Pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan juga dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor internal
dan faktor eksternal.
1. Faktor
Internal
a) Genetik
(hereditas)
Gen adalah faktor pembawa
sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen bekerja untuk
mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan.
b) Enzim
Enzim merupakan suatu
makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk
hidup (biokatalisator). Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak
dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim. Perbedaan jenis gen
menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi
lingkungan yang sama.
c) Hormon
(fitohormon)
Hormon merupakan zat
pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian
tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya. Hormon dalam
konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon
yaitu:
a.
Hormon pemicu pertumbuhan
(auksin, giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat
pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin)
1) Hormon
Auksin
Asal kata
: Bahasa Latin
Penemu
: Fritz Went (peneliti asal belanda)
Objek penelitian : Rumput (Avena sativa)
Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput
Kesimpulan :
Auksin banyak diproduksi di
jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin
mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal
Struktur auksin yang paling
dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino
triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari. Auksin disintesis di
meristem apikal, daun-daun muda dan biji. Fungsi hormon auksin yaitu,
merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh, merangsang pembentukkan
akar, merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi), merangsang
differensiasi jaringan pembuluh, merangsang absisi (pengguguran pada daun) dan
berperan dalam dominansi apikal.
2) Hormon
Giberelin
Asal kata :
Bahasa Latin
Penemu :
Ewiti. Kurosawa
Objek penelitian : Tanaman
padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan
luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi
Hasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur
Gibberella fujikuroi, yang diberi nama
giberelin (GA/Giberelic acid)
Kesimpulan :
Pemanfaatan giberelin
secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa. Fungsi giberelin adalah merangsang
pemanjangan batang dan pembelahan sel, merangsang perkecambahan biji, memecah
dormansi biji dan merangsang pembungaan dan pembuahan.
3) Hormon
Sitokinin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Van Overbeek
Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa muda
Hasil
penelitian : mengisolasi zat yang
menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin
Jenis :
Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan :
Pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan
tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun.
Fungsi sitokinin bersama auksin dan giberelin adalah merangsang
pembelahan dan pemanjangan sel, menghambat dominansi apikal oleh auksin,
merangsang pertumbuhan kuncup lateral, merangsang pemanjangan titik tumbuh,
mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio, merangsang
pembentukan akar cabang, menghambat pertumbuhan akar adventive, menghambat
proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses
kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun.
4) Hormon
Asam Absisat (ABA)
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : P.F.
Wareing dan F.T. Addicott
Objek penelitian : buah
kapas
Hasil penelitian :
Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan
Jenis :
Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan :
Hormon yang menyebabkan
kerontokan ada saun dan buah. Fungsi hormon Asam Absisat
(ABA) adalah mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah
titik tumbuh, memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi
penguapan air, membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan,
mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya,
memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen dan memacu
dormansi biji agar tidak berkecambah.
5) Hormon
Gas Etile
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : R. Gene (1934)
Objek penelitian : buah yang masak
Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah
Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk
gas
Kesimpulan :
Pembentukkan gas etilen
dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2. Fungsi hormon gas
etilen adalah mempercepat pematangan buah, menghambat pemanjangan akar,
batang dan pembungaan, menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal,
merangsang proses absisi, interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses
pembungaan dan interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga
jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus.
6) Hormon
Luka/Kambium luka/Asam Traumalin
Hormon yang merangsang
sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan
penutupan bagian yang luka. Vitamin B12 (riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam
ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin
yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan. Vitamin
berperan sebagai kofaktor.
7) Hormon
Kalin
Dihasilkan pada jaringan
meristem. Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan Jenisnya adalah:
-
Fitokalin : memacu pertumbuhan
daun
- Kaulokalin:
memacu pertumbuhan batang
- Rhizokalin: memacu
pertumbuhan akar
- Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah
2 Faktor
Eksternal
a) Unsur
Hara
Kebutuhan unsur hara untuk
proses pertumbuhan dan perkembangan adalah sebagai berikut.
1) Unsur
makro
2) Unsur
hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg
3) Unsur
hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni
4) Unsur
karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2
5) Unsur
hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O
6) Oksigen
diambil tumbuhan dalam bentuk CO2, H2O dan O2
7) Unsur
C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein.
b) Suhu
Pertumbuhan dan
perkembangan dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah
suhu optimum. Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu
minimum dan maksimum. Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau
pembungaan oleh suhu rendah. Istilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim
Denisovich Lysako tahun 1920.
c) Kelembaban
Kelembaban tanah dan
kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tanah yang
lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan.
d) Cahaya
Cahaya (merah, biru, nila
dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis.
Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi
abnormal. Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih
tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya. Stomata tanaman yang terkena
cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit
mendapat cahaya.
Akar tanaman yang terkena
cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.
Efek fotoperiodisme,
merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.
Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (Sterling B. Hendrik).
Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran,
tumbuhan dibedakan atas:
1) Tumbuhan hari pendek (short day
plant)
Tumbuhan yang berbunga
ketika siang hari kurang dari 12 jam.
2) Tumbuhan hari panjang
(long day plant)
Tumbuhan yang berbunga
ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam.
3) Tumbuhan
hari netral (neutral day plant)
Tumbuhan yang berbunga
tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari.
e) Air
Air merupakan senyawa yang
penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Air sebagai pelarut unsur hara
dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah. Pertumbuhan berlangsung efektif
pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada
siang hari.
f) Tingkat
keasaman (pH)
pH sangat berpengaruh pada
proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Pada kondisi pH normal, kandungan
unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia. pH asam
memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuhan.
Oleh: Okta Prisma Dyanti