Soal IPA “Pertumbuhan & Perkembangan”

Catatan pertumbuhan dan perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan

Proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat irreversibel
Pertumbuhan merupakan proses kuantitatif
Alat untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer

Jenis pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan yang menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.

~ diawali dengan pembelahan sel di daerah meristem apikal
~ meristem apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan daerah differensiasi

~ teori tentang perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika korpus
a. teori tunika korpus
teori yang menyatakan bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah.

teori tunika korpus dikemukakan oleh ahli botani Schmidt

b. Teori histogen
Titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom (bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen (Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan menjadi korteks).

teori ini dikemukakan oleh Hanstein

b. pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).

Perkembangan
merupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat pemetangan atau kedewasaan makhluk hidup. proses perubahan secara berurutan adalah dari spesialiasi, diferensiasi, histogenesis, organogenesis dan gametogenesis)
Perkembangan merupakan proses kualitatif yang tidak dapat di ukur.

Struktur biji
Biji terdapat dalam buah, biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta cadangan makanan.
Berdasarkan letak cadangan makanan, ada biji berendosperm atau beralbumin (jagung) dan ada yang tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji bunga matahari)

Perkecambahan
Tahapan pertumbuhan dan perkembangan
Pembelahan sel (cleavage) : Jumlah bertambah banyak
Spesialisasi: sel-sel yang sejenis berkelompok
Diferensiasi sel : Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi
Organogenesis sel: proses pembentukkan organ-organ tumbuhan
Morfogenesis sel: Organ satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsi
Perkecambahan; proses pertumbuhan biji menjadi makhluk hidup baru

Jenis perkecambahan:
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas:
1. Perkecambahan tipe epigaeal

Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil

2. Perkecambahan tipe hipogaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tanaman monokotil

Perkecambahan
Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.
Perkecambahan dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)

Urutan proses perkecambahan:
 imbibisiàMasuknya air kedalam biji
Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon / endosperm
Hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan embrio.
Embrio tumbuh dann berkembang

Faktor Internal yang mempengaruhi 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
Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh
Merangsang pembentukkan akar
Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)
Merangsang differensiasi jaringan pembuluh
Merangsang absisi ( pengguguran pada daun)
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
Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel
Merangsang perkecambahan biji
Memecah dormansi biji
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
Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
Menghambat dominansi apikal oleh auksin
Merangsang pertumbuhan kuncup lateral
Merangsang pemanjangan titik tumbuh
Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
Merangsang pembentukan akar cabang
Menghambat pertumbuhan akar adventive
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 ada saun dan buah

Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)
Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh
Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air
Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan
Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen
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
Mempercepat pematangan buah
Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan
Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal
Merangsang proses absisi
Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan
Interaksi antara etilen dengan giberelin 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

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.
 etiolasiàPertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal
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.

LATIHAN SOAL
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan tepat
1.Pertumbuhan suatu tumbuhan dapat dinyatakan dengan hal berikut, kecuali …
a. Bertambah banyaknya sel-sel
b. Sel semakin membesar
c. Penambahan subtansi sel
d. Penambahan panjang sel-sel tubuh
e. Merupakan proses yang bersifat reversibel

2.Salah satu ciri makhluk hidup adalah mengalami proses menuju tahap yang akan sulit untuk di ukur. Proses tersebut adalah …
a. Pertumbuhan
b. Perkembangan
c. Reproduksi
d. Iritabilita
e. gerak

3.Pertumbuhan memanjang yang terjadi pada ujung akar atau batang tumbuhan disebut …
a. Pertumbuhan primer
b. Pertumbuhan sekunder
c. Pertumbuhan tersier
d. Pertumbuhan tunggal
e. Pertumbuhan teratur

4.Manakah dari pernyataan dibawah ini yang tidak termasuk daerah meristem apical?
a. Zona meristematik
b. Zona pembelahan
c. Zona differensiasi
d. Zona pemanjangan
e. Zona jaringan permanen

5.Zona meristematik pada gambar dibawah ini ditunjukkan oleh nomer ….

a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5

6.Teori histogen tentang perkembangan meristem epical yang benar adalah …
a. Titik tumbuh tumbuhan terdiri atas 2 bagian yaitu bagian luar dan bagian dala b. Titik tumbuh tumbuhan terdiri atas 3 bagian yaitu plerom, dermatogens dan periblem
c. Titik tumbuh tumbuhan terdiri atas 3 bagian yaitu bagian luar, tengah dan bagian dalam
d. Titik tumbuh tumbuhan mengikuti pola pertumbuhan memanjang tidak membesar
e. Titik tumbuh tumbuhan terjadi secara vertical dan horizontal

7.Menurut teori tunika korpus, menyatakan bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang terpisah susunannya yaitu tunika dan karpus. Tunika berarti …
a. Korpus merupakan lapisan luar yang akan berkembang menjadi jaringan epidermis
b. Korpus merupakan lapisanterluar yang akan berkembang menjadi korteks
c. Tunika merupakan lapisan terdalam yang akan berkembang menjadi empulur
d. Tunika merupakan lapisan terdalam yang akan berkembang menjadi jaringan pengangkut
e. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah

8.Gambar dibawah ini yang menunjukkan pleronm dan dermatogens ditunjukkan oleh nomer …

a. 1 dan 2
b. 2 dan 3
c. 3 dan 4
d. 4 dan 5

9.Pertumbuhan sekunder yang menyebabkan diameter batang atau akar semakin membesar adalah …
a. Kambium vaskuler
b. Kambium gabus
c. Felogen
d. Protoderm
e. dermatogen

10.Nama struktur yang berlabel X pada gambar dibawah ini adalah …

a. Radikula
b. Hipokotil
c. Epikotil
d. Kotiledon
e. plumula

11.Sebelum tumbuh tunas dan daun, sumber makanan utama kecambah adalah …
a. Akar
b. Kotiledon
c. Batang
d. Embrio
e. pupuk

12.Bagian dari struktur biji yang berfungsi melapisi bagian luar kulit adalah …
a. Testa
b. Kotiledon
c. Plumulae
d. Hipokotil
e. epikotil

13.Pertumbuhan yang ditunjukkan dengan semakin menebalnya lapisan kulit luar tumbuhan disebab aktivitas ….
a. Cambium vaskuler
b. Cambium intrafasikuler
c. Cambium gabus
d. Protoderm
e. dermatogen

14.Pola perkecambahan seperti gambar dibawah ini disebut …

a. Perkecambahan hipogaeal pada tanaman dikotil
b. Perkecambahan epigaeal pada tanaman monokotil
c. Perkecambahan hipogaeal pada tanaman monokotil
d. Perkecambahan epigaeal pada tanaman dikotil
e. Perkecambahan epigaeal dan hipogaeal

15.Pernyataan berikut yang bukan merupakan tahapan dalam proses perkecambahan adalah …
a. Penyerapan air secara osmosis-difusi
b. Mengaktifkan enzim amylase dan protease
c. Mengingatkan metabolism ATP
d. Pecahnya kulit biji akibat pembelahan sel embrional
e. Melunaknya biji akibat proses penyerapan air

16.Pola perkecambahan yang ditunjukkan dengan daerah epikotil muncul di atas permukaan tanah terdapat pada:
a. jagung dan kedelai
b. Kacang hijau dan kedelai
c. Kacang hijau dan kacang kapri
d. Kacang kapri dan kedelai
e. Kacang kapri dan jagung
17. Percobaan tentang kecepatan pertumbuhan tanam dengan data sbb:

Pertumbuhan yang paling cepat terjadi pada hari …
a. 1 dan 2
b. 3 dan 4
c. 4 dan 5
d. 6 dan 7
e. 7 dan 8

18. Perkecambahan dengan kotiledon tetap berada di dalam tanah dinamakan …
a. Hipokotil
b. Hipogaeal
c. Epigaeal
d. Epikotil
e. koleoptil

19. Pengertian differensiasi yang tepat adalah …
a. Pembentukkan jaringan baru
b. Pembentukkan orhan baru
c. Pembentukan berbagai jenis jaringan
d. Pembentukan system baru
e. Terjadi proses perkembangan

20. Berikut berberapa fungsi hormon tumbuhan:
(1) merangsang perpanjangan sel batang
(2) merangsang pembelahan sel
(3) menghambat perpanjangan sel akar
(4) menghambat pembentukkan biji
Fngsi Hormon auksin adalah …
a. (1) dan (2)
b. (1) dan (3)
c. (1) dan (4)
d. (2) dan (3)
e. (2) dan (4)

21. Dibawah ini adalah nama hormon tumbuhan yang yang memicu pertumbuhan dan perkembangan, kecuali …
a. Auksin
b. Sitokinin
c. Asam absisat
d. Anthokalin
e. etilen

22. Ilmuwan yang menemukan adanya senyawa sitokinin dalam buah kelapa yang belum matang adalah …
a. Eiichi Kurosawa
b. Johannes Van Overbeak
c. Frederict T Addicot
d. Frits Went
e. Schmidt

23. Hormon pertumbuhan organ yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bunga adalah …
a. Anthokalin
b. Kaulokalin
c. Auksin
d. Rhizokalin
e. filokalin

24. pada tumbuhan terdapat Sejenis protein yang memiliki kemampuan untuk menyerap cahaya adalah …
a. kriptokrom
b. protoklorofilida
c. fitokrom
d. penerima UV-B
e. Fotoperiodik

25. Indole acetic acid (IAA) adalah hormon pertumbuhan alami yang merupakan kelompok hormon …
a. Sitokinin
b. Giberelin
c. Gas etilen
d. Auksin
e. Asam absisat

26. Pernyataan yang tidak tepat mengenai gas etilen adalah …
a. Berfungsi merusak klorofil sehingga menjadi masak
b. Aktivitasnya sangat cepat bila ada oksigen
c. Dapat bekerja pada kolenkima dan sklerenkima untuk memperkokoh batang
d. Bersama auksin dapat mengatur bunga jantan dan betina pada nanas dang mangga
e. Dihasilkan pada pangkal tangkai buah yang sudah tua

27. Berikut adalah fungsi asam absisat, kecuali …
a. Menyebabkan stomata tertutup untuk mengurangi penguapan
b. Menyebabkan meranggasnya daun pada musim kemarau
c. Menyebabkan dormansi biji
d. Mempercepat pembelahan sel pada jaringan embrional
e. Menghambat pembelahan dan pemanjangan pada titik tumbuh

28. Fitohormon dapat merangsang pertumbuhan akar tanaman yang berupa vitamin B dan banyak dijumpai pada air cucian beras adalaj …
a. Anthokalin
b. Rhizokalin
c. Kaulokalin
d. Filokalin
e. Asam absisat

29. Sitokinin adalah hormon tumbuhan yang …
a. Berperan dalam pembelahan sel meristem akar
b. Volume air saat menyiram
c. Menghambat pertumbuhan batang
d. Bekerja antagonis dengan etilen
e. Terdapat diseluruh bagian akar

30. Hormon tumbuhan yang merangsang pertumbuhan sel baru pada jaringan yang luka adalah …
a. Kaulokalin
b. Auksin
c. Asam traumalin
d. Filokalin
e. giberelin

31. Selain dapat menghambat pembelahan sel, etilen dapat membantu …
a. Pengguguran daun
b. Pematangan buah
c. Pembelahan sel
d. Dormansi pucuk
e. pembungaan

32. Hormon yang merangsang ppembentukkan pembuluh pengangkut floem dan xilem adalah …
a. Auksin
b. Giberelin
c. Sitokinin
d. Etilen
e. Asam absisat

33. Hormon yang berfungsi meningkatkan proses pematangan buah adalah …
a. Florigen
b. Etilen
c. Vernalin
d. Rhizokalin
e. sitokinin

34. Suatu zat pengatur tubuh yang berfungsi menghambat proses penuaan adalah …
a. Auksin
b. Sitokinin
c. Asam traumalin
d. Giberelin
e. Florigen

35. Hormon yang merangsang pembentukan bunga adalah …
a. Auksin dan vernalin
b. Etilen dan rhizokalin
c. Giberelin dan florigen
d. Giberelin dan flirigen
e. Asam absisat

36. Hormon yang dapat mempercepat penuaan daun dan merangsang gugurnya daun adalah …
a. Auksin
b. Etilen
c. Giberelin
d. Sitokinin
e. Asam absisat

37. Tumbuhan bisa memperbaser batang dan akar, hal ini dikarenakan adanya aktivitas hormon …
a. Giberelin
b. Sitokinin
c. Etilen
d. Asam absisat
e. auksin

38. Gejala defisiensi pada tumbuhan berupa daun menguning menandakan tumbuhan kekurangan unsur …
a. Mg
b. Fe
c. Ze
d. H2O
e. Cl

39. Tumbuhan yang tumbuh pada tempat yang mengalami kekurangan cahaya memiliki tanda-tanda berikut, kecuali …
a. Daun lebar
b. Perakaran banyak
c. Stomata sedikit
d. Ukuran tubuh lebih tinggi
e. Ukuran stomata lebih lebar

40. Tumbuhan yang kekurangan unsur Fe dan Mg akan mengalami klorosis yang berarti …
a. Terhambatnya proses pertumbuhan
b. Perkembangan yang terhambat
c. Rendahnya kandungan klorofil
d. Tidak mampu berfotosintesa
e. Tidak mampu membentuk organ reproduksi

41. Perlakuan dengan mengubah-ubah temperatur dapat merangsang perkecambahan biji, peristiwa ini dinamakan …
a. Vernalisasi
b. Termoperiodisme
c. Fotoperiodisme
d. Termotropisme
e. termonasti

42. Pada tumbuhan yang ditanam di tempat gelap akan memiliki ciri sebagai berikut …
a. Memiliki daun sempit
b. Memiliki jaringan mesofil yang tebal
c. Kloroplat yang cukup
d. Transpirasi yang tinggi
e. Tumbuh cepat, tetapi tidak normal

43. Suatu tumbuhan mengalami defisiensi unsur Mn2+, Hal yang akan terjadi adalah …
a. Tumbuh kerdil
b. Batang tumbuh lemah
c. Nekrosis
d. Daun muda menggulung
e. layu

44. Pengertian temperatur optimum pada proses pertumbuhan adalah …
a. Temperature tertinggi dimana tumbuhan masih dapat hidup
b. Temeperatur tertinggi di suatu daerah dimana tumbuhan tidak dapat hidup
c. Temperature yang dapat mempengaruhi tumbuhnya tumbuhan sehingga mudah layu
d. Temperature yang paling sesuai bagi pertumbuhan tumbuhan
e. Temperature terendah dimana tumbuhan dapat hidup

45. Jika tanaman berhari pendek setiap malam terkena cahaya beberapa saat, akan menyebabkan tumbuhan tersebut …
a. Mati
b. Kekeringan
c. Tidak berbunga
d. Terhenti pertumbuhannya
e. berbunga

46. Perhatikan gambar berikut

Tanaman (a) disimpan di tempat gelap, tanaman (b) disimpan ditempat terang
Hal ini menunjukkan …

a. Cahaya membantu fotosintesis
b. Cahaya membantu pembentukkan klorofil
c. Cahaya matahari menghambat hormone tanaman
d. Suhu udara diperlukan untuk pertumbuhan tanaman
e. Suhu udara menghambat pertumbuhan

47. Berikut beberapa nutrisi penting bagi tumbuhan
(1) karbon (4) kalsium
(2) fosfor (5) besi
(3) boron
Unsur yang diperlukan dalam jumlah relatif banyak banyak (makronutrient) adalah …
a. 1, 2 dan 3
b. 2, 3 dan 4
c. 1, 2 dan 4
d. 2, 4 dan 5
e. 3, 4 dan 5

48. Perhatikan hal-hal yang berhubungan dengan tumbuhan berikut:
(1) hormon (4) pupuk
(2) Cahaya (5) suhu
(3) Genetik
Faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah …
a. 1, 2 dan 3
b. 1, 4 dan 5
c. 2, 3 dan 4
d. 2, 4 dan 5
e. 1, 3 dan 4

49. Perhatikan gambar berikut:

Pertumbuhan tanaman tersebut dipengaruhi oleh …
a. Cahaya matahari
b. Kelembaban
c. Suhu
d. Nutrisi
e. air

50. Jika biji tanaman yang sedang berkecambah dipindahkan ke tempat gelap, pertumbuhan akan menjadi …
a. Lambat
b. Terhenti sama sekali
c. Batang menjadi kecil dan memanjang
d. Cepat pada batang
e. Batang dan akar pendek

~pertumbuhan & perkembangan ~

Pertumbuhan adalah :

• Peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi)
• Irreversibel (tidak kembali ke asal)
• dapat diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.
• Auksanometer adalah 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.

Perkembangan adalah:

• Proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna (kompleks).
• Sel-sel berdiferensiasi.
• Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks.
• Proses ini berlangsung secara kualitatif.
• Irreversible

TAHAP-TAHAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

TAHAP AWAL PERTUMBUHAN

1. Mula-mula biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak.
2. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia.
3. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung.

PERKECAMBAHAN

1. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).
2. Faktor yang memengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu.
3. Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu:

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk.

Contoh: perkecambahan kacang hijau.

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum).

PERTUMBUHAN PRIMER

1. Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya aktivitas meristem primer.
2. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio.
3. Ciri-ciri jaringan meristem ini adalah mempunyai dinding sel yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, sitoplasma pekat dan sel-selnya belum berspesialisasi.
4. Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu:

a. Jaringan meristem apikal

Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang, yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.

b. Jaringan meristem lateral

Jaringan ini dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari bagian tumbuhan.

Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.

Contoh yang lain adalah kambium gabus yang terdapat pada batang dan akar tumbuhan berkayu atau pada bagian tumbuhan yang kena luka.

PERTUMBUHAN SEKUNDER

1. Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan Dikotiledon dan Gymnospermae.
2. Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder, yang meliputi:

a. Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung, yaitu menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

b. Kambium fasis (vasikuler)

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.

Bagian xilem lebih tebal daripada bagian floem karena kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar.

c. Kambium interfasis (intervasikuler)

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium, tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi karena adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi. (Kimball, 1992: 411)

PERTUMBUHAN TERMINAL

Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.

a. Daerah pembelahan (daerah meristematik)

Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.

b. Daerah pemanjangan

Merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.

c. Daerah diferensiasi

Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi jaringan parenkim, jaringan penunjang, dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

1. Faktor Genetik

Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.

B. Faktor Internal

Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan, yaitu hormon. Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928. Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat. Hormon tumbuhan disebut fitohormon.

Fitohormon tersebut, yaitu:

1. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat)

• Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya.
• Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avena sativa).
• Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan).
• Jika terkena sinar matahari, auksin akan berubah menjadi senyawa yang menghambat pertumbuhan. Hal inilah yang menyebabkan batang akan membelok ke arah datangnya cahaya, karena bagian yang tidak terkena cahaya pertumbuhannya lebih cepat daripada bagian yang terkena cahaya.
• Fungsi auksin, yaitu:

1. Merangsang perpanjangan sel.
2. Merangsang pembentukan bunga dan buah.
3. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.
4. Mempengaruhi pembengkokan batang.
5. Merangsang pembentukan akar lateral.
6. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

2. Gibberellin

• Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926.
• Fungsi gibberellin, yaitu:

1. Merangsang pembelahan sel kambium.
2. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.
3. Merangsang pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi).
4. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. (Dwidjoseputro, 1992: 197)

3. Sitokinin

• Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain.
• Fungsi sitokinin yaitu:

1. Merangsang proses pembelahan sel.
2. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah.
3. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
4. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan, seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
5. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).

4. Gas Etilen

• Gas etilen merupakan hormon tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas.
• Fungsi gas etilen, yaitu:

1. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang.
2. Mendukung pematangan buah.
3. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.
4. Mendukung proses pembungaan.
5. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.
6. Menstimulasi perkecambahan.
7. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.

5. Asam Absisat (ABA)

• Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama.
• Fungsi asam absisat, yaitu:

a. Menghambat perkecambahan biji.

b. Mempengaruhi pembungaan tanaman.

c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.

d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.

6. Kalin

• Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ.
• Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas:

1. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.
2. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.
3. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.
4. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.

7. Asam Traumalin

• Asam traumalin disebut sebagai hormon luka/kambium karena hormon ini berperan apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
• Jika terluka, tumbuhan akan merangsang sel-sel di daerah luka menjadi bersifat meristem lagi sehingga mampu mengadakan pembelahan sel untuk menutup luka tersebut. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi.
• Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat).

Perlu Anda ketahui selain hormon, vitamin dapat berpengaruh dalam pertumbuhan dan perkembangan, misalnya vitamin B12, vitamin B1, Vitamin B6, vitamin C (asam askorbat). Vitamin-vitamin tersebut berfungsi dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai koenzim.

1. Faktor Lingkungan (Eksternal)

Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya nutrisi, air, cahaya, suhu, dan kelembapan.

a. Nutrisi

• Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan.
• Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari udara.
• Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg).
• Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur-unsur tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi.
•  Defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.

b. Air

• Kekurangan air pada tanah menyebabkan terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tanaman kering dan mati.
• Fungsi air antara lain:

1. Untuk fotosintesis.
2. Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim atau sebagai medium reaksi enzimatis
3. Membantu proses perkecambahan biji.
4. Menjaga (mempertahankan kelembapan).
5. Untuk transpirasi.
6. Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel.
7. Menghilangkan asam absisi.
8. Sebagai pelarut, air juga memengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak langsung memengaruhi laju metabolisme.

c. Cahaya

• Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis.
• Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang.
• Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun tidak berkembang, dan batang tidak kukuh.
• Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh, daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.
• Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan makanan.
• Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil, sehingga daun menjadi pucat.
• Panjang penyinaran mempunyai pengaruh yang spesifik terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
• Panjang periode cahaya harian disebut fotoperiode, sedangkan reaksi tumbuhan terhadap fotoperiode yang berbeda panjangnya disebut fotoperiodisme.
• Berdasarkan persyaratan panjang hari untuk pembungaan, sebagian besar tumbuhan dibagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu:

a. Tumbuhan berhari pendek (short day plant)

Berbunga jika panjang hari kurang dari periode kritis tertentu, misalnya kastuba (Euphorbia pulcherima), ubi jalar (Ipomoea batatas), nanas (Ananas commosus), dan padi (Oryza sativa). Panjang hari harus kurang dari 11 hingga 15 jam agar pembungaan terjadi.

b. Tumbuhan hari panjang (long day plant)

Berbunga jika panjang hari lebih dari periode kritis tertentu, misalnya tanaman jarak (Rhicinus communis) dan kentang (Solanum tuberosum). Panjang hari harus lebih dari 12 hingga 14 jam agar pembungaan terjadi.

c. Tumbuhan hari netral (day-neutral plant).

Berbunga tidak tergantung pada panjang hari, dapat menghasilkan bunga kapan saja dalam setahun, misalnya jagung (Zea mays).

d. Suhu

• Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain memengaruhi kerja enzim.
• Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan.
• Fotosintesis pada tumbuhan biasanya terjadi di daun, batang, atau bagian lain tanaman.
• Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan.
• Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh.
• Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.

e. Kelembapan

• Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut.
• Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan.
• Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar.
• Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil karena transpirasi yang kurang.
• Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian daun yang lebar.
• Oksigen
• Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.

HUBUNGAN AUKSIN DENGAN BEBERAPA PROSES FISIOLOGI

Secara fisiologis fitohormon berpengaruh terhadap berbagai proses, di antaranya adalah :

1. Proses pengembangan sel

Heteroauksin yang dihasilkan di bagian ujung memengaruhi sintesis enzim tertentu yang kelak akan diteruskan menuju dinding sel dan menyebabkan dinding sel menjadi elastis. Dengan adanya sifat elastis tersebut, dinding sel mudah merenggang dan dapat tumbuh memanjang.

1. Fototropisme

Yaitu peristiwa pergerakan tumbuhan kearah datang nya cahaya. Cholodny dan Went menjelaskan bahwa cahaya menyebabkan terjadinya pemindahan auksin secara lateral dari bagian yang terkena cahaya menuju bagian yang tidak terkena cahaya. Dengan demikian, jumlah auksin di bagian yang gelap akan lebih banyak daripada di bagian yang terang.

1. Geotropisme

Adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan yang terdiri atas : geotropisme positif (gerak akar yang mengarah ke pusat bumi) dan geotropism negative (menjauhi pusat bumi).

1. Auksin dan pembentukan akar

Pemakaian berbagai macam fitohormon pada stek daun, batang dan akar dapat merangsang pertumbuhan akar, seperti auksin Indole Butirat, dan asam Naftalena Asetat.

1. Partenokarpi

Adalah pembentukan buah tanpa terjadi pembuahan sehingga menghasilkan buah tanpa biji, Bunga akan secara alami memproduksi hormon tumbuhan, yang diperlukan untuk mengawali proses pembentukan buah. Seperti yang terjadi pada pisang, anggur tak berbiji, semangka tanpa biji, jeruk tanpa biji.

1. Apikal dominan

Merupakan suatu gejala bahwa selama pucuk batang (tunas terminal) masih ada, pertumbuhan tunas samping (tunas lateral) akan terhambat. Kalau tunas terminal dihilangkan, tunas ketiak daun akan segera tumbuh. Pengaruh tunas pucuk (terminal) yang menekan tunas lateral disebut apikal dominan.

1. Peluruhan

Peluruhan merupakan suatu proses alami yang terjadi pada bagian tumbuhan, seperti pada daun, buah, dan bunga. Peluruhan akan berlangsung karena terbentuknya suatu lapisan melintang yang sel-sel parenkimnya terpisah karena proses penuaan. Lapisan tersebut dinamakan lapisan peluruh pada tangkai daun, bunga dan buah. Jika helaian daun dipotong, tangkai daun akan meluruh karena hilangnya persediaan auksin pada daun. Akan tetapi, jika diberi auksin, peluruhan dapat dihambat.