FAKTOR-FAKTOR YANG AMEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN – Biologi Organik

A. PENDAHULUAN

Bismillaahirrohmaanirrohiim.

Assalaamu alaikum wr wb.

" Dialah yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit sebagai atap, dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu dengan hujan itu buah-buahan sebagai rezeki untukmu. Karena itu, janganlah engkau mengadakan tandingan-tandingan bagi Alloh, padahal kamu mengetahui." Q.S Al-Baqoroh :22)

Maha Suci Alloh yang dengan kekuasaaNya ,telah memberikan kehidupan dan kesempatan untuk tetap belajar dan menimba ilmu, walaupun dengan segala keterbatasan yang dimiliki, menciptakan berbagai jenis tumbuhan dengan bantuan air hujan, menumbuhkan biji-bijian, yang dengannya kita dapat makan berbagai macam tumbuhan dan buah, menciptakan matahari dengan sinarnya, yang memberi begitu banyak manfaat bagi manusia dan mahluk lainnya.

Tidak lupa juga, Sholawat dan salam juga kita panjatkan semoga tetap tercurah kepada Rosululloh SAW, dan para kerabatnya, tabiin dan semoga sampai pada kita, semoga mendapatkan syafaatnya di yaumil akhir.

Ananda sekalian, bagaimana kabar hari ini? Semoga senantiasa kita senantiasa berbaik sangka kepada Alloh Swt, dan juga terhadap semua yang hal yang terjadi, karena ternyata berbaik sangka adalah sebuah energi positif yang dapat menjaga kondisi batin dan juga kondisi fisik. Karena kesehatan psikis sangatlah berperan dalam menjaga kesehatan fisik. Jadi, yuk kita jaga imun kita di masa pandemi dengan menjaga kesehatan psikis.

Oh ya, Bagaimana dengan penanaman biji kacang dan jagungnya , sudah tumbuhkah? Kecambah yang ditanam muinggu kemarin akan dimasukkan datanya dalam bentuk tabel pada hari ini. Setelah mempelajari perkecambahan, pembelajaran hari ini akan dilanjutkan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.

B. TUJUAN PEMBELAJARAN

Ananda sekalian yang ibu banggakan, setelah mempelajari struktur biji dan macam-macam perkecambahan, kita akan melanjutkan ke materi berikutnya. melalui kegiatan pembelajaran kedua ini, ini diharapkan Ananda mampu menjabarkan faktor internal maupun faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.

C. MATERI PEMBELAJARAN

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ada 2 macam, yaitu faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal) tumbuhan.

1. Faktor dalam (internal)

Faktor dalam (internal) yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman meliputi faktor gen dan fitohormon. Gen merupakan faktor hereditas atau pembawa sifat yang terdapat dalam tubuh tanaman. Faktor ini sangat berperan dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kenapa demikian, tentu Ananda sudah mengetahunya, karena di dalam gen kita terdapat jutaan Kode yang dikendalikan untuk memberikan sifat baik yang nampak maupun yang tidak nampak dalam tubuh semua mahluk hidup, dalam hal ini tumbuhan. dan kode itu berbeda untuk setiap mahluknya.

Selain faktor genetis, faktor internal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah zat pengatur tumbuh yang disebut fitohormon atau hormon tumbuhan. 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) Gas 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 di tempat gelap (etiolasi). Dalam percobaan di laboratorium, 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.

Gambar 1. Lokasi Hormon Auksin
Sumber : https://www.pelajaran.co.id/

Ananda sekalian mengapa tanaman tumbuh bisa melengkung ? apa penyebabnya?

Ananda sekalian yang ibu banggakan, kuncup 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 sel-sel pada bagian yang terkena cahaya matahari akan terhambat karena konsentrasi auksin yang rendah. Akibatnya, batang akan tumbuh melengkung ke arah datangnya cahaya matahari

Gambar 2. Kerja Hormon Auksin
Sumber : https://generasibiologi.com/

b. Giberelin (Dari kata Gibbrela fujikuroi)

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.

Gambar 3. Tanaman pot sebelah kanan yang diberi hormon giberelin
Sumber: https://biologigonz.blogspot.com/

c. Sitokinin

Dinamakan sitoinin karena memacu sitokinesis (Pembelahan plasma sel). Sitokinin terdapat di jaringan 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 di sekitar 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 atau ABA

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 kambium 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.

Gambar 4 Macam Hormon pada Tumbuhan
Sumber : https://www.pelajaran.co.id/

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. Namun, 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 :

Gambar 5. Pengaruh Nutrisi pada Daun
Sumber : https://belajartani.com/

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 ujung-ujung 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

Gambar 6. Fungsi berbagai nutrisi bagi tanaman
Sumber: E-Modul Ditjen GTK

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.

Gambar 7. Foto Periodisme
Sumber: https://www.slideshare.net/

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 - 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.

Dalam kenyataannya, faktor eksernal dan internal pada tumbuhan sering digunakan dalam penelitian di laboratorium. Dengan mengendalikan salah satu faktor diatas diperoleh berbagai hasil penelitian yang berguna dalam bidang pertanian dan pemenuhan kebutuhan pangan bagi manusia. Sehingga dalam sebuah judul penelitian, terdapat variabel bebas, terikat dan terkontrol.

D. PENUGASAN MANDIRI

Setelah Ananda mempelajari materi tentang faktor yang mempengaruhi pertumbuhan, jawablah tugas mandiri di bawah ini agar Ananda lebih memahami materi yang sedang di bahas :

1. Isilah link Daftar Hadir sebagai bukti kehadiran Annda sekalian.

2. Ananda telah melakukan penanaman kecambah seminggu yang lalu. Isi dan masukkan data pada Tabel di bawah ini.

Tabel 1. Data Pertumbuhan Kecambah Kacang

Tabel 2. Data Pertumbuhan Kecambah Jagung

3. Samakah pertumbuhan kacang pertama, kedua dan ketiga? mengapa demikian ? Faktor apa sajakah yang mempengaruhinya ?

4. Samakah pertumbuhan jagung yang pertama, kedua dan ketiga ? mengapa demikian? Faktor apa sajakah yang mempengaruhinya ?

5. Termasuk tipe perkecambahan apakah tanaman yang nanda tanam?

6. Tunjukkan lah dengan gambar manakah bagian epikotil, hipokotil, koleoptil pada kecambah yang nanda tanam!

7. Ambillah foto hari terakhir dari kecambah yang nanda tanam! lalu sertakan dalam tugas.

8. Buatlah salah satu contoh judul percobaan/penelitian (bebas) dari tanaman yang nanda tanam, lalu tentukan, mana variabel bebas, terikat dan terkontrol dari judul yang nanda pilih.

9. 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?

Jangan lupa kumpulkan tugas di GC kelas masing-masing. Pengumpulan tugas paling lambat hari kamis, 12 Agustus 2021.

Demikian, selamat belajar tetap semangat ! Wassalaamu alaikum wr wb.