faktor faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman

MAKALAH

EKOLOGI TANAMAN

FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN TANAMAN

 

OLEH :

DEWI SANTARI

13.01.04.0.005-01

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SAMAWA (UNSA)

SUMBAWA BESAR

2014

BAB II

PEMBAHASAN

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan yang Anda lihat,merupakan hasil interaksi antara faktor dalam (internal) dan faktor luar(eksternal).

Faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berasal dari dalam tumbuhan disebut faktor internal.

Adapun faktor eksternal merupakan faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan yang berasal dari luar tumbuhan

1.    Faktor Internal

Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dapat dibedakan atas faktor intraseluler dan faktor interseluler.Faktor intraseluler adalah faktor dari dalam sel, berupa gen yang memengaruhi sifat tumbuhan dan memberikan potensi bagi tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang. Adapun faktor interseluler adalah faktor dari luar sel (tetapi masih dalam tumbuhan tersebut), berupa zat tumbuh atau disebut juga hormon. Kali ini akan dibahas lebih dalam mengenai

faktor interseluler yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. Adapun faktor intraseluler tidak dibahas lebih dalam karena sudah tercakup dalam bahasan pola pewarisan sifat. Para ahli botani telah lama mengetahui bahwa satu bagian tumbuhan dapat memengaruhi bagian tumbuhan lain. Contohnya, menghilangkan ujung pucuk umumnya merangsang pertumbuhan tunas ketiak daun; biji biasanya berkecambah lebih cepat jika dipisahkan dari buahnya. Pengaruh ini sering dikaitkan dengan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Terdapat lima kelompok hormon tumbuhan, yaitu auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, dan gas etilen.

a.    Auksin

Sekitar tahun 1880, Charles Darwin dan putranya Francis Darwin,melakukan penelitian awal tentang fototropisme. Fototropisme adalah pertumbuhan tumbuhan menuju sumber cahaya. Darwin mencoba mengungkap pertanyaan, mengapa tumbuhan tumbuh menuju sumber cahaya. Mereka meneliti koleoptil rumput kenari (Phalaris canariensis) dan gandum (Avena sativa). Mereka menyimpulkan bahwa pertumbuhan koleoptil menuju cahaya dikendalikan oleh koleoptil.

b.    Giberelin

Setelah penelitian Frits Went dipublikasikan, para ahli botani Jepang pada tahun 1926 mulai melakukan penelitian yang mengungkap adanya hormon tumbuhan baru, giberelin. Ewiti Kurosawa dan rekan-rekannya meneliti tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling. Penyakit ini menyebabkan tanaman pucat dan luar biasa panjang. Diduga

disebabkan infeksi jamur Gibberella fujikuroi. Akhirnya E. Kurosawa berhasil mengisolasi zat yang dihasilkan jamur Gibberella yang menyebabkan penyakit tersebut. Zat ini dinamakan giberelin

c.     Sitokinin

Pada 1940, ahli botani Johannes van Overbeek melakukan penelitian yang menyimpulkan bahwa embrio tanaman tumbuh lebih cepat jika

Sitokinin ditransportasikan melalui xilem, floem, dan sel parenkim.Sitokinin memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan, antara lain:

1.    bersama auksin mengatur pembelahan sel, pembentukan sistem tajuk dan sistem akar

2.    merangsang pembelahan sel dan pembesaran kotiledon;

3.    memengaruhi organogenesis (pembentukan organ);

4.    menghambat kerusakan klorofil pada daun gugur;

5.    merangsang pembentukan tunas batang.

d.    Gas Etilen

Etilen merupakan hormon tumbuhan pertama dalam bentuk gas. Jika buah jeruk yang sudah matang disatukan bersama buah pisang, buah pisang tersebut matang lebih cepat karena jeruk mengeluarkan gas etilen

Etilen dibuat tumbuhan dan menyebabkan pematangan yang lebih cepat pada banyak buah, termasuk pisang. Pembentukan gas etilen memerlukan O2 dan dihambat oleh CO2.

Semua bagian tumbuhan angiospermae dapat menghasilkan gas etilen. Pembentukannya terutama terjadi di akar, meristem apikal pucuk, modus, bunga yang gugur, dan buah matang.

e.   Asam Absisat

Penemuan berbagai hormon tumbuhan memberikan jalan baru untuk menjelaskan pertumbuhan dan perkembangan. Para ilmuwan menduga bahwa ada zat atau hormon tumbuhan lain yang tidak hanya merangsang, tetapi menghambat pertumbuhan dan perkembangan. Pada sekitar 1940- an Torsten Hemberg dari Swedia melaporkan adanya zat inhibitor (penghambat) yang mencegah efek IAA terhadap dormansi tunas kentang.

Hemberg memberi nama zat penghambat ini dormin, karena pengaruhnya terhadap dormansi tunas. Pada awal 1960, Philip Woreing meneliti temuan Hemberg. Ia

melaporkan bahwa pemberian dormin dapat menginduksi dormansi. Pada waktu yang sama, F.T. Addicott menemukan zat yang merangsang absisi buah tanaman kapas. Ia memberi nama zat ini abscisin. Para ahli botani terkejut mengetahui bahwa dormin dan abscisin adalah zat yang sama. Zat ini kemudian diberi nama asam absisat atau ABA.

Asam absisat terdapat pada angiospermae, gymnospermae, dan lumut tetapi tidak pada lumut hati. ABA bergerak ke seluruh bagian tumbuhan melalui xilem, floem, dan parenkim. Tidak terdapat ABA sintetik. ABA memiliki beberapa pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan, di antaranya sebagai berikut.

1.    Mengatur dormansi tunas dan biji

2.     ABA memiliki pengaruh yang berlawanan dengan hormon tumbuhan

lain. Misalnya, ABA menghambat produksi amilase pada biji yang diberi giberelin. ABA juga menghambat pemanjangan dan pertumbuhan sel yang dirangsang oleh IAA.

3.    Menyebabkan penutupan stomata

4.    Meskipun ABA menghambat pertumbuhan, tetapi tidak bersifat racun terhadap tumbuhan.

2.         Faktor Eksternal

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Terdapat beberapa faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan, yaitu nutrisi, air, cahaya, suhu, kelembapan, dan gravitasi.

a.    Nutrisi

Tumbuhan memerlukan setidaknya enam belas elemen penting. Karbon, hidrogen, oksigen, fosfor, potasium, nitrogen, sulfur, kalsium dan magnesium diperlukan dalam jumlah relatif banyak dan disebut makronutrien. Zat besi, klor, tembaga, mangan, seng, boron, dan molybdenum diperlukan dalam jumlah sedikit dan disebut mikronutrien.

Elemen-elemen pentin didapat dari lingkungan dengan jumlah dan bentuk yang berbeda-beda. Setelah diserap, zat-zat tersebut dapat menjadi bagian struktur tumbuhan dan berfungsi dalam metabolisme. Zat-zat

tersebut juga dapat menjadi zat pemacu dan penghambat enzim serta memengaruhi tekanan osmosis sel. Berikut disajikan tabel unsur makro dan mikro bagi tumbuhan dan gejala kekurangan (defisiensi) unsur tersebut. Perhatikan Tabel 1.2.

b.    Cahaya

Tumbuhan memerlukan cahaya sebagai syarat terjadinya fotosintesis. Tanpa fotosintesis, tumbuhan tidak dapat menyintesis makanannya. Hal ini berakibat terganggunya pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.Bukti yang sangat jelas terlihat pada tumbuhan yang hidup di  tempat gelap. Tumbuhan tersebut tumbuh cepat dengan batang yang lebih

panjang, ramping, dan rapuh serta daun yang tidak lebar dan pucat. Pertumbuhan tumbuhan di tempat gelap ini disebut etiolasi. Pada tumbuhan yang tumbuh di tempat terang, tumbuh lebih pendek, batang kokoh, dan daun hijau, lebar, serta lebih tebal. Perhatikan Gambar 1.13.

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan terutama perbungaan juga dipengaruhi oleh lamanya pencahayaan. Pada daerah dengan empat musim, lama siang hari dapat mencapai 16–20 jam sehingga dikenal tiga macam tumbuhan, yaitu tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan berhari netral. Respons tumbuhan terhadap lamanya pencahayaan ini disebut fotoperiodisme.

Meskipun penelitian lebih lanjut menegaskan bahwa fotoperiodisme dipengaruhi lamanya gelap dan bukan lamanya penyinaran. Akan tetapi istilah tumbuhan berdasarkan lamanya penyinaran masih tetap digunakan. Oleh karena itu, tumbuhan berhari pendek sebenarnya adalah tumbuhan bermalam panjang dan tumbuhan berhari panjang sebenarnya adalah tumbuhan bermalam pendek. Gambar berikut memperlihatkan perbedaan pengaruh lama pencahayaan terhadap tumbuhan berhari pendek dan tumbuhan berhari panjang. Perhatikan Gambar 1.14 berikut ini.

Perbungaan pada tumbuhan ini bergantung pada periode kritis gelap. Pada gambar terlihat bahwa tumbuhan berhari pendek tidak akan berbunga jika periode gelapnya tidak melebihi 10 jam gelap. Apa yang terjadi jika periode gelapnya terganggu cahaya?

Pada tumbuhan berhari panjang, tumbuhan akan berbunga jika lama gelap lebih pendek daripada periode kritis gelap (kurang dari 10 jam). Periode kritis ini berbeda-beda pada setiap spesies.

Para petani menggunakan pengetahuan ini untuk memanen bunga di luar musimnya. Tumbuhan berhari pendek contohnya dahlia (Dahlia sp.), stroberi (Fragaria vesca), krisan (Chrisantemum sp.), dan aster (Aster novae-angliae). Adapun tumbuhan berhari panjang contohnya kentang (Solanum tuberosum) dan gandum(Avena sativa). Tumbuhan berhari netral masa perbungaannya tidak bergantung lamanya pemaparan cahaya. Contoh tumbuhan ini yaitu bunga matahari (Helianthus annus), dan mawar (Rosa hibrida).

Setelah penemuan fotoperiodisme pada tumbuhan, para ilmuwan berusaha menjawab pertanyaan baru bagaimana tumbuhan mengetahui fotoperiodisme. Pada tumbuhan terdapat pigmen yang dapat menangkap cahaya, yaitu fitokrom. Fitokrom ini akan berubah bentuk pada malam dan siang hari karena penyerapan cahaya spektrum merah dan infra merah. Arah cahaya juga dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hal ini berhubungan dengan hormon auksin.

c.     Suhu

Suhu memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Karena suhu berpengaruh terhadap laju metabolisme, fotosintesis, respirasi, dan transpirasi tumbuhan. Suhu tinggi merusakkan enzim sehingga metabolisme tidak berjalan baik. Suhu rendah pun menyebabkan enzim tidak aktif dan metabolisme terhenti. Oleh karena itu, tumbuhan memiliki suhu optimum antara 10–38°C. Adapun tumbuhan tidak akan bertahan pada suhui bawah 0°C dan di atas 40°C.

d.     Gravitasi

 Akar tumbuhan selalu tumbuh mengarah ke bawah. Peristiwa ini disebut gravitropisme. Proses ini dipengaruhi oleh kalsium dan IAA. Hal ini menyebabkan batang tumbuh ke atas dan akar tumbuh ke bawah. IAA pada batang menyebabkan pemanjangan batang, sedangkan pada akar  akan menghambat pertumbuhan akar. Gravitropisme penting bagi tumbuhan karena:

1.    pertumbuhan akar ke bawah meningkatkan kemungkinan akar mendapat air dan mineral;

2.     batang dan daun akan mendapatkan cahaya matahari untuk fotosintesis.

DAFTAR PUSTAKA

Hadi, Wigati.2002.Faktor yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan/tanaman .Jakarta:Tira Pustaka

Latifah.2005.Macam-macam pertumbuhan.Jakarta:Gramedia