< Previous 247 Gambar 8.19. Rute pengangkutan hasil fotosintesis (fotosintat). (Campbell, 2006). 2. Para ahli fisiologi lain meyatakan bahwa aliran sitoplasma memegang peranan penting dalam pengangkutan bahan dari satu sel ke sel yang lain dengan bantuan difusi melalui plasmodesmata, yaitu benang-benang sitoplasma yang menghubungkan sel yang berdampingan. 2483. Pendapat lain adalah proses pengangkutan disebabkan ada difusi aktif, yaitu aktivitas metabolisme dari sel hidup untuk mempercepat proses difusi. Pendapat di atas ada benarnya dan ada pula kelemahannya karena belum ada bukti yang memuaskan. Namun demikian, hampir semua penemuan pada translokasi dianggap sebagai keterangan yan dapat diterima, meskipun masih perlu penelitian dan keterangan yang lebih lanjut. Peristiwa translokasi dapat kita amati pada peristiwa mencangkok, yaitu dengan menyayat batang pada bagian floemnya, xilem dibiarkan utuh. Setelah beberapa lama akan terjadi penggembungan pada bagian yang di sayat karena ada timbunan bahan organik. Bagian bekas luka yang menggembung disebut kalus. Pada batang atau akar tumbuhan dikotil, jika mengalami luka maka akan ada usaha untuk memperbaiki bagian tesebut dengan pembentukan kalus dan dengan bantuan hormon luka atau kambium luka (asam traumalin). Translokasi dapat pula diamati pada pengeluaran getah pada proses penyadapan. Pengeluaran oleh zat tumbuhan Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat dari lingkungannya, tetapi juga mengeluarkan zat kembali ke lingkungannya yang disebut pengeluaran zat (eliminasi). Zat yang dikeluarkan pada eliminasi dapat dibedakan ke dalam tiga kelompok, yaitu: 1. Zat yang dikeluarkan sama dengan ketika diserap, misalnya air yang dikeluarkan pada peristiwa penguapan dan penetesan air. 2. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil fotosintesis, misalnya madu yang dikeluarkan oleh kelenjar madu. 3. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil proses pembakaran. Misalnya CO2 dan H2O dari proses pernapasan. 1. Transpirasi Transpirasi adalah pengeluaran air tumbuhan yang berbentuk uap air ke udara bebas. Besarnya penguapan dipengaruhi oleh faktor-faktor yakni suhu udara, luas daun, jumlah daun, jumlah stomata, tekanan udara, dan kelembaban. Transpirasi daun dibedakan sebagai berikut: a. Transpirasi kutikula, yaitu penguapan melalui permukaan daun dengan menembus epidermis dan kutikula. 249b. Transpirasi substomata, yaitu penguapan melalui stoma dalam keadaan tertutup. c. Transpirasi stomata, yaitu penguapan melalui stoma. 2. Penetesan (Gutasi) Gutasi adalah peristiwa pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air melalui celah-celah yang terdapat pada tepi daun, disebut hidatoda atau gutatoda atau emisarium. Hal itu terjadi jika udara jenuh uap air tetapi penyerapan oleh akar sangat intensif. 3. Perdarahan Perdarahan adalah pengeluaran zat oleh tumbuhan ke lingkungannya melalui luka atau hal-hal lainnya yang tidak wajar. Misalnya, penyadapan pohon karet, dan pohon aren. 8.5. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Untuk mempertahankan jenisnya, tumbuhan, hewan, dan manusia melakukan perkembangbiakan. Tumbuhan dapat menghasilkan spora atau biji sebagai alat pembiakan. Biji akan tumbuh menjadi tanaman baru yang kecil dan terus tumbuh menjadi besar sampai menjadi dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua hal yang selalu menandai suatu kehidupan. Namun, pertumbuhan dan perkembangan tidak terjadi begitu saja. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kedua kegiatan hidup tersebut. Faktor apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup? Demikian juga hewan dan manusia menghasilkan sel telur yang akan dibuahi oleh sperma (spermatozoa) kemudian tumbuh menjadi zigot, embrio, lahir sebagai bayi, dan tumbuh menjadi dewasa. Bertambah besar dan tingginya badan tubuh hewan atau manusia disebabkan bertambah banyaknya sel, masa dari sel itu, maupun jenis sel-sel penyusun organ-organ yang dimiliki oleh hewan atau manusia itu. Sebuah sel yang disebut zigot akan membelah lalu mengalami diferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang menyusun jaringan-jaringan tubuh makhluk hidup. Perubahan yang terjadi pada tubuh tumbuhan, hewan, dan manusia meliputi perubahan secara kualitatif maupun kuantitatif yang disebut pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan adalah peristiwa pertambahan volume yang mencakup pertambahan jumlah sel, volume sel, jenis sel, maupun 250substansi yang terdapat di dalam sel dan bersifat irreversible (tak dapat kembali). Perkembangan adalah suatu proses yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Perkembangan dapat diartikan sebagai suatu proses menuju tercapainya kedewasaan, tidak dapat dinyatakan dengan ukuran-ukuran. Jaringan meristem pada tumbuhan terdiri atas: 1.Titik tumbuh : Terjadinya pada ujung akar dan ujung batang, menyebabkan tumbuhan meninggi atau memanjang, disebut pertumbuhan primer. Ada dua Teori titik tumbuh yaitu: a. Teori Histogen dikemukakan oleh Hanstein. Titik tumbuh terdiri dari : - Dermatogen, yang akan menjadi epidermis - Periblem, yang akan menjadi korteks - Plerom, yang akan menjadi silinder pusat. b.Teori Tunika Korpus dikemukakan oleh Schmidt. Titik tumbuh terdiri dari : - Tunika, yang memperluas titik tumbuh. - Korpus, yang menjadi jaringan-jaringan. 2.Kambium pembuluh (antara xilem dan floem). Pada akar dan batang Dikotil dan Gymnospermae. Pada Monokotil hanya terdapat pada batang tumbuhan tertentu misalnya Agave dan Peomele. Kambium ini ke arah luar membentuk floem sekunder, ke arah dalam membentuk xilem sekunder dan ke arah samping tumbuh membentuk jaringan meristematis baru sehingga memperluas kambium. Kambium pembuluh meyebabkan pertumbuhan melebar, disebut pertumbuhan sekunder. Jaringan yang tidak bertambah pada pertumbuhan sekunder adalah jaringan epidermis. Aktivitas kambium pembuluh menyebabkan terbentuknya lingkar tahun, yaitu xilem yang dibentuk oleh kambium dari satu musim ke musim yang sama pada tahun berikutnya, dimana xilem yang dibentuk selama musim hujan mempunyai pembuluh yang lebar sedangkan yang dibentuk selama musim kemarau berpembuluh banyak tetapi diameter pembuluhnya sempit. Hal inilah yang menyebabkan terbentuknya lingkaran-lingkaran konsentris pada batang yang disebut lingkar tahun (Gambar 8.20). Bila ada pohon yang telah ditebang, dapatkah kalian menentukan umur pohon tersebut dengan mengamati penampang melintangnya? 251 Gambar 8.20. Anatomi batang pohon(Campbell, 1997). 3. Kambium gabus (felogen). Kambium ini terbentuk pada permukaan luar organ tumbuhan yang epidermisnya pecah akibat pertumbuhan sekunder. Kambium ini ke arah luar membentuk sel gabus (felem) pengganti epidermis yang pecah untuk menutupi permukaan. Karena sel gabus tidak dapat di tembus udara, maka antar sel gabus terdapat celah/lubang untuk masuknya udara yang disebut lenti sel. Kambium gabus ke arah dalam membuat sel feloderm yang hidup, karena itu kambium gabus disebut kambium felogen. 4. Perisikel (perikambium) Jaringan yang membentuk cabang-cabang akar maupun batang. Pada akar terletak pada permukaan silinder pusat (eksogen) dan pada batang sebelah dalam silinder pusat (endogen). 5. Parenkim batang beberapa Monokotil ada yang bersifat meristematis, seperti parenkim batang pohon palem raja. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan: 1. Faktor intraseluler : faktor intraseluler yang mempengaruhi pertumbuhan adalah gen (= faktor hereditas) 2. Faktor interseluler : hormon. Tumbuhan bertambah tinggi dan besar karena kegiatan titik tumbuh primer (pada ujung akar dan batang) yang menyebabkan 252bertambah tingginya tumbuhan dan kegiatan titik tumbuh sekunder (kambium) yang menyebabkan bertambah besarnya tumbuhan. Pertumbuhan pada tumbuhan dimulai dengan pembelahan sel, pemanjangan dan diferensiasi sel yang terjadi pada daerah titik tumbuh. Ujung batang dan ujung akar tumbuhan merupakan titik tumbuh primer, sedangkan kambium merupakan daerah titik tumbuh sekunder. Kecepatan pertumbuhan ujung batang dan akar di tiap-tiap bagian tidak sama. Hal itu disebabkan pada daerah titik tumbuh terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan, yaitu: a. daerah pembelahan, terletak paling ujung, b. daerah pemanjangan, terletak di bawah daerah pembelahan, c. daerah diferensiasi, merupakan daerah yang sel-selnya telah mengalami spesifikasi dan terletak paling belakang pada daerah titik tumbuh. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu faktor intraseluler (hereditas/gen) dan faktor interseluler yaitu makanan (nutrisi), gen, lingkungan, dan zat tubuh (hormon). a. Nutrisi (makanan) Tumbuhan yang diberi pupuk akan tumbuh lebih baik dan lebih cepat dibandingkan dengan tumbuhan yang tidak diberi pupuk. Hal itu membuktikan zat makanan (pupuk) mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan (Gambar 8.21) Gambar 8.21. Perbedaan pertumbuhan pada tanaman jagung. Tanaman yang tercukupi unsur nitrogennya (kiri), defisiensi unsur nitrogen (kanan) (Campbell, 2006). . 253 Pengaruh pemberian nutrisi pada tumbuhan juga dapat dilihat pada penanaman dengan cara hidroponik. Medium tanaman diberi larutan nutrisi yang sesuai dengan jenis tanaman yang ditanam, akan membuat tanaman tumbuh, berkembang, dan bertambah besar. Contoh nutrisi yang diperlukan tumbuhan dapat dilihat Tabel 8.5. berikut ini. Tabel 8.5. Nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan Unsur Bentuk digunakan tumbuhan Fungsi Mikro Oksigen Karbon Hidrogen Nitrogen Kalium Kalsium Magnesium Fosfor Sulfur O2, H2O CO2 H2O NO3-,NH4+ K+ Ca2+ Mg2+ H2PO4-, HPO42- SO42- Pembentuk zat organik Pembentuk zat organik Pembentuk zat organik Pembentuk asam inti Bentuk protein, osmosis, membuka/menutup stomata Stabilitas dinding sel Komponen klorofil, aktivasi enzim Komponen asam inti, ATP, koenzim Komponen protein dan koenzim Makro Klor Besi Boron Mangan Seng Tembaga Molibdenum Cl- Fe3+,Fe2+ H3BO3 Mn2+ Zn2+ Cu+, Cu2+ Mo4- Aktivasi fotosintesis dan air Aktivasi enzim Transportasi KH & asam inti Pembentukan asam amino Pembentukan klorofil & enzim Enzim reduksi oksidasi Pengikatan nitrogen 254 Gambar 8.22. Kondisi daun. (a) daun normal, (b) defisiensi nitrogen, (c) defisiensi fosfat, (d) defisiensi potasium (Campbell, 2006). b. Gen Gen adalah faktor pembawa sifat yang dimiliki oleh semua jenis makhluk hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Kalau kita mengambil dua kelompok biji kacang, kelompok yang pertama bijinya besar-besar, sedangkan kelompok yang ke dua bijinya kecil-kecil, keduanya lalu ditanam pada kondisi tanah yag sama maka biji kacang yang besar-besar diharapkan akan tumbuh lebih baik daripada biji kacang yang kecil-kecil. Hal ini disebabkan karena faktor pembawa sifat yang terkandung dalam biji kacang yang besar berbeda dengan yang dikandung oleh biji kacang yang kecil. c. Lingkungan Lingkungan yang berada di sekitar tumbuhan dapat berupa suhu, cahaya atau sinar, air dan kelembaban. 1). Suhu Tumbuhan dapat tumbuh baik jika berada dalam suhu yang optimum. Tumbuhan di daerah tropis mempunyai suhu optimum antara 22-27 0C. Suhu terendah yang memungkinkan tumbuhan masih dapat hidup disebut suhu minimum, sedangkan suhu maksimum merupakan suhu tertinggi yang memungkinkan tumbuhan a b c d 255masih dapat hidup. Suhu minimum maupun suhu maksimum dari berbagai jenis tumbuhan berbeda-beda. Pada tumbuhan tropis, suhu minimumnya sekitar 100C, sedangkan tumbuhan yang hidup di daerah dingin mempunyai suhu minimum sekitar 50C. 2). Cahaya Pada tumbuhan hijau, cahaya memang sangat diperlukan untuk keperluan fotosintesis, tetapi terhadap pertumbuhan, cahaya bersifat menghambat. Mengapa demikian? Sebenarnya pada daerah pertumbuhan terdapat zat tumbuh yang disebut auksin. Auksin berfungsi merangsang pembelahan sel untuk memperpanjang tubuh tumbuhan. Jika terkena sinar matahari, auksin akan terurai atau berubah menjadi zat lain sehingga di daerah pertumbuhan tidak ada yang mempengaruhi untuk pembelahan sel-selnya, akibatnya pertumbuhan terhambat. Sebagai bukti adalah jika ada dua macam kecambah (tanaman muda), yang satu dibiarkan terkena sinar matahari dan yang lainnya ditutup rapat agar tidak terkena sinar matahari maka tanaman yang tidak terkena sinar matahari atau sedikit menyerap cahaya matahari tidak akan mati akan tetapi tanaman akan menderita etiolasi, batangnya lemas karena defisiensi sinar matahari. 3). Air atau kelembaban Air sangat diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan. Contohnya: a). Jika ada dua tanaman dalam pot, yang satu disiram dengan air dan yang lainnya tidak maka tanaman yang sering disiram akan tumbuh dengan baik. Tetapi perlu diketahui bahwa tanaman memerlukan air hanya pada batas tertentu saja. Pada jenis tanaman tertentu kelebihan air dapat mengakibatkan kematiannya. Coba cari contoh tanaman tersebut! b). Biji-bijian jika berkecambah (tumbuh) juga memerlukan air, bahkan ada beberapa tanaman menggunakan air sebagai media pertumbuhan seperti tanaman Nymphea sp (Gambar 8.24). Coba kalian letakkan beberapa biji kedelai pada kapas yang kering. Amatilah apa yang akan terjadi setelah tiga hari? Apakah yang dapat kalian simpulkan dari kegiatan tersebut? 256 Gambar 8.23. Air sebagai media pertumbuhan. d. Zat tumbuh (hormon) Ada beberapa zat tumbuh (hormon) pada tumbuhan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan organ-organ tertentu. Zat tumbuh tersebut, antara lain auksin, giberelin, sitokinin, dan kalin. 1). Auksin Auksin merupakan senyawa indol asetat maupun turunannya, ditemukan di ujung tumbuhan yang sedang memanjang. Auksin banyak ditemukan pada ujung koleoptil (tudung pembungkus tunas) dari tumbuhan gandum (Avena sativa). Fungsi auksin, yaitu: a. merangsang perpanjangan sel. b. merangsang titik tumbuh, c. merangsang pembentukan buah tanpa adanya penyerbukan yang dinamakan partenokarpi. Contohnya: pisang. d. membengkokan batang, e. merangsang perkembangan akar lateral dan akar serabut. f. merangsang pembelahan kambium pembuluh. g. menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem. h. meningkatkan perkembangan bunga dan buah. i. dominasi apikal (menghambat pertumbuhan kuncup samping/ketiak). Pembelokan yang terjadi pada pertumbuhan tanaman yang terkena sinar pada satu sisinya, disebabkan karena auksin di bagian yang terkena sinar matahari mengalami penguraian sehingga pertumbuhan pada bagian tersebut terhambat. Next >