Pengertian Pertumbuhan dan Perkecambahan pada Tumbuhan

Portal-ilmu.com akan memaparkan materi Biologi tentang pengertian pertumbuhan dan perkecambahan pada tumbuhan. Pertumbuhan merupakan suatu fenomena bertambah besar dan tingginya tumbuhan. Berbeda dengan perkembangan yaitu fenomena tumbuhan yang menghasilkan buah dan biji.

Sedangkan, perkecambahan yaitu fenomena pecahnya biji dengan keluar tanaman kecil dalam biji tersebut. Pada siklus tumbuhan berbiji, proses perkecambahan merupakan proses yang mengawali pertumbuhan dan perkembangan yang berjalan secara simultan menuju ke arah dewasa.

Simultan diartikan sebagai berlangsung secara bersamaan atau beriringan tanpa dapat dipisahkan. Lalu bagaimanakah perkecambahan itu terjadi?

Perkecambahan

Pertumbuhan pada tanaman diawali dengan proses perkecambahan. Hal tersebut terjadi setelah biji mengalami masa dormansi. Masa dormansi merupakan suatu peristiwa istirahat atau biji tidak aktif untuk melakukan aktivitas pertumbuhan.

Pada umumnya, peristiwa ini terjadi di musim kemarau. Hal itu terjadi karena tumbuhan kekurangan air. Disamping itu, perkecambahan merupakan suatu peristiwa munculnya tanaman kecil atau plantula dari dalam biji.

Peristiwa perkecambahan biji diawali dengan proses penyerapan air oleh biji yang dinamakan dengan imbibisi. Peristiwa masuknya air ke dalam biji memacu aktivitas hormon giberelin untuk memacu butir-butir aleuron. Butir tersebut digunakan untuk mensintesis enzim alfa amilase dan protease.

Terbentuknya enzim alfa amilase dan protease tersebut akan memacu pemecahan amilum dan protein dalam endosperm menjadi glukosa dan asam amino yang akan menjadi substrat. Substrat tersebut akan digunakan untuk metabolisme atau respirasi.

Tersedianya substrat yang cukup banyak akan mendorong peningkatan respirasi untuk menghasilkan energi. Agar tersedia energi yang cukup untuk pembelahan sel embrio di dalam biji secara mitosis.

Hal tersebut menyebabkan biji menjadi pecah dan terjasi proses perkecambahan yang ditandai dengan munculnya plantula dari dalam biji.

Faktor-faktor yang dapat menstimulasi perkecambahan yaitu air, suhu, oksigen, dan kelembaban. Itu merupakan faktor eksternal. Sedangkan faktor internal mencakup enzim dan hormon yang dapat mempengaruhi kecepatan perkecambahan.

Biji dapat berkecambah membentuk plantula. Sebab di dalam biji ada embrio. Embrio atau lembaga tumbuhan memiliki tiga bagian yaitu sebagai berikut: (a) radikula atau akar lembaga, (b) kotiledon atau daun lembaga, dan (c) kaulikulus atau batang lembaga. Masing-masing dapat dijelaskan berikut ini.

Radikula merupakan calon akar yang tumbuh membentuk akar dan akan menembus biji ke arah liang biji. Pada poaceae atau graminae akar lembaga memiliki selubung akar lembaga yang dinamakan dengan koleoriza.

Kotiledon merupakan calon daun yang pertama yang tumbuh dalam proses perkecambahan. Kenampakan fisik daun lembaga kelihatan tebal. Hal tersebut disebabkan berfungsi untuk penimbunan cadangan makanan selama proses perkecambahan.

Lebih lanjut, daun pertama ini memiliki fungsi juga untuk melakukan fotosintesis dan sebagai alat pengisap makanan untuk embrio yang dilakukan pada bagian yang berbentuk perisai dan berupa selaput tipis yang dinamakan dengan skuletum.

Kaulikulus atau batang lembaga merupakan calon batang yang akan tumbuh menjadi calon batang bagian atas yang berada di atas kotiledon yang dinamakan dengan epikotil. Sedangkan calon batang yang di bawah kotiledon dinamakan dengan hipokotil.

Epikotil selanjutnya akan tumbuh membentuk batang dan daun. Berbeda dengan hipokotil yang akan tumbuh membentuk pangkal batang dan akar.

Ujung dari epikotil yang akan membentuk daun memiliki pucuk lembaga yang dinamakan dengan plumulae. Plumulae diselubungi oleh suatu selaput yang dinamakan dengan koleoptilum.

Lebih lanjut, berdasarkan pada letak kotiledon, pada saat perkecambahan secara alamiah, perkecambahan dibedakan menjadi dua, yaitu perkecambahan epigeal dan perkecambahan hypogeal. Masing-masing dapat dijelaskan sebagai berikut.

Perkecambahan epigeal. Perkecambahan jenis ini merupakan suatu perkecambahan yang ditandai dengan terangkatnya kotiledon ke atas permukaan tanah. Akibatnya, bagian hipokotil dapat terlihat di atas permukaan tanah. Perkecambahan jenis epigeal ini dapat ditemui pada perkecambahana kacang hijau.

Perkecambahan hypogeal. Perkecambahan jenis ini merupakan suatu perkecambahan di mana kotiledon tidak dapat terangkat ke atas permukaan tanah. Akibatnya, hipokotil tidak tampak di atas permukaan tanah. Perkecambahan jenis ini dapat dilihat pada kacang kapri dan jagung.

Pelajari juga: Daftar Lengkap 12 Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan serta Ciri Khususnya

Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan makhluk hidup dapat diartikan sebagai suatu peristiwa pertambahan volume yang mencakup pertambahan jumlah sel, volume sel, jenis sel, atau substansi yang ada di dalam sel yang bersifat kuantitatif atau dapat dihitung dengan angka dan irreversibel atau tidak dapat kembali seperti semula.

Contoh dari peristiwa pertumbuhan adalah pertambahan tinggi dan besar pada batang tumbuhan. Sedangkan, perkembangan adalah suatu proses terspesialisasinya sel menuju ke bentuk dan fungsi tertentu yang mengarah pada ketingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif dan irreversibel.

Sifat kualitatif ini diartikan sebagai tidak dapat dinyatakan dengan urutan angka. Contoh dari perkembangan pada tumbuhan yaitu tumbuhan yang menghasilkan bunga sebagai alat reproduksi.

Pertumbuhan dan perkembangan berjalan secara simultan. Artinya berjalan secara bersama- sama secara sejajar dan saling mendukung untuk mencapai tingkat kedewasaan.

Kecepatan pertumbuhan pada tumbuhan dapat diukur dengan alat yang dinamakan dengan auksanometer. Pertumbuhan tumbuhan bersadarkan asal meristemnya dibedakan menjadi dua yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan primer merupakan suatu pertumbuhan yang disebabkan oleh aktivitas meristem primer dan terjadi pada titik tumbuh primer atau pada bagian yang aktif membelah dan tumbuh. Bagian tersebut dinamakan dengan jaringan meristem.

Pada jaringan meristem ada bagian titik tumbuh akar dan titik tumbuh batang. Sedangkan, pertumbuhan sekunder merupakan suatu pertumbuhan yang disebabkan oleh aktivitas meristem sekunder dan terjadi pada titik tumbuh sekunder.

Titik tumbuh dapat diartikan sebagai suatu daerah atau bagian pada tumbuhan yang mengalami pertumbuhan atau pertambahan panjang paling cepat. Titik tumbuh primer ada pada ujung batang dan ujung akar.

Sedangkan, titik tumbuh sekunder ada pada kambium, yaitu kambium gabus atau felogen. Titik tumbuh primer pada ujung akar terbagi menjadi tiga bagian, yaitu daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah pendewasaan.

Daerah pembelahan ini dinamakan dengan cleveage. Daerah pemanjangan dinamakan dengan elongasi. Sedangkan, daerah pendewasaan ini dinamakan dengan diferensiasi.

Kemudian, daerah titik tumbuh pada ujung akar akan terbagi menjadi empat bagian, yaitu daerah tudung akar atau kaliptra, daerah pembelahan atau cleveage, daerah pemanjangan atau elongasi, dan daerah pendewasaan atau deferensiasi (Reaven Johson dalam Susilowarno).

Daerah pembelahan atau cleveage memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Sel- selnya memiliki bentuk dan ukuran relatif sama dengan susunan rapat
Sangat aktif membelah
Kurang tahan terhadap radiasi cahaya dan zat kimia.

Daerah ini membutuhkan karbohidrat dalam jumlah yang besar untuk membangun dinding sel dan protoplasma.

Daerah pemanjangan atau elongasi memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Sel- selnya bisa memanjang sampai sembilan kali lebih panjang. Hal tersebut disebabkan banyak menyerap air.
Masih aktif membelah
Sudah tahan terhadap radiasi dari cahaya dan zat kimia
Berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan.

Pemanjangan sel yang disebabkan menyerap air sebab dalam sel yang memanjang terbentuk vakuola- vakuola yang besar- besar sehingga sel memungkinkan untuk menyerap air dalam jumlah yang banyak.

Pemanjangan sel selain disebabkan karena pengaruh dari penyerapan air, juga dipengaruhi oleh hormon perentang sel yang dapat merangsang dinding sel untuk merentang. Pemanjangan sel tersebut memiliki fungsi untuk menekan ujung akar untuk menembus tanah.

Daerah pendewasaan memiliki ciri-ciri sebagai berikut

Selnya dengan bentuk yang relatif bervariasi
Sudah tahan terhadap radiasi cahaya dan zat kimia
Aktivitas pembelahan selnya sudah lambat.

Daerah diferensiasi dibagi menjadi tiga lapisan. Lapisan tersebut yaitu protoderm, meristem dasar, dan prokambium.

Protoderm, nantinya akan berkembang membentuk epidermis. Meristem dasar, yang akan tumbuh membentuk parenkim korteks. Prokambium yang tumbuh menjadi silinder pusat dan berkas pengangkut, yaitu xilem dan floem.

Daerah tudung akar atau kaliptra terdiri dari sel- sel dewasa yang dibentuk oleh kaliptrogen. Pada sel- sel kaliptra ada zat- zat tepung yang dinamakan dengan kolumella. Kolumella ini memiliki fungsi sebagai cadangan makanan.

Kaliptra memiliki fungsi untuk melindungi titik tumbuh ujung akar yang masih lemah dan mensekresikan polisakarida untuk melumasi tanah. Agar menjadi lunak dan mampu ditembuh oleh ujung akar dan mengambil air dan mineral walaupun dalam jumlah yang kecil.

Selanjutnya, pertumbuhan sekunder yaitu pertumbuhan yang diakibatkan oleh aktivitas pembelahan dari meristem sekunder. Pertumbuhan dapat mengakibatkan bertambahnya diameter batang dan akar pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae.

Pada kelompok tumbuhan monokotil hanya sebagian yang mengalami pertumbuhan sekunder yang ditunjukkan dengan bertambah besarnya diameter pada batang untuk kelompok palmae atau Arecaceae.

Meristem sekunder yang menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder pada umumnya dikenal dengan kambium. Kambium pada tumbuhan dibagi menjadi dua macam, yaitu kambium vaskuler dan kambium gabus.

Kambium vaskuler yaitu hasil deferensiasi lanjut atau spesialisasi langsung dari prokambium sehingga sebenarnya sudah merupakan suatu jaringan dewasa. Namun, masih memiliki kemampuan membelah.

Hasil pembelahan dari kambium vaskuler menghasilkan jaringan sekunder dan mengakibatkan pertambahan besar pada diameter batang. Oleh sebab itu, pertumbuhan ini dinamakan dengan pertumbuhan sekunder.

Kambium vaskuler merupakan suatu kambium yang ada diantara berkas pengangkut, yaitu di antara xilem dan floem. Kambium ini membentuk lingkaran pada batang dan akar. Kambium vaskuler dibedakan menjadi kambium intravaskuler dan kambium intervaskuler.

Kambium intravaskuler merupakan suatu kambium yang memisahkan antara xilem dan floem dan dapat membelah ke arah luar membentuk floem sekunder ke arah dalam membentuk xilem sekunder.

Kambium intervaskuler merupakan suatu kambium yang ada di antara kelompok berkas pengangkut satu dengan yang lain. Kambium akan membelah ke arah luar membentuk unsur kulit dan membelah ke arah dalam membentuk unsur kayu.

Pertumbuhan kambium vaskuler ini akan membentuk formasi yang dinamakan dengan lingkaran tahun.

Jaringan kambium gabus atua felogen yang ada di jaringan korteks batang memiliki kemampuan untuk membelah ke arah luar membentuk felem dan ke arah dalam membentuk feloderm.

Felem merupakan sel- sel yang mati yang membentuk sel gabus. Sedangkan, feloderm merupakan sel – sel hidup yang membentuk korteks sekunder.

Pembelahan kambium gabus pada tumbuhan ini memiliki fungsi untuk mengatasi pecahnya epidermis dan korteks sebagai akibat dari aktivitas kambium vaskuler dalam membentuk lingkaran tahun.

Pada beberapa tempat di batang ada celah-celah gabung yang dinamakan dengan lentisel. Ini memiliki fungsi untuk pertukaran oksigen dan karbondioksida.

Pengaruh Faktor Luar terhadap Pertumbuhan Biji Tanaman

Sejak pembuatan bibit tanaman sampai siap panen tentu dipengaruhi oleh banyak faktor untuk menentukan keberhasilan pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut.

Pada pembuatan bibit di saat tanaman mengalami pertumbuhan primer, tanaman hanya membutuhkan air dan oksigen. Sementara cahaya, cenderung sedikit dibutuhkan.

Setelah petani memindahkan bibit- bibit ke tanah persawahan, tentu saja kebutuhan air dan cahaya berbeda. Hal tersebut disebabkan tanaman telah siap mengadakan pertumbuhan sekunder.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dibedakan menjadi dua hal, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.

Faktor internal mencakup gen dan hormon. Sedangkan, faktor eksternal mencakup air, cahaya, suhu, dan kelembabab, pH, oksigen. Masing-masing faktor dapat dijelaskan sebagai berikut.

Air. Untuk pertumbuhan primer, media tumbuh tanah tidak mutlak. Hal yang penting adalah media tumbuh yang mudah untuk menyerap air. Media tumbuh yang keras akan sulit untuk menyerap air sehingga biji tidak dapat bertunas.

Air merupakan suatu senyawa yang sangat penting untuk menjaga tekanan turgor dinding sel. Adapun fungsi dari air dalam tumbuhan yaitu sebagai berikut:

Mengedarkan hasil- hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.
Menentukan laju dari fotosintesis
Untuk pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Menentukan proses transportasi unsur hara yang terdapat di dalam tanah.

Cahaya. Pada dasarnya cahaya matahari yang langsung sangat menghambat pertumbuhan tanaman. Hal tersebut disebabkan intensitas cahaya yang tinggi akan menguapkan air tanah dalam jumlah yang banyak, sehingga akar tidak cukup untuk menyerap air.

Selain itu, cahaya akan dapat menghambat kerja hormon Auksin, di mana hormon Auksin akan berubah menjadi senyawa yang menghambat pertumbuhan jika terkena cahaya. Cahaya matahari sangay mempengaruhi tumbuhan berdaun hijau.

Hal itu disebabkan cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis tumbuhan. Fotosintesis tumbuhan merupakan suatu proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk menghasilkan makanan.

Makanan yang dihasilkan akan menentukan pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan. Cahaya matahari juga mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan yang tumbuh pada tempat yang gelap akan tumbuh lebih cepat.

Peristiwa pertumbuhan yang sangat cepat ditempat gelap dinamakan dengan etiolasi. Keadaan ini terjadi sebab tidak ada cahaya yang dapat memaksimalkan fungsi dari Auksin untuk pemanjangan sel- sel tumbuhan.

Dampak dari peristiwa tersebut, tubuh tumbuhan menjadi tidak normal. Daunnya menjadi berwarna kuning, lebar, dan tipis. Selain itu, batangnya kecil, sangat panjang, berwarna kuning, dan lemah.

Hal tersebut berbeda dengan tumbuhan yang tumbuh di tempat yang terang. Tumbuhnya lebih lambat dengan kondisi yang relatif pendek, daun berkembang dengan baik, dan warnanya hijau.

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

pH. Derajat keasaman atau kebasaan atau pH yang memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah pH tanah. Faktor pH tanah ditentukan oleh jenis tanah. Agar tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan, maka pH jenis tanah diturunkan dengan cara pangapuran.

Suhu. Tinggi suhu dan banyaknya intensitas penyinaran selalu berbanding lurus sehingga untuk pertumbuhan primer dibutuhkan suhu yang relatif rendah, kelembaban yang tinggi, jumlah air yang relatif cukup, dan sedikit cahaya.

Sehu berpengaruh terhadap kerja enzim- enzim yang membantu untuk metabolisme. Di mana metabolisme mendukung pertumbuhan. Suhu yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tingkat tinggi berkisar antara 0⁰ C sampai 45⁰ C.

Di antara kisaran tersebut, suhu untuk pertumbuhan dan perkembangan setiap jenis tumbuhan bermacam-macam. Sebenarnya, suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berkaitan dengan asal wilyah jenis tumbuhan tersebut.

Tumbuhan yang berasal dari daerah tropis membutuhkan suhu yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan tumbuhan yang berasal dari daerah sub tropis atau kutub.

Setelah mengalami perkecambahan yang cukup, tanaman perlu dipindahkan ke media dan tanah yang lebih banyak mengandung bahan organik. Kemudian, di letakkan di bawah cahaya matahari untuk pertumbuhan selanjutnya atau pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan sekunder sangat membutuhkan cahaya matahari langsung untuk membantu kegiatan fotosintesis. Beberapa tanaman harus terlindungi dari suhu yang rendah sebelum berkecambah dan berbunga.

Meskipun demikian ada beberapa bunga yang mengalami pengingkatan kecepatan perkecambahan dan pembungaan. Hal tersebut sebagai akibat dari rangsangan suhu rendah dalam jumlah waktu tertentu.

Respon perkecambahan dan pembungaan pada tumbuhan karena suhu yang rendah dinamakan dengan vernalisasi. Tumbuhan apel lebih cocok tumbuh dan menghasilkan buah yang banyak di Batu Malang dibandingkan di Kaliurang atau Tawangmangu, karena suhu rendah di bawah 18⁰ C.

Oksigen. Oksigen merupakan faktor pembatas pada setiap organisme. Kondisi ini juga berlaku untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Konsentrasi okseigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada.

Bagian akar tumbuhan membutuhkan aerasi yang baik untuk memperoleh oksigen yang cukup. Dengan dasar tersebut, maka sering petani menggemburkan tanaman secara berkala. Aerasi yang baik mampu meningkatkan proses respirasi akar untuk mengedarkan unsur- unsur hara yang ada di dalam tanah ke bagian daun.

Garam mineral atau nutrisi. Tumbuhan membutuhkan nutrisi untuk kelangsungan hidup. Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak yang dinamakan dengan unsur makro atau makronutrien.

Unsur – unsur makro antara lain karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium. Sebaliknya, unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah yang sedikit dinamakan dengan unsur mikro atau mikronutrein.

Adapun contoh unsur mikro antara lain klor, besi, boron, mangan, seng, tembaga, dan nikel. Kekurangan nutrien di tanah atau media tempat tumbuhan hidup menyebabkan tumbuhan menjadi tidak dapat tumbuh dan berkembang dengan sempurna.

Pelajari juga: Sistem Koordinasi: Sistem Saraf, Alat Indra dan Sistem Hormon pada Manusia

Faktor - Faktor Internal yang Mempengaruhi Pertumbuhan

Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua yaitu faktor intrasel, berupa gen dan faktor intersel berupa hormon.

Gen merupakan suatu substansi kimia yang memiliki fungsi untuk menentukan sifat keturunan. Gen berpengaruh dalam menentukan pola pertumbuhan tanaman.

Artinya tingkat optimalisasi pertumbuhan, di mana pola pertumbuhan kacang tanah tidak akan sama dengan jagung atau lebih jelas pada usia dewasa kacang tanah tidak akan memiliki waktu dan tinggi dan berat yang sama dengan jagung.

Lebih lanjut, gen juga dapat mengatur kecepatan pertumbuhan dengan mengatur kecepatan sintesis protein yang menghasilkan enzim yang dapat digunakan untuk meningkatkan kecepatan metabolisme.

Peningkatan kecepatan metabolisme karena adanya enzim akan meningkatkan kecepatan penyediaan komponen- komponen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Ini berarti juga meningkatkan kecepatan pertumbuhan.

Hormon merupakan substansi kimia yang tersusun atas protein yang memiliki fungsi untuk memacu pertumbuhan. Hormon pada tumbuhan dinamakan dengan fitohormon. Fitohormon memiliki fungsi untuk membantu mengatur pertumbuhan.

Hal tersebut disebabkan yang berperan utama untuk mengatur pertumbuhan adalah vitamin dan mineral yang ada di lingkungan.

Adapun peran dari fitohormon yaitu memacu aktivitas pertumbuhan, di mana pola pertumbuhannya sudah ditentukan oleh gen dan pengaturan utama pertumbuhannya ditentukan oleh vitamin dan mineral. Jenis fitohormon yaitu sebagai berikut:

Hormon Kalin. Fitohormon ini banyak dihasilkan pada jaringan- jaringa meristem yang ada di seluruh tubuh tumbuhan. Fungsinya untuk memacu pertumbuhan organ tumbuhan. Adapun jenis fitohormon ini yaitu filokalin (untuk memacu pertumbuhan daun), kaulokalin (untuk memacu pertumbuhan batang), rhizokalin (untuk memacu pertumbuhan akar), dan anthokalin (untuk memacu pertumbuhan bunga dan buah).
Asam absisat. Fitohormon yang banyak ditemukan pada batang, daun, dan biji. Asam absisat ini memiliki fungsi bukan untuk memacu pertumbuhan namun justru menghambat pertumbuhan. Adapun fung si dari penghambat pertumbuhan ini yaitu sebagai berikut: (a) mendorong dormansi biji agar tidak berkecambah, (b) memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air, (c) mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh, dan (d) membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan.
Hormon luka atau kambium luka atau asam traumalin. Fitohormon ini dihasilkan oleh kambium pada batang dikotil. Asam traumalin merangsang sel – sel pada daerah luka menjadi bersifat meristem lagi. Ini dimaksudkan agar mampu mengadakan pembelahan sel untuk menutup bagian yang luka. Jaringan penutup luka dinamakan dengan kalus. Selain hormon, vitamin juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. Contoh vitamin yaitu asam askorbat (vitamin C), riboflavin (vitamin B12), piridoksin (vitamin B6), tiamin (vitamin (B1) dan asam nikotinat. Vitamin berperan dalam proses pembentukan hormon dan memiliki fungsi sebagai kofaktor atau komponen nonproton untuk mengaktifkan enzim.
Hormon auksin ditemukan oleh Went. Dia menemukannya pada ujung koleptil Avena sativa atau gandum. Selain itu, auksin ada juga di ujung batang tunas daun muda dan buah yang sedang tumbuh. Auksin dapat dibuat secara sintesis dan banyak diperdagangkan. Nama lain dari auksin untuk didagangkan antara lain asam indol asetat, asam indol butiral, asam naftalen asetat, asam 2, 4 diklorofenoksi asestat. Lebih lanjut, dikenal juga dengan auksin a yang dapat ditemui di urine hewan dan manusia. Auksin b di minyak kecambah jagung. Auksin secara fisiologis memberikan pengaruh sebagai berikut: (a) dominasi apikal dan menghambat dominasi lateral. Artinya auksin yang dihasilkan di ujung meristem apikal ditransport ke bawah di daerah ketiak untuk menghambat munculnya tunas ketiak atau tunas lateral. Jika tunas apikal dipotong maka tunas lateral akan dapat berkembang; (b) pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh batang. Namun pada umumnya penghambat pemanjangan sel- sel akar. Penghambatan sel – sel akar disebabkan oleh konsentrasi auksin di akar sangat rendah dan dipengaruhi gaya gravitasi bumi; (c) merangsang pembelahan sel di daerah kambium sehingga menyebabkan pertumbuhan sekunder; (d) absisi daun atau peluruhan daun merupakan suatu peristiwa lepasnya atau terpisahnya daun dari batang yang dikontrol oleh konsentrasi auksin pada daerah absisi; (e) Partenokarpi merupakan suatu peristiwa pembentukan buah tanpa biji. Buah tanpa biji ini dapat dibuat dengan cara memberikan auksin pada putik. Pemberian auksi ini akan mengakibatkan penghamnbatan pembentukan saluran polen dan menghambat pembuahan sebab dinding ovarium mengalami pembengkakan sehingga menyebabkan gagalnya pembuahan yang akan menghasilkan biji; (f) fototropisme, merupakan suatu gerak pertumbuhan tumbuhan menuju pada arah datangnya cahaya. Hal ini dapat terjadi sebab auksin akan bergeser ke tempat yang tidak terkena cahaya sehingga akan memacu pertumbuhan yang lebih cepat dibandingkan dengan daerah yang terkena cahaya matahari. Keadaan inilak yang menyebabkan pertumbuhan tumbuhan bengkok dan terkesan tumbuh ke arah datangnya cahaya. Cahaya yang mengenai auksin akan mengaktifkan enzim IAA oksidase sehingga akan terbentuk kompleks IAA-asam aspartat yang tidak aktif.
Fitohormon ini ditemukan oleh F. Kurusawa. Ditemukan pada jamur Gibberella fujikorol. Hormon giberrelin ini dapat dibagi menjadi berbagai jenis, yaitu giberrelin A, Giberrrelin A2, dan Gibberrelin A3 yang memiliki struktur molekul dan fungsi yang sangat spesifik. Namun, pada perkembangannya dapat dijumpai di berbagai organ seperti akar, batang, tunas, daun, tunas- tunas bunga, bintil akar, buah, dan jaringan kalus serta biji. Adapun pengaruh fisiologis dari Giberelin yaitu sebagai berikut: (a) menghambat pembentukan biji, merangsang pertumbuhan saluran polen, memperbesar ukuran buah, dan merangsang pembungaan; (b) merangsang pertumbuhan buah secara parthenogenesis; (c) membantu proses perkecambahan dengan merangsang butir aleuron untuk mensintesis enzim alfa amilase dan protease sehingga dapat menghambat dormansi biji; dan (d) mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel sehingga jika tumbuhan kerdil diberi Giberelin akan dapat tumbuh dengan normal.
Fitohormon ini pertama kali ditemukan pada sel- sel batang tembakau. Sitokinin memiliki pengaruh fisiologis sebagai berikut: (a) memperkecil dominasi apikal; (b) merangsang pembelahan sel; (c) menunda pengguguran daun; (d) mengatur pembentukan untuk bunga dan buah; (e) menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses dan transportasi garam- garam mineral dan asam amino ke daun; dan (f) dalam teknik kultur jaringan memiliki fungsi untuk membantu pembentukan akar dan tunas.
Gas etilen. Fitohormon ini ditemukan pada buah yang telah tua. Dinamakan gas etilen sebab berbentuk gas dan memiliki fungsi untuk merusak klorope pada buah yang mulai memasak. Fungsi gas etilen dalam merusak klorope pada kulit buah dipengaruhi oleh oksigen. Adapun fungsi dari gas etilen, antara lain sebagai berikut: (a) menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dan tebal; (b) menyebabkan buah menjadi masak sehingga pada umumnya berubah warna dari hijau sebab klorofil menjadi rusak; (c) bersama giberelin dapat mengatur perbandingan bunga betina dan jantan pada tumbuhan berumah satu; dan (d) bersama auksin dapat memacu pembungaan pada mangga dan nanas.

Implikasi Teknologi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pemanfaatan auksin untuk partenokarpi. Pemberian auksin pada tumbuhan yang sedang berbunga dapat merangsang pertumbuhan buah tanpa terbentuk biji. Pertumbuhan buah tanpa biji dikenal dengan partenokarpi. Adapun fungsi auksin dalam partenokarpi yaitu menghambar proses polinasi atau penyerbukan, fertilisasi, atau pembuahan.
Pemanfaatan giberelin untuk memperbesar ukuran buah. Pemberian hormon giberelin untuk tumbuhan mulai berbuah dapat merangsang pembentukan ukuran buah menjadi lebih besar.
Pemanfaatan auksin untuk pemberantasan gulma. Hormon auksin sintesis pada konsentrasi 0,1% dengan cara menyemprotkan dapat digunakan sebagai herbisida. Herbisida merupakan membunuh gulma liar dan rumput- rumput liar.
Pemanfaatm sitokinin untuk mencegah rontoknya bunga dan buah. Pemberian hormon sitokinin pada tanaman yang sedang berbunga dan berbuah akan dapat menurunkan jumlah bunga dan buah sehingga dapat meningkatkan penghasilan petani.
Pemanfaatan auksin dan sitokinin untuk produksi buah sepanjang musim. Pemberian auksin pada tumbuhan penghasil buah akan merangsang tumbuhan selama sepanjang tahun dapat menghasilkan bunga dan buah. Meskipun sedang tidak berada pada musim berbuah secara alami.
Pemanfaatan teknik fisik dan kimia untuk memecahkan dormansi biji. Guna mempercepat perkecambahan biji khususnya yang berkulit biji keras dapat dilakukan dengan menggunakan teknik fisik dan kimia. Tujuannya untuk mempercepat perkecambahan. Teknik tersebut antara lain mengamplas kulit biji atau meredam dengan asam kuat seperti H2SO4 sehingga kulit biji menjadi tipis atau lunak. Ini memungkinkan terjadinya proses imbibisi biji yang mengawali proses perkecambahan.
Manipulasi faktor- faktor eksternal pertumbuhan dengan pertanian hidroponik dan green house. Guna mempercepat pertumbuhan menghadapi kendala keterkaitan dengan keterbatasan lahan. Maka dikembangkan sistem penanaman dengan menggunakan media air yang dinamakan dengan hidroponik. Selain itu, untuk mensiasati kekurangan atau kelebihan cahaya, kelembaban, kecepatan angin, dan suhu lingkungan banyak dikembangkan sistem pertanian dengan mulsa dan di dalam green house.
Pemanfaatan sitokinin untuk kultur jaringan. Kultur jaringan merupakan suatu proses pembiakan jaringan tumbuhan dalam media tertentu untuk menghasilkan bibit dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang relatif singkat. Pada proses kultur jaringan dibutuhkan sitokinin yang akan merangsang pembentukan batang.
Pemanfaatan giberelin dan auksi untuk mengatur jumlah bunga jantan dan betina. Pemberian giberelin dan etilen secara bersama- sama pada tumbuhan yang akan berbunga dapat mengatur perbandingan bungan jantan dan bunga betina. Pengaturan jumlah bunga jantan dan bungan betina dimaksudkan untuk meningkatkan hasil buah bagi para petani.
Pemanfaatan auksin dan etilin untuk memacu pembungaan. Pemberian auksi dan etilen secara bersama- sama pada tumbuhan mangga dan nanas dapat memacu proses pembungaan pada saat belum waktunya.

Demikian pemaparan tentang pengertian pertumbuhan dan perkecambahan pada tumbuhan. Semoga artikel ini membantumu dalam memahami tentang materi pertumbuhan dan perkecambahan. Selamat belajar.

Referensi:

Susilowarno, R.G., Hartono, R.S., Mulyadi, Enik M., Murtiningsih, dan Umiyati. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Grasindo

*Penulis: Indriyana Rachmawati