PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua istilah yang berbeda maknanya, tetapi sepintas lalu kita mengalami kesulitan untuk membedakannya. Kedua istilah tersebut merupakan peristiwa biologis yang terjadi pada makhluk hidup yang senantiasa berbarengan dan saling melengkapi. Dalam kenyataannya kedua istilah tersebut sulit untuk dipisahkan.

Kedua proses tersebut terjadi pada semua makhluk hidup. Namun, pola pertumbuhan dan perkembangan pada berbagai makhluk hidup berbeda. Banyak faktor yang mempengaruhi proses tersebut. 

A. PERTUMBUHAN PADA TUMBUHAN

Pertumbuhan merupakan proses per¬tambahan ukuran (volume, massa, tinggi, atau panjang) yang bersifat kuantitatif artinya dapat dinyatakan dengan satuan bilangan.

Perkembangan merupakan proses menuju kedewasaan pada makhluk hidup. Proses ini bersifat kualitatif, artinya tidak dapat dinyatakan dengan satuan bilangan. Seberapa dewasanya suatu makhluk hidup? Tak ada bilangan yang dapat membantu untuk memecahkannya. Suatu makhluk hidup dikatakan sudah dewasa, apabila alat perkembangbiakannya secara kawin telah berfungsi. Pada tumbuhan apabila telah mampu berbunga. Pada hewan apabila kelenjar kelaminnya telah mampu mengha¬silkan sel kelamin.

Pada makhluk bersel satu, pertum¬buhannya ditandai dengan bertambahnya volume sel tubuhnya, sedangkan pada makhluk bersel banyak ditandai dengan bertambahnya ukuran (besar) dan jumlah sel. Pada tumbuhan berbiji yang ber-kembang biak secara kawin, kehidupannya selalu diawali dari satu sel, yaitu sel zigot. Zigot terbentuk dari hasil pembuahan sel kelamin betina oleh sel kelamin jantan.

Zigot sebagai hasil pembuahan akan membelah menghasilkan embrio. Selanjutnya embrio akan berkecambah menghasilkan individu muda. Dalam perkecambahan tersebut sel-sel embrio membelah. Proses ini menghasilkan banyak sel dengan bentuk, letak dan fungsi, struktur dan susunan biokimianya berbeda.

Perubahan yang tampak beda tahapan¬nya tidak hanya sekadar bertambah selnya, tetapi organisasinya juga semakin kompleks. Sel membelah menghasilkan sekumpulan sel dengan fungsi dan bentuk yang sama, disebut jaringan embrional. Selanjutnya sel-¬sel jaringan embrional menggandakan diri menghasilkan berbagai macam jaringan dengan fungsi dan struktur yang berbeda. Beberapa organ selanjutnya akan membentuk sistem organ dan akhirnya seluruh sistem organ akan bergabung dan berinteraksi membentuk tubuh.

Proses perubahan yang terjadi selama masa pertumbuhan hingga terjadi organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi berbeda, disebut diferensiasi.

Dari uraian tersebut tampak bahwa pertumbuhan dalam makhluk hidup akan senantiasa berjalan sejajar dan berdampingan dengan perkembangan.

Pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan menjadi dua, yakni pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan ¬primer terjadi sebagai hasil pembelahan sel-¬sel jaringan meristem primer, sedangkan pertumbuhan sekunder merupakan hal aktivitas jaringan meristem sekunder.

1. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung akar, dan ujung batang. Zigot sebagai hasil pembuahan sel telur oleh sel kelamin jantan akan tumbuh dan berkem¬bang menjadi embrio. Kumpulan sel yang membentuk embrio ini disebut jaringan embrional atau jaringan meristem.

Embrio tersimpan dan terlindungi dalam biji. Zat makanan yang diperlukan embrio ini dipenuhi oleh cadangan makanan dalam biji, yang berupa keping atau kotiledon. Berdasarkan jumlah kepingnya, tumbuhan berbiji tertutup dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu tumbuhan yang hanya memiliki satu buah kotiledon, disebut ¬monokotil, dan yang memiliki dua buah kotiledon disebut dikotil.

Jika biji berada pada lingkungan yang sesuai, embrio akan tumbuh dan berkem¬bang diawali dengan perkecambahan.

Setiap embrio memiliki tiga bagian penting, yang dapat dilihat jelas ketika mulai berkecambah. Ketiga bagian embrio tersebut adalah:

a) tunas embrionik yaitu calon batang  daun yang nantinya dapat tumbuh dan berkembang menjadi bunga dan buah,

b) akar embrionik yaitu calon akar, dan,

c) kotiledon, atau keping cadangan makan¬an yang cukup untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio hingga berbentuk daun. Sebelum terbentuk daun, tum¬buhan belum mampu menyusun zat makanan sendiri. Walaupun demikian, pada beberapa jenis tumbuhan yang kotiledon kecambahnya berwama hijau, sehingga mampu melaksanakan foto¬sintesis, tetapi umumnya relatif singkat.

Untuk mengenal bagian-bagian penting embrio tumbuhan dikotil dan monokotil, perhatikan Gambar 3.1!

Pada saat biji mulai berkecambah, jaringan meristem pada embrio terus tumbuh berkembang menghasilkan jaringan baru dengan tugas berbeda. Selanjutnya berbagai organ jaringan akan membentuk organ tubuh.

Pada awalnya organ yang terbentuk adalah akar, batang, dan daun, tetapi pada perkembangan selanjutnya akan terbentuk pula bunga, buah, biji, dan mungkin juga umbi. Bunga dan buah ini merupakan hasil modifikasi dari batang dan daun.

Setelah terbentuk tanaman muda, pertumbuhan selanjutnya ditentukan oleh aktivitas jaringan meristem yang terdapat pada titik tumbuh. Jaringan meristem primer pada ujung akar dan ujung batang, me¬mungkinkan tumbuh bertambah tinggi atau panjang.

Untuk mengetahui bagian mana dari akar dan batang yang pertumbuhannya paling cepat biasa dilakukan percobaan dengan mengukur pertumbuhan akar dan batang kecambah atau taoge.

Berdasarkan percobaan pengukuran pertumbuhan akar kecambah atau taoge, dapat disimpulkan bahwa kecepatan pertumbuhan untuk berbagai bagian akar adalah tidak sama. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 3.3 dan Gambar 3.4! 

Berdasarkan gambar tersebut tampak jelas, bahwa bagian ujung akar yang telah dibuat pembagian skala (dalam mm) dengan menggunakan tinta cina, setelah beberapa hari jarak garis skala makin berjauhan. Ini menunjukkan bahwa pada bagian-bagian akar itu terjadi pertumbuhan. Namun, pertambahan panjang pada daerah data garis skala tersebut tidak sama. Ini menunjukkan bahwa kecepatan pertumbuhan pada berbagai bagian akar tersebut tidak merata. Bagian yang pertumbuhannya paling cepat adalah di daerah bagian belakang ujung akar. Makin jauh dari ujung pertum-buhannya semakin lambat.

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pada ujung akar tumbuhan biji terdapat tiga daerah pertumbuhan dan per¬kembangan, yaitu daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.

Mengukur Kecepatan Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah pertambahan volume, panjang, maupun massa yang bersifat ireversibel. Untuk mengukur kecepatan pertambahan tersebut dilakukan pengukuran, misalnya dengan menimbang untuk mengetahui pertambahan massa. Untuk mengetahui pertambahan panjang atau tinggi, biasa digunakan alat yang disebut busur tumbuh atau auksanometer. Perhatikan gambar 3.5!

Cara menggunakan busur tumbuh sebut adalah sebagai berikut :

1. Ikatkan tali atau benang pada ujung batang tumbuhan dalam pot yang telah disiapkan. Lewatkan benang tersebut pada katrol yang ditempatkan tepat di atas tanaman tadi.

2. Pada katrol tersebut tempatkan alat penunjuk yang dapat berputar mengikuti perputaran katrol.

3. Pada ujung benang yang lain, ikatkan sebuah beban pemberat.

4. Aturlah penunjuk pada benang katrol tadi agar bergerak sepanjang busur yang telah diberi skala.

5. Setelah beberapa hari, amatilah pergeseran busur penunjuk. Hitunglah berapa pertambahan tinggi atau panjang batang tanaman tersebut!

Untuk mengukur kecepatan pertumbuh¬an, dapat juga dengan menggunakan mistar. Dengan cara ini, di samping dapat menge¬tahui kecepatan pertumbuhan, dapat diketahui pula bagian mana yang mengalami pertambahan panjang paling cepat. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 3.6!

2. Pertumbuhan Sekunder

Pada tumbuhan dikotil, di samping ada¬nya jaringan meristem primer di ujung batang dan ujung akar, juga memiliki jaringan meristem sekunder, yaitu berupa kambium dan kambium gabus. Aktivitas jaringan meristem sekunder ini menyebabkan pertumbuhan sekunder, yakni bertambah besarnya organ tubuh tumbuhan.

Proses pertumbuhan sekunder adalah sebagai berikut: Mula-mula kambium hanya terdapat pada vasis atau ikatan pembuluh. Kambium imi disebut kambium vasis atau kambium intravaskuler. Fungsi kambium ini adalah keluar membentuk xilem, sedangkan ke dalam membentuk floem.

Pada perkembangan selanjutnya, pa¬renkim batang atau akar yang terletak di antara vasis juga berubah menjadi kambium, disebut kambium intervasis. Akibat terbentuknya kambium intervasis yang bersam¬bungan dengan kambium intervaskuler, maka kambium pada batang dikotil berbentuk lingkaran sempurna.

Pertumbuhan sekunder pada batang dan akar tumbuhan dikotil tidak berlangsung merata sepanjang tahun, tetapi hanya pada waktu air dan hara tanah cukup, yaitu pada waktu musim penghujan. Pada waktu musimkering atau kemarau, air dan hara tanah sangat kurang, sehingga pertumbuhan terhenti.

Peristiwa tumbuh dan terhentinya pertumbuhan ini berlangsung sepanjang hidup tumbuhan tersebut. Akibatnya, pada penampang lintang akar dan batang tumbuhan dikotil, tampak adanya lingkaran konsentris yang menunjukkan pertumbuhan sekunder secara periodik. Lingkaran kon¬sentris tersebut dinamakan lingkaran tahun. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 3.7! 

Aktivitas kambium dalam membentuk xilem dan floem tidak seimbang dengan pertumbuhan kulit, yaitu pertumbuhan xilem dan floem lebih cepat. Hal ini mengakibatkan jaringan paling luar (epidermis dan korteks sebelah luar) pecah-pecah dan rusak. Akibat rusaknya jaringan pelindung ini akan mem-bahayakan jaringan di sebelah dalamnya. Untuk mengatasi hal tersebut, di sebelah dalam jaringan kulit, terbentuk kambium gabus atau felogen, yang akan membentuk felodenri ke arah dalam dan felem ke arah luar. Feloderm merupakan sel-sel hidup, sedangkan felem merupakan sel mati.

Terbentuknya jaringan gabus yang tidak tembus air dan udara, menyebabkan peredaran udara melalui epidermis batang terganggu. Untuk itu, pada beberapa tempat epidermis batang terbentuk celah gabus berbentuk lensa yang disebut lentisel. Perhatikan Gambar 3.8!