Faktor Pemicu Terjadinya Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup selalu beriringan (simultan) serta tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Artinya, seiring dengan adanya pertumbuhan yang dialami oleh makhluk hidup (baik hewan maupun tumbuhan) maka terus diikuti dengan tahap pendewasaan sel dan jaringan ke bentuk yang lebih kompleks.

Pertumbuhan diartikan sebagai proses bertambahnya jumlah, massa, substansi sel dan volume sel yang menyusun tubuh makhluk hidup bersifat irreversibel. Pertumbuhan bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan, dihitung dengan angka serta dapat diukur dengan menggunakan alat ukur panjang maupun massa (timbangan). Sementara itu hakikat dari perkembangan yaitu proses terspesialisasinya sel menuju ke bentuk dan fungsi tertentu yang mengarah kepada tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak dapat dinyatakan dengan hitungan angka) dan bersifat reversibel. Contoh proses perkembangan yang terjadi pada tumbuhan yaitu tanaman menghasilkan organ bunga sebagai alat perkembangbiakan secara generatif.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan proses perkecambahan biji. Perkecambahan biji adalah proses masuknya air ke dalam sel-sel biji secara imbibisi yang pada akhirnya air tersebut akan memicu hormon giberelin untuk merangsang butir-butir aleuron pada biji untuk mensitesis enzim protease dan enzim alfa amilase.

Adanya kedua enzim ini maka akan memicu pemecahan amilum menjadi glukosa, dan pemecahan protein dengan enzim protease akan membentuk asam-asam amino yang pada akhirnya akan menjadi substrat untuk metabolisme sel (respirasi). Ketersedian substrat yang cukup maka tentu akan mendorong peningkatan respirasi seluler untuk menghasilkan energi (ATP = Adenosin Triphospat). Karena hal tersebut, maka akan menyebabkan biji menjadi pecah dan terjadilah perkecambahan yang ditandai dengan munculnya plunula (tanaman kecil) dari dalam biji. Fenomena munculnya plunula ini sangat mudah dijumpai pada saat melihat perkecambahan kedelai dan kacang hijau.

Foto Original Oleh: guruilmuan.blogspot.com

Setelah proses perkecambahan biji terbentuk dan munculnya plunula, maka selanjutnya plunula akan tumbuh dan berkembang ke arah dewasa, karena sel-sel pada bagian radikula, plumula, dan plunula memiliki jaringan meristem primer dan meristem sekunder. Seperti diketahui bahwa, jaringan meristem adalah jaringan yang masih bersifat embrional artinya sel-selnya terus aktif membelah. Jaringan meristem primer terdapat pada ujung akar dan ujung batang, sementara pada pertumbuhan sekunder terjadi pada kambium akar dan batang. Secara bertahap, maka jaringan-jaringan meristem sekunder maupun meristem primer akan terus membelah hingga tumbuhan mampu menghasilkan organ tanaman yang kompleks. 

Pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tumbuhan tidak terlepas dari faktor pemicu terjadinya pertumbuhan dan perkembangan yaitu faktor internal (gen dan hormon), serta faktor eksternal berupa rangsangan cahaya matahari, air dan curah hujan, oksigen, kelembaban udara, suhu, nutrisi (garam mineral), derajat keasaman tanah (pH).

1. Faktor Eksternal Yang Mempengaruhi Terjadinya Laju Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Faktor eksternal (faktor luar) yang mempengaruhi laju pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan terdiri dari beberapa hal seperti dijelaskan pada bagian di bawah ini:
  • Cahaya Matahari: Cahaya sangat penting bagi penunjang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Cahaya matahari sangat berperan pada proses fotosintesis di daun. Seperti diketahui bahwa fotosintesis dalam rangka untuk menghasilkan makanan sebagai ketersedian energi yang dibutuhkan bagi kelangsungan hidup tumbuhan. Makanan yang dihasilkan tentu akan mempengaruhi laju atau kecepatan pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan itu sendiri. Cahaya matahari atau lampu neon juga akan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. 
  • Air dan Curah Hujan: Air menjadi pelarut penting untuk menjaga tekanan turgor dinding sel tumbuhan. Fungsi air bagi tumbuhan diantaranya yaitu; menentukan laju dan kecepatan proses fotosintesis, sebagai pelarut universal bagi pertumbuhan tanaman, membantu dalam proses pengedaran transportasi berbagai unsur hara yang ada di dalam tanah, serta membantu dalam mengedarkan hasil fotosintesis dari daun menuju ke bagian organ tubuh tumbuhan lainnya.
  • Oksigen: Konsentrasi Oksigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuh tumbuhan berada. Bagian akar tumbuhan membutuhkan aerasi yang baik untuk memperoleh oksigen yang cukup di dalam tanah. Itulah mengapa seorang petani sering kali menggemburkan lahan tanamnya secara berkala. Hal ini dilakukan bukan tanpa alasan, karena dengan aerasi yang baik tentu saja akan meningkatkan proses respirasi akar tanaman untuk mengedarkan unsur hara di dalam tanah untuk diedarkan ke bagian organ batang, daun, buah, dan organ yang lainnya.
  • Kelembaban Udara: kelembaban merupakan kandungan total uap air di udara bebas. Kelembaban yang relatif tinggi dan tidak banyak terjadi penguapan akan membantu ketersediaan air tetap ada di sekitar tanaman sehingga sel-selnya akan terus mampu menyerap air dalam jumlah banyak dan sel-selnya akan semakin bertambah panjang.
  • Suhu: Tingginya suhu dan banyaknya intensitas penyinaran selalu berbanding lurus sehingga pada pertumbuhan primer membutuhkan suhu yang relatif rendah, jumlah air cukup, kelembaban tinggi, serta sedikit cahaya. Suhu berpengaruh pada kinerja enzim-enzim dalam kegiatan metabolisme sel, dimana diketahui bahwa aktivitas metabolisme sel sangat mendukung pertumbuhan. Pada tumbuhan tingkat tinggi suhu optimum dan sesuai untuk mendukung proses pertumbuhan dan perkembangan yakni kisaran suhu 0 - 45 derajat celcius. Tentunya tiap-tiap tumbuhan mempunyai tingkat kecocokan suhu untuk penentuan laju pertumbuhan dan perkembangan yang berbeda-beda. Sebagai contoh: Tanaman apel akan jauh lebih cocok ditanam pada daerah yang mempunyai suhu rendah di bawah 18 derajat celcius berkisar lebih dari 300 - 1.250 jam/tahun.
  • Tingkat Keasaman Tanah (pH): Derajat keasaman tanah (pH) tanah sangat penting diatur sedemikian rupa untuk menunjang dalam proses pertumbuhan tanaman. Jenis tanah juga akan mempengaruhi besaran pH yang terkandung di dalamnya. rentang pH pada tanah antara 0,0 - 7,0. Tanah ada ber-pH asam, basa, dan netral. Misalnya pada jenis tanah padsolik merah kuning (PMK) memiliki pH bersifat asam, atau pada jenis tanah lempung berpasir yang terkadang memiliki pH yang mendekati netral. pH tanah yang asam dapat diturunkan dengan cara pengapuran atau diberikan dolomit pada lahan tanam. Ingat bahwa masing-masing pH tanah tentu akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tanaman.
  • Garam-Garam Mineral (Nutrisi): Nutrisi sangat dibutuhkan bagi tumbuhan. Unsur makro merupakan unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah cukup banyak. Unsur makro contohnya: Oksigen (O), Nitrogen (N), Sulfur (S), Hidrogen (H), Karbon (C), Kalium (K), Kalsium (Ca), dan Magnesium (Mg), dan lainnya. Sementara itu juga, tumbuhan membutuhkan unsur hara mikronutrien yang dibutuhkan dalam jumlah tidak terlalu banyak, seperti: Klor, Boron (Br), Zat Besi (Fe), Mangan, Seng, Tembaga, dan Nikel. Kekurangan nutrien akan mengakibatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak sempurna.

2. Faktor Internal Yang Mempengaruhi Terjadinya Proses Laju Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Selain faktor eksternal, ada juga faktor dari dalam (internal) yang mempengaruhi laju pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tumbuhan. Diantaranya adalah sebagai berikut.

Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan : Gambar Original Oleh: guruilmuan.blogspot.com


  • Gen: Gen merupakan program genetik yang mempunyai kode-kode (genotip) dan cetakan (blueprint) yang nantinya gen ini akan diekspresikan secara nyata (fenotip) dalam bentuk yang nampak. Misalnya daun tanaman yang lebar karena barangkali induk dari tanaman itu juga memiliki daun yang lebar. Selain itu, gen juga mampu mengatur proses sintesis protein yang menghasilkan enzim tertentu untuk meningkatkan kecepatan metabolisme. Adanya enzim sangat membantu dalam penyediaan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam pertumbuhan serta mampu meningkatkan kecepatan pertumbuhan tumbuhan.
  • Hormon: Hormon pada tumbuhan disebut fitohormon (berasal dari kata, fito=tumbuhan, hormon=hasil sekresi senyawa kimia tubuh yang digunakan lagi untuk kepentingan siklus hidup pada makhluk hidup). Bermacam-macam jenis fitohormon seperti: (1). Hormon Auksin/Indol Asam Asetat yang berperan dalam proses pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh ujung akar dan batang tumbuhan, merangsang pembentukan dominasi apikal pada batang, membantu dalam proses pengguguran daun (absisi daun), merangsang pembelahan sel di daerah kambium gabus dan kambium vaskuler, membantu dalam proses fototropisme pada batang tanaman dimana hormon auksin ini akan bergeser ke tempat yang tidak terkena cahaya matahari serta membuat batang tanaman menjadi bengkok menuju arah datangnya cahaya. Auksin juga berperan penting dalam peristiwa pembentukan buah tanpa biji sehingga auksin ini sering dimanfaatkan dalam aplikasi genetika tanaman untuk menyilangkan tanaman agar menghasilkan buah tanpa biji, contoh: semangka tanpa biji, mentimun tanpa biji, dan sebagainya. (2). Hormon Giberelin, merupakan fitohormon yang ditemukan oleh F. Kurusawa pada jamur Gibberella fujikoroi. Giberelin berperan dalam proses perkecambahan biji yakni membantu dalam merangsang butir-butir aleuron pada biji untuk mensintesis enzim alfa amilase dan protease untuk kepentingan metabolisme dan pembelahan sel sehingga biji akan pecah dan terjadi perkecambahan, mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel, menghambat pembentukan biji, membantu dalam proses dormansi (masa istirahat) pada biji, merangsang pembungaan, memperbesar ukuran pada buah, serta merangsang dalam pertumbuhan daluran polen. (3). Sitokinin, pengaruh fisiologis hormon sitokinin bagi tumbuhan diantaranya yaitu: merangsang pembelahan sel, memperkecil domansi apikal, menunda pengguguran daun, mengatur kegiatan pembentukan bunga dan buah pada tanaman, menghambat penuaan dengan cara merangsang proses serta transportasi garam-garam mineral (nutrisi) dan asam amino ke bagian organ daun pada tumbuhan, serta merangsang dalam pembentukan akar dan tunas (pada kultur jaringan). (4). Hormon Kalin, fitohormon ini sangat banyak dihasilkan dari jaringan yang masih aktif membelah yakni pada jaringan meristematik pada tumbuhan. Salah satu fungsi mendasar yang paling penting dari hormon kalin yakni memicu pertumbuhan pada organ tumbuhan. Dikenal 4 jenis fitohormon kalin yakni filokalin berfungsi memacu pertumbuhan organ daun, kaulokalin berfungsi dalam memacu pertumbuhan organ batang, rhizokalin berperan dalam memacu pertumbuhan akar tumbuhan, serta anthokalin berfungsi memacu pertumbuhan bunga dan buah. (5). Asam Asisat, berperan dalam mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel, membantu menutupnya stomata untuk mengurangi penguapan, memacu pengguguran daun, dan mendorong agar biji tetap dormansi. (6). Gas Etilen, merupakan fitohormon berfungsi untuk pemasakan buah, menyebabkan batang tanaman menjadi kuat dan tebal, bersama hormon giberelin dapat mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu, serta bersama hormon auksin dapat memicu pembungaan pada pohon mangga dan pohon nanas.

Demikian penjelasan tentang: "Faktor-Faktor Pemicu Terjadinya Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan". Semoga bermanfaat untuk Anda yang sudah membaca materi di atas. Jika artikel ini bermanfaat, silakan sebarkan kepada teman-teman Anda. Terimakasih.


Artikel Terpopuler

Faktor Pemicu Terjadinya Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan
4/ 5
Oleh

Hallo Sobat Petani

Suka dengan Artikel di Atas? Silakan Berkomentar

1 komentar:

August 30, 2015 at 12:09 PM Delete This comment has been removed by the author.
avatar