BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Salah satu ciri makhluk hidup adalah
tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan merupakan bertambahnya jumlah dan besarnya
sel diseluruh bagian tubuh yang secara kuantitatif dapat diukur atau
suatu peningkatan dalam berat atau ukuran dari seluru/sebagian dari organisme,
sedangkan perkembangan merupakan bertambahnya fungsi alat tubuh yang dapat
dicapai melalui tumbuh, kematangan dan belajar atau peningkatan kemahiran dalam
penggunaan tubuh (Sacharin,1996).
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses
yang saling berhubungan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan
pekembangan tumbuhan. Faktor-faktor tersebut dikelompokan menjadi 2, yaitu
faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal merupakan faktor
yang meliputi faktor genetis (hereditas) dan factor fisiologis, sedangkan
faktor eksternal atau faktor lingkungan merupakan faktor yang berasal dari luar
tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Salah satu faktor
eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah
cahaya.
Cahaya yang dibutuhkan tumbuhan tidak selalu
sama pada setiap tanaman. Ada jenis-jenis tumbuhan yang memerlukan cahaya penuh
dan ada pula yang memerlukan remang-remang untuk pertumbuhannya. Banyak sekali
teori yang menjelaskan tentang pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tumbuhan.
Namun teori tersebut belum sepenuhnya dapat dipelajari jika kita belum
mengetahui kebenarannya pada lingkungan kita. Selain itu, masing banyak siswa
dan siswi yang belum dapat menjelaskan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan. Untuk itu,
penulis mengadakan penelitian untuk lebih mengetahui dan membuktikan
kebenaran teori tersebut. Dengan berlandaskan teori tersebut, didalam
penelitian ini, penulis akan mengamati pertumbuhan dan perkembangan biji kacang
hijau.
1.2.
Rumusan Masalah
A.
Apa Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan ?
B.
Jelaskan Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan !
C.
Apa saja Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemanjangan
Batang?
D.
Berikan Contoh Kesimpulan sebuah Hasil
Penelitian !
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.
Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran (diantarnya volume, massa, dan
tinggi) serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk
semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat diukur) menggunakan
auksanometer. Pertumbuhan terjadi karena pertambahan jumlah sel dan pembesaran
sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan bersifat
meristematik. Contoh, pertambahan tinggi batang dan jumlah daun.
Perkembangan adalah proses terspesialisasi sel menuju ke bentuk dan fungsi
tertentu yang mengarah ke tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak
dapat dihitung) dan irreversible. Contoh, munculnya bunga sebagai alat
perkembangbiakan.
2.2.
Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan pada
tanaman diawali dengan perkecambahan biji. Perkecambahan adalah munculnya
plantula (tanaman kecil dari dalam biji) karena pertumbuhan embrio di dalam
biji menjadi tanaman baru. Embrio terdiri dari akar lembaga (calon akar =
radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (kaulikulus).
a.
Struktur Biji
Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil:
Epikotil (bagian atas kotiledon) di ujung epikotil terdapat Plumula (ujung
batang & calon daun) merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang
selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan Hipokotil (bagian bawah
kotiledon) di ujungnya terdpat radikula (calon akar) adalah poros
embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer.
Pada tanaman monokotil, misalnya jagung,
kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil.
Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam
endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada
jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula.
Pada biji dikotil yang berkecambah, embrio
menyerap nutrient dari endosperma (cadangan makanan) sehingga kotiledon
mengecil pada akhirnya kisut dang lepas.
b.
Proses Perkecambahan
Proses Fisika, (a) Terjadi ketika biji menyerap
air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.
Proses Kimia, (b) Air yang masuk mengaktifkan
embrio untuk melepaskan hormone giberelin (GA). (c) Hormon GA mendorong aleuron
(lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk sintesis dan mengeluarkan enzim.
(d) Enzim bekerja menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon
dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil larut dalam air, missal
enzim amylase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya
gula dan zat lain diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan
embrio menjadi bibit tanaman.
c. Macam
Perkecambahan
Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan, ada dua tipe
perkecambahan, yaitu :
·
Perkecambahan
Epigeal
Ciri Perkecambahan ini : Terangkatnya kotiledon
dan plamula ke permukaan tanah. Pemanjangan terjadi pada bagian hipokotil (ruas
batang dibawah kotiledon). Perkecambahan ini umumnya terjadi pada biji tanaman
Dicotyledoneae (kecuali kacang kapri), contoh : kacang hijau, kacang kedelai,
kapas.
· Perkecambahan Hipogeal
Ciri Perkecambahan ini : Tertinggalnya kotiledon
didalam tanah, sedang plamula tetap menembus tanah. Pemanjangan terjadi pada
epikotil (ruas batang diatas kotiledon). Umumnya terjadi pada biji
monocotyleddoneae, contoh : Jagung, padi. dan Dicotyledoneae yaitu hanya kacang
kapri.
Pada akhir perkecambahan terbentuk akar, batang
dan daun. Selanjutnya, tumbuhan mengalami pertumbuhan, yaitu :
·
Pertumbuhan
Primer
Pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas
meristem apical (terdapat pada ujung batang dan ujung akar), menyebabkan
pemanjangan akar dan batang.
·
Pertumbuhan
Sekunder
Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas
pembelahan mitosisi pada jaringan meristem sekunder (lateral) sehingga
mengakibatkan diameter batang dan akar bertambah besar. Meristem lateral
terbagi atas : Kambium vaskuler (terletak diantara xylem dan floem menyebabkan
pembelahan sel kearah dalam membentuk xylem dan kearah luar membentuk floem.
dan Kambium gabus (jaringan pelindung yang menggantikan fungsi jaringan
epidermis yang rusak/mati). Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan dikotil.
2.3.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemanjangan Batang
A.Faktor Internal (Dalam)
a)
Faktor Intraseluler/Genetis
Gen mengandung factor-faktor sifat
keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk
mengkontrol reaksi kimia didalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan
yang merupakan dasar penyusun tubuh tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara
langsung. Maka gen dapat mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan
sintesis-sintesis yang dikendalikan.
b) Faktor Interseluler/Fisiologi
Proses yang terjadi merupakan proses fungsional
tingkat seluler. Hormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang
dibuat pada suatu bagian tumbuhan. Hormon tumbuhan disebut fitohormon.Hormon
itu diantaranya :
1. Auksin
Hormon ini ditemukan pada titik tumbuh batang
dan selubung daun pertama tanaman monokotil yang disebut koleoptil, ujung akar,
dan ujung batang serta jaringan yang masih bersifat meristematis. Fungsi
Auksin :
·
Merangsang aktivitas cambium untuk membentuk
xylem dan floem
·
Mencegah rontoknya daun, bunga dan buah
·
Merangsang pembentukan buah dan bunga
·
Memacu pembentangan dan pembelahan sel
·
Merangsang pemanjangan (sel) tunas ujung
tanaman
·
Membantu pembentukan buah tanpa biji
(partenokarpi)
·
Merangsang pembentukan akar lateral dan serabut
akar
·
Merangsang dominasi apical, yaitu terhalangnya
tunas lateral oleh adanya tunas ujung tanaman. Jika tunas ujung tanaman
dipotong, maka tunas-tunas lateral akan tumbuh.
·
Memelihara elastisitas dinding sel
Tanaman yang semula tumbuh tegak jika direbahkan maka auksin akan terkumpul
disisi bawah, menyebabkan ketidakseimbangan sel baguan atas dengan bagian bawah
sehingga batang tumbuh membengkok keatas.
Aktivitas auksin akan terhambat oleh cahaya matahari. Karena pada bagian
tanaman yang terkena cahaya auksin akan tidak merata sehingga pertumbuhan
terhambat. Sehingga tempat gelap akan tumbuh lebih panjang. Hal ini karena
kandungan auksin pada tempat terang lebih rendah dari tempat gelap. Oleh karena
itu, batang tumbuh membengkok kearah datangnya cahaya.
2.
Giberelin. Berperan dalam merangsang
pertumbuhan dan perkembangan embrio.
3.
Etilen. Berperan dalam proses pematangan buah
dan kerontokan daun.
4.
Sitokinin. Berperan dalam pembelahan sel
(sitokinesis)
5.
Asam absisat. Berperan dalam proses penuaan dan
gugurnya daun.
6.
Kalin. Berperan dalam proses organogenesis
7.
Asam traumalin. Berperan dalam proses
regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
B. Faktor Eksternal/Luar
(Lingkungan)
1.Air Air
termasuk senyawa utama yang sangat dibutuhkan tumbuhan. Tanpa
air, reaksi kimia dalam sel tidak berlangsung sehingga tumbuhan mati.
2.
Cahaya
Kualitas, intensitas, dan lamanya radiasi yang
mengenai tumbuhan mempunyai pengaruh yang besar terhadap berbagai proses
fisiologi tumbuhan. pada intensitas cahaya berlebih maka auksin dan klorofil
akan rusak sehingga menghambat pertumbuhan. Sebaliknya, pada intensitas kurang
cahaya tumbuhan mengalami etiolasi. Fotoperiodisme adalah
Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran (panjang hari). Berdasarkan panjang
hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
a)
Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang
dari 12 jam sehari. Tumbuhan hari pendek contohnya aster, krisan,dahlia, ubi
jalar, kedelai, dan anggrek.
b)
Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih
dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya bayam,
kentang, gandum, kol, bit gula, selada, dan tembakau.
c)
Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsive terhadap panjang hari
untuk pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya bunga matahari.
mawar, kapas, mentimun dan tomat.
3. Kelembapan
Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan
udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu
akar untuk menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam
tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh
akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.
4. Nutrien
Zat
makanan bisa terdapat dalam air, udara, dan tanah (umumnya) dalam bentuk ion.
Nutrien digunakan tumbuhan untuk sumber energy dan sumber materi untuk sintesis
berbagaikomponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Jika kebutuhan kurang
maka akan terjadi defisiensi (tumbuh tidak sempurna hingga bisa mati) Nutrien
dibedekan atas :
a.Makronukrien (unsure makro/butuh dalam jumlah
banyak). Misalnya : C, H, O [defisiensi : Pertumbuhan dan metabolisme
terhambat, akhirnya mati ], N (Nitrogen) [Daun pucat, klorosis/menguning
dan gugur), P (Fosfor), K (Kalium), Ca (Kalsium) [Daun tidak terbentuk] , S
(Sulfur), Mg (Magnesium).
b. Mikronutrien (unsure mikro/butuh dalam
jumlah sedikit). Misalnya : Fe (Besi) [Klorosis], Cl (Klor) [layu], B (Boron),
Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), Zn (Seng), Cu (Tembaga).
2.4. Contoh
Kesimpulan sebuah Hasil Penelitian
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan telah
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pertumbuhan dan perkembangan di tempat
yang terkena cahaya dan yang tidak terkena cahaya (gelap). Hal ini menunjukkan
bahwa cahaya mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.
Apabila ditanam di tempat gelap, maka tanaman
kecambah akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi
karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin
adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah
belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya
matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada
keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu
pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam
di tempat yang gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat,
akar yang banyak dan lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna batang dan
daun pucat serta kekurangan klorofil sehingga daun berwarna kuning. Peristiwa
ini disebut etiolasi
Jika ditanam di tempat terang, maka kecambah
akan tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap. Peristiwa itu
juga terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang
telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga
laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Akibatnya, batang tanaman
akan lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, subur,
batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki
cukup klorofil.
BAB III
KESIMPULAN
Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran
(diantarnya volume, massa, dan tinggi) serta jumlah sel secara irreversible
(tidak dapat kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat
diukur) menggunakan auksanometer. Pertumbuhan terjadi karena pertambahan jumlah
sel dan pembesaran sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan
bersifat meristematik. Contoh, pertambahan tinggi batang dan jumlah daun.
Perkembangan adalah proses terspesialisasi sel menuju ke bentuk dan fungsi
tertentu yang mengarah ke tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak
dapat dihitung) dan irreversible. Contoh, munculnya bunga sebagai alat
perkembangbiakan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Pertumbuhan (Pemanjangan Batang)
1.Faktor Internal (Dalam)
a)
Faktor Intraseluler/Genetis
Gen mengandung factor-faktor sifat
keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya.
b) Faktor Interseluler/Fisiologi
Proses yang terjadi merupakan proses fungsional
tingkat seluler. Hormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang
dibuat pada suatu bagian tumbuhan. Hormon tumbuhan disebut fitohormon.Hormon
itu diantaranya :
a. Auksin b. Giberelin. c. Etilen. d.
Sitokinin e. Asam absisat f. Kalin.
g. Asam traumalin
2. Faktor
Eksternal/Luar (Lingkungan)
1.Air 2. Cahaya
Kualitas, intensitas, dan lamanya radiasi yang
mengenai tumbuhan mempunyai pengaruh yang besar terhadap berbagai proses
fisiologi tumbuhan. pada intensitas cahaya berlebih maka auksin dan klorofil
akan rusak sehingga menghambat pertumbuhan. Sebaliknya, pada intensitas kurang
cahaya tumbuhan mengalami etiolasi
DAFTAR PUSTAKA
Aryuli,
Diah., Choirul Muslim, Syalfinaf Manaf, Endang Widi Winarni. 2007. Biologi 3
SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta : Esis.
http://ikhwan-insancita.blogspot.com/2012/05/laporan-praktikum-pengaruh-cahaya.html
http://prabowogetto.blogspot.com/2010/02/laporan-pengaruh-cahaya-matahari.html
http://faridnyzer.blogspot.com/2011/07/faktor-faktor-yang-mempengaruhi.html
http://karedok.net/modul-buku/bab-i-pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan
http://texbuk.blogspot.com/2012/01/pengaruh-faktor-luar-eksternal-terhadap.html
http://alfiyanfaqih.blogspot.com/2011/08/pengaruh-cahaya-matahari-terhadap.html
http://repository.upi.edu/operator/upload/s_bio_056518_chapter3.pdf
Kusumawati,
Rohana., dan Wigati Hadi Omegawati. 2013. PR Biologi untuk SMA/MA Kelas XII.
Klaten : Intan Pariwara.
Syamsuri,
Istamar dkk. 2004. Biologi untuk SMA kelas 3A. Malang : Erlangga
Rachmawati,
Faidah., Nurul Urifah, Ari Wijayati. 2009. BSE Biologi Untuk SMA Kelas XII
Program IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun
2009.
