Thursday, June 25, 2020

FAKTOR YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN TUMBUHAN (XII IPA/IPS)

                                Faktor Yang Memengaruhi Pertumbuhan


Faktor Internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

1.    Genetik (hereditas)

Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan

2.    Enzim

Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator). Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama

3.    Hormon (fitohormon)

Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis.

Terdapat 2 kelompok hormon yaitu :

a. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)

b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin

1. Hormon Auksin

Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Fritz Went (peneliti asal belanda) Objek penelitian : Rumput (Avena sativa) Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput Kesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal Struktur auksin Struktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari Auksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji.

Fungsi hormon Auksin:

a.    Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh

b.    Merangsang pembentukkan akar Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)

c.    Merangsang differensiasi jaringan pembuluh Merangsang absisi (pengguguran pada daun)

d.    Berperan dalam dominansi apikal

2.    Hormon Giberelin

Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Ewiti. Kurosawa Objek penelitian : Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi Hasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid) Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa.

Fungsi Giberelin:

a.    Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel

b.    Merangsang perkecambahan biji

c.    Memecah dormansi biji

d.    Merangsang pembungaan dan pembuahan

 

3.    Hormon Sitokinin

Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Van Overbeek Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa muda Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin. Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin. Kesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun.

Fungsi Sitokinin:

a.    Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel

b.    Menghambat dominansi apikal oleh auksin

c.    Merangsang pertumbuhan kuncup lateral

d.    Merangsang pemanjangan titik tumbuh

e.    Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio

f.     Merangsang pembentukan akar cabang Menghambat pertumbuhan akar adventive

g.    Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun

4.Hormon Asam Absisat (ABA)

Asal kata : Bahasa Latin Penemu : P.F. Wareing dan F.T. Addicott Objek penelitian : buah kapas. Hasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin. Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan pada daun dan buah.

Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA):

a.    Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh

b.    Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air

c.    Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan

d.    Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya

e.    Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen

f.     Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah

5. Hormon gas etilen

Asal kata : Bahasa Latin Penemu : R. gene (1934) Objek penelitian : buah yang masak. Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gas. Kesimpulan : Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2.

Fungsi hormon gas etilen:

a.    Mempercepat pematangan buah

b.    Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan

c.    Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dan tebal

d.    Merangsang proses absisi Interaksi antara etilen dengan auksin

e.    Memacu proses pembungaan Interaksi antara etilen dengan giberelin

f.     Mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus

6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin

 Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang luka Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan Vitamin berperan sebagai kofaktor

7. Hormon Kalin

Dihasilkan pada jaringan meristem. Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan Jenisnya adalah:

a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun

b. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang

c. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar

d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga

 

macam-macam fitohormon

Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan:

1.    Unsur hara

Kebutuhan unsur hara untuk proses pertumbuhan dan perkembangan: Unsur makro Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2 Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2 Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi

2.Suhu

Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah sushu optimum Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah Istilah vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920

3.Kelembaban

Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan

4.Cahaya

Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal à etiolasi Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya. Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya Akar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari. Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik) Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas: Tumbuhan hari pendek ) short day plant) Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam Tumbuhan hari panjang (long day plant) Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam Tumbuhan hari netral (neutral day plant) Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari

5. Air

Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah. Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari 6. pH pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia. pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuhan.


                            PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN HEWAN

Pertumbuhan dan perkembangan hewan terdiri dari dua tahap,  yaitu tahap embrio dan tahap pasca embrio.

Tahap Embrio 

        Tahap embrio dimulai dari proses fertilisasi (penyatuan sel telur dan sperma), kemudian terbentuk zigot yang mengalami proses pembelahan. Tahap embrio dikelompokkan menjadi beberapa fase, yaitu fase pembelahan (cleavage) yang membentuk morula,  fase blastula, fase gastrula, fase diferensiasi, serta organogenesis.  

Fase Morula 

        Pada fase ini zigot mengalami pembelahan berkali-kali. Pembelahan zigot terjadi secara mitosis, yaitu dimulai dari satu menjadi dua,  dua menjadi empat,  dan seterusnya.  Pada saat pembelahan sel terjadi pembelahan yang tidak bersamaan. Embrio yang terdiri dari 16-64 sel inilah yang disebut morula.

Gambar 1. Tahapan pembelahan sel menjadi morula.

 

Fase Blastula

        Pada fase blastula terjadi pembagian sitoplasma ke dalam dua kutub yang dibentuk pada fase morula. Pada fase ini kutub fungsional dan kutub vegetatif telah selesai dibentuk.  Hal ini ditandai dengan dibentuknya rongga di antara kedua kutub yang berisi cairan dan disebut blastosol / blastocoel (Gambar 2).  Embrio yang memiliki blastosol disebut blastula. Proses pembentukan blastosol disebut blastulasi.


                                            Gambar 2. Terbentuknya rongga bastosol.

 Fase Gastrula,

        Embrio mengalami proses diferensiasi dengan mulai menghilangkan blastosol. Sel-sel pada kutub fungsional akan membelah dengan cepat.  Akibatnya, sel-sel pada kutub vegetatif membentuk lekukan ke arah dalam (invaginasi).  Invaginasi akan membentuk dua formasi, yaitu lapisan luar (ektoderm)  dan lapisan dalam (endoderm). Bagian tengah gastrula disebut dengan arkenteron. Bagian luar yang terbuka pada gas menuju arkenteron disebut dengan blastofor. Pada fase ini akan terjadi lanjutan diferensiasi sebagian endoderm menjadi bagian mesoderm. Pada akhir dan gastrula telah terbentuk bagian endoderm,  mesoderm,  ektoderm


Gambar 3. Tahapan invaginasi hingga terbentuk endoderm, mesoderm, dan ektoderm.

 

      Hewan triploblastik dikelompokkan menjadi tiga berdasarkan ada tidaknya selom (berasal dari kata coelom = ruangan yang berongga) dan bagaimana selom tersebut dibentuk selama embriogenesis. Kelompok hewan tersebut yaitu aselomatapseudoselomata, dan selomata (euselomata). Hewan aselomata tidak memiliki pseudoselomata memiliki selom semu, contohnya cacing tanah. Hewan selomata yang memiliki selom sesungguhnya, misalnya manusia (Gambar 4).


Gambar 4. Tipe selom pada hewan

 

Diferensiasi dan Organogenesis 

Pada fase ini mulai terjadi diferensiasi dan organogenesis pada struktur dan fungsi sel untuk menjadi jaringan yang spesifik.  Proses ini dikendalikan oleh faktor gen yang dibawa pada saat terjadi pembentukan kutub fungsional dan kutub vegetatif.  Pada akhirnya masing-masing bagian endoderm, mesoderm,  dan ektoderm akan mengalami diferensiasi menjadi organ-organ sebagai berikut:

1.    Ektoderm akan mengalami diferensiasi menjadi epidermis,  rambut,  kelenjar minyak,  kelenjar keringat,  email gigi,  sistem saraf,  dan saraf reseptor.  

2.    Mesoderm akan mengalami diferensiasi menjadi tulang,  jaringan ikat,  otot,  sistem peredaran darah, sistem ekskresi misalnya duktus deferens,  dan sistem reproduksi 

3.    Endoderm akan mengalami diferensiasi menjadi jaringan epitel pencernaan,  sistem pernapasan,  pankreas dan hati serta kelenjar gondok. 

Dalam proses diferensiasi dan organogenesis,  bagian yang berdekatan saling mempengaruhi. Sebagai contoh,  bagian mesoderm akan mempengaruhi ektoderm dalam diferensiasi untuk perkembangan alat gerak,  yaitu sebagian berasal dari sel ektoderm dan sebagian dari mesoderm.  Setelah tahap embrio selesai,  embrio yang disebut janin siap dilahirkan.

Tahapan Pasca Embrio 

Pada tahap pasca embrio,  terjadi pertumbuhan dan perkembangan menjadi individu dewasa. Individu dewasa, artinya siap menghasilkan keturunan atau bereproduksi Beberapa hewan invertebrata mengalami regenerasi atau metamorfosis selama pertumbuhan dan perkembangannya Sedangkan hewan vertebrata mengalami pertumbuhan dan perkembangan dari hewan muda (anak) menjadi hewan dewasa.

Regenerasi 
Regenerasi adalah proses perbaikan tubuh yang luka atau rusak.  Proses ini ditentukan oleh sel-sel batang dalam tubuh hewan yang belum mengalami diferensiasi. Pada organisme yang berkembang biak secara aseksual, regenerasi berarti juga sebagai proses reproduksi atau berkembang biak

Metamorfosis Metamorfosis adalah perubahan ukuran,  bentuk,  dan bagian-bagian tubuh hewan dari suatu stadium ke stadium berikutnya. Metamorfosis merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan hewan khususnya serangga dan amfibi menuju dewasa.  Dalam siklus hidupnya, hewan memiliki truktur dan fungsi tubuh yang berbeda pada setiap stadium.  Metamorfosis dikendalikan oleh hormon tiroksin dan triodotironin yang dihasilkan oleh kelenjar Thyroid, di bawah pengaruh TSH (Thyroid Stimulating hormon)-yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis.

Metamorfosis serangga (insekta) 

Berdasarkan tidak terjadinya atau terjadinya tahap metamorfosis yang dialami,  serangga dibedakan menjadi kelompok serangga ametabolaholometabola, dan hemimetabola

a.    Ametabola 

Ametabola merupakan organisme yang tidak mengalami proses metamorfosis. Stadium yang dimiliki adalah stadium telur dan stadium imago (dewasa).  Contohnya kutu buku yang bertelur kemudian berkembang menjadi dewasa tanpa melakukan metamorfosis

b.    Holometabola 

Holometabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis sempurna.  Hewan ini memiliki stadium telur, larva (ulat), pupa (kepompong), dan imago (dewasa).  Contoh hewan yang mengalami metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu. Stadium telurnya dapat kita amati pada daun, Telur menjadi larva yang sangat aktif mencari makan dengan cara memakan daun. Stadium larva terjadi beberapa kali pergantian kulit yang disebut dengan ekdisis. Setelah itu larva akan berubah menjadi pupa (kepompong). Fase pupa merupakan fase istirahat. Kemudian,  pupa berkembang menjadi kupu-kupu yang mampu terbang dan berkembang biak kembali untuk menghasilkan telur. Contoh lain holometabola adalah kumbang, ngengat, semut, dan lebah

c.    Hemimetabola 

Hemimetabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. Stadium yang dimiliki oleh hewan ini adalah telur, larva atau nimfa, semi-imago, dan imago (dewasa). Contoh hewan kelompok ini adalah kumbang.  Stadium telur dapat kita amati pada pasir sebagai medium peletakan telur.  Setelah telur menetas,  terbentuk stadium larva. Setelah itu akan terbentuk stadium semi-imago.  Stadium ini memiliki bentuk morfologi yang sama dengan kumbang imago,  tetapi belum memiliki kemampuan untuk bereproduksi, karena organ reproduksinya belum tumbuh sempurna. Setelah itu kumbang memasuki stadium imago yang mampu bereproduksi atau berkembang bia menghasilkan.  Contoh lain hemimetabola adalah belalang, walang sangit,  dan lipas.


Metamorfosis katak (amfibi) 

    Tahap metamorfosis katak pada umumnya dibagi menjadi 3 stadium, yaitu premetamorfosisprometamorfosis, dan metamorfosis klimaks. Selama stadium premetamorfosis, telur yang telah dibuahi tumbuh menjadi berudu (kecebong). Berudu bertambah ukurannya dengan sedikit perubahan bentuk tubuh. Pada stadium prometamorfosis, kaki bagian belakang muncul dan pertumbuhan tubuh terjadi secara lambat. Selama metamorfosis klimaks, kaki bagian depan muncul dan ekor mulai menghilang.  

Metagenesis

    Beberapa jenis hewan dan tumbuhan ada yang mengalami proses metagenesis. Metagenesis adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan aseksual. Hewan dan tumbuhan yang mengalami metagenesis akan mengalami dua fase kehidupan, yaitu fase kehidupan yang bereproduksi secara seksual dan fase kehidupan yang bereproduksi secara aseksual. 

        Metagenesis pada tumbuhan dapat diamati dengan jelas pada tumbuhan tak berbiji (paku dan lumut). Pada tumbuhan tersebut, pembentukan gamet jantan berlangsung di dalam antheridium dan gamet betina di dalam arkegonium. Jika gamet jantan membuahi gamet betina, maka akan terbentuk zigot. Zigot tumbuh menjadi individu yang menghasilkan spora. Generasi ini disebut fase vegetatif (aseksual) atau sporofit. Spora yang jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi individu baru yang menghasilkan gamet. Karena menghasilkan gamet, maka generasi ini disebut fase generatif (seksual) atau gametofit. Demikian seterusnya terjadi pergiliran keturunan antara fase gametofit dan sporofit. Tumbuhan lumut yang sering kamu jumpai merupakan fase gametofit. Sedangkan tumbuhan paku yang kamu lihat sehari-hari merupakan fase sporofit. Pergiliran keturunan antara fase sporofit dan gametofit itulah yang disebut metagenesis. Beberapa hewan tingkat rendah juga mengalami metagenesis, contohnya Obelia dan Aurelia. Perhatikan metagenesis ubur-ubur (Aurelia), dari gambar itu tampak jelas bahwa ubur-ubur (Aurelia) memiliki dua jenis kehidupan yaitu kehidupan saat menempel (polip) dan kehidupan bergerak bebas (medusa).


Sumber :

https://blog.ruangguru.com/faktor-perkembangan-tumbuhan

https://kumpulanilmu.com/ilmu-pendidikan/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-dan-perkembangan-makhluk-hidup/

   https://karedok.net/modul-buku/biologi/pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-hewan-dan-    manusia/

 


No comments:

Post a Comment

SIKLUS AIR, SULFUR DAN FOSFOR

SIKLUS AIR   Presipitasi    merupakan proses ketika uap air berubah wujud menjadi bentuk cair atau solid. Apabila menjadi bentuk cair ma...