FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman merupakan hasil interaksi kompleks dua faktor, yaitu faktor dalam atau intern dan faktor luar atau ekstern.
Faktor intern adalah faktor yang berasal dalam tubuh tumbuhan sendiri yang berpengaruh terhadap pertumbuhan. Faktor itu dibedakan menjadi dua, yakni faktor intrasel dan intersel. Yang tennasuk faktor intrasel adalah sifat menurun atau faktor hereditas, sedangkan Yang termasuk faktor intersel alah hormon.
Faktor luar atau ekstern yang mem¬pengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ialah air,  tanah dan mineral, kelembapan udara, cahaya, dan lain-lain.

1. Sifat Menurun atau Hereditas
Ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan banyak dipengaruhi oleh sifat menurun atau sifat hereditas. Sifat tersebut adalah gen, yang dalam setiap kromosom yang ada di dalam inti sel.



2. Hormon
Hormon merupakan substansi kimia yang sangat aktif, yang tersusun atas protein. Hormon yang mempengaruhi tumbuhan ini sering disebut juga zat tumbuh.
Hormon tumbuh pertama kali dite¬mukan oleh seorang ahli botani asal Belanda yang bernama  Friedrich August Ferdinand Went (1863 - 1935). Dia berpendapat bahwa hormon tumbuh merupakan zat yang penting dalam pertumbuhan tanaman. Tanpa adanya hormontumbuh tak mungkin terjadi pertumbuhan.  Hormon tumbuh pada tumbuhan banyak jenisnya, yang penting antara lain auksin, giberelin, sitokinin, gas etilen, dan asam abisat.

a. Auksin
Auksin merupakan hormon tumbuh yang pertama kali ditemukan pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avezna sativa) oleh Went. Pada penelitian lebih lanjut, ternyata zat tumbuh ini ditemukan pada ujung-ujung tumbuhan lainnya.
Auksin adalah senyawa indol asam asetat, yang merupakan sekresi titik tumbuh tanaman, seperti ujung tunas, daun muda, bunga, buah, kambium, dan ujung akar. Dari bagian tersebut, auksin diangkut ke berbagai organ tubuh. Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalaih sebagai berikut.
1. Merangsang perpanjangan sel batang dan menghambat perpanjangan sel akar. Batang yang diletakkan dengan posisi mendatar, ujungnya akan tumbuh membengkok ke arah sumber sinar matahari. Hal ini dapat terjadi, karena pada posisi seperti itu, auksin akan berkumpul di permukaan bawah batang, sehingga sel-sel pada permukaan bawah akan tumbuh memanjang dan am at cepat. Sebaliknya ujung akar akan tunibuh membelok ke bawah.
Mengapa demikian?






Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 3.9!














2. Merangsang pertumbuhan akar lateral atau samping dan akar serabut, sehingga meningkatkan penyerapan air dan mi¬neral.
3. Mempercepat aktivitas pembelahan sel¬sel titik tumbuh atau kambium, sehingga mempercepat pertumbuhan jaringan vaskuler sekunder.
4. Menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem, sehingga dapat meningkatkan transportasi air dan mineral.
5. Merangsang pembentukan bunga dan buah. Menurut penelitian, auksin diproduksi oleh koleoptil ujung tunas. Selanjutnya zat tersebut akan mengalir ke tunas, sehingga tunas mengalami pertumbuhan dan perkembangan.




Benarkah auksin hanya diproduk di ujung koleoptil ? Jika ujung koleoptil suatu tanaman ¬dipotong, ternyata pertumbuhannya terhenti. Jika potongan ujung koleoptil diletakkan pada sepotong agar-agar, auksinnya akan diserap agar-agar tersebut. Jika agar-aga¬diletakkan pada salah satu sisi bekas potongan ujung tunas, ternyata sel-sel pada sisi tersebut akan tumbuh lebih cepat daripada sel-sel pada sisi yang lain, sehingga tunas membengkok ke arah sisi yang pertumbuhannya lebih lambat tersebut. Untuk lebih jelsnya, lihat gambar 3.10!
Pengaruh IAA atau indol asam asetat asetat/ auksin yang lain adalah dominasi apikal, yakni pola pertumbuhan dengan gejala keberadaan ujung tunas menghambat pertumbuhan tunas ketiak. Hal ini tampak pada tumbuhan yang tunas apikalnya tetap tumbuh dan tunas ketiaknya lambat tumbuh. Namun, jika tunas apikalnya dipotong, ternyata tunas ketiaknya dapat tumbuh baik. Perhatikan Gambar 3.11!



Gambar 3.11 Pengaruh auksin (IAA). (a) terjadi dominasi apikal (b) tunas ketiak tumbuh, setelah tunas apikal dipotong
Auksin (IAA) yang diproduksi di dalam tubuh tersebut, kerjanya dipengaruhi banyak faktor luar, seperti sinar matahari dan suhu.
Jika tunas yang tumbuh tegak ke atas, salah satu sisinya disinari cahaya matahari, maka pertumbuhan tunas akan berbelok ke arah sumber datangnya sinar. Hal ini dapat terjadi karena auksin pada sisi batang yang terkena sinar matahari rusak dan berubah menjadi zat yang justru menghambat per¬tumbuhan, sehingga pertumbuhan sel-sel pada sisi tersebut menjadi lebih lambat di¬banding sisi yang tidak terkena sinar mata¬hari. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 3.12!

b. Giberelin
Giberelin merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat menyerupai auksin. Zat ini dihasilkan oleh sejenis jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa.
Sifat giberelin adalah sebagai berikut :
1) Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil karena terhenti pertumbuhannya, jika diberi giberelin pertumbuhannya akan normal kembali. Untuk tumbuhan yang normal, jika diberi giberelin akan tumbuh sangat cepat, perhatikan Gambar 3.13!

c. Sitokinin
Sitokinin merupakan zat tumbuh yang mula-mula ditemukan pada batang tembakau. Hormon tersebut mempunyai  fungsi antara lain sebagai berikut :
1) Merangsang pembelahan sel dengan cepat. Bersama-sama giberelin dan cepat. Bersama-sama giberelin dan auksin, dapat membantu mengatur pembelahan sel di daerah meristem, sehingga pertumbuhan titik tumbuh normal.
2) Memperkecil dorninasi apikal dan dapat menyebabkan pembesaran daun muda.
3) Mengatur pembentukan bunga dan buah.
4) Membantu proses pertumbuhan akar ¬dan tunas pada pembuatan kultur -jaringan.
5) Menunda pengguguran daun, bunga ¬dan buah, dengan cara meningkatkan transpor zat makanan ke organ tersebut.

e. Gas Etilen
Gas etilen adalah hormon yang diha¬silkan oleh buah yang sudah tua. Jika buah yang sudah tua tetapi masih berwarna hijau disimpan dalam kantong tertutup maka akan cepat masak. Hal ini disebabkan oleh gas ¬etilen yang dihasilkan buah tersebut.
Salah satu cara mencegah kerusakan karena pembusukan buah-buahan yang akan dikirimkan ke suatu daerah konsumen maka para pengusaha buah-buahan memetikmnya pada saat masih hijau. Selanjutnya buah ¬tersebut disimpan dalam kotak yang ventilasinya baik. Dengan demikian, pemasakan -buah tidak terlalu cepat, sehingga sesam¬painya di tempat tujuan buah baru aka¬n masak.
Gas etilen juga menyebabkan pertum¬buhan batang menjadi tebal dan kukuh. Di samping itu, bersama-sama hormon lain akan menimbulkan reaksi yang karakteristik. Bersama auksin, gas etilen dapat memacu perbungaan mangga dan nanas. Bersam-sama giberelin, gas etilen dapat mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu.

e. Asam Absisat
Asam absisat adalah hormone yang menghambat pertumbuhan tanaman, yaitu dengan mengurangi kecepatan pembelahan maupun perbesaran sel ataupun kedua¬-duanya.
Hormon ini aktif pada saat tumbuhan berada pada kondisi yang tidak baik. Sehingga tumbuhan mampu bertahan hidup.
Pada musim kering, musim gugur, atau msim dingin, daun tumbuhan digugurkan semua. Pada saat demikian tumbuhan mengalami dormansi. Saat dormansi asam absisat terakumulasi pada tunas, meng¬hambat pertumbuhan sehingga tunas tidak tumbuh. Dengan demikian, asam absisat sangat membantu tumbuhan mengatasi tekanan ¬dari kondisi lingkungan yang kurang baik.
Pada saat tumbuhan kekurangan air, asam absisat akan terkumpul pada sel penutup stomata. Akumulasi asam absisat ini akan menyebabkan stomata menutup. Dengan   demikian, penguapan air berkurang dan keseimbangan air dalam tubuh tumbuhan dapat terpelihara.
Di samping hormon-hormon tersebut di tumbuhan juga mampu menghasilkan hormon lain yang peranannya amat penting. Berdasarkan hasil penelitian, hormon tersebut berpengaruh pada proses fisiologi pembentukan organ tubuh. Hormon yang dapat merangsang pembentukan organ tubuh disebut kalin.
Berdasarkan organ tubuh yang diben¬tuknya, kalin dibedakan menjadi empat macam, yaitu sebagai berikut.
1) Kaulokalin, yakni hormon yang berfungsi merangsang proses pembentukan batang.
2) Rhyzekalin, yakni hormon yang berfungsi merangsang pembentukan akar. Berda¬sarkan hasil penelitian para pakar biologi, rhyzokalin mempunyai struktur kimia yang identik dengan vitamin Bl atau thiamin.
3) Filokalin, yakni hormon yang berfungsi merangsang pembentukan daun.
4) Antokalin, yakni hormon yang me¬rangsang pembentukan bunga.
Di samping adanya hormon tumbuh vang merangsang pembentukan organ tubuh, kita  mengenal pula hormon luka atau kambium luka atau asam traumalin. Hormon ini dihasilkan oleh tumbuhan dikotil yang terluka. Hormon ini merangsang pembelahan sel di daerah luka, sehingga bekas lukanya tertutup kembali. Kemampuan tubuh tumbuhan memperbaiki bagian tubuh yang rusak dikenal dengan daya restitusi atau daya regenerasi. Akibat sel-sel di sekitar daerah membelah lebih cepat dari sel-sel sekitarnya maka pada bekas luka akan segera tertutup kembali dan biasanya tampak benjol. Benjolan ini disebut kalus.

3. Cahaya
Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tak mungkin mampu bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama, sebab cahaya khususnya cahaya matahari merupakan sumber energi yang amat penting untuk melaksanakan fotosintesis. Proses ini menghasilkan zat makanan yang bere¬ngaruh besar terhadap pembelahan sel.


Namun kenyataannya adalah bahwa pertumbuhan tanaman yang cukup cahaya matahari adalah lebih lambat daripada pertumbuhan tanaman yang kekurangan sinar matahari.
Kecambah yang tumbuh di tempat terang, akan tumbuh lambat. Daunnya yang muncul di antara kotiledon dengan cepat tumbuh menghijau dan relatif tebal, ba¬tangnya kuat, dan akarnya tumbuh banyak. Kecambah yang berada di tempat gelap ternyata tumbuh lebih cepat, tetapi daunnya kecil, tipis kekuningan, batangnya lemah, dan akarnya tidak banyak. Secara keseluruhan tubuhnya lemah, kurus, berwarna kuning pucat, dan tumbuh tidak normal. Pertum¬buhan yang terlalu cepat di tempat gelap, disebut etiolasi. Perhatikan Gambar 3.14!
Pada tumbuhan yang sama, daun yang mendapatkan sinar matahari langsung dan  daun yang  terlindung oleh dedaunan lain tidak menunjukkan adanya penampakan dan gejala yang berbeda. Daun yang mendapat sinar matahari langsung, mengandung sedikit air, banyak mengandung gula, daunnya lebih tebal, jaringan palisadenya berlapis-lapis, lapisan kutikula menebal, sehingga daun menjadi lebih tebal dan sempit. Daun ini mengadakan respirasi dan fotosintesis lebih cepat.
Daun yang tidak terkena sinar matahari langsung, mengandung air lebih banyak, zat gulanya  lebih sedikit, jaringan mesofil meningkat jumlahnya sehingga daun menjadi lebih lebar.
Tumbuhan yang hidup pada lingkungan yang kurang cahaya akan tetap tumbuh dan berkembang normal apabila transpirasi berjalan lebih lambat dari fotosintesis. Hal ini memungkinkan jaringan mendapatkan cukup air dan zat makanan. Akibatnya tumbuhan di tempat yang kurang cahaya akan tumbuh lebih cepat.
Intensitas cahaya dan panjang sinar yang mengenai tumbuhan tidaklah sama sepan¬jang hari atau sepanjang tahun. Ternyata panjang sinar dan intensitas cahaya membe¬rikan pengaruh terhadap proses pertum¬buhan dan perkembangan. Respons tumbuh¬an terhadap panjang penyinaran dan inten¬sitas cahaya disebut fotoperiodisme. Foto¬periodisme dikendalikan oleh pigmen yang mengabsorpsi warna, disebut fitokrom. Res¬pons fotoperiodik yang tampak adalah pada peristiwa dormansi, pembuangan, perke¬cambahan, perkembangan batang, dan akar.
Respons fotoperiodik ini tampak jelas pada daerah yang mempunyai empat musim. Perubahan musim  itu sangat dipengaruhi oleh panjang dan intensitas penyinaran. Ber¬dasarkan panjang dan intensitas penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi 3, yaitu: tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan netral.
a. Tumbuhan berhari pendek
Kelompok tumbuhan yang akan berbunga di akhir musim panas atau musim gugur. Pada musim itu panjang penyinaran lebih pendek daripada periode kritis. Contoh tumbuhannya, antara lain stroberi, dahlia, aster, dan krisantemum.
b. Tumbuhan berhari panjang
Kelompok tumbuhan yang akan berbunga di musim semi, yaitu pada saat panjang penyinaran lebih panjang dar. periode kritis. Contohnya bayam, selada gandum, dan kentang.
c. Tumbuhan netral
Kelompok tumbuhan yang pertumbuh¬annya tidak terpengaruh oleh perubahan periode panjang penyinaran, contornya : mawar, anyelir, dan bunga matahari.

4. Temperatur
Setiap proses hidup pada tumbuhan, termasuk proses pertumbuhan dan perkem¬bangan selalu dipengaruhi temperatur lingkungannya. Oleh sebab itu, setiap perubahan temperatur lingkungan akan senantiasa berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangannya.
Respons tumbuhan terhadap perubahan temperatur lingkungannya sangat bervariasi. Temperatur ideal yang diperlukan tumbuhan sehingga pertumbuhan dan perkembangan berlangsung baik, disebut temperatur optimum. temperatur optimum ini pun bervariasi menurut jenis tumbuhannya. Di daerah tropis, temperatur optimum tumbuhan pada umum¬nya berkisar antara 22 - 37 derajat celcius. Di daerah kutub, temperatur optimum lebih rendah dari itu, sebaliknya temperatur opti¬mum di daerah hutan pasir lebih tinggi dari itu.
Jika temperatur lingkungan semakin rendah atau semakin tinggi dari temperatur optimum, pertumbuhan dan perkembangan akan terganggu. Temperatur terendah di mana tumbuhan masih mampu tumbuh dan berkembang disebut temperatur minimum, sedangkan temperatur tertinggi di mana tumbuhan masih mampu tumbuh dan berkembang disebut temperatur maksimum.
Jika temperatur lingkungan lebih rendah dari temperatur minimum atau lebih tinggi dari temperatur maksimum maka tumbuhan akan mati. Apalagi kalau kondisi lingkungan seperti air, cahaya, tidak memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh maka kematian tumbuhan yang bersangkutan akan semakin cepat.
Untuk mengatasi berbagai faktor ling¬kungan yang sangat merugikan, tumbuhan melakukan berbagai adaptasi. Jika kondisi lingkungan seperti air, temperatur, dan cahaya tidak memungkinkan tumbuhan tumbuh, beberapa tumbuhan tidak melakukan aktivitas atau dikenal dengan dormansi. Tumbuhan yang berkayu akan tetap hidup, karena terlindung oleh kulit, dan tunasnya tidak akan tumbuh karena adanya asam absisat. Tumbuhan semak yang kekal, akan mengalami kematian hanya bagian tubuhnya yang tumbuh di atas permukaan tanah, sedangkan bagian tubuh yang berada di dalam tanah akan mengalami dormans: Tumbuhan tahunan akan mati, sedangkan bijinya berkulit keras akan dormansi, dan tumbuh di musim basah berikutnya.

5. Kelembapan
Kelembapan atau kadar air di suatu tempat sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tanah dan udara  yang kurang lembap umumnya berpengaruh baik terhadap pertumbuhan tersebut, karena kondisi ini akan meningkatkan penyerapan air dan menurunkan penguapan atau transpirasi. Hal inilah yang memungkinkan terjadinya pembentangan sel, sehingga sel dapat segera mencapai ukuran maksimum. Namun, sering terjadi suatu jenis tumbuhan bahkan bertunas, bersemi, dan berbunga pada akhir musim kemarau atau kurang air.

6. Air dan Mineral
Air mutlak diperlukan oleh tumbuhan untuk pertumbuhan. Tanpa air tak mungkin tumbuhan hidup. Demikian juga kekurangan hara, tumbuhan akan  mengalami gangguan. Pertumbuhan akar dan tajuk adalah berhubungan erat. Karena akarlah yang menyerap air dan hara, sedangkan tajuk yang melaksanakan sintesis senyawa organik atau makanan.
Jika tanah kekurangan nitrogen, pertumbuhan tajuk terhambat, sedangkan pertumbuhan  akar lebih besar. Sebaliknya jika tanah cukup akan zat nitrogen, pertumbuhan tajuk lebih cepat dari akar, karena zat karbohidrat hasil fotosintesis lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan tajuk.