijau daun. Klorofil dihasilkan oleh tumbuhan yang terbentuk melalui bantuan

cahaya matahari. Klorofil berfungsi untuk menyerap energi cahaya menjadi energi

kimia. Jika intensitas cahaya yanng diserap oleh klorofil terlalu tinggi, maka akan

menyebabkan klorofil menjadi rusak, akan tetapi jika tumbuhan tidak terkena

cahaya matahari, maka tumbuhan tidak dapat membentuk klorofil sehingga

mengakibatkan daun akan menjadi pucat.

2.1 Pengaruh Faktor Genetika Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat di dalam sel

makhluk hidup. Gen berpengaruh pada setiap struktur makhluk hidup dan juga

perkembangannya, walaupun gen bukan satu-satunya faktor yang

mempengaruhinya. Artinya, sifat-sifat yang tampak pada makhluk hidup seperti

bentuk, tinggi, warna bunga, penambahan ukuran, dan sebagainya dipengaruhi

oleh gen yang dimilikinya. Masing-masing jenis (spesies), bahkan masing-

masing individu memiliki gen untuk sifat tertentu. Menurut Pararis (2012)

Tumbuhan/tanaman yang memiliki gen tumbuh yang baik, misalnya cepat tumbuh

dan berbuah lebat serta didukung lingkungan yang sesuai, maka akan

menghasilkan pertumbuhan dan perkembangan yang baik pula. Sebaliknya, jika

suatu tanaman tidak memiliki gen yang unggul seperti cepat tumbuh, cepat

berbuah, dan berbuah lebat, meskipun ditanam pada kondisi lingkungan yang

sesuai, maka pertumbuhan dan perkembangannya kurang baik. Faktor genetik

dapat digunakan sebagai dasar seleksi bibit unggul (Subakti, 2013).

Faktor genetika terkait dengan keanekaragaman hayati (biodiversity).

Menurut Mardiastuti 1999 dalam Hatta, 2013, pengertian keanekaragaman hayati

adalah kelimpahan berbagai jenis sumberdaya alam hayati (tumbuhan dan hewan)

yang terdapat di muka bumi. Semakin tinggi keanekaragaman hayati maka

semakin berlimpah pula sumber pilihan yang tersedia. Dengan demikian, bila

keanekaragaman hayati tinggi, maka kita bisa memilih untuk mendapatkan

tanaman yang terbaik. Kemampuan kita memilih tanaman ini mempunyai

konsekuensi terhadap hasil akhir yang akan kita tuai. Bila susunan gen dari

tanaman yang terpilih itu baik dan sesuai dengan lingkungannya, maka baik

pulalah penampilan tanaman tersebut. Sebaliknya bila susunan gen tanaman

terpilih buruk maka buruk pula penampilan yang akan diperlihatkannya nanti.

Keberadaan faktor genetika dalam fungsinya terhadap fenotipe tanaman adalah

tunggal, yaitu hanya susunan gennya yang ada pada tanaman tersebut saja.

Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses

perkembangan dan pertumbuhan seperti hormon auksin untuk membantu

perpanjangan sel, hormon giberelin untuk pemanjangan dan pembelahan sel,

hormon sitokinin untuk menggiatkan pembelahan sel dan hormon etilen untuk

mempercepat buah menjadi matang. Sebaliknya, keberadaan faktor lingkungan

adalah jamak. Faktor lingkungan ini bisa berupa lingkungan biotik dan juga

lingkungan abiotik.

2.2 Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Dalam budidaya suatu tanaman banyak dipengaruhi faktor baik dari dalam

maupun luar lingkungan. Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi dalam

berbagai cara oleh lingkungan. Kondisi lingkungan yang sesuai selama

pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih.

Pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman, antara lain:

a. Faktor Suhu / Temperatur Lingkungan

Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh

kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik

bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius.

Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat

mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti.

b. Faktor Kelembaban

Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta

perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di

mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya

penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.

c. Faktor Cahaya Matahari

Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan

fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya

matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-

kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat

proses pertumbuhan.

d. Faktor air

Air bermanfaat bagi makhluk hidup, sebagai pelarut bahan-bahan yang

diserap dan sebagai pengantar dalam siklus yang ada dalam tubuh tanaman . Dan ,

air juga bermanfaat untuk penetral suhu atau menyeimbangkan penguapan.

(Aprialdi,2012)

2.3 Hubungan Faktor Genetika dan Lingkungan Terhadap Produksi Tanaman

Beberapa faktor genetik  yang mempengaruhi produksi dan kandungan gizi

adalah kemampuan berkembangbiak secara vegatatif, kemampuan bersaing

dengan tanaman lain, kemampuan untuk tumbuh lagi setelah di lakukan

pemotongan, sifat yang tahan dingin dan kering serta kemampuan untuk

menumbuhkan tunas baru (Susetyo,1980). Sedangkan menurut Mc llroy (1976)

bahwa pertumbuhan dan produksi tanaman  sanagat ditentukan oleh spesies

tanaman itu sendiri, semakin baik spesies tanaman  maka semakin baik pula

pertumbuhan dan produksinya.

Faktor innate adalah faktor yang terkait dengan genetik tanaman. Faktor ini

bersifat mutlak dan sudah ada (given) sejak mulai terbentuknya embrio dalam biji.

Bagi pengelola kebun, tindakan yang bisa dilakukan untuk mengelola faktor

innate ini hanyalah dengan memilih jenis kecambah. Faktor induce adalah faktor

yang mengimbas (mempengaruhi) ekspresi sifat genetik sebagai manifestasi

faktor lingkungan yang terkait dengan keadaan buatan manusia (artifiaial). Faktor

lingkungan mulai berperan dari pembibitan sampai sampai pemeliharaan tanaman

di lapangan. Faktor enforce adalah faktor lingkungan (alam) yang bisa bersifat

merangsang dan/ atau menghambat pertumbuhan produksi tanaman. Umumnya

faktor ini tidak dapat dikendalikan oleh manusia tetapi dampak negatifnya dapat

dikurangi dengan memperbaiki faktor induce. Faktor enforce yang paling jelas

pengaruhnya terhadap tanaman yaitu faktor keadaan tanah (edafik) dan ilim,

seperti temperatur, kelembaban udara, curah hujan, serta lama penyinaran

matahari. (Pahan, 2003)

Setiap individu tanaman memiliki perbedaan antara tanaman yang satu

dengan tanaman yang lainnya berdasarkan sifat yang dimiliki. Dalam pemuliaan

tanaman, adanya keanekaragaman pada populasi tanaman yang digunakan

mempunyai arti yang sangat penting. Besar kecilnya keanekaragaman dan tinggi

rendahnya rata-rata populasi tanaman yang digunakan sangat menentukan

keberhasilan pemuliaan tanaman. Misalnya untuk mengadakan pemuliaan

tanaman untuk mendapatkan suatu varietas baru dengan produksi yang tinggi

maka populasi yang digunakan sebagai populasi dasar atau populasi awal, selain

mempunyai variabilitas yang besar akan lebih baik bila di sertai rata-rata produksi

yang relativ tinggi. (Mangoendidjojo, 2003)

Timbulnya atau adanya varisai disebabkan oleh adanya pengaruh lingkungan

dan faktor keturunan atau genetik. Variasi yang terjadi karena adanya pengaruh

lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya. Faktor lingkungan

memberikan kemungkinan munculnya variasi yang akan menentukan akhir dari

tanaman. Variasi yang terjadi karena adanya faktor genetik akan diwariskan

kepada keturunannya. Variasi genetik dapat terjadi karena adanya percampuran

material pemuliaan, rekombinasi genetik sebagai akibat adanya persilangan-

persilangan, dan adanya mutasi ataupun poliploidisasi. (Mangoendidjojo, 2003)

BAB 3. KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh faktor

eksternal dan internal

Gen berpengaruh pada setiap struktur makhluk hidup dan juga

perkembangannya, walaupun gen bukan satu-satunya faktor yang

mempengaruhinya.

Kondisi lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang

tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih

Tumbuhan/tanaman yang memiliki gen tumbuh yang baik, misalnya

cepat tumbuh dan berbuah lebat serta didukung lingkungan yang sesuai,

maka akan menghasilkan pertumbuhan dan perkembangan yang baik

pula.

3.2 Saran

Jika ingin membuat produksi tanaman meningkat jangan hanya melihat

faktor gennya saja, melainkan juga menciptakan kondisi lingkungan yang

sesuai bagi tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Aprialdi. Pengaruh Lingkungan terhadap Pertumbuhan Tanaman. http://pagemenu.blogspot.com/2012/12/faktor-yang-mempengaruhi-perkembangan.html. Diakses 29 September 2013 pukul 07:00.

Hatta, M. 2013. Jumlah dan Mutu Produksi Tanaman. http://emhatta.wordpress.com/2013/04/22/jumlah-dan-mutu-produksi-tanaman/. Diakses 25 September 2012 pukul 10:56

Mangoendidjojo, W.2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta:

Kanisius

Pahan, Iyung. 2003. Panduan Lengkap Kelapa sawit. Depok: Penebar Swadaya

Pararis. 2012. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup. http://pararisfriends.wordpress.com/tag/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-dan-perkembangan-makhluk-hidup/. Diakses 24 September 2013 pukul 12:10

Subakti, Y. 2013. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman. http://yulisubakti.blogspot.com/2012/05/faktor-faktor-yang-mempengaruhi.html. Diakses 25 September 2013 pukul 10:30