SKL 7 - PERTUMBUHAN

SKL:

• Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tumbuhan melalui pengamatan hasil percobaan

KEMAMPUAN YANG DIUJI:

• Menentukan faktor-faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

SOAL
1. Pernyataan yang tepat mengenai fungsi hormon pada tumbuhan terdapat pada .... .

2. Penggunaan praktis hormon auksin dalam pertanian adalah …. .
A. untuk perkembangan buah tanpa biji
B. dapat menghambat rumput liar
C. merangsang perkembangan buah secara polonasi
D. merangsang perkembangan buah secara fertilisasi
E. mempermudah buah jatuh dari pohon

3. Pertumbuhan kecambah yang mengarah pada pertumbuhan hipokotil sangat cepat dibandingkan dengan laju pertumbuhan epikotil membentuk tipe perkecambahan biji .
A. Parageal
B. epigeal
C. sub epigeal
D. hypogeal
E. hypergeal

4. Seorang siswa melakukan percobaan tentang kecepatan pemasakan buah mangga yang sudah tua tetapi masih hijau. Mangga tersebut dimasukkan ke dalam dua buah keranjang. Keranjang pertama dibiarkan terbuka sedangkan yang kedua ditutup dengan kertas. Ternyata mangga yang diletakan pada keranjang kedua lebih cepat matang, karena pengaruh ...........
A. gas etilen
B. asam absisat
C. asam traumalin
D. asam indol-asetat
E. gas hidrogen

PREDIKSI

22. Batang tanaman yang di stek atau dicangkok agar cepat tumbuh akar diberi hormon ...
A. Kaulokalin
B. Rhizokalin
C. Auksin
D. Giberelin
E. Sitokinin

SKL: Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tumbuhan melalui pengamatan hasil percobaan

KEMAMPUAN YANG DIUJI: Menginterpretasikan percobaan pertumbuhan dan perkembangan tanaman

SOAL

1. Perhatikan tabel hasil pengamatan eksperimen pertumbuhan biji kacang hijau.

-->

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan rata-rata pertumbuhan kecambah adalah....

A. 0,09

B. 1,6

C. 1,09

D. 7,6

E. 1,2

2. Perhatikan tabel percobaan pertumbuhan tanaman ini

Variabel bebas dan variabel terikat pada eks-perimen tersebut secara berurutan adalah
A. jumlah tanaman, pemupukan
B. jumlah tanaman, luas lahan
C. luas lahan, pemupukan
D. luas lahan, rata-rata tumbuh pada hari ke 4
E. pemupukan, luas lahan

PREDIKSI

23.Perhatikan data pertumbuahn kecambah kacang hijau yang diberi perlakukan dengan intensitas cahaya yang berbeda – beda berikut ini

Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau adalah ..
A. tidak berpengaruh
B. menghambat
C. mempercepat
D. pada kondisi gelap berpengaruh tetapi pada kondisi terang dan remang-remang tidak berpengaruh
E. data eksperimen tidak dpat digunakan untuk menarik kesimpulan.

THEORY

Pertumbuhan Pada Tumbuhan

• PERTUMBUHAN adalah proses pertambahan ukuran sel atau organisme. Pertumbuhan ini bersifat kuantitatif/ terukur.
• PERKEMBANGAN adalah proses menuju kedewasaan pada organisme. Proses ini berlangsung secara kualitatif.
• Baik pertumbuhan atau perkembangan bersifat irreversibel.

PERTUMBUHAN PADA TUMBUHAN

• Secara umum pertumbuhan dan pekembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin betina dengan jantan.
• Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.
• Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.

Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu:

1. Pertunguhan Primer
2. Pertumbuhan Sekunder

PertumbuhanPrimer

• Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer.
• Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.

Embrio memiliki 3 bagian penting :

1. tunas embrionik yaitu calon batang dan daun
2. akar embrionik yaitu calon akar
3. kotiledon yaitu cadangan makanan

• Embryo sebagai calon individu ini disebut Pro merristem yang nanti akan membentuk Meristem Primer
• Sedang meristem primer ini nanti akan membentuk Jaringan Dewasa dan Khusus Jaringan dewasa (Kambium) bisa lagi bersifat meristematik lagi , sehingga disebut Meristem sekunder , Maeristem lagi yang kedua
  

Embrio Tumbuhan

• Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.

• Suatu alat untuk mengukur  pertumbuhan memanjang suatu  tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum  penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar. 
• Prinsip kerjanya katrol yang dihubungkan dengan benang antara ujung tumbuhan yang  akan diukur kecepatan tumbuhnya  dan beban, 
• Jika bergerak menandakan bahwa tumbuhan melakukan pertumbuhan menyebabkan jarum skala yang digerakkan oleh beban menjadi naik atau jarum pada silinder pemutar menyebabkan ada pertambahan goresan garis pada silinder. 
• Kecepatan tumbuh ditunjukkan dari berapa kenaikan skala waktunya.

Meristem 

Meristem pada organ berdasarkan letaknya ada di tiga tempat

1. Meristem apikal di ujung untuk pertumbuhan memanjang
2. Meristem lateral pada kambium untuk pertumbuhan melebar
3. Meristem interkalar pada Ruas untuk melebarkan jarak antar ruas

Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya tcrbagi menjadi 3 daerah

1. Daerah pembelahan ( Meristematis) Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)
2. Daerah pemanjangan ( Elongasi) Berada di belakang daerah pembelahan
3. Daerah diferensiasi Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan.

• Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.

MEMBEDAKAN EPIGEAL DAN HIPOGEAL

• Perkecambahan epigealPada perkecambahan ini kotiledon berada di atas tanah, contohnya pada kacang hijau. 
• Perkecambahan hipogealPada perkecambahan ini kotiledon tetap berada di dalam tanah,contohnya pada kacang merah dan kacang tanah.

PERTUMBUHAN SEKUNDER

• Pertumbuhan SekunderMerupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus.
• Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.

1. Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.
2. Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.
3. Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun  bentuk konsentris.
4. Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
5. ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup
6. ke luar membentuk felem : sel-sel mati

Gbr. Lingkaran tahun

FAKTOR EXTERNAL DAN INTERNAL

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan

A. Faktor Luar

1. Air dan Mineral : berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.
2. Kelembaban.
3. Suhu : i antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.
4. Cahaya : mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.

• Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap
• Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.

B. Faktor Dalam

1. Faktor hereditas.
2. Hormon.

HORMON

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

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

PERAN

Fungsi hormon Auksin

1. Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh
2. Merangsang pembentukkan akar
3. Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)
4. Merangsang differensiasi jaringan pembuluh
5. Merangsang absisi ( pengguguran pada daun)
6. Berperan dalam dominansi apikal

Hormon Giberelin

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

PERAN

Fungsi Giberelin

1. Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel
2. Merangsang perkecambahan biji
3. Memecah dormansi biji
4. Merangsang pembungaan dan pembuahan

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

PERAN

Fungsi Sitokinin

1. Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
2. Menghambat dominansi apikal oleh auksin
3. Merangsang pertumbuhan kuncup lateral
4. Merangsang pemanjangan titik tumbuh
5. Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
6. Merangsang pembentukan akar cabang
7. Menghambat pertumbuhan akar adventive
8. Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun

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 ada saun dan buah

PERAN

Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)

1. Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh
2. Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air
3. Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan
4. Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
5. Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen
6. Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah

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

PERAN

Fungsi hormon gas etilen

1. Mempercepat pematangan buah
2. Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan
3. Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal
4. Merangsang proses absisi
5. Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan
6. Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus

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

Hormon Kalin

• Dihasilkan pada jaringan meristem.
• Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan

Jenisnya adalah:

1. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun
2. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang
3. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar
4. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah

• Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga

• Merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka

Gbr. A. Distribusi Auksin pada Kecambah
Gbr B Pertumbuhan Ujung Akar dan Ujung Batang

HEWAN

• Pertumbuhan Pada Hewan
• Pertumbuhan pada hewan dibagi menjadi 2 fase, yaitu :

1. Fase Embrionik Adalah fase pertumbuhan zigot hingga terbentuknya embrio. Fase ini meliputi beberapa tahapan.

• Fase Pembelahan (Cleavage) dan Blastulasi
• Pembelahan zigot membelah (mitosis) menjadi banyak blastomer. Blastomer berkumpul membentuk seperti buah arbei disebut Morula

FASE MORULA

Morula mempunyai 2 kutub, yaitu :

• Kutub hewan (animal pole)
• Kutub tumbuhan (vegetal pole)

BLASTULA

• Blastulasi sel-sel morula membelah dan "arbei" morula membentuk rongga (blastocoel) yang berisi air, disebut Blastula.

GASTRULA

• Gastrulasi Adalah proses perubahan blastula menjadi gastrula.

Pada fase ini :

• blastocoel mengempis atau bahkan menghilang
• terbentuk lubang blastopole  akan berkembang menjadi anus
• terbentuk ruang, yaitu gastrocoel (Archenteron)
• Archenteron akan berkembang menjadi saluran pencernaan
• terbentuk 3 lapisan embrionik : ektoderm, mesoderm dan endoderm

Berdasarkan jumlah lapisan embrional, hewan dikelompokkan menjadi:

• Hewan diploblastik : memiliki 2 lapisan embrional, ektoderm dan endoderm ( Porifera dan Coelenterata
• Hewan triploblastik : memiliki ketiga lapisan embrional Platyhelmintes ( triploblastik Acoelomata ) Nemathelminthes ( triploblastik Pseudocoelomata) dan Anellida sampai Chordata Triploblastik Coelomata

• Triploblastik aselomata : tak memiliki rongga tubuh
• Triploblastik pseudoselomata : memiliki rongga tubuh yang semu
• Triploblastik selomata: memiliki rongga tubuh yang sesungguhnya, yaitu basil pelipatan mesoderm

Morfogenesis

• Proses pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi menjadi organ, sistem organ dan organisme.

Diferensiasi dan Spesialisasi Jaringan

• Diferensiasi : jaringan/lapisan embrionik akan berkembang menjadi berbagai organ dan sistem organ.
• Spesialisasi : setiap jaringan akan mempunyai bentuk, struktur dan fungsinya masing-masing.

Imbas Embrionik

• Diferensiasi dari suatu lapisan embrionik mempengaruhi dan dipengaruhi oleh diferensiasi lapisan embrionik lain.

Fase Pasca Embrionik

• Secara umum meliputi metamorfosis dan regenerasi.
• Metamorfosis adalah perubahan bentuk secara bertingkat dari masa muda  hewan dewasa.

a. Serangga

• Metamorfosis tak sempurna : telur - nimfa - imago.
• Metamorfosis sempurna : telur - larva - pupa - imago.

b. Katak

• Zigot - berudu - katak muda - katak dewasa.

Regenerasi adalah kemampuan untuk memperbaiki sel, jaringan atau bagian tubuh yang rusak, hilang atau mati.

• hewan tingkat tinggi - terbatas pada jaringan
• hewan tingkat rendah - dapat sampai pada tingkat organ

Faktor- faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

Faktor eksternal

1. Makanan
2. Air
3. Aktifitas tubuh
4. Cahaya matahari

Faktor Internal

Genetis

• Gen merupakan penentu semua struktur dan fungsi yang berkaitan dengan ciri-ciri hewan dan manusia antara lain bentuk tubuh, warna kulit, warna rambut, laju pertumbuhan, dan perkembangan.

Hormon

• Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin (kelenjar buntu) dan dibawa oleh darah ke organ sasaran sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan termasuk manusia.

1. Kelenjar Hipofisis Menghasilkan

• Somatotrof – Mempengaruhi pertumbuhan
• Tirotropin – Mempengaruhi kerja kelenjar tiroid
• Prolaktin – Mempengaruhi pengeluaran air susu
• Gonadotropin – Mempengaruhi kerja kelenjar kelamin
• Adreno Cortico Tropin ACTH – Mempengaruhi kerja kelenjar Adrenalin
• ADH – Mempengaruhi pengeluaran urine
• Oksitosin – Mempengaruhi kontraksi otot rahim saat melahirkan

2 Tiroid

• menghasilkan Tiroksin : Mengatur metabolisme zat dan pertumbuhan

3 Paratiroid

• menghasilkan Parathormon :Mengatur kadar kalsium dalam darah

4 Adrenalin

• menghasilkan Adrenalin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glikogen menjadi glukosa

5 Pankreas

• menghasilkan Insulin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen

6 Testis

• menghasilkan Testosteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder pria

7 Ovarium

• menghasilkan Estrogen dan Progresteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder wanita

Perkembangan

1. Balita - Mulai mengenal lingkungan.

• Membutuhkan perhatian khusus dari orang tua.
• Senang bermain.
• Bersifat kekanak-kanakan (manja).
• Cenderung keras kepala.
• Suka menolak perintah.
• Membutuhkan zat gizi yang banyak.
• Hormon pertumbuhan dihasilkan secara meningkat.

2. Kanak-kanak

• Gigi susu mulai tanggal dan gigi permanen mulai tumbuh.
• Pertumbuhan jiwanya relatif stabil.
• Daya ingat kuat, mematuhi segala perintah gurunya.
• Mudah menghafal tetapi juga mudah melupakan.
• Sifat keras kepala mulai berkurang dan lebih dapat menerima pengertian karena kemampuan logikanya mulai berkembang

GROWTH