PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
Beberapa Pengertian
Setiap makhluk hidup, memperlihatkan ciri-ciri kehidupan, yaitu antara lain mampu memperoleh zat makanan, mampu merespon rangsangan dari luar, mampu mengedarkan zat-zat di dalam tubuhnya, mampu mencerna makanan, melakukan respirasi, melaksanakan sintesis, serta mampu tumbuh dan berkembang biak. Tanaman, sebagai salah satu makhluk hidup juga mempunyai semua sifat tersebut. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan satu perubahan yang terjadi dalam tubuh tanaman selama siklus hidupnya. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman bukanlah peristiwa yang identik, tetapi merupakan dua proses yang sangat erat hubungannya.
Pertumbuhan (growth) adalah dapat diartikan sebagai :
- Perubahan secara kuantitatif selama siklus hidup tanaman yang bersifat tak terbalikkan (irreversible)
- Bertambah besar ataupun bertambah berat tanaman atau bagian tanaman akibat adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru
- Peningkatan ukuran tanaman yang tidak akan kembali sebagai akibat pembelahan dan pembesaran sel.
Misalnya : dalam ukuran sel, jaringan, organ
Sedangkan perkembangan (development) diartikan sebagai :
- Proses perubahan secara kualitatif atau mengikuti pertumbuhan tanaman/bagian-bagiannya
- Proses hidup yang terjadi di dalam tanaman yang meliputi pertumbuhan, diferensiasi sel, dan morfogenesis.
Misalnya : perubahan dari fase vegetatif ke generatif
Yang dimaksud dengan diferensiasi adalah :
- Suatu situasi dimana sel-sel meristematik berkembang menjadi dua atau lebih macam sel/jaringan/organ tanaman yang secara kualitatifberbeda satu dengan yang lainnya.
- Merupakan proses hidup yang menyangkut transformasi sel tertentu ke sel-sel yang lain menurut spesialisasinya (baik spesialisasi dalam hal proses biokimia, fisiologi, maupun struktural)
Misalnya : pembentukan jaringan xylem dan phloem
Sedangkan morfogenesis merupakan :
- Proses hidup yang menyangkut interaksi pertumbuhan dan diferensiasi oleh beberapa sel yang memacu terbentuknya organ..
Misalnya : pembentukan daun, buah, batang, bunga, akar
Sel meristematik adalah : sel muda yang masih aktif membelah
Jaringan meristematik : suatu jaringan yang sel-selnya masih aktif membelah
Pertumbuhan Tanaman (growth)
Pada awal pertumbuhan tanaman dibatasi oleh tersedianya cadangan makanan yang ada di dalam bahan makanan.
Misalnya :
- Bahan tanaman berasal dari biji maka endosperm sebagai tempat bahan cadangan makanan
- Bahan tanaman yang berasal dari stek maka bahan-bahan organik yang ada di dalamnya merupakan cadangan makanannya
Pertumbuhan tanaman ditunjukkan oleh pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik. Pertambahan ukuran dan berat kering dari suatu organisme mencerminkan bertambahnya protoplasma, yang mungkin terjadi baik karena ukuran sel maupun jumlahnya bertambah. Pertambahan ukuran sel mempunyai batas yang diakibatkan hubungan antara volume dan luas permukaan. Pertambahan protoplasma berlangsung melalui suatu rentetan peristiwa yang meliputi antara lain pembentukan karbohidrat (proses fotosintesis), proses absorbsi, translokasi, metabolisme, respirasi.
Apabila bibit tumbuh dengan sistem perakaran dan ukuran daun berkembang dengan sempurna, maka akan mendukung laju fotosintesis yang cepat. Hasil anabolisme atau penyusunan pada periode tersebut memungkinkan terjadinya peningkatan ukuran yang cepat. Tetapi laju peningkatan fotosintat tidak selalu tinggi. Secara bertahap tanaman mengalami penurunan laju peningkatan fotosintat dengan makin bertambahnya umur. Akhirnya berhenti tumbuh dan menuju kematian.
Pertumbuhan tanaman adalah suatu proses atau kumpulan proses yang kompleks. Struktur dan fungsi tanaman berubah dengan waktu mengikuti pertumbuhan tanaman, pada keseluruhan tubuh tanaman. Bentuk dan fungsi tanaman berubah sesuai dengan pertumbuhannya.
Pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor luar yang biasa disebut dengan faktor lingkungan (millieu). Perbedaan faktor lingkungan akan mengakibatkan perbedaan pertumbuhan tanaman. berhubung faktor lingkungan di dunia ini berbeda, maka jenis tumbuhannya juga berbeda. Disamping itu keragaman penampilan tanaman dan tanggapannya terhadap lingkungan juga dimungkinkan akibat dari susunan genetik tanaman itu sendiri. Oleh karena itu secara sederhana penampilan atau pertumbuhan tanaman dapat dinyatakan sebagi fungsi dari faktor lingkungan dan genetik.
P = f (L,G)
P = pertumbuhan suatu tanaman
L = lingkungan
G = genetik
Pertumbuhan tanaman terjadi manakala ada sel-sel dan atau jaringan meristem yang masih aktif. Adapun letak pertumbuhan tanaman (letak jaringan meristem) adalah pada :
- Ujung suatu organ (Meristem apical)
Meristem apical biasanya tetap bersifat embryionik dan mampu tumbuh dalam waktu yang tidak terbatas, sehingga disebut juga Indeterminate meristem. Misalnya : pada ujung batang, ujung akar.
- Meristem lateral
Meristem yang berkaitan dengan pertumbuhan membesar
Misalnya : pada jaringan kambium, jaringan kambium gabus (fellogen)
- Meristem intercalar
yaitu meristem yang terletak antara daerah-daerah jaringan yang telah terdiferensiasi. Meristem seperti ini kebanyakan terdapat pada familia Gramineae. Pada organ-organ tumbuhan lain, misalnya bunga, akar, buah, pola pertumbuhannya agak berbeda dengan batang dan hanya bersifat embryionik dalam jangka waktu tertentu, sehingga disebut Determinate meristem.
Faktor-faktor Pertumbuhan
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan secara luas dapat dikategorikan sebagai faktor eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik), dikelompokkan sebagai berikut:
• Faktor Eksternal:
1. Iklim: cahaya, temperature, air, panjang hari, angin, dan gas (karbondioksida, oksigen, nitrogen, sulfat, nitrogen oksida, FI, Cl, dan ozon). Gas-gas ini seringkali merupakan polutan atmosfer (kecuali tiga gas pertama)
2. Edafik (tanah) : tekstur, struktur, bahan organic, kapasitas tukar kation, pH, kejenuhan basa, dan ketersediaan nutria.
3. Biologis: gulma, serangga, organism penyebab penyakit, nematode, macam-macam tipe herbivore, dan mikro organism tanah.
• Faktor Internal :
1. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah, dan biologis
2. Laju fotosintetik
3. Respirasi
4. Pembagian hasil asimilasi dan N
5. Klorofil, karoten, dan kandungan pigmen lainnya
6. Tipe dan letak meristem
7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan
8. Aktivitas enzim
9. Pengaruh langsung gen
10. Differensiasi
Perkembangan Tanaman (development)
Pertumbuhan tanaman berlangsung terus selama hidupnya dan yang nampak sebagai hasilnya adalah bertambah besar maupun berat tanaman secara diferensiasi sel dan bagian-bagian (organ) tanaman. Bersamaan dengan proses pertumbuhan ini dengan perbedaan waktu yang tidak terlalu besar, terjadi pula perubahan-perubahan kualitatif dalam tanaman yang sering dianggap sebagai manifestasi perkembangan tanaman.
Perkembangan tanaman merupakan suatu kombinasi dari sejumlah proses yang kompleks, yaitu proses pertumbuhan dan diferensiasi yang mengarah pada akumulasi berat kering tanaman.
Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat, yaitu
1 Hasil assimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat dimanfaatkan pada kebanyakan kegiatan metabolisme
2 Temperatur yang menguntungkan
3 Terdapat sistem enxzym yang tepat untuk memperantarai proses diferensiasi.
Hasil assimilasi yang tersedia lebih dari cukup bagi kebutuhan untuk pertumbuhan tanaman secara normal, merupakan akibat adanya faktor-faktor yang menghambat pertuimbuhan tanpa menghambat fotosintesis. Berakibat adanya kelebihan hasil fotosintesis untuk mendorong proses diferensiasi, apabila temperaturnya menguntungkan, dan tersedia enzym yang diperlukan.
Fase-Fase Pertumbuhan Dan Perkembangan Tanaman
Pertumbuhan tanaman diawali dengan terjadinya zygote, terbentuknya embryo, diikuti dengan pembelahan dan pengembangan sel, sampai terjadinya proses perkecambahan dari biji. Setelah biji berkecambah, maka seterusnya tanaman akan tumbuh dan berkembang, pertumbuhan bibit diikuti dengan pertumbuhan dan perkembangan organ-organ tanaman. Akhir dari siklus hidup tanaman ditandai dengan senescence dan akhirnya tanaman akan mati.
Pertumbuhan tanaman pada dasarnya disebabkan oleh pembesaran dan pembelahan sel. Perkembangan tanaman lebih dilihat dari proses pembentukan jaringan dan organ-organ tanaman sehingga masing-masing individu tanaman mempunyai bentuk morfologinya yang khas.
Selama pertumbuhan dan perkembangannya tanaman akan membentuk bermacam-macam organ, baik organ vegetatif maupun organ reproduktif. Secara lengkap pertumbuhan dan perkembangan tanaman meliputi berbagai tahapan, mulai tahap embryonis, tahap muda dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dilanjutkan dengan tahap pertumbuhan dan perkembangan organ-organ reproduktif (bunga, buah dan biji, atau ubi/umbi), dan akan diakhiri dengan matinya tanaman..
Menurut Michurin, secara garis besar pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi dalam 4 (empat) fase, yaitu :
1 Fase Embryonis
2 Fase Muda (Juvenil/Vegetatif)
3 Fase Dewasa (Mature/Reproduktif/Generatif)
4 Fase Menua dan Aging (Senil/Senescence)
Fase Embryonis
Fase embryonis dimulai dari pembentukan zygote sampai terjadinya embryo, yang terjadi di dalam bakal biji (ovule). Dari zygote diikuti dengan pembelahan sel, sesudah itu terjadi pengembangan sel.
Fase embryonis tidak terlihat senyara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji.
Fase Muda (Juveni//Vegetatif)
Fase muda dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama.
Perkecambahan merupakan satu rangkaian yang komplek dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis, dan biokimia. Proses perkecambahan meliputi beberapa tahap, yaitu :
1. Imbibisi
Yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadinya hidrasi dari protoplasma.
2. Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm
3. Perombakan bahan-bahan makanan yang dilakukan oleh enzym.( amilase, protease, lipase)
• Karbohidrat dirombak menjadi glukosa
• Protein dirombak menjadi asam amino
• Lemak dirombak menjadi asam lemak dan gliserol.
4. Translokasi makanan ke titik tumbuh
Setelah penguraian bahan-bahan karbohidrat, protein, dan lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuih
5. Pembelahan dan pembesaran sel
Assimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru.
6. Munculnya radikel dan plumula
Akhirnya radikel dan plumula muncul dari kulit benih.
Keluarnya calon akar (radikel) dari biji sampai keluarnya ujung kecambah (plumula) ke permukaan tanah (yang disebut dengan perkecambahan) akan dilanjutkan dengan pertumbuhan bibit sampai terjadinya penyempurnaan fungsi masing-masing organ tanaman. Seterusnya radikel segera menyempurnakan diri menjadi akar dan akar siap melakukan berbagai fungsinya. Plumula berkembang menjadi batang dan daun.
Panjang fase muda ini bervariasi tergantung dari spesies tanaman, keadaan luar, dan pemeliharaan. Pada umumnya pada fase ini terjadi laju tumbuh yang terbesar (tumbuh secara exponensiil). Merupakan fase yang peka terhadap persaingan. Pertumbuhan secara exponensiil dimaksudkan untuk memenangkan persaingan dan menunjang perkembangan tanaman selanjutnya (apabila fase vegetatif kurus, maka akan berpengaruh terhadap produksi). Pada beberapa tanaman mempunyai tanda bagi pengenalan fase juvenil, misalnya pada Citrus sp. adanya duri merupakan petunjuk fase juvenil. Kalau sudah berbunga tidak ada durinya lagi.
Dewasa ( Mature/Reproduktif//Generatif )
Ditunjukkan oleh tanda-tanda adanya transisi bertahap pada morfologi, laju tumbuh, dan kapasitas pembungaan. Dimulainya pembentukan bagian-bagian bunga dan dihentikannya pembentukan organ-organ vegetatif. Terjadi penghambatan (dan akhirnya penghentian) organ-organ vegetatif karena assimilat terutama ditujukan bagi perkembangan organ-organ reproduksi. Dalam hal ini baik tunas vegetatif maupun perakaran akan terhambat pertumbuhannya.
Menua dan Aging ( Senil/Senescence )
Pada fase ini terjadi perombakan secara alamiah dari bagian atau keseluruhan tubuh tanaman sehingga kegiatan fungsionalnya hilang. Selama proses tersebut berlangsung, terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami deteriorasi adalah khlorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi dinding sel, serta organel. Karakteristik utama yang nampak pada proses penuaan daun adalah perubahan warna daun atau berkurangnya khlorofil. Berkurangnya kandungan protein selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino, yang selanjutnya asam amino ini ditranslokasikan ke luar daun tua menuju daerah atau bagian yang aktif tumbuh dan berkembang. Menurunnya kandungan protein pada daun tua selaras dengan menurunnya kandungan RNA sehubungan dengan menurunnya kapasitas sintesis RNA. Selama proses penuaan berlangsung, terjadi penurunan produksi adenosin trifosfat, akibatnya transpor elektron dan fotofosforilasi oksidatif berjalan lambat, akibatnya penyediaan ATP yang mendukung terjadinya sintesis di dalam sel tidak cukup. Selama terjadinya proses penuaan terjadi penurunan aktivitas respirasi secara bertahap. Senescence dapat terjadi pada bagian atau keseluruhan tanaman.
Beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, misalnya :
1 Penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air, dapat mempercepat terjadinya senescence daun
2 Penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman
3 Pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence.
Macam-macam bentuk senescence
Senescence pada tanaman dapat mengikuti beberapa pola :
1 Senescence yang meliputi keseluruhan tubuh tanaman (overall senescence)
Akar dan bagian tanaman di atas tanah mati semua. Tanaman mati sesudah menyelesaikan satu siklus kehidupannya.
2 Senescence yang meliputi hanya bagian tanaman di atas tanah (top senescence)
Bagian tanaman di atas tanah mati, sedangkan bagian tanaman yang berada di dalam tanah tetap hidup
3 Senescence yang meliputi hanya daun-daunnya saja (deciduous senescence)
Tanaman menggugurkan semua daun-daunnya, sementara organ tanaman lain tetap hidup.
4 Senescence yang meliputi hanya daun-daun yang terdapat di bagian bawah suatu tanaman. (progessive senescence)
Tanaman hanya menggugurkan daun-daunnya yang terdapat di bagian bawah saja (daun-daun yang tua), sedang daun-daun yang lebih atas dan organ tanaman lain tetap hidup.
Teori-teori senescence
1. Mati karena kekurangan makanan
Kegiatan reproduksi tanaman (seperti pada waktu pembentukan dan perkembangan buah) akan mengangkut zat-zat makanan dari bagian tanaman yang lain, sehingga menyebabkan terjadinya senescence.
2. Kemunduran integritas bagian tanaman
Proses penuaan menyebabkan menurunnya kemampuan organ untuk mempertahankan zat-zat yang terkandung di dalamnya dan juga menurunnya fungsi setiap organ.
3. Peracunan
Senescence terjadi akibat adanya peracunan.
Manfaat senescence
1 Mobilisasi zat-zat
2 Senescence daun yang tua
3 Sebagai alat adaptasi
Pada beberapa tanaman senescence bagian tanaman dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan buruk dari kondisi lingkungan
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
Beberapa Pengertian
Setiap makhluk hidup, memperlihatkan ciri-ciri kehidupan, yaitu antara lain mampu memperoleh zat makanan, mampu merespon rangsangan dari luar, mampu mengedarkan zat-zat di dalam tubuhnya, mampu mencerna makanan, melakukan respirasi, melaksanakan sintesis, serta mampu tumbuh dan berkembang biak. Tanaman, sebagai salah satu makhluk hidup juga mempunyai semua sifat tersebut. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan satu perubahan yang terjadi dalam tubuh tanaman selama siklus hidupnya. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman bukanlah peristiwa yang identik, tetapi merupakan dua proses yang sangat erat hubungannya.
Pertumbuhan (growth) adalah dapat diartikan sebagai :
- Perubahan secara kuantitatif selama siklus hidup tanaman yang bersifat tak terbalikkan (irreversible)
- Bertambah besar ataupun bertambah berat tanaman atau bagian tanaman akibat adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru
- Peningkatan ukuran tanaman yang tidak akan kembali sebagai akibat pembelahan dan pembesaran sel.
Misalnya : dalam ukuran sel, jaringan, organ
Sedangkan perkembangan (development) diartikan sebagai :
- Proses perubahan secara kualitatif atau mengikuti pertumbuhan tanaman/bagian-bagiannya
- Proses hidup yang terjadi di dalam tanaman yang meliputi pertumbuhan, diferensiasi sel, dan morfogenesis.
Misalnya : perubahan dari fase vegetatif ke generatif
Yang dimaksud dengan diferensiasi adalah :
- Suatu situasi dimana sel-sel meristematik berkembang menjadi dua atau lebih macam sel/jaringan/organ tanaman yang secara kualitatifberbeda satu dengan yang lainnya.
- Merupakan proses hidup yang menyangkut transformasi sel tertentu ke sel-sel yang lain menurut spesialisasinya (baik spesialisasi dalam hal proses biokimia, fisiologi, maupun struktural)
Misalnya : pembentukan jaringan xylem dan phloem
Sedangkan morfogenesis merupakan :
- Proses hidup yang menyangkut interaksi pertumbuhan dan diferensiasi oleh beberapa sel yang memacu terbentuknya organ..
Misalnya : pembentukan daun, buah, batang, bunga, akar
Sel meristematik adalah : sel muda yang masih aktif membelah
Jaringan meristematik : suatu jaringan yang sel-selnya masih aktif membelah
Pertumbuhan Tanaman (growth)
Pada awal pertumbuhan tanaman dibatasi oleh tersedianya cadangan makanan yang ada di dalam bahan makanan.
Misalnya :
- Bahan tanaman berasal dari biji maka endosperm sebagai tempat bahan cadangan makanan
- Bahan tanaman yang berasal dari stek maka bahan-bahan organik yang ada di dalamnya merupakan cadangan makanannya
Pertumbuhan tanaman ditunjukkan oleh pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik. Pertambahan ukuran dan berat kering dari suatu organisme mencerminkan bertambahnya protoplasma, yang mungkin terjadi baik karena ukuran sel maupun jumlahnya bertambah. Pertambahan ukuran sel mempunyai batas yang diakibatkan hubungan antara volume dan luas permukaan. Pertambahan protoplasma berlangsung melalui suatu rentetan peristiwa yang meliputi antara lain pembentukan karbohidrat (proses fotosintesis), proses absorbsi, translokasi, metabolisme, respirasi.
Apabila bibit tumbuh dengan sistem perakaran dan ukuran daun berkembang dengan sempurna, maka akan mendukung laju fotosintesis yang cepat. Hasil anabolisme atau penyusunan pada periode tersebut memungkinkan terjadinya peningkatan ukuran yang cepat. Tetapi laju peningkatan fotosintat tidak selalu tinggi. Secara bertahap tanaman mengalami penurunan laju peningkatan fotosintat dengan makin bertambahnya umur. Akhirnya berhenti tumbuh dan menuju kematian.
Pertumbuhan tanaman adalah suatu proses atau kumpulan proses yang kompleks. Struktur dan fungsi tanaman berubah dengan waktu mengikuti pertumbuhan tanaman, pada keseluruhan tubuh tanaman. Bentuk dan fungsi tanaman berubah sesuai dengan pertumbuhannya.
Pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor luar yang biasa disebut dengan faktor lingkungan (millieu). Perbedaan faktor lingkungan akan mengakibatkan perbedaan pertumbuhan tanaman. berhubung faktor lingkungan di dunia ini berbeda, maka jenis tumbuhannya juga berbeda. Disamping itu keragaman penampilan tanaman dan tanggapannya terhadap lingkungan juga dimungkinkan akibat dari susunan genetik tanaman itu sendiri. Oleh karena itu secara sederhana penampilan atau pertumbuhan tanaman dapat dinyatakan sebagi fungsi dari faktor lingkungan dan genetik.
P = f (L,G)
P = pertumbuhan suatu tanaman
L = lingkungan
G = genetik
Pertumbuhan tanaman terjadi manakala ada sel-sel dan atau jaringan meristem yang masih aktif. Adapun letak pertumbuhan tanaman (letak jaringan meristem) adalah pada :
- Ujung suatu organ (Meristem apical)
Meristem apical biasanya tetap bersifat embryionik dan mampu tumbuh dalam waktu yang tidak terbatas, sehingga disebut juga Indeterminate meristem. Misalnya : pada ujung batang, ujung akar.
- Meristem lateral
Meristem yang berkaitan dengan pertumbuhan membesar
Misalnya : pada jaringan kambium, jaringan kambium gabus (fellogen)
- Meristem intercalar
yaitu meristem yang terletak antara daerah-daerah jaringan yang telah terdiferensiasi. Meristem seperti ini kebanyakan terdapat pada familia Gramineae. Pada organ-organ tumbuhan lain, misalnya bunga, akar, buah, pola pertumbuhannya agak berbeda dengan batang dan hanya bersifat embryionik dalam jangka waktu tertentu, sehingga disebut Determinate meristem.
Faktor-faktor Pertumbuhan
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan secara luas dapat dikategorikan sebagai faktor eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik), dikelompokkan sebagai berikut:
• Faktor Eksternal:
1. Iklim: cahaya, temperature, air, panjang hari, angin, dan gas (karbondioksida, oksigen, nitrogen, sulfat, nitrogen oksida, FI, Cl, dan ozon). Gas-gas ini seringkali merupakan polutan atmosfer (kecuali tiga gas pertama)
2. Edafik (tanah) : tekstur, struktur, bahan organic, kapasitas tukar kation, pH, kejenuhan basa, dan ketersediaan nutria.
3. Biologis: gulma, serangga, organism penyebab penyakit, nematode, macam-macam tipe herbivore, dan mikro organism tanah.
• Faktor Internal :
1. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah, dan biologis
2. Laju fotosintetik
3. Respirasi
4. Pembagian hasil asimilasi dan N
5. Klorofil, karoten, dan kandungan pigmen lainnya
6. Tipe dan letak meristem
7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan
8. Aktivitas enzim
9. Pengaruh langsung gen
10. Differensiasi
Perkembangan Tanaman (development)
Pertumbuhan tanaman berlangsung terus selama hidupnya dan yang nampak sebagai hasilnya adalah bertambah besar maupun berat tanaman secara diferensiasi sel dan bagian-bagian (organ) tanaman. Bersamaan dengan proses pertumbuhan ini dengan perbedaan waktu yang tidak terlalu besar, terjadi pula perubahan-perubahan kualitatif dalam tanaman yang sering dianggap sebagai manifestasi perkembangan tanaman.
Perkembangan tanaman merupakan suatu kombinasi dari sejumlah proses yang kompleks, yaitu proses pertumbuhan dan diferensiasi yang mengarah pada akumulasi berat kering tanaman.
Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat, yaitu
1 Hasil assimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat dimanfaatkan pada kebanyakan kegiatan metabolisme
2 Temperatur yang menguntungkan
3 Terdapat sistem enxzym yang tepat untuk memperantarai proses diferensiasi.
Hasil assimilasi yang tersedia lebih dari cukup bagi kebutuhan untuk pertumbuhan tanaman secara normal, merupakan akibat adanya faktor-faktor yang menghambat pertuimbuhan tanpa menghambat fotosintesis. Berakibat adanya kelebihan hasil fotosintesis untuk mendorong proses diferensiasi, apabila temperaturnya menguntungkan, dan tersedia enzym yang diperlukan.
Fase-Fase Pertumbuhan Dan Perkembangan Tanaman
Pertumbuhan tanaman diawali dengan terjadinya zygote, terbentuknya embryo, diikuti dengan pembelahan dan pengembangan sel, sampai terjadinya proses perkecambahan dari biji. Setelah biji berkecambah, maka seterusnya tanaman akan tumbuh dan berkembang, pertumbuhan bibit diikuti dengan pertumbuhan dan perkembangan organ-organ tanaman. Akhir dari siklus hidup tanaman ditandai dengan senescence dan akhirnya tanaman akan mati.
Pertumbuhan tanaman pada dasarnya disebabkan oleh pembesaran dan pembelahan sel. Perkembangan tanaman lebih dilihat dari proses pembentukan jaringan dan organ-organ tanaman sehingga masing-masing individu tanaman mempunyai bentuk morfologinya yang khas.
Selama pertumbuhan dan perkembangannya tanaman akan membentuk bermacam-macam organ, baik organ vegetatif maupun organ reproduktif. Secara lengkap pertumbuhan dan perkembangan tanaman meliputi berbagai tahapan, mulai tahap embryonis, tahap muda dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dilanjutkan dengan tahap pertumbuhan dan perkembangan organ-organ reproduktif (bunga, buah dan biji, atau ubi/umbi), dan akan diakhiri dengan matinya tanaman..
Menurut Michurin, secara garis besar pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi dalam 4 (empat) fase, yaitu :
1 Fase Embryonis
2 Fase Muda (Juvenil/Vegetatif)
3 Fase Dewasa (Mature/Reproduktif/Generatif)
4 Fase Menua dan Aging (Senil/Senescence)
Fase Embryonis
Fase embryonis dimulai dari pembentukan zygote sampai terjadinya embryo, yang terjadi di dalam bakal biji (ovule). Dari zygote diikuti dengan pembelahan sel, sesudah itu terjadi pengembangan sel.
Fase embryonis tidak terlihat senyara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji.
Fase Muda (Juveni//Vegetatif)
Fase muda dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama.
Perkecambahan merupakan satu rangkaian yang komplek dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis, dan biokimia. Proses perkecambahan meliputi beberapa tahap, yaitu :
1. Imbibisi
Yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadinya hidrasi dari protoplasma.
2. Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm
3. Perombakan bahan-bahan makanan yang dilakukan oleh enzym.( amilase, protease, lipase)
• Karbohidrat dirombak menjadi glukosa
• Protein dirombak menjadi asam amino
• Lemak dirombak menjadi asam lemak dan gliserol.
4. Translokasi makanan ke titik tumbuh
Setelah penguraian bahan-bahan karbohidrat, protein, dan lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuih
5. Pembelahan dan pembesaran sel
Assimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru.
6. Munculnya radikel dan plumula
Akhirnya radikel dan plumula muncul dari kulit benih.
Keluarnya calon akar (radikel) dari biji sampai keluarnya ujung kecambah (plumula) ke permukaan tanah (yang disebut dengan perkecambahan) akan dilanjutkan dengan pertumbuhan bibit sampai terjadinya penyempurnaan fungsi masing-masing organ tanaman. Seterusnya radikel segera menyempurnakan diri menjadi akar dan akar siap melakukan berbagai fungsinya. Plumula berkembang menjadi batang dan daun.
Panjang fase muda ini bervariasi tergantung dari spesies tanaman, keadaan luar, dan pemeliharaan. Pada umumnya pada fase ini terjadi laju tumbuh yang terbesar (tumbuh secara exponensiil). Merupakan fase yang peka terhadap persaingan. Pertumbuhan secara exponensiil dimaksudkan untuk memenangkan persaingan dan menunjang perkembangan tanaman selanjutnya (apabila fase vegetatif kurus, maka akan berpengaruh terhadap produksi). Pada beberapa tanaman mempunyai tanda bagi pengenalan fase juvenil, misalnya pada Citrus sp. adanya duri merupakan petunjuk fase juvenil. Kalau sudah berbunga tidak ada durinya lagi.
Dewasa ( Mature/Reproduktif//Generatif )
Ditunjukkan oleh tanda-tanda adanya transisi bertahap pada morfologi, laju tumbuh, dan kapasitas pembungaan. Dimulainya pembentukan bagian-bagian bunga dan dihentikannya pembentukan organ-organ vegetatif. Terjadi penghambatan (dan akhirnya penghentian) organ-organ vegetatif karena assimilat terutama ditujukan bagi perkembangan organ-organ reproduksi. Dalam hal ini baik tunas vegetatif maupun perakaran akan terhambat pertumbuhannya.
Menua dan Aging ( Senil/Senescence )
Pada fase ini terjadi perombakan secara alamiah dari bagian atau keseluruhan tubuh tanaman sehingga kegiatan fungsionalnya hilang. Selama proses tersebut berlangsung, terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami deteriorasi adalah khlorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi dinding sel, serta organel. Karakteristik utama yang nampak pada proses penuaan daun adalah perubahan warna daun atau berkurangnya khlorofil. Berkurangnya kandungan protein selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino, yang selanjutnya asam amino ini ditranslokasikan ke luar daun tua menuju daerah atau bagian yang aktif tumbuh dan berkembang. Menurunnya kandungan protein pada daun tua selaras dengan menurunnya kandungan RNA sehubungan dengan menurunnya kapasitas sintesis RNA. Selama proses penuaan berlangsung, terjadi penurunan produksi adenosin trifosfat, akibatnya transpor elektron dan fotofosforilasi oksidatif berjalan lambat, akibatnya penyediaan ATP yang mendukung terjadinya sintesis di dalam sel tidak cukup. Selama terjadinya proses penuaan terjadi penurunan aktivitas respirasi secara bertahap. Senescence dapat terjadi pada bagian atau keseluruhan tanaman.
Beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, misalnya :
1 Penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air, dapat mempercepat terjadinya senescence daun
2 Penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman
3 Pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence.
Macam-macam bentuk senescence
Senescence pada tanaman dapat mengikuti beberapa pola :
1 Senescence yang meliputi keseluruhan tubuh tanaman (overall senescence)
Akar dan bagian tanaman di atas tanah mati semua. Tanaman mati sesudah menyelesaikan satu siklus kehidupannya.
2 Senescence yang meliputi hanya bagian tanaman di atas tanah (top senescence)
Bagian tanaman di atas tanah mati, sedangkan bagian tanaman yang berada di dalam tanah tetap hidup
3 Senescence yang meliputi hanya daun-daunnya saja (deciduous senescence)
Tanaman menggugurkan semua daun-daunnya, sementara organ tanaman lain tetap hidup.
4 Senescence yang meliputi hanya daun-daun yang terdapat di bagian bawah suatu tanaman. (progessive senescence)
Tanaman hanya menggugurkan daun-daunnya yang terdapat di bagian bawah saja (daun-daun yang tua), sedang daun-daun yang lebih atas dan organ tanaman lain tetap hidup.
Teori-teori senescence
1. Mati karena kekurangan makanan
Kegiatan reproduksi tanaman (seperti pada waktu pembentukan dan perkembangan buah) akan mengangkut zat-zat makanan dari bagian tanaman yang lain, sehingga menyebabkan terjadinya senescence.
2. Kemunduran integritas bagian tanaman
Proses penuaan menyebabkan menurunnya kemampuan organ untuk mempertahankan zat-zat yang terkandung di dalamnya dan juga menurunnya fungsi setiap organ.
3. Peracunan
Senescence terjadi akibat adanya peracunan.
Manfaat senescence
1 Mobilisasi zat-zat
2 Senescence daun yang tua
3 Sebagai alat adaptasi
Pada beberapa tanaman senescence bagian tanaman dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan buruk dari kondisi lingkungan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar