Faktor-faktor Eksternal Yang Mepengaruhi Pertumbuhan Tanaman

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ada 2 hal. Pertama factor internal yang meliputi gen dan hormone. Kedua, factor eksternal yang meliputi air, cahaya, suhu, pH, kelembaban dan oksigen.

Faktor eksternal

1.      Air

                                          Gambar 1. proses penyiraman  tanaman secara berkala

Pada pertumbuhan primer, media tumbuh tanah tidak mutlak yang terpenting adalah media tumbuh yang mudah menyerap air. Media tumbuh yang keras akan sulit menyerap air sehingga biji tidak dapat bertunas. Air merupakan senyawa yang sangat penting dalam menjaga tekanan turgor dinding sel, fungsi air dalam tumbuhan adalah:

a.       Menentukan laju fotosistesis

b.      Sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

c.       Menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di dalam tanah, dan

d.      Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.

2.      Kelembaban

                                Gambar 2. Butiran air yang keluar dari stomata daun di pagi hari

Kelembaban adalah kandungan total uap air di udara. Kondisi kelembaban yang tinggi dan tidak banyak penguapan akan membantu ketersediaan air tetap berada di sekitar tanaman sehingga sel-selnya akan dapat menyerap air dalam jumlah yang banyak dan menjadi lebih panjang.

3.      Cahaya

Pada dasarnya cahaya matahari langsung sangat menghambat pertumbuhan, sebab intensitas cahaya tinggi akan menguapkan air tanah dalam jumlah banyak sehingga akar tidak cukup menyerap air. Selain itu, cahaya akan menghambat kerja hormone auksin, di mana hormone Auksin akan berubah menjadi senyawa yang menghambat pertumbuhan apabila terkena cahaya.

                         Gambar 3. Penyinaran cahaya matahari sepanjang hari

Cahaya matahari sangat mempengaruhi  tumbuhan berdaun hijau karena cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis tumbuhan. Fotosintesis tumbuhan adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energy untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

 Cahaya matahari juga mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap akan tumbuh secara cepat. Peristiwa pertumbuhan yang sangat cepat ditempat gelap disebut etiolasi. Keadaan ini terjadi karena tidak adanya cahaya dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Dampak dari peristiwaitu tubuh tumbuhan menjadi tidak normal, daunnya berwarna kuning, lebar dan tipis, batangan kecil, sangat panjang, berwarna kuning, dan lemah. Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di tempat terang tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek, daun berkembang baik, dan warna hijau. Hal ini dikarenakan pengaruh auksin di hambat oleh cahaya matahari (Taylor D.J, 1997:212).

4.      Suhu

Tingginya suhu dan banyaknya intensitas penyinaran selalu berbanding lurus sehingga untuk pertumbuhan primer dibutuhkan suhu relatif rendah, kelembaban tinggi, jumlah air yang relative cukup, dan sedikit cahaya. Suhu berpengaruh terhadap kerja enzim-enzim yang membantu metabolisme, di mana metabolism sangat mendukung pertumbuhan. Suhu yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tingkat tinggi berkisar antara 0˚ C hingga 45˚ C. Di antara kisaran tersebut, suhu untuk pertumbuhan berbeda-beda. Contohnya, berbagai kultivar gandum (Triticum vulgare) dapat tumbuh pada kisaran mendekati 0˚ C hingga 45˚ C. Namun pertumbuhannya akan optimal pada kisaran suhu 20˚ C - 25˚ C. suhu optimum untuk pertumbuhan jagung (Zea mays) berkisar antara 30˚ C - 35˚ C. sebenarnya, suhu optimum pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan berkaitan dengan asal wilayah jenis tumbuhan tersebut. Tumbuhan yang berasal dari wilayah tropis memerlukan suhu yang relative lebih tinggi dibandingkan tumbuhan yang berasal dari daerah sub-tropis atau kutub.

5.      pH

Derajat keasaman/ kebasaan (pH) yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah pH tanah. Faktor pH tanah sangat ditentukan oelh jenis tanah. Misalnya, tanah padsolik merah kuning (PMK) memilii pH yang bersifat asam. Agar tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, maka pH jenis tanah tersebut diturunkan dengan cara pengapuran.

6.      Oksigen

Oksigen merupakan factor pembetas pada organisme. Kondisi ini juga berlaku bagi pertumbuahn dan perkembangn tumbuhan. Konsentrasi oksigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada. Bagian akar tumbuhan memerlukan aerasi yang baik untuk mendapatkan oksigen yang cukup. Dengan dasar itulah, maka sering petani menggemburkan tanaman mereka secara berkala. Aerasi yang baik mampu meningkatkan proses respirasi akar untuk mengedarkan unsur-unsur hara yang ada di dalam tanah ke bagian daun.

7.      Garam mineral (Nutrisi)

Tumbuahn memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya. Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (makro nutrient). Unsur makro misalnya karbon, oksigen, hydrogen, nitrogen, sulfur, kalium, kalsium, fosfor dan magnesium. Sebaliknya, nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah yang sedikit disebut unsur mikro (mikronutrien). Contoh unsur mikro adalah klor, besi, boron, mangan, seng, tembaga, dan nikel. Kekurangan nutrient di tanah atau media tempat tumbug hidup menyebabkan tumbuhan menjadi tidak tumbuh dan berkembang dengan sempurna.  

Daftar Pustaka

Susilowarno, R. G., dkk., 2007. Biologi SMA/MA kelas XII. PT.Grasindo, Jakarta.

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

A.    PERKECAMBAHAN

Pertumbuhan pada tanaman diawali dengan proses perkecambahan setelah biji mengalami masa dormansi. Masa dormasi adalah peristiwa istirahat atau biji tidak aktif melakukan aktivitas pertumbuhan, biasanya pada musim kemarau karena kekurangan air. Sementara itu, perkecambahan adalah peristiwa munculnya tanaman kecil (plantula) dari dalam biji.

Peristiwa perkecambahan biji diawali dengan proses penyerapan air oleh biji yang disebut imbibes. Masuknya iar kedalam biji memacu aktivitas hormone giberelin untuk memacu butir-butir aleuron untuk mensintesis enzim alfa amylase  dan protease. Terbentuknya kedua enzim tersebut akan memacu pemecahan amilum dan protein dan endosperm menjadi glukosa dan asam amino yang akan menjadi substrat untuk metabolism (respirasi).

Berdasarkan asal factor-faktor yang menstimulasi perkecambahan dapat dismpulkan bahwa air, suhu, oksigen, dan kelembaban sebagai factor eksternal, sementara enzim dan hormone sebagai factor internal mempengaruhi kecepatan perkecambahan.

Biji dapat berkecambah membentuk plantula karena di dalam biji mengandung embrio. Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai tiga bagian, yaitu: radikula (akar lembaga), kotiledon (Daaun lembaga), dan Kulikulus (batang lembaga).

                            Gambar 1. Proses fisiologis biji pada awal perkecambahan

Radikula merupakan calon akar yang tumbuh membentuk akar dan akan menembus biji kearah liang biji. Pada Poaceae/ Graminae akar lembaga mempunyai selubung kar lembaga yang disebut Koleoriza.

Kotiledon merupakan calon daun yang pertama yang tumbuh dalam proses prkecambahan. Kenampakan fisik daun lembaga kelihatan tebal karena berfungsi sebagai penimbun cadangan makanan selama proses perkecambahan. Selain itu, daun pertama ini berfungsi juga untuk melakukan fotosintesis serta sebagai alat pengisap makanan untuk embrio yang dilakukan pada bagian yang berbentuk perisai dan berupa selapis tipis yang disebut skuletum.

Kalulikulus atau batang lembaga adalah calon yang akan tumbuh menjadi calon batag bagian atas yang berada diatas kotiledon yang disebut epikotil dan bagian bawah calon batang yang dibawah kotiledon yang disebut hipokotil. Epikotil selanjutnya akan tumbuh membentuk batang dan daun, sedang hipokotil akan tumbuh membentuk pangkal batang dan akar. Ujung dari epikotil yang akan membentuk daun mempunyai pucuk lembaga yang disebut plumulae. Plumulae diselubungi oleh suatu selput yang disebut koleoptilum.

Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan secara alamiah, perkecambahan dibedakan menjadi dua, yaitu perkecambahan epigeal dan perkecambahan hypogeal.

1.      Perkecambahan epigeal

Perkecambahan tipe epigeal adalah perkecambahan yang ditandai degan terangkatnya kotiledon ke atas permukaan tanah sehingga bagian hipokotil dapat terlihat diatas permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini dapat dilihat pada perkecambagan kacang hijau.

2.      Perkecambahan Hypogeal

Perkecambahan tipe hypogeal adalah perkecambahan dimana kotiledon tidak dapat terangkat ke atas permukaan tanah sehingga hipokotil tidak tampak di atas permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini dapat dilihat pada kacang kapri dan jagung.

                

                           Gambar 2. Perkecambahan epigeal (a), dan Perkecambahan Hypogeal

B.     PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pertumbuhan mahluk hidup diartikan sebagai peristiwa pertambahan volume yang mencakup pertambahan jumlah sel, volume sel, jenis sel maupun substansi yang terdapat di dalam sel yang bersifat kuantitatif (dapat dihitung dengan angka) dan irreversible (tidak dapat kembali seperti semula). Contoh peristiwa pertumbuhan adalah pertambahan tinggi dan besar batang tumbuhan.

Perkebangan adalah proses terspesialisasinya sel menuju kebentuk dan fungsi tertentu yang mengarah ketingkat kedewasaan yang bersifat kuantitatif (tidak dapat dinyatakan dengan ukuran angka) dan irreversible. Contoh perkembangan pada tumbuhan adalah tumbuhan yang menghasilkan bunga sebagai alat reproduksinya

Pertumbuhan dan perkembangan berjalan simultan, artinya berjalan bersama-sama secara sejajar dan saling mendukung untuk mencapai tingkat kedewasaan. Kecepatan pertumbuhan pada tumbuhan dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.

Daftar Pustaka

Susilowarno, R. G., dkk., 2007. Biologi SMA/MA kelas XII. PT.Grasindo, Jakarta.