Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

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