KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
A. Tujuan Pembelajaran
Melalui kegiatan pembelajaran kedua ini, ini diharapkan kalian mampu dan menjabarkan faktor internal maupun factor eksternal.
B. Uraian Materi
Tumbuhan bisa berkembang seperti kita, ada 2 faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, yaitu faktor eksternal dan faktor internal. Yuk, kita pelajari lebih lanjut mengenai faktor-faktor pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan !
1. Factor dalam (internal)
Faktor dalam (internal) yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman meliputi faktor genetis dan fitohormon. Gen merupakan faktor hereditas atau pembawa sifat yang terdapat dalam tubuh tanaman.
Faktor ini sangat berperanan dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Selain faktor genetis, faktor internal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah zat pengatur tumbuh yang disebut fitohormon.
Hormon pertumbuhan merupakan zat organik yang dihasilkan oleh jaringan tertentu dan diedarkan ke jaringan lainnya, yang dalam jumlah sedikit dapat mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan.
Fitohormon adalah sekumpulan zat yang membantu pertumbuhan, sering disebut sebagai zat penumbuh atau hormon pertumbuhan.
Hormon pertumbuhan pada tumbuhan ada bermacam-macam diantaranya: (1) auksin; (2) giberelin (3)sitokinin; (4) asam absisat, (5) etilen
Hormon pertumbuhan
Hormon pertumbuhan bertugas memacu atau merangsang bagian tertentu untuk melakukan pembelahan sel agar tumbuhan semakin besar.
Hormon yang utama yaitu :
a. Auksin (Bahasa Yunani Auxein = meningkatkan)
Banyak terdapat di ujung-ujung koleoptil, atau ujung-ujung tunas.
Diketahui sebagai senyawa Asam Indol Asetat (AIA) atau Indol Acetic Acid (IAA). Kerjanya akan efektif bila tak ada cahaya. Bekerja mempengaruhi/mempercepat proses pembelahan sel-sel meristem di ujung-ujung tunas (batang dan akar)
Dengan sifat auksin ini, tumbuhan dapat tumbuh sangat cepat ditempat gelap (etiolasi). Dalam percobaan dilaboratorium, auksin juga memacu pertumbuhan daun, bunga, buah dan batang rerumputan dan kelompok cemara.
Sifat auksin ini digunakan oleh para petani buah untuk merangsang bunga menjadi buah tanpa pembuahan terlebih dahulu, sehingga kini muncul jenis buah tanpa biji, seperti semangka, jeruk, dan durian. Proses pembentukan buah tanpa pembuahan ini disebut Partenokarpi. Auksin juga dipakai untuk memacu tumbuhnya akar pada batang-batang stek.
Mengapa tanaman tumbuh bisa melengkung ? apa penyebabnya?
Buncup apikal yang sedang tumbuh menghasilkan hormon auksin. Sementara itu, kerja auksin dihambat oleh adanya cahaya. Apabila sebagian kuncup apikal diarahkan pada cahaya matahari, akan terjadi pengangkutan auksin dari bagian yang terkena cahaya ke bagian yang terlindung dari cahaya. Pada keadaan demikian, auksin akan merangsang pertumbuhan selsel pada bagian yang terlindung tersebut.
Pada saat yang bersamaan, pertumbuhan selsel pada bagian yang terkena cahaya matahari akan terhambat karena konsentrasi auksin yang rendah. Akibatnya, batang akan tumbuh melengkung ke arah datangnya cahaya matahari .
b. Giberelin (Dari kata Gibbrela fujijuroi)
Gibberella fujikuroi adalah jamur yang menghasilkan hormon giberelin. Secara liar, Gibberella fujikuroi menginjeksikan tanaman lain dan mengeluarkan ekstrak giberelin. Akibatnya tanaman inang tumbuh raksasa.
Setelah ditemukan pada Gibberela fujikuroi sebanyak 25 macam senyawa giberelin, ternyata ditemukan pula 73 macam lainnya pada tumbuhan tinggi. Giberelin dapat mempercepat tumbuhnya tunas, dan mempercepat perbungaan (vernalisasi), yang berarti mempercepat pembuahan. Sekarang dapat ditemukan produk buah-buahan melimpah sebelum musimnya. Ini berkat penggunaan giberelin oleh para petani buah diluar musim berbuah.
Didunia pertanian, giberelin banyak dimanfaatkan karena fungsinya yang istimewa, antara lain
- Digunakan untuk partenokarpi, menghasilkan buah tanpa biji.
- Mempercepat penuaan daun (sayuran) dan buah (Jeruk)
- Memacu pertumbuhan padang rumput untuk ternak.
- Menyebabkan gerombol buah anggur lebih panjang.
- Anggur tahan cendawan
- Mendorong produksi benih
- Oleh pembuat bir digunakan untuk mempercepat proses pembuatan malt
- Merenyahkan tangkai daun seledri
- Meningkatkan tanaman tebu dan produksi gulanya.
c. Sitokinin
Dinamakan sitoinin karena memacu sitokinesis (Pembelahan plasma sel).
Sitokinin terdpat dijaringan pembuluh berbagai jenis tumbuhan. Sitokinin ditemukan pula pada endosperma cair buah kelapa muda, kapang, bakteri, dan bahkan hewan primata, lumut, ganggang coklat, ganggang merah, pinus, dan diatom.
Sitokinin paling banyak terdapat disekitar biji muda, buah muda, dan tunas daun, serta ujung akar.
Didunia pertanian, sitokinin diperlukan untuk:
- Pertumbuhan pada kultur jaringan
- Menunda penuaan bagian tubuh tumbuhan
- Memacu pembesaran sel-sel keping biji dan sel daun dikotil.
- Memacu perkembangan kloroplas dan sintesis klorofil
d. Asam Absisat
Musim dingin atau masa kering merupakan waktu dimana tanaman beradaptasi menjadi dorman (penundaan pertumbuhan). Pada saat itu, ABA yang dihasilkan oleh kuncup menghambat pembelahan sel pada jaringan meristem apikal dan pada cambium pembuluh sehingga menunda pertumbuhan primer maupun sekunder.
ABA juga memberi sinyal pada kuncup untuk membentuk sisik yang akan melindungi kuncup dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Dinamai dengan asam absisat karena diketahui bahwa ZPT ini menyebabkan absisi/rontoknya daun tumbuhan pada musim gugur. Nama tersebut telah popular walaupun para peneliti tidak pernah membuktikan kalau ABA terlibat dalam gugurnya daun.
Pada kehidupan suatu tumbuhan, merupakan hal yang menguntungkan untuk menunda/menghentikan pertumbuhan sementara. Dormansi biji sangat penting terutama bagi tumbuhan setahun di daerah gurun atau daerah semiarid, karena proses perkecambahan dengan suplai air terbatas akan mengakibatkan kematian. Sejumlah faktor lingkungan diketahui mempengaruhi dormansi biji, tetapi pada banyak tanaman ABA tampaknya bertindak sebagai penghambat utama perkecambahan. Biji-biji tanaman setahun tetap dorman di dalam tanah sampai air hujan mencuci ABA keluar dari biji.
Peranan Asam Absisat (ABA)
- Dormansi Biji
- Menahan cekaman kekeringan
- Asam absisat menginduksi dormansi pada biji.
Ketika mekanisme kerjanya terblokir, dalam hal ini, dengan mutasi yang menyebabkan faktor transkripsi yang mengatur asam absisat, menyebabkan perkecambahan sebelum waktunya.
e. Etilen
Buah-buahan terutama yang sudah tua melepaskan gas yang disebut etilen. Etilen disintesis oleh tumbuhan dan menyebabkan proses pemasakan yang lebih cepat. Selain etilen yang dihasilkan oleh tumbuhan, terdapat etilen sintetik, yaitu etepon (asam 2-kloroetifosfonat). Etilen sintetik ini sering digunakan para pedagang untuk mempercepat pemasakan buah. Selain memacu pematangan, etilen juga memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, dan menghambat pemanjangan batang kecambah. Selain itu, etilen menunda pembungaan, menurunkan dominansi apikal dan inisiasi akar, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
f. Kalin:
Kalin adalah hormon yang merangsang pembentukan organ tubuh.
Berdasarkan organ yang dibentuknya, kalin dibedakan atas:
Kaulokalin : merangsang pembentukan batang
Rhyzokalin : merangsang pembentukan akar. Sekarang telah diketahui bahwa rhyzokalin identik dengan vitamin B1 (thiamin)
Filokalin : merangsang pembentukan daun
Antokalin : merangsang pembentukan bunga
g. Asam traumalin :
Batang atau akar tumbuhan dapat mengalami luka.
Tumbuhan memiliki kemampuan untuk memperbaiki bagian yang luka, disebut daya restitusi atau regenerasi.
Peristiwa ini terjadi dengan bantuan hormon luka atau kambium luka atau asam traumalin.
Luka luka yang terjadi dapat tertutup kembali dengan membentuk jaringan kalus dan jaringan yang rusak dapat diganti dengan yang baru.
Bahkan dari luka pada bagian tertentu dari tubuh tumbuhan dapat tumbuh tunas baru.
2. Faktor Luar(eksternal)
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan.
Faktor eksternal tersebut antara lain nutrisi , cahaya, suhu, kelembapan dan aerasi.
a. Nutrisi
Nutrisi adalah unsur makronutrien dan mikronutrien, misalnya karbondioksida.
Nutrisi diperlukan sebagai sumber energi dan sebagai penyusun komponenkomponen sel bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Apabila suatu unsur tidak dapat tercukupi, tanaman akan mengalami defisiensi .
Defisiensi suatu unsur akan menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman terganggu.
Coba kita lihat contoh daun dari tanaman yang mengalami defisiensi dibawah ini :
- Defisiensi nitrogen
menyebabkan tumbuhan tumbuh jelek dan berwarna hijau muda. Permukaan daun bagian bawah berwarna kuning atau cokelat muda dan
batang pendek serta kurus
- Defisiensi potasium (kalium)
menyebabkan tumbuhan memiliki tunas yang kecil dan ujungujung daun mudanya mati. Daun yang lebih tua memperlihatkan gejala klorosis dengan ujung pinggirnya mengering dan berwarna kecokelatan. Pada pinggir daun biasanya terdapat banyak bercak cokelat
- Defisiensi fosfor
menyebabkan tumbuhan tumbuh jelek dengan daun berwarna hijau kebiruan. Bagian bawah daun kadang berwarna seperti karat dengan
bercak ungu atau cokelat
- Defisiensi magnesium
akan menunjukkan gejala klorosis (daun tidak berwarna hijau karena kekurangan klorofil). Hal itu terjadi karena magnesium diperlukan untuk pembentukan klorofl.
Fungsi Berbagai Nutrisi bagi Tanaman
b. Cahaya
Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tanaman sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Namun keberadaan cahaya ternyata dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan karena cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada ujung batang.
Selain nutrisi, cahaya dan air juga memiliki fungsinya sendiri sebagai faktor eksternal dalam perkembangan sebuah tumbuhan.
Lamanya penyinaran dapat direspon oleh tumbuhan dengan berbeda-beda Respon tumbuhan terhadap lama waktu terang (siang) dan gelap (malam) setiap harinya disebut dengan foto periodisme.
- Interval penyinaran sehari-hari terhadap tumbuhan mempengaruhi proses pembungaan.
- Lama siang hari di daerah tropis kira-kira 12 jam.
- Sedangkan, di daerah yang memiliki empat musim dapat mencapai 16 sampai 20 jam.
- Fotoperiodisme dipengaruhi oleh fitokrom (pigmen penyerap cahaya).
- Fotoperiodisme menjelaskan mengapa pada spesies tertentu biasanya berbunga serempak.
- Tumbuhan yang berbunga bersamaan ini sangat menguntungkan, karena memberi kesempatan terjadinya penyerbukan silang.
c. Suhu
Suhu memiliki pengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Enzim merupakan senyawa protein yang dapat berperan sebagai katalisator dalam reaksireaksi kimia di dalam sel.
Enzim hanya dapat bekerja secara optimal jika suhunya optimal.
Peran suhu terhadap transpirasi, jika suhu naik, transpirasi meningkat, sehingga tanaman kekurangan air dan hal ini akan mengganggu pertumbuhan
d. Kelembaban
Berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi, Jika kelembapan rendah, laju transpirasi meningkat sehingga penyerapan air dan zatzat mineral juga meningkat, Hal itu akan meningkatkan ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman.
e. Aerasi
Kandungan oksigen di dalam tanah, dipergunakan untuk aerasi pada akar, jika kandungan oksigen cukup maka aerasinya baik dan hal ini bermanfaat dalam perkembangan selsel akar dan juga berguna untuk membantu penyerapan nutrisi
C. Rangkuman
1. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan Pertumbuhan tanaman dikendalikan oleh dua faktor yaitu faktor luar (eksternal) dan faktor dalam (internal) .
2. Gen merupakan faktor hereditas atau pembawa sifat yang terdapat dalam tubuh tanaman 3. Hormon pertumbuhan pada tumbuhan ada bermacam-macam diantaranya (1) auksin; (2) giberelin (3)sitokinin; (4) asam absisat, (5) etilen
4. Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan. Faktor eksternal tersebut antara lain nutrisi , cahaya, suhu, kelembapan dan aerasi
D. Penugasan Mandiri
Setelah kalian mempelajari materi tentang factor yang mempengaruhi pertumbuhan, jawablah tugas mandiri di bawah ini agar kalian lebih memahami materi yang sedang di bahas :
1. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar tumbuhan. Apa itu faktor dalam dan apa saja faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan ?
2. Cahaya diperlukan untuk melakukan proses fotosintesis, namun disisi lain cahaya merupakan factor yang menghambat pertumbuhan. Jelaskan pernyataan tersebut !
3. Membengkoknya batang tanaman yang tumbuh dapat disebabkan oleh faktor horman dan cahaya pada tanaman. Bagaimana proses tersebut dapat terjadi ? jelaskan dengan singkat .
4. Silahkan lakukan percobaan mandiri tentang faktor luar ( factor cahaya) yang mempengaruhi pertumbuhan dan buat laporan hasil percobaannya !
E. Latihan Soal
1. Para pedagang buah biasanya memetik buah sebelum masak. Setelah beberapa hari buah disimpan atau diangkat keluar kota, buah ternyata sudah masak, faktor yang dapat mengakibatkan pemasakan buah ini adalah...
A. Kekurangan oksigen karena disimpan dalam tempat tertutup.
B. Tidak terkena cahaya pada saat penyimpanan.
C. Buah mengeluarkan hormon etilen.
D. Buah menyerap sitokinin.
E. Suhu lebih tinggi karena diperam
2. Perhatikan gambar perbandingan A dan B.
Hormon yang mempengaruhi perbedaan kecepatan pertumbuhan tanaman tersebut adalah....
A. Sitokinin
B. Auksin
C. Giberelin
D. Asam Absisat
E. Gas etilen
3. Etiolasi adalah pertumbuhan yang ….
A. Tidak dipengaruhi cahaya
B. Lambat jika ada cahaya
C. Sangat cepat jika ada cahaya
D. Lambat dalam kondisi gelap
E. Sangat cepat dalam kondisi gelap
5. Seseorang menginginkan pohon jambu di depan rumahnya rimbun sehingga membuat teduh. Cara yang harus dilakukan untuk merangsang tumbuhan seperti yang diharapkan adalah ...
A. Menyiram dengan jumlah air yang berlebih
B. Menggores-gores batang
C. Menyemprot ujung batang dengan auksin
D. Mencangkul tanah disekitarnya
E. Memotong ujung batang tanaman
6. Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan tanaman adalah ...
A. Suhu, tanah, kelembapan, hormone
B. Suhu, cahaya, kelembapan, hormone
C. Suhu, pupuk, jenis tanaman, hormone
D. Tanah, jenis tanaman, kelembapan, suhu
E. Cahaya, pupuk, jenis tanaman, hormone
