A. PENDAHULUAN
Assalaamu' alaikum wr. wb.
Puji dan Syukur hanyalah milik Alloh Swt, yang telah menggerakkan awan, menurunkan hujan dan menumbuhkan tumbuhan dan biji-bijian, sebagai Rahmat dan KaruniaNya bagi seluruh umat manusia. Sholawat dan salam semoga tetap tercurah pada Nabi terakhir, rahmat bagi sekalian alam, kepada para sahabat, tabiin dan semoga tercurah pula pada kita sebagai umatNya di akhir zaman.
Selamat datang dan selamat berjumpa kembali dalam pembelajaran Biologi di kelas XII. Walaupun masih dalam suasana pandemi ,semoga tidak menyurutkan semangat ananda semua untuk tetap belajar dan menunaikan kewajiban mencari ilmu. Semoga semua usaha dan kesabaran ananda dalam mencari ilmu menjadi pahala bagi kedua orang tua dan membawa keberkahan di masa yang akan datang.
Adapun Materi pembelajaran hari ini akan mengupas KD. 3.1 Menjelaskan pengaruh faktor internal dan
faktor eksternal terhadap pertumbuhan
dan perkembangan makhluk hidup. Khusus untuk hari ini akan dibahas Pertumbuhan dan Perkembangan bagian pertama, yaitu Perkecambahan .
.
B. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Menjelaskan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan,2. Menjelaskan macam-macam perkecambahan pada biji
3.
Menjelaskan tahap pertumbuhan primer dan sekunder
C. MATERI PEMBELAJARAN
1. PERTUMBUHAN
Pertumbuhan
merupakan proses bertambahnya tinggi, volume, atau massa tubuh pada makhluk
hidup yang bersifat kuantitatif (bisa diukur dan dihitung dengan angka). Proses pertumbuhan juga diartikan sebagai proses
pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume, atau jumlah) yang
sifatnya tetap dan irreversible (tidak dapat balik ke kondisi semula) Pertumbuhan ini bisa dilihat dengan melihat tampilan
fisik makhluk hidup tersebut.
Contohnya:
Bertambahnya tinggi suatu tanaman.
 |
| Gambar 1. Proses Pertumbuhan Sumber: http://www.makalah.my.id/ |
2. PERKEMBANGAN
Pekembangan
merupakan suatu proses differensiasi, organogenesis, dan diakhiri dengan
terbentuknya individu baru yang lebih lengkap dan lebih dewasa yang bersifat
kualitatif (tidak dapat dituliskan dengan angka). Atau lebih sering dikenal
dengan proses menuju kedewasaan.
Perkembangan
tidak terbatas pada usia, ini berarti makhluk hidup akan terus berkembang
seiring pertambahan usianya
 |
Gambar
2. Proses Perkembangan |
Walaupun berbeda dari segi pengertian, namun kedua proses ini, pertumbuhan dan perkembangan berjalan secara simultan atau pada waktu yang bersamaan dan saling terkait.
Proses pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi factor internal (dari organisme itu sendiri) dan eksternal (dari lingkungan). Pengaruh faktor internal dan eksternal saling berinteraksi, sehingga sulit untuk menentukan mana yang paling berpengaruh
Pertumbuhan tumbuhan, diawali dari biji yang tumbuh menjadi zigot kemudian menjadi embrio yang dilengkapi cadangan makanan (endosperma).
 |
| Gambar 3. Struktur Biji Sumber: https://www.pusatbiologi.com/ |
Struktur Biji terdiri dari :
- Testa, yaitu suatu selubung biji kuat yang berasal dari dinding bakal biji.Berfungsi sebagai kulit biji
- Plumula ; Bakal Daun
- Radikula :bakal akar
- Epikotil : Bagian sumbu embrio yang berada di atas kotiledon.
- Hipokotil : bagian sumbu embrio yang berada di bawah kotiledon
- Endosperm : Cadangan makanan ada yang terdapat pada, yaitu jaringan yang mengelilingi embrio, atau terdapat di dalam kotiledon.
- Kotiledon dan satu atau dua keping biji.Pada tanaman monokotil, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil.
- Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan
- Koleoptil berfungsi melindungi plumula.
- Koleoriza yang berfungsi melindungi radikula. Pada tanaman dikotil tidak terjadi modifikasi
Biji terbagi menjadi dua jenis, yaitu biji yang tak berendosperm atau biji eksalbumin, contohnya biji bunga matahari dan biji berendosperm atau biji beralbumin, contohnya biji jagung.
Pertumbuhan tumbuhan merupakan hasil dari:
- Pembelahan sel : Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan baru
- Pembesaran sel : Pertambahan ukuran sel anak
- Diferensiasi sel : Perubahan sel hingga terbentuk organ-organ
Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks. Auksanometer adalah Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar.
A. PERKECAMBAHAN
Perkecambahan biji merupakan serangkaian proses penting yang dimulai sejak dorman (periode diam) sampai menjadi bibit yang sedang tumbuh. Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis sebagai berikut :
- Imbibisi dan absorpsi
- Hidrasi jaringan
- Absorpsi oksigen
- Pengaktifan enzim dan pencernaan
- Transport molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio
- Peningkatan respirasi dan similasi
- Munculnya embrio
Perkecambahan dimulai dari penyerapan air oleh biji, sehingga beratnya bertambah. Proses ini disebut dengan proses imbibisi. Pertambahan berat biji yang siap berkecambah pada kacang kira-kira 1,5 kali berat biji semula. Embrio menyekresikan hormon giberelin. Giberelin merangsang aleuron untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Contohnya : amilase dan protease
Masuknya air pada biji mengaktifkan enzim dan memungkinkan makanan cadangan (tepung) dihidrolisis menjadi larutan yang sesuai untuk dibawa ke titik tumbuh kecambah. Kecepatan perkecambahan dapat juga ditentukan oleh kecepatan menyiapkan makanan. Namun harus Ananda ingat, disamping faktor air dan makanan, terdapat faktor lain yang dapat mengendalikan perkecambahan yaitu faktor suhu dan persediaan oksigen.
 |
| Gambar 4. Perkecambahan Sumber: https://www.nafiun.com/ |
Tahap perkecambahan ialah munculnya plantula ( tanaman kecil ) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio, pada saat biji mengalami perkecambahan, bagian plumula akan tumbuh dan berkembang menjadi batang sedangkan radikula akan tumbuh menjadi akar. Ada dua tipe perkecambahan, yaitu perkecambahan hipogeal dan perkecambahan epigeal.
 |
| Gambar 5. Perkecambahan Epigeal dan Perkecambahan Hipogeal Sumber: https://www.edubio.info/ |
Perkecambahan epigeal adalah Kotiledon terangkat ke atas tanah karena pertumbuhan memanjang bagian hipokotil. Kotiledon muncul sebagai keping biji hijau. Hipokotil berbentuk kait dan ujung plumula terletak di antara dua keping biji. Tujuannya, agar ujung plumula terlindung dari kerusakan akibat aberasi tanah.
Sedangkan perkecambahan hipogeal adalah perkecambahan dimana kotiledon tetap berada di dalam tanah. Plumula terbawa ke atas tanah karena pertumbuhan memanjang bagian epikotil.
Hal itu disebabkan pertumbuhan hipokotilnya sangat sedikit atau tidak memanjang sama sekali sehingga kotiledonnya tetap berada di dalam testa, dengan tunas muda dan akar muncul dari dalam biji.
B. PERTUMBUHAN PRIMER
Merupakan proses pertumbuhan yang terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
Embrio memiliki 3 bagian penting :
- Tunas embrionik (plumula) yaitu calon batang dan daun
- Akar embrionik (radikula) yaitu calon akar
- Kotiledon yaitu cadangan makanan
 |
| Gambar 6. Embrio Tumbuhan Sumber: https://www.edubio.info/ |
Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah:
- Daerah pembelahan Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)
- Daerah pemanjangan Berada di belakang daerah pembelahan
- Daerah diferensiasi Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan.
Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang. Setelah fase perkecambahan, diikuti pertumbuhan tiga sistem jaringan meristem primer yang terletak di akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut:
- Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.
- Meristem dasar yang akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.
- Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xilem.
a. Pertumbuhan Primer pada Akar
Akar muda yang keluar dari biji segera masuk ke dalam tanah, selanjutnya membentuk sistem perakaran tanaman. Titik tumbuh akar dibedakan menjadi daerah
- Pembelahan
Tersusun oleh sel-sel meristem yang berbentuk kotak dan berukuran sangat kecil. terdapat pada bagian ujung, di belakang tudung akar. Pada daerah ini terdapat meristem primer dan meristem apikal dengan sel-sel yang aktif membelah (meristematik). Meristem apikal merupakan pusat pembelahan sel.
- Pemanjangan
Tersusun atas sel-sel yang memiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang. Pembentangan sel di daerah ini akan mendorong akar untuk menembus tanah
- Diferensiasi
Tersusun atas sel-sel yang mengalami proses diferensiasi, sehingga memiliki struktur dan fungsi khusus. Epidermis pada daerah diferensiasi sudah terdiferensiasi dan tumbuh bulu-bulu akar, xilem dan floem
 |
| Gambar 7. Daerah Pertumbuhan Primer pada Ujung Akar Sumber: https://python-belajar.github.io/ |
Tudung akar (kaliptra). Tudung akar atau kaliptra berfungsi sebagai pelindung terhadap benturan fisik ujung akar terhadap tanah sekitar pertumbuhan. Fungsi lain ujung akar, yaitu memudahkan akar menembus tanah karena tudung akar dilengkapi dengan sekresi cairan polisakarida. Perbedaan antara tudung akar dikotil dan monokotil sebagai berikut:
- Pada tudung akar dikotil, antara ujung akar dengan kaliptra tidak terdapat batas yang jelas dan tidak memiliki titik tumbuh pada kaliptra tersebut.
- Pada tudung akar monokotil, antara ujung akar dan kaliptra terdapat batas yang jelas atau nyata dan mempunyai titik tumbuh tersendiri yang disebut kaliptrogen.
- Sel-sel kaliptra yang dekat dengan ujung akar mengandung butir-butir tepung yang disebut kolumela.
b. Pertumbuhan Primer pada Batang
Pertumbuhan dan perkembangan primer pada batang meliputi daerah pertumbuhan (titik tumbuh), daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi. Meristem apikal pada batang dibentuk oleh sel-sel yang senantiasa membelah pada ujung tunas yang biasa disebut kuncup. Di dalam kuncup, ruas batang dan tonjolan daun kecil (primordia) memiliki jarak sangat pendek karena jarak internodus (antar ruas) sangat pendek. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus.
 |
| Gambar 8. Irisan Membujur Ujung Batang Sumber: https://docplayer.info/ |
Berkaitan dengan aktifitas titik tumbuh batang, terdapat 2 teori titik tumbuh, yaitu teori Histogen yang dicetuskan Hanstein dan teori Tunika Korpus yang dicetuskan oleh Schmidt.
Menurut teori Histogen, titik tumbuh terdiri atas tiga lapisan, yaitu :
1). Lapisan luar pembentuk epidermis, disebut dermatogen.
2). Lapisan tengah pembentuk korteks, disebut periblem.
3). Bagian tengah pembentuk stele disebut plerom.
Menurut teori tunika korpus, titik tumbuh terdiri atas 2 lapisan, yaitu :
1). Lapisan Tepi/ Tunika
Terdiri atas sel - sel yang aktif membelah, sehingga memperluas bagian titik tumbuh yang disebut tunika.
2). Bagian Dalam/ Korpus
Terdiri atas sel - sel yang membelah ke segala arah dan berdeferensiasi yang disebut korpus. Hal yang harus dipahami adalah letaknya korpus berada di dalam tunika.
Pada suatu batang tumbuhan, jika kita lakukan pengamatan bagian tersebut akan ditumbuhi oleh bakal daun. Bakal daun tersebut adalah pelindung titik tumbuhnya calon cabang batang. Dalam hal ini, terdapat 2 istilah sifat pertumbuhan yang meliputi pertumbuhan calon cabang batang dan calon cabang akar.
Sifat pertumbuhan eksogen dicontohkan pada calon cabang batang yang muncul di antara bakal daun.
Sedangkan sifat endogen dicontohkan pada calon cabang akar yang tumbuh akibat aktifitas perikambium atau perisikel.
C. PERTUMBUHAN SEKUNDER
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.
 |
| Gambar 9. Pertumbuhan Sekunder Sumber: https://ilmu.my.id/ |
Tahapan pertumbuhan sekunder akar dan batang :
- Sel-sel kambium vaskuler terletak di antara xilem dan floem
- Sel-sel kambium vaskuler melakukan pembelahan ke arah dalam membentuk jaringan xilem sekunder dan ke arah luar membentuk jaringan floem sekunder
- Pembelahan selsel kambium vaskuler menghasilkan pertambahan diameter batang sehingga epedermis terkelupas/mati. Pembelahan Kambium gabus akan menggantikan fungsi epidermis yang rusak
 |
| Gambar 10. Tahapan Pertumbuhan Sekunder Batang Sumber: https://www.slideshare.net/ |
Pembelahan kambium vaskuler terjadi sepanjang tahun, tetapi kecepatan pembelahan pada musim hujan dan musim kemarau tidak sama.
Pada musim hujan, kecepatan pembelahannya lebih tinggi sehingga menghasilkan pertambahan diameter batang yang lebih besar.
Jika mengamati penampang melintang batang pohon yang ditebang, Ananda akan mendapatkan bentuk lingkaran-lingkaran pada batang pohon yang disebut lingkaran tahun.
 |
| Gambar 11. Lingkaran Tahun Sumber: https://kebudayaan.kemdikbud.go.id/ |
D. PEMBUNGAAN
 |
| Gambar 12. Tahapan Pembungaan Sumber: E-Modul Ditjen GTK |
Tahapan pembungaan :
- Induksi bunga (evokasi). Jaringan meristem berubah menjadi jaringan meristem reproduktif.
- Inisiasi bunga, perubahan morfologis dari tunas vegetatif menjadi bentuk kuncup reproduktif.
- Menuju bunga mekar. Terjadinya diferensiasi bagianbagian bunga / megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan serta pematangan organorgan reproduksi jantan dan betina.
- Bunga mekar (anthesis). Sesuai dengan namanya, pada tahap ini terjadi pemekaran bunga. Biasanya, anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina
- Penyerbukan dan pembuahan. Yaitu terbentuknya buah muda.
- Perkembangan pemasakan buah dan biji. Diawali dengan perbesaran bakal buah (ovarium) yang diikuti oleh perkembangan endosperm (cadangan makanan) dan selanjutnya terjadi perkembangan embrio.
D. PENUGASAN MANDIRI
Setelah Ananda mempelajari materi tentang pertumbuhan dan perkembangan, ikuti petunjuk di bawah dan cobalah menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !
3. a. Beri keterangan gambar di bawah ini!
b. Jelaskan perbedaan perkecambahan pada gambar (A) dan gambar (B). apakah perbedaannya?
c. Bagaimana proses terjadinya perkecambahan?
4. Jelaskan dengan rinci perbedaan pertumbuhan primer dengan pertumbuhan sekunder!
5. Kumpulkan hasil penugasan mandiri di Google Classroom masing-masing.
XII MIPA 1 : https://classroom.google.com/c/MzYxMjAzMDAxNzM0?cjc=7sviqrm
XII MIPA 2 : https://classroom.google.com/c/MzYxMjAzMDAxNTY1?cjc=tlgjf5k
XII MIPA 3 : https://classroom.google.com/c/Mzc0Mjk1MTU3NDA4?cjc=cfor6qr
XII MIPA 4 : https://classroom.google.com/c/Mzc0MjkzODI4NzQw?cjc=nw2xjmh
XII MIPA 5 : https://classroom.google.com/c/Mzc0Mjk2MjI4Nzg2?cjc=dczz5xn
XII MIPA 6 : https://classroom.google.com/c/Mzc0Mjk1NzQwNjA3?cjc=lsdbhqe
6. Untuk penugasan proyek, silakan ananda sediakan 2 buah cup kosong, boleh bekas gelas aqua, lubangi bawahnya menggunakan paku, cukup 3 lubang. Lalu kedua cup diisi dengan tanah kira-kira setengahnya, dan tanam pada cup A 3 biji jagung, dan pada cup B 3 biji kacang hijau. lalu siram dengan air. amati setiap hari. Penugasan ini akan digunakan seminggu kemudian.
