PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
Pertumbuhan dan perkembangan adalah dua hal yang berbeda. Pertumbuhan merupakan proses pertambahan jumlah sel dan ukuran (massa ,berat, dan volume) yang bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula) dan kuantitatif (dapat diukur). Perkembangan yaitu proses perubahan bentuk dan fungsi (morfogenesis) menuju kedewasaan, yang  bersifat kualitatif. Perkembangan diawali dengan proses diferensiasi, disertai organogenesis hingga pembentukan individu baru. Diferensiasi adalah proses perubahan dan pembentukan sel-sel menjadi organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang spesifik.
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup berjalan seiring sejalan dan sulit dipisahkan. Meski berjalan sejajar, perkembangan tidak dapat diukur sehingga tidak bisa dinyatakan dengan angka. Namun, hasil yang diakibatkan oleh proses perkembangan sangat jelas terlihat.
Pertumbuhan akan terjadi sepanjang hidup tumbuhan. Berdasarkan lamanya siklus hidup (berkecambah, berbunga, muda dan dewasa), tumbuhan dibedakan atas 3, yaitu:
1.    Tumbuhan anual
Tumbuhan yang mempunyai siklus hidup (bertahan hidup) selama lebih kurang satu tahun. Contohnya : padi dan gandum
2.    Tumbuhan bienial
Siklus hidup lebih kurang dua tahun. Pertumbuhan vegetatif terjadi pada musim atau musim panas tahun pertama, kemudian pembentukan alat generatif (bunga dan biji) pada musim panas tahun kedua. Contohnya : tumbuhan bit dan wortel
3.    Tumbuhan perenial
Siklus hidup selama beberapa tahun. Contohnya : tumbuhan jenis perdu, pohon dan beberapa jenis rumput.

A.    PERKECAMBAHAN
Periode pertumbuhan tiap jenis tumbuhan berbeda, namun semua diawali dari proses yang sama, yaitu perkecambahan. Jika embrio biji, yang merupakan calon individu baru yang terdapat dalam biji masih hidup dan tidak dalam keadaan dormansi (masa istirahat)  Berdasarkan lama waktu siklus hidupnya berada pada lingkungan yang menguntungkan, maka biji tersebut akan berkecambah. Keadaan lingkungan yang menguntungkan tersebut diantaranya adalah lingkungan yang hangat, lembab, cukup cahaya dan oksigen.
Embrio yang terdapat di dalam biji mempunyai beberapa bagian, anatara lain embrio akar (radikula), embrio daun (plumula), embrio pucuk (epikotil) dan embrio batang (hipokotil).


                Struktur biji tumbuhan dikotil

Proses perkecambahan diawali ketika biji menyerap air (imbibisi). Air menyebabkan pecahnya lapisan luar biji dan mendorong hormon dan enzim aktif bekerja. Enzim akan mengambil oksigen untuk mengaktifkan metabolisme sel, sehingga berlangsung proses oksidasi makanan cadangan yang terdapat dalam endosperm (kotiledon) biji. Dan hasil oksidasi digunakan untuk pertumbuhan biji.
Bagian biji yang tumbuh ke atas disebut epikotil, yang akan membentuk batang dan daun. Sedangkan bagian biji yang tumbuh ke bawah disebut hipokotil, yang akan membentuk akar. Kotiledon pada tumbuhan dikotil dan endosperm pada tumbuhan monokotil penyedia nutrisi bagi pertumbuhan tumbuhan yang sedang berkecambah sampai daun mampu berfotosintesis.
Perkecambahan dibedakan atas 2 macam:
a.    Perkecambahan Hipogeal
Jenis perkecambahan yang kotiledonnya tetap berada di dalam tanah. Pada umumnya  terjadi pada tumbuhan monokotil. Contohnya: kelapa, jagung, salak dan lain-lain.
b.    Perkecambahan Epigeal
Jenis perkecambahan yang kotiledonnya terangkat, muncul ke permukaan tanah. Contohnya : tanaman kacang-kacangan, mangga, kuini dan lain-lain.

Tipe perkecambahan (a) epigeal dan (b) hipogeal

Berdasarkan aktivitas jaringan yang membelahnya, pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan atas 2 macam yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.
1.    PERTUMBUHAN PRIMER
a.    Pertumbuhan Primer Akar
Pertumbuhan primer terjadi karena aktivitas sel-sel jaringan meristem yang terdapat pada titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar, ujung batang (tunas) dan embrio . Meristem yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang disebut meristem apikal. Sel-sel meristem merupakan sel-sel yang aktif membelah secara mitosis. Pertumbuhan primer menyebabkan pertumbuhan secara horizontal (pertumbuhan memanjang). Kegiatan meristem apikal mengakibatkan akar dan batang bertambah panjang sehingga tumbuhan tumbuh memanjang. Pertumbuhan primer memungkinkan akar masuk menembus lapisan tanah yang lebih dalam dan pucuk (tunas) memperoleh cahaya CO2 yang lebih banyak.
Berdasarkan keadaan dan sifat sel penyusunnya, akar dapat dibedakan menjadi daerah meristematis, daerah pemanjangan (elongasi), daerah pematangan (maturasi) dan daerah akar dewasa (daerah diferensiasi).
  Penampang membujur akar
Pada ujung akar terdapat tudung akar (kaliptra) yang berfungsi melindungi akar pada saat menembus lapisan tanah. Kaliptra menutupi daerah meristematis. Kaliptra berfungsi mengeluarkan cairan polisakarida untuk melumasi tanah di sekitar titik tumbuh akar sehingga tanah menjadi lunak dan mudah ditembus akar dan akar dapat menyerap unsur hara.
Meristem apikal merupakan meristem primer yang terdapat pada zona meristematis, dimana sel-selnya aktif membelah sehingga sel-selnya bertambah banyak.
Zona pemanjangan (elongasi) ditandai dengan sel-sel yang aktif memanjang. Aktivitas pemanjangan sel di zona ini lebih cepat daripada di zona meristematis. Pemanjangan sel yang maksimum menunjukkan bahwa sel-sel telah matang dan dewasa. Dinding sel akan mengalami penebalan dan jaringan primer menjadi jaringan pembuluh (xylem dan floem) serta jaringan dasar. Zona elongasi berfungsi sebagai penyimpan makanan cadangan dan berperan menekan ujung sel akar masuk ke dalam lapisan tanah sehingga akar memanjang. Makanan cadangan disimpan pada jaringan dasar yang disebut jaringan pengisi, misalnya korteks dan empulur.
Zona maturasi (pematangan) terdiri atas sel-sel yang telah dan berkembang membentuk protoderm, prokambium dan meristem dasar. Dan selanjutnya ketiganya akan berdiferensiasi membentuk tiga sistem jaringan yaitu, jaringan dermal, jaringan vaskular (pembuluh) dan jaringan dasar. Protoderm yang merupakan lapisan paling luar meristem membentuk jaringan dermal (epidermis). Prokambium yang merupakan lapisan tengah, berada diantara protoderm dan meristem dasar membentuk jaringan vaskular (pembuluh angkut) yang terdiri atas xylem dan floem yang merupakan bagian dari silinder pusat (stele). Dan meristem dasar merupakan lapisan paling dalam membentuk jaringan dasar. Jaringan dasar berdiferensiasi menjadi korteks dan empulur. Korteks terletak diantara silinder pusat dan epidermis. Lapisan dalam korteks dibatasi selapis sel yang disebut endodermis.
Diferensiasi jaringan primer akan semakin sempurna dan jelas terlihat pada akar dewasa (zona diferensiasi).
b.    Pertumbuhan Primer Batang
Daerah pertumbuhan batang terletak di ujung batang. Pertumbuhan pada batang menunjukkan bagian yang sama dengan pertumbuhan pada akar yaitu protoderm, prokambium dan meristem dasar. Prokambium akan membentuk jaringan kambium yang bersifat meristematis sebagai sarana bagi tumbuhan untuk melakukan pertumbuhan sekunder.

        
Tunas (kuncup) merupakan titik tumbuh (meristem apikal) batang ada dua macam yaitu :
1.    Tunas terminal
Diapit oleh bakal daun (primordia), terletak di ujung batang yang memungkinkan tumbuhan tumbuh ke atas
2.    Tunas aksilar (tunas lateral atau tunas samping)
Terletak pada bagian ketiak daun yang pertumbuhannya akan membentuk cabang atau bunga.

2. PERTUMBUHAN SEKUNDER
Pertumbuhan sekunder terjadi karena aktivitas sel-sel jaringan meristem sekunder yang terdapat pada titik tumbuh sekunder yang terdapat pada kambium. Pertumbuhan sekunder pada umumnya terjadi pada tumbuhan gimnosperma dan tumbuhan dikotil. Karena hanya tumbuhan yang memiliki kambium yang mengalami pertumbuhan sekunder.
Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas sel-sel meristem lateral. Ada dua macam meristem lateral, yaitu kambium vaskular dan kambium gabus.
Kambium vaskular terletak diantara xylem dan floem. Aktivitasnya menghasilkan sel-sel baru, ke dalam membentuk xylem sekunder dan ke luar membentuk floem sekunder. Pada batang, xylem yang kita kenal adalah kayu, yang berfungsi sebagai transpor nutrisi dan garam-garam mineral dari akar keseluruh bagian tanaman. Xylem atau kayu yang semakin lama lapisannya semakin tebal dan berlignin. Xylem yang terbentuk pada musim kemarau biasanya mempunyai sel-sel yang lebih kecil dan gelap, sedangkan pada musim penghujan menghasilkan sel-sel yang relatif lebih besar dan berwarna terang. Hal ini dipengaruhi keterbatasan air pada musim kemarau. Lapisan-lapisan yang terbentuk dari hasil pembentukan jaringan kayu yang dipengaruhi oleh kadar air tersebut dikenal dengan lingkaran tahun.
Aktivitas kambium gabus menghasilkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung. Jaringan gabus akan menggantikan jaringan epidermis yang telah kering dan mengelupas. Jaringan gabus, kambium gabus d an floem sekunder berperan membentuk kulit kayu. Floem berfungsi sebagai transpor hasil fotosintesis, dan biasanya fungsi ini dilakukan oleh floem sekunder yang paling muda yang berada dibelakang kambium gabus.
Pada akar juga terjadi pertumbuhan sekunder oleh kambium vaskular dan kambium gabus. Bagian akar yang berperan menyerap air dan garam-garam mineral adalah bagian akar yang masih muda. Sedangkan akar yang sudah tua tidak dapat menyerap air karena jaringan korteks dan epidemisnya sudah digantikan oleh jaringan gabus (hasil aktivitas kambium gabus) yang sulit ditembus air.