Pilih Laman

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Salah satu ciri makhluk hidup adalah mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Tumbuhan merupakan makhluk hidup sehingga mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimulai dari fase biji yang merupakan zigot hasil fertilisasi sel kelamin betina oleh sel kelamin jantan. Biji tersebut mengambil air dari tanah yang berada disekitarnya dan mulai berkecambah. Pada saat biji berkecambah, akar muncul dari dalam biji dan berperan sebagai jangkar bagi tumbuhan, serta meningkatkan kemampuan biji untuk mendapatkan air. Setelah akar terbentuk, tunas keluar dari biji dan tumbuh menuju permukaan tanah.

Batang yang telah ada di atas permukaan tanah membentuk daun untuk proses fotosintesis dan tanaman tersebut mampu hidup mandiri. Makanan yang dihasilkan dari fotosintesis digunakan untuk menambah volume dan panjang batang serta akar. Setelah tanaman dewasa tanaman siap untuk melakukan proses reproduksi dengan tujuan akhir terbentuknya biji. Siklus ini terus berlangsung hingga tumbuhan tersebut mati.

Pola pertumbuhan tumbuhan bergantung pada letak meristemnya. Meristem dibedakan menjadi dua, yaitu meristem apical dan meristem lateral. Meristem apical berada pada ujung akar dan pada pucuk tunas, menghasilkan sel-sel bagi tumbuhan untuk memanjang yang dikenal dengan istilah pertumbuhan primer. Pola pertumbuhan ini, memungkinkan akar membuat jalinan di dalam tanah dan tunas untuk meningkatkan pemaparannya terhadap cahaya matahari dan karbon dioksida. Pertumbuhan primer menghasilkan tubuh primer tumbuhan, yang terdiri atas tiga system jaringan, yaitu jaringan dermal, jaringan pembuluh, dan jaringan dasar.

Selain pertumbuhan primer, terdapat juga pertumbuhan sekunder yang ditemukan pada tanaman berkayu. Pada pertumbuhan sekunder terjadi aktivitas penebalan akar dan tunas, yang berasal dari pertumbuhan primer. Pertumbuhan sekunder terjadi pada bagian meristem lateral yang terbentang sepanjang akar dan batang kecuali pada bagian ujung. Pada pertumbuhan sekunder, terdapat dua jenis cambium yang berkembang yaitu kambium pembuluh dan kambium gabus. Keduanya berbentuk silinder. Kambium gabus berperan dalam proses perubahan epidermis menjadi jaringan dermis sekunder, seperti kulit yang lebih tebal dan keras. Sementara itu, kambium pembuluh, berperan untuk menambahkan lapisan jaringan pembuluh, seperti xilem sekunder yang terakumulasi selama bertahun-tahun.

Pertumbuhan pada biji telah dimulai pada saat proses fisika, kimia, dan biologi mulai berlangsung. Mula-mula terjadi proses fisika saat biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai biji ukurannya bertambah dan menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung yang dipakai untuk berkecambah.

1. Perkecambahan

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu sebagai berikut.

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Tipe ini terjadi, jika plumula muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah. Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh dari cadangan makanan karena belum terbentuknya klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil makanan diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm.

2. Pertumbuhan Organ Tumbuhan

Setelah fase perkecambahan, diikuti pertumbuhan tiga sistem jaringan meristem primer yang terletak di akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut.

a. Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.

b. Meristem dasar yang akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.

c. Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xylem.

Pertumbuhan primer pada akar

Akar muda yang keluar dari biji segera masuk ke dalam tanah, selanjutnya membentuk sistem perakaran tanaman. Pada ujung akar yang masih muda, terdapat empat daerah pertumbuhan sebagai berikut.

a. Tudung akar (kaliptra)

Tudung akar atau kaliptra berfungsi sebagai pelindung terhadap benturan fisik ujung akar terhadap tanah sekitar pertumbuhan. Fungsi lain ujung akar, yaitu memudahkan akar menembus tanah karena tudung akar dilengkapi dengan sekresi cairan polisakarida. Perbedaan antara tudung akar dikotil dan monokotil sebagai berikut.

– Pada tudung akar dikotil, antara ujung akar dengan kaliptra tidak terdapat batas yang jelas dan tidak memiliki titik tumbuh pada kaliptra tersebut.

– Pada tudung akar monokotil, antara ujung akar dan kaliptra terdapat batas yang jelas atau nyata dan mempunyai titik tumbuh tersendiri yang disebut kaliptrogen.

Sel-sel kaliptra yang dekat dengan ujung akar mengandung butir-butir tepung yang disebut kolumela.

b. Meristem

Meristem merupakan bagian dari ujung akar yang selnya senantiasa mengadakan pembelahan secara mitosis. Meristem ini terletak di belakang tudung akar. Pada tumbuhan dikotil, sel-sel tudung akar yang rusak akan digantikan oleh sel-sel baru yang dihasilkan oleh sel-sel me-ristem primer dari perkembangan sel-sel meristem apikal.

c. Daerah pemanjangan sel

Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. Sel-sel hasil pembelahan meristem tumbuh dan berkembang memanjang pada daerah ini. Aktivitas pertumbuhan dan perkembangan memanjang dari sel mengakibatkan pembelahan sel di daerah ini menjadi lebih

lambat dari bagian lain. Pemanjangan sel tersebut berperan penting untuk membantu daya tekan akar dan proses pertumbuhan memanjang akar.

d. Daerah diferensiasi

Pada daerah ini, sel-sel hasil pembelahan dan pemanjangan akan mengelompok se-suai dengan kesamaan struktur. Sel-sel yang memiliki kesamaan struktur, kemudian akan memperoleh tugas membentuk jaringan tertentu.

Pertumbuhan Primer pada Batang

Pertumbuhan dan perkembangan primer pada batang meliputi daerah pertumbuhan (titik tumbuh), daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi. Meristem apikal pada batang dibentuk oleh sel-sel yang senantiasa membelah pada ujung tunas yang biasa disebut kuncup. Di dalam kuncup, ruas batang dan tonjolan daun kecil (primordia) memiliki jarak sangat pendek karena jarak internodus (antarruas) sangat pendek. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus

Pertumbuhan Sekunder

Setelah meristem primer membentuk jaringan permanen, kemudian meristem sekunder mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil, yaitu pembentukan kambium yang terbentuk dari parenkim atau kolenkim.

Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem, sebaliknya jika sel kambium membelah ke arah dalam akan membentuk xilem. Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xylem sekunder dan floem sekunder. Pertumbuhan xilem dan floem tersebut menyebabkan batang bertambah besar dan terbentuk lingkaran tahun yang dipengaruhi oleh aktivitas pada musim kemarau dan musim penghujan.