Bab 1 “Pertumbuhan dan perkembangan”
Pertumbuhan pada
suatu makhluk hidup dan Perkembangan
yang mengikutinya merupakan salah satu ciri yang membedakan antara makhluk
hidup dengan benda mati
-Pertumbuhan :
·
adalah
proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang
sifatnya tetap dan irreversible (tidak dapat kembali ke kondisi semula)
·
berkaitan
dengan konsep kuantitatif (Pertambahan masa suatu organisme)
·
Akan
terjadi dalam proses pertumbuhan (organisme multiseluler), yaitu:
1.
Pembelahan
sel
2.
Pembentangan
sel
3.
Pergerakan
sel-sel pada organisme
4.
Terjadi
proses spesialisasi yang membentuk fungsi tertentu (terjadinya proses biokimia
dan perubahan struktur) : seperti pengangkut, penyokong, pergerakan, pencernaan
d.l.l
·
Contoh
: Pertambahan berat massa suatu organisme (bertambah panjang atau d.l.l)
-Perkembangan
:
·
Adalah
proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, yang meliputi perubahan dalam hal
perubahan bentuk dan tingkat kematangan makhluk hidup
·
Akan
terjadi proses dalam perkembangan, yaitu:
1.
Diferensiasi
sel (Perubahan struktur dan fungsi sel)
2.
Histogenesis
(Pembentukan Jaringan)
3.
Organogenesis
(Pembentukan Organ)
4.
Gametogenesis
(Pembentukan sel-sel kelamin)
·
Berkaitan
dengan konsep kualitatif (Perubahan yang tidak dapat dilihat oleh mata)
·
Contoh
: Munculnya akar, batang, daun dan bunga pada tanaman
-Pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan berbiji
Semua
tumbuhan berkembang dari biji, yang berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan
mengandung embrio (bakal) tumbuhan serta cadangan makanan.
Embrio,
tumbuhan terdiri atas :
1.
Batang
Lembaga (Kaulikalis)
2.
Bakal
Akar (Radikula)
3.
Keping
Biji (Kotiledon) << Tempat penyimpanan Endosperm (Cadangan Makanan)
4.
Bagian
sumbu atas embrio - tempat munculnya kotiledon (Epikotil)
5.
Bagian
sumbu bawah embrio – tempat munculnya kotiledon (Hipokotil)
6.
Kulit
luar biji (Testa) << Suatu selubung biji kuat yang berasal dari dinding
bakal biji
7.
Cadangan
makanan :
·
Cadangan
makanan pada endosperm – jaringan yang mengelilingi embrio (biji berendosperem
– biji beralbumin), contoh : Biji jagung
·
Cadangan
Makanan pada kotiledon (biji tak bereendosperm – biji tak beralbumin), contoh :
Biji bunga matahari
A.
Perkecambahan
·
Tumbuhnya
embrio yang terdapat dalam sebutir biji, yang akan tumbuh menjadi tumbuhan
kecil yang lambat laun akan menjadi tumbuhan yang dewasa yang makin besar dan
semakin kompleks
·
Perkecambahan
dibagi menjadi 2, berdasarkan posisi kotiledonnya :
1.
Perkecambahan
Epigeal
-Kotiledon terangkat
ke atas
-Pertumbuhan memanjang
bagian hipokotil
-Tumbuhan pada saat
dewasa bersifat sebagai tumbuhan yang lemah
2.
Perkecambahan
Hipogeal
-Kotiledon tetap
berada di dalam tanah
-Pertumbuhan memanjang
bagian epikotil
-Tumbuhan pada saat
dewasa bersifat sebagai tumbuhan yang kuat
·
Faktor
yang menentukan terjadinya perkecambahan :
Faktor Eksternal (Faktor yang berasal dari lingkungan) :
1.
Suplai
air
2.
Suhu
3.
Oksigen
4.
Cahaya
5.
Kelembaban
6.
Suplai
Makro dan Mikro molekul
Faktor Internal (Faktor yang berasal dari biji itu sendiri)
1.
Hormon
2.
Kematangan
embrio
3.
Dipatahkannya
Dormansi (Masa tidur biji)
Proses perkecambahan
dimulai dari proses :
1.
Proses
Imbibisi :
“Masuknya air ke dalam
bji melalui mikropil dan testa”
2.
Pengaktifan
enzim
Yang disebabkan
perubahan kondisi di dalam sel yang mengaktifkan enzim yang mampu mengatalisis
reaksi-reaksi biokimiawi perkecambahan,diantaranya:
·
Pembongkaran
cadangan makanan pada kotiledon,yang dapat menghasilkan energi sebagai bahan
penyusun komponen sel dan untuk pertumbuhan embrio.
-
Cadangan
makanan biji terdiri atas : karbohidrat, lemak dan protein.
-
Sebagian
besar biji = Tepung dan Amilum
-
Biji
bunga matahari d.l.l = Minyak
-
Biji
kapri dan kedelai = Protein
Enzim
bersifat spesifik sehingga, dia hanya bekerja pada suhu yang optimal yang
bervariasi untuk tiap jenis biji.
3.
Respirasi
Yang dapat
menghasilkan energi untuk metabolisme dan pertumbuhannya, dibutuhkan oksigen
dan cahaya matahari untuk proses respirasi aerob.
INGAT!
Dengan adanya cahaya
matahari dapat menghambat hormon Auksin, sehingga tidak terjadi pertumbuhan apikal
(ke-atas) karena hormon Auksin pindah ke tempat yang tidak terkena cahaya
matahari yaitu ke kuncup lateral (samping), namun cahaya masih tetap
dibutuhkan untuk pembentukan klorofil dan pembentangan daun.
-Apabila tumbuhan
disimpan di tempat yang gelap dan tidak terkena cahaya matahari maka tumbuhan
akan mengalami pertumbuhan yang sangat cepat namun tumbuhan tersebut berwarna
pucat dan hal seperti ini dinamakan “Etiolasi”.
4.
Munculnya
Radikula
-Setelah kulit biji
pecah maka akan muncul radikula dan diikuti plumula (kuncup primer pucuk
batang).
B.
Pertumbuhan
Primer
·
Pertumbuhan
ini menyebabkan :
1.
pertumbuhan
tinggi dan panjang pada tumbuhan
2.
membentuk
tumbuhan berkayu (tumbuhan herbaseus)
·
Proses
dalam pertumbuhan primer :
1.
Pembelahan
dan perkembangan sel-sel meristem apikal,
Sel meristem terdapat pada pucuk
batang dan kuncup akar (Kaliptra atau tudung akar)
Perkembangan meristem apikal (pada
tumbuhan angiospermae) dibagi menjadi 2 teori :
a)
Teori
Histogen :
-
Oleh
Hanstein pada tahun 1868
-
“Setiap
titik tumbuh batang dan akar terdiri atas lapisan sel yang disebut Histogen”,
terdiri dari :
I.
Plerom
: Bagian pusat (yang kemudian akan membentuk empulur dan jaringan pengankut
primer)
II.
Dermatogen
: Bagian lapisan paling luar (yang kemudian membentuk epidermis)
III.
Periblem
: Lapisan yang berada diantara Plerom dan Dermatogen, Lapisan ini membentuk
korteks (Jaringan kulit kayu)
b)
Teori
Tunika-Korpus :
-
Oleh
Schdmidt pada tahun 1924
-
Menyatakan
bahwa titik tumbuh batang tumbuhan terdiri atas dua zona yang terpisah
susunannya, yaitu Tunika dan Korpus.
I.
Tunika:
Bagian paling luar dari titik tumbuh – bersifat pertumbuhan antiklinal = tegak
lurus dengan permukaan organ (terdiri atas beberapa lapis sel yang berkumpul
membentuk seludang dan membentuk jaringan primer)
II.
Korpus
: Bagian pusat titik tumbuh – bersifat meristematis dan membelah ke segala arah
Daerah-daerah pada pertumbuhan primer :
1)
Daerah
pembelahan sel (Daerah Divisi)
-terlihat tersusun
oleh sel-sel meristem yang berbentuk kotak dan berukuran sangat kecil
2)
Daerah
pembentangan sel (Daerah Elongasi)
-terdapat di belakang
daerah pembelahan sel
-sel-sel mengalami
pemanjangan dan pembesaran
-terjadinya proses
diferensiasi
Contoh = Mendorong
akar untuk masuk ke dalam tanah
3)
Daerah
pematangan sel (Daerah Maturasi)
-terdapat di belakang
daerah pembelahan
-telah mengalami
proses diferensiasi dan telah sempurna perkembangannya
Contoh = adanya rambut akar yang merupakan tonjolan
sel-sel epidermis yang berfungsi untuk meningkatkan adsorbsi air dan mineral
dari dalam tanah
Ciri pertumbuhan
primer :
1.
Adanya
meristem apikal (pada pucuk batang)
-seperti kubah yang tersusun oleh
sel-sel yang aktif membelah
-terdapat daun dan tunas primordia
-pucuk batang bagian tengah
terdapat sel-sel meristem
INFO
: Daerah pembelahan, pembentangan dan pematangan sel terdapat pada meristem
apikal namun tidak sejelas pada ujung akar
C.
Pertumbuhan
Sekunder
-terjadi pada tumbuhan berkayu
(tumbuhan parenial)
-hasil pembelahan sel-sel meristem
lateral,dibagi menjadi 2 yaitu :
A.
Kambium
Vaskuler :
-terletak di antara xilem dan
floem
-melakukan pembelahan ke arah
dalam membentuk jaringan xilem sekunder dan ke arah luar membentuk jaringan
floem sekunder
-menghasilkan pertambahan diameter
batang
B.
Kambium
Filogen / Gabus :
-terbentuk dari pembelahan
tangensial sel-sel parenkim atau kolenkim di bawah epidermis.
-menggantikan epidermis membentuk
kulit kayu yang kedap
-berfungsi dalam penebalan
sekunder batang
INFO : Di dalam kulit kayu terdapat lentisel yaitu
tempat oksigen dan karbon dioksida berdifusi masuk dan keluar dari sel-sel
batang
D.
Pembungaan
-proses yang sangat kompleks dari
semua tahap pertumbuhan
-tahapan proses pembungaan :
1.Induksi bunga (Evokasi) :
·
tahap
perubahan dimana terjadi perubahan jaringan meristem vegetatif menjadi jaringan
meristem reproduktif
·
tahap
induksi di dalam sel sehingga terjadi peningkatan sintesis asam nukleat dan
protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan serta diferensiasi sel
2.Inisiasi bunga :
·
perubahan
morfologis dari tunas vegetatif menjadi bentuk kuncup reproduktif
·
terjadi
pembentukan organ-organ reproduktif, dan perubahan bentuk kuncup dan ukuran
3.Anthesis (Tahap perkembangan kuncup bunga menjadi bunga mekar) :
·
terjadinya
diferensiasi pada bagian-bagian bunga
·
terjadi
proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis (pematangan organ reproduksi
jantan dan betina
4.Anthesis 2 (Tahap bunga mekar)
·
terjadinya
pemekaran bunga
·
masaknya
organ reproduksi (tidak selalu bersamaan)
5.Tahap penyerbukan
dan pembuahan
·
terbentuknya
buah muda
6.Tahap perkembangan
buah muda menuju kemasakan buah dan biji
·
perbesaran
bakal buah (ovarium) merupakan efek dari peningkatan penebalan perikarp,
pembentukan dan perbesaran vesikel berair serta tahap pematangan
·
perkembangan
endosperm (cadangan makanan) merupakan pengakumulasian dari air
80-90% air serta 2-20% gula
·
perkembangan
embrio
