TUGAS
BIOLOGI
PERTUMBUHAN
DAN PERKEMBANGAN
 |
|||||
 |
|
||||
FKIP MATEMATIKA
UNSWAGATI
2013/2014
KATA PENGNTAR
Alhamdulillah hirobbilalamin,puji
syukur kami panjatkan kehadirat allah SWT yang telah melimphkan rahmat,taufiq
dan hidayah-Nya. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan
pada waktu yang telah ditentukan.
Makalah ini disusun untuk memenuhi
tugas mata kuliah biologi tentang pertumbuhan dan perkembangan.
Kami ucapkan terima kasih kepada
dosen pembingbing serta semua pihak yang telah terlibat dalam penyusunan
makalah ini.
Semoga makalah ini bermanfaat dan
berguna,atas kritik dan saran kami sangat menanti.
Cirebon,
November 2013
Penyusun
Daftar isi
Kata pengantar
...............
BAB
I
Pendahuluan
A. Latar
belakang
Salah
satu ciri makhluk hidup diantaranya adalah tumbuh dan berkembang. semua makhluk
hidup, baik hewan maupun umbuhan. Setiap tumbuhan memiliki tahap dan
pertumbuhan dan perkembangan yang berbea-beda berkaitan dengan
perkembangbiakannya.
Sebagian
besar tumbuhan terus mengalami prtumuhan sepanjang hidupnya,yang disebut
pertumbuhan tak terbatas. Tumbuhan mampu hidup dalam jangka waktu yang
lama,bahkan tumbuh hingga ratusan tahun. Dalam proses pertumbuhan dan
perkembanganterjadi proses pembelahan sel,pemanjangan sel, dan diferensiasi
sel. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses yang berjalan sejajar dan
sulit untuk dipisahkan.
B. Rumusan
masalah
Dalam
rumusan makalah tentang pertumbuhan dan perkembangan, penyusun memakai rumusan
sebagai berikut :
1.
Apa pengertian pertumbuhan ?
2.
Apa pengertian perkembangan?
3.
Bagaimana bentuk pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan?
4.
Apa pengertian perkecambahan
epigeal?
5.
Apa pengertian perkecambahan
hipogel?
6.
Apa pengertian pertumbuhan
primer?
7.
Apa pengertian pertumbuhan
sekunder?
Bab II
Isi
A. Pengertian
pertumbuhan dan Perkembangan
Perkembangan dan pertumbuhan merupakan hal yang
berbeda pada semua makhluk, termasuk tanaman. Perkembangan merupakan seuatu
proses pendewasaan di mana hal ini tidak dapat diukur (perkembangan
kualitatif). Pada sel-sel, sel berkembang sesuai spesialisasi mereka
masing-masing (berkembang dan terstruktur sesuai fungsi masing-masing). Berbeda
dengan itu, pertumbuhan merupakan sesuatu yang dapat di ukur seperti tinggi,
panjang, lebar, dll (Kuantitatif). Pertumbuhan merupakan sesuatu yang irreversible atau
tidak dapat dibalik maupun ulang. Pada sel, hal ini dapat dilihat pada
pembesaran sel (mitosis).
Pada sel yang berkembang akan terjadi 3 dalam tahap, yaitu pembelahan sel (cleavage), morfogenesis, dan diferensiasi sel. Pembelahan sel merupakan tahap duplikasi sel menjadi banyak dan menjadi salah satu faktor utama perkembangan. Perkembangan oleh pembelahan sel dimulai sejak zigot (pada manusia) menjadi jaringan embrional hingga menjadi manusia, sedangkan pada tumbuhan, dimulai dari zigot pada bakal biji menjadi kotiledon, akar, dll. Morfogenesis merupakan perkembangan bentuk, seperti biji berkecambah, akar menjadi sistem akar, dan tunas menjadi tunas tumbuhan. Differensiasi sel merukapan proses di mana sel dijadikan memiliki fungsi-fungsi biokimia dan morfologi khusus, seperti embrio yang berkembang dan memiliki struktur dan fungsi khusus saat dewasa.
Pada sel yang berkembang akan terjadi 3 dalam tahap, yaitu pembelahan sel (cleavage), morfogenesis, dan diferensiasi sel. Pembelahan sel merupakan tahap duplikasi sel menjadi banyak dan menjadi salah satu faktor utama perkembangan. Perkembangan oleh pembelahan sel dimulai sejak zigot (pada manusia) menjadi jaringan embrional hingga menjadi manusia, sedangkan pada tumbuhan, dimulai dari zigot pada bakal biji menjadi kotiledon, akar, dll. Morfogenesis merupakan perkembangan bentuk, seperti biji berkecambah, akar menjadi sistem akar, dan tunas menjadi tunas tumbuhan. Differensiasi sel merukapan proses di mana sel dijadikan memiliki fungsi-fungsi biokimia dan morfologi khusus, seperti embrio yang berkembang dan memiliki struktur dan fungsi khusus saat dewasa.
B. Bentuk
pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
1. Perkecambahan
Proses perkecambahan pada biji terjadi secara bertahap
dari proses fisika dan kimia.
Proses
perkecambahan secara fisika terjadi ketika biji menyerap air. Proses ini
disebut imbibisi. Penyerapan air terjadi akibat pergerakan air dari potensial
tinggi (pada lingkungan) ke potensial rendah (pada biji kering).
Proses kimia mulai saat air masuk ke dalam biji dan
enzim dalam biji diaktifkan. Dengan masuknya air, biji akan berkembang dan
kulitnya pecah. Air ini mengaktifkan embrio untuk mengeluarkan hormon giberelin
(GA) yang mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) yang
menyebabkan sintesis dan pengeluaran enzim.
Enzim yang dikeluakan ini bekerja
dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan
endosperma. Proses ini menghasilkan molekul yang larut dalam air. Contohnya
seperti enzim amylase yang menghidrolisis pati dalam endosperma dan
menghasilkan gula. Gula serta zat-zat hasil lainnya kemudian diserap dari
endosperma ke kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman.
Perkecambahan yang terjadi pada
tanaman dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hipogeal.
a.
Epigeal
Pada perkecambahan secara epigeal,
terjadi pembentangan ruas batang di bawah hipokotil (daun lembaga) sehingga
hipokotil dan kotiledon terangkat ke atas tanah. Perkecambahan hipokotil dapat
ditemukan pada Phaseolus radiates (kacang hijau).
b.
Hipogeal
Berbeda dengan epigeal, hipogeal
adalah perkecambahan yang terjadi di bawah tanah. Perkecambah dimulai dengan
pembentangan ruas batang teratas (epikotil) yang menyebabkan daun lembaga ikut
tertarik ke atas tanah dan hipokotil tetap di dalam tanah. Perkecambahan
hipokotil dapat ditemukan pada tanaman Pisum sativum (biji
kacang kapri).
1. PERTUMBUHAN
PRIMER
Pertumbuhan
primer menghasilkan apa yang disebut tubuh primer tumbuhan (primary plant
body), yang terdiri dari tiga sistem jaringan: jaringan dermal, jaringan
pembuluh (vaskuler), dan jaringan dasar. Herba dan bagian termuda suatu
tumbuhan berkayu menunjukkan bagian primer tumbuhan.Merskipun meristem apical
bertanggung jawab terhadap pembesaran akar dan tunas, terdapat perbedaan
penting dalam pertumbuhan primer kedua jenis organ ini.
a. Pertumbuhan
Primer Akar
Pertumbuhan
primer akan mendorong akar menembus tanah. Ujung akar ditutupi oleh tudung akar
(root cap), yang secara fisik melindungi meristem yang rapuh pada saat akar
memanjang menembus tanah yang abrasif.Tudung akar juga mensekresikan lender
polisakarida yang melumasi tanah di sekitar ujung akar yang sedang tumbuh.Pertumbuhan
panjang akar terkonsentrasi di dekat ujung akar, di mana terletak tiga zona sel
dengan tahapan pertumbuhan primer yang berurutan.Dari ujung akar kea rah atas,
terdapat zona pembelahan sel, zona pemanjangan, dan zona
pematangan.Daerah-daerah ini melebur bersama, tanpa perbatasan yang jelas.
Zona
pembelahan sel (zone of cell division) meliputi meristem apical dan turunannya,
yang disebut meristem primer. Meristem apical yang terletak di pusat zona
pembelahan sel menghasilkan sel-sel meristem primer dan juga mengganti sel-sel
tudung akar yang akan mengelupas. Dekat dengan meristem apikal itu adalah pusat
tenang ( quiescent center), suatu populasi sel-sel yang membelah lebih lambat
dibandingkan dengan sel-sel meristematik lainnya. Sel-sel pusat tenang relatif
sangat resisten terhadap kerusakan akibat radiasi dan zat kimia beracun, dan
sel-sel ini dapat berfungsi sebagai suatu cadangan yang dapat digunakan untuk
memulihkan meristem jika terdapat kerusakan.Dalam percobaan di mana bagian
meristem apikal dibuang, sel-sel pusat tenang menjadi lebih aktif secara
mitosis dan menghasilkan suatu meristem baru.Tepat di atas meristem apikal,
hasil dari pembelahan selnya membentuk tiga silinder konsentrik sel-sel yang
terus membelah selama beberapa waktu. Ini adalah meristem primer----protoderm,
prokambium (procambium), dan meristem dasar (ground meristem)----yang akan
menghasilkan sistem jaringan utama pada akar: jaringan dermal, jaringan
pembuluh, dan jaringan dasar.
Zona
pembelahan sel bergabung ke zona pemanjangan (zone of elongation).Di sini
sel-sel memanjang lebih dari sepuluh kali panjang semula. Meskipun meristem
menyediakan sel-sel baru untuk pertumbuhan, pemanjangan sel sebagian besar
bertanggung jawab terhadap pendorongan ujung akar, termasuk meristem ke depan. Meristem
akan mendukung pertumbuhan secara terus menerus dengan menambahkan sel-sel ke
ujung termuda zona pemanjangan tersebut.
Bahkan
sebelum meristem menyelesaikan pemanjangan, sel-sel akar mulai mengalami
spesialisasi struktur dan fungsinya di mana zona pemanjangan menyatu dengan
zona pematangan (zone of maturation).Pada daerah akar ini, ketiga sistem
jaringan yang dihasilkan oleh pertumbuhan primer menyelesaikan dan
menyempurnakan diferensiasinya.
b. Jaringan
Primer Akar
Ketiga
meristem primer akan menjadi tiga jaringan primer akar. Protoderm, yaitu
meristem primer yang paling luar akan menjadi epidermis, yaitu suatu lapisan
tunggal sel-sel yang menutupi akar. Air dan mineral yang memasuki tumbuhan dari
tanah harus masuk melalui epidermis. Rambut akar akan meningkatkan luas
permukaan sel-sel epidermis.
Prokambium
akan menjadi stele (silinder pusat), yang merupakan berkas pembuluh di mana
xilem dan floem berkembang. Pada akar, stele adalah sebuah silinder tengah
tunggal.Pada sebagian besar dikotil, sel-sel xilem memancar dari pusat stele
itu dalam dua jari (spoke) atau lebih, dengan floem yang berkembang pada irisan
di antara jari tersebut.Stele tumbuhan monokotil umumnya memiliki suatu pusat
sel-sel parenkima, yang sering disebut empulur (pith), yang dikelilingi oleh
jaringan pembuluh dengan pola xilem dan floem yang bergantian.
Diantara
protoderm dan prokambium terdapat meristem dasar, yang menjadi sistem jaringan
dasar.Jaringan dasar yang sebagian terdiri atas sel-sel parenkima, mengisi
korteks (cortex), yaitu daerah akar antara stele dan epidermis.Sel-sel jaringan
dasar akar menyimpan makanan dan membran plasmanya aktif dalam pengambilan
mineral yang memasuki akar dari larutan tanah. Lapisan paling dalam pada
korteks adalah endodermis., yaitu suatu silinder setebal satu sel yang
membentuk perbatasan antara korteks dan stele.
Akar
yang sudah mantap dapat tumbuh menjadi akar lateral (lateral root), yang muncul
dari lapisan paling luar stele, yaitu perisikel (pericycle).Tepat di dalam
endodermis, perisikel adalah suatu lapisan sel yang bisa menjadi meristematik
dan mulai membelah kembali. Berawal sebagai sekelompok sel yang terbentuk
melalui mitosis di dalam perisikel, sebuah akar lateral akan memanjang dan
mendorong diri keluar melalui korteks sampai sel-sel tersebut muncul dari akar
utama. Stele dari akar lateral akanmempertahankan hubungannya dengan stele akar
primer, membuat jaringan pembuluh yang berkelanjutan di seluruh sistem akar.
c. Pertumbuhan
Primer Tunas
Meristem
apikal dari suatu tunas adalah suatu massa sel berbentuk kubah yang membelah
pada ujung tunas terminal. Seperti pada akar, meristem apikal ujung tunas akan
menjadi meristem primer----protoderm, prokambium, dan meristem dasar----yang
akan berdiferensiasi menjadi tiga sistem jaringan. Daun muncul sebagai bakal
daun pada sisi yang mengapit meristem apikal. Tunas aksiler akan berkembang
dari kumpulan sel-sel meristematik yang ditinggalkan oleh meristem apikal pada
pangkal empulur bakal dari daun.
Di
dalam tunas, buku dengan bakal daun berkelompok berdekatan, karena ruas
berukuran sangat pendek. Sebagian besar pemanjangan tunas sesungguhnya terjadi
melalui pertumbuhan ruas yang sedikit lebih tua di bawah ujung tunas tersebut.
Pertumbuhan ini disebabkan oleh pembelahan sel dan pemanjangan sel di dalam
ruas tersebut. Pada beberapa tumbuhan, termasuk rumput-rumputan, ruas terus
memanjang sepanjang panjang tunas tersebut selama periode yang lama. Hal ini
dimungkinkan karena tumbuhan tersebut memiliki daerah meristematik, yang
disebut meristem interkalari, pada pangkal masing-masing ruas.
Tunas
aksiler bisa saja membentuk cabang dari sistem tunas pada suatu saat nanti.
Dengan demikian, terdapat satu perbedaan penting mengenai bagaimana tunas dan
akar membentuk organ lateral. Akar lateral berasal dari bagian paling dalam
suatu akar utama sebagai penonjolan perisikel. Sebaliknya, cabang sistem tunas
berasal dari tunas aksiler yang berlokasi pada permukaan suatu tunas utama.
Hanya dengan cara memanjang dari perisikel sajalah suatu akar lateral baru
dapat dihubungkan dengan sistem pembuluh tumbuhan. Namun demikian, jaringan
pembuluh dari suatu batang berada dekat dengan permukaan, dan cabang-cabang
dapat berkembang dengan adanya sambungan ke jaringan pembuluh tanpa harus
berasal dari bagaian paling dalam di dalam tunas utama.
d. Jaringan
Primer Batang
Jaringan
pembuluh memanjang di sepanjang sebuah batang dalam beberapa untaian yang
disebut berkas pembuluh (vascular bundle).Pengaturan ini berbeda dengan akar,
di mana jaringan membentuk suatu silinder pembuluh di tengah akar. Pada zona
transisi di mana batang menyatu dengan akar, berkas pembuluh batang akan
mengumpul sebagai silinder pembuluh akar. (Istilah stele mengacu pada seluruh
kumpulan jaringan pembuluh pada akar dan tunas. Pada akar, stele dalam bentuk
silinder pembuluh tunggal; pada batang, stele mengacu pada keseluruhan kumpulan
berkas pembuluh tersebut).
Masing-masing
berkas pembuluh batang dikelilingi oleh jaringan dasar.Pada sebagian besar
dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam suatu lingkaran, dengan empulur (pith)
di sebelah dalam lingkaran dan korteks yang terletak di sebelah luar
lingkaran.Baik empulur maupun korteks merupakan bagian sistem jaringan
dasar.Berkas pembuluh memiliki xilem yang menghadap ke empulur dan floem yang
menghadap ke sisi korteks.Empulur dan korteks dihubungkan oleh suatu berkas
tipis jaringan dasar di antara berkas pembuluh.Pada batang sebagian besar
tumbuhan monokotil, berkas pembuluhnya tersebar di seluruh jaringan dasar dan
tidak tersusun dalam bentuk lingkaran. Jaringan dasar pada batang tumbuhan
monokotil dan tumbuhan dikotil sebagian besar adalah parenkima, akan tetapi
banyak batang diperkuat oleh kolenkima yang terletak tepat di bawah epidermis.
Sklerenkima, dalam bentuk sel-sel serat di dalam berkas pembuluh juga membantu
menyokong batang.
Protoderm
dari terminalnya akan menjadi epidermis, yang menutupi batang dan daun sebagai
bagian dari sistem jaringan pelapis yang kontinu.
e. Pengaturan
Jaringan Daun
Daun
diselubungi oleh epidermis, dengan sel-sel yang saling menutupi secara rapat
seperti potongan puzzle.Epidermis ini, seperti kulit kita sendiri, merupakan
lapisan pertahanan pertama yang melawan kerusakan fisik dan organisme
patogenik.Kutikula berlilin pada epidermis merupakan penghalang kehilangan air
pada tumbuhan. Rintangan epidermal disela hanya oleh stomata, yaitu pori yang
sangat kecil dan diapit oleh sel epidermal yang telah mengalami spesialisasi
yang disebut sel penjaga (guard cell). Masing-masing stomata sesungguhnya
merupakan suatu celah antara sepasang sel penjaga.Stomata memungkinkan
terjadinya pertukaran gas antara udara di sekitarnya dan sel-sel fotosintetik
di bagian dalam daun. Stomata juga merupakan jalan utama hilangnya air pada
tumbuhan melalui penguapan, suatu proses yang disebut transpirasi.
Jaringan
dasar suatu daun diapit oleh epidermis bagian atas dan epidermis bagian bawah
pada daerah yang disebut mesofil (mesophyll) (Bahasa Yunani mesos,
“pertengahan”, dan phyll, “daun”).Jaringan ini sebagian besar terdiri dari
sel-sel parenkima yang dilengkapi dengan kloroplas dan dikhususkan untuk
melakukan fotosintesis. Kebanyakan daun tumbuhan dikotil memiliki dua wilayah mesofil yang
dapat dibedakan dengan jelas. Pada bagian atas daun terdapat satu atau lebih
lapisan parenkima palisade, yang terdiri dari sel-sel yang berbentuk
kolumnar.di bawah daerah palisade adalah parenkima berspons, disebut demikian
karena mengandung labirin ruangan udara yang dapat dilalui karbon dioksida dan
oksigen yang bersikulasi di sekitar sel-sel yang berbentuk tak beraturan sampai
ke daerah palisade. Ruangan udara itu khususnya berukuran besar di sekitar
stomata, di mana terjadi pertukaran gas dengan udara luar. Pada sebagian besar
tumbuhan, stomata lebih banyak di permukaan bawah daun dibandingkan dengan di
bagian atasnya. Adaptasi ini akan meminimumkan kehilangan air, yang terjadi
lebih cepat melalui stomata pada bagian atas suatu daun yang terkena terik
matahari.
Jaringan
pembuluh suatu daun sambung menyambung dengan xilem dan floem batang.Jejak
daun, yang bercabang dari berkas vaskuler dalam batang, menembus melalui
tangkai daun ke daun. Di dalam daun, tulang daun akan membagi diri secara
berulang-ulang dan bercabang di seluruh mesofil. Ini menyebabkan xilem dan
floem berhubungan sangat dekat dengan jaringan fotosintetik, yang mendapatkan
air dan mineral dari xilem dan mengisi gula dan produk organik lainnya ke dalam
floem untuk dikirim ke bagian lain tumbuhan.Infrastruktur pembuluh juga
berfungsi sebagai kerangka yang memperkuat bentuk daun tersebut.
f. Konstruksi
Tunas Moduler dan Perubahan Fase Selama Perkembangan
Perkembangan
buku dan ruas di dalam ujung tunas, yang diikuti dengan pemanjangan ruas,
menghasilkan suatu tunas yang memiliki suatu konstruksi moduler----suatu
rentetan segmen, yang masing-masing terdiri dari sebuah batang, satu atau lebih
daun, dan suatu tunas aksiler yang terkait dengan masing-masing daun.
Perkembangan morfologi moduler ini hendaknya tidak disalahartikan dengan
perkembangan anatomi bersegmen pada hewan tertentu seperti cacing tanah.Pada
perkembangan hewan, awalnya semua organ terbentuk pada embrio.Tumbuhan,
sebaliknya, menambahkan organ pada ujungnya selama mereka masih hidup. Berbeda
dengan segmen-segmen dari seekor cacing tanah, yang semuanya berumur sama,
modul-modul suatu tumbuhan memiliki umur yang berbeda-beda sebanding dengan
jaraknya dari meristem apikal.
Meristem
apikal dapat berubah dari satu fase perkembangan ke fase perkembangan yang lain
sepanjang sejarahnya. Salah satu di antara perubahan fase (phase change) ini
adalah suatu perubahan bertahap dalam pertumbuhan vegetatif (menghasilkan daun)
dari keadaan juvenil ke keadaan dewasa.Umumnya tanda yang paling jelas mengenai
perubahan fase ini adalah perubahan dalam morfologi daun yang dihasilkan.
Daun-daun dari modul tunas juvenile berbeda dari daun-daun modul tunas dewasa
dalam bentuk dan ciri lainnya. Apabila meristem-meristem telah membentuk buku
juvenil dan ruas juvenil , mereka akan mempertahankan keadaan tersebut bahkan
ketika tunas it uterus memanjang dan meristem akhirnya berubah ke fase dewasa.
Jika tunas aksiler menghasilkan cabang, tunas tersebut akan menunjukkan fase
perkembangan dari modul-modul tunas utama dari mana tunas itu muncul, meskipun
ujung tunas utama tersebut selanjutnya membuat fase itu berubah dan mulai
membentuk modul fase dewasa. Ironisnya, hal ini berarti bahwa suatu cabang
dengan daun dewasa sesungguhnya bisa lebih muda dibandingkan dengan sebuah
cabang dengan daun juvenil.
Perubahan
dari fase juvenil ke dewasa adalah suatu kasus lain yang memperlihatkan bahwa
adalah salah apabila kita membandingkan perkembangan tumbuhan dengan hewan.
Pada seekor hewan, perubahan terjadi pada seluruh tingkat organisme.Pada
tumbuhan, perubahan fase selama perkembangan meristem apikal dapat menghasilkan
daerah juvenil dan dewasa yang hidup bersama-sama di sepanjang sumbu setiap
tunas.
Pada
beberapa kasus, ujung tunas mengalami suatu perubahan fase kedua, yaitu dari
keadaan vegetatif dewasa ke keadaan reproduktif (pembentukan bunga). Tidak
seperti pertumbuhan vegetatif yang dapat memperbaharui diri sendiri,
pembentukan bunga oleh meristem apikal mengakhiri pertumbuhan primer ujung
tunas; meristem apikal nantinya digunakan dalam pembentukan organ bunga
2. PERTUMBUHAN
SEKUNDER
Sebagiaan
besar tumbuhan pembuluh mengalami pertumbuhan sekunder, yang meningkatkan
diameter dan panjangnya.Tubuh sekunder tumbuhan (secondary plant body) terdiri
dari jaringan yang dihasilkan selama pertumbuhan sekunder diameter. Dua
meristem lateral yang berfungsi dalam pertumbuhan sekunder yaitu: kambium
pembuluh (vascular cambium), yang menghasilkan xilem sekunder (kayu) dan floem,
serta kambium gabus (cork cambium), yang menghasilkan suatu penutup keras dan
tebal yang menggantikan epidermis pada batang dan akar. Pertumbuhan sekunder
terjadi pada semua gimnosperma.Pada angiosperma, pertumbuhan sekunder
berlangsung pada sebagian besar spesies dikotil tetapi jarang pada spesies
monokotil.
a. Pertumbuhan
Sekunder Batang
Kambium
Pembuluh dan Pembentukan Jaringan pembuluh Sekunder
Kambium
pembuluh adalah suatu silinder yang tersusun dari sel-sel meristematik yang
membentuk jaringan pembuluh sekunder.Akumulasi jaringan pembuluh sekunder ini
selama bertahun-tahun, bertanggung jawab atas sebagian besar pertambahan
diameter tumbuhan berkayu.Kambium pembuluh menghasilkan xilem sekunder ke arah dalam
dan floem sekunder ke arah luar.Sejalan dengan waktu, diameter pohon bertambah
besar seiring dengan meningkatnya diameter silinder kambium pembuluh, yang
membentuk lapisan jaringan sekunder secara suksesif, dengan diameter yang lebih
besar dibandingkan diameter sebelumnya.
Penting
sekali kita mengetahui bahwa pertumbuhan primer dan sekunder terjadi pada saat
bersamaan tetapi pada bagian batang yang berbeda-beda. Pada saat meristem
apikal sedang memanjangkan batang dengan cara menghasilkan jaringan primer,
termasuk xilem dan floem primer dalam bentuk berkas pembuluh, pertumbuhan
sekunder mulai semakin jauh di bawah tunas. Pertambahan jaringan pembuluh
sekunder menyebabkan pertumbuhan sekunder mengubah bentuk bagian yang lebih tua
pada suatu batang.
Setelah
meristem apikal memperpanjang suatu tunas,bagaimana tubuh primer tumbuhan tunas
muda tersebut membuat perubahan dari pertumbuhn primer ke pertumbuhan sekunder?
Hal ini disebabkan kambium pembuluh terbentuk dari sel-sel parenkim yang mampu
merubah sel-sel itu menjadi meristematik kembali. Meristem ini terbentuk dalam
suatu lapisan antara xilem primer dan floem primer dari masing-masing berkas
pembuluh dan dalam lempengan jaringan dasar diantara berkas. Pita-pita
meristematik di dalam berkas dan lempengan pembuluh menyatu membentuk
kambiumpembuluh sebagai suatu silinder kontinu yang tersusun dari sel-sel yang
membelah di sekitar xilem primer dan empulur batang.
Silinder
kambium vaskuler nampak suatu cincin dalam sayatan melintang.jika kita melacak
di sekitar cincin itu, terdapat daerah sel-sel kambium yang saling bergantian
yang disebut inisial lempengan dan inisial fusiformis. Inisial lempengan (ray initial) adalah sel-sel kambium
yang menghasilkan sel-sel parenkima yang baris melingkar yang dikenal sebagai
lempengan xilem dan lempengan floem. Lempengan ini memisahkan lapisan jaringan
vaskuler sekunder yang berbentuk irisan. Sel-sel kambium didalm berkas vaskuler
adalah inisial fusiormis (fusiform
initial), suatu nama yang mengacu pada bentuk-bentuk sel yang memiliki
ujung yang runcing (fusiform) dan memanjang di sepanjang sumbu batang. Inisial
fusiformis enghasilkan jaringan vaskuler baru, yamg membentuk xilem sekunder ke
arah dalam kambium vaskuler dan floem sekunder ke arah luar.
Sementara
pertumbuhan sekunder berjalan teru menerus selama bertahun-tahun, lapisan demi
lapisan xilem sekunder akan terakumulasi membentuk kayu. Kayu sebagian besar
terdiri dari trakeid, unsur pembuluh (pada angiosperma), dan serat. Sel-sel
ini, mati pada kematangan fungsional dan memiliki dinding tebal berlignin yang
memberikan kekerasan dan kekuatan pada kayu. Pada daerah beriklim sedang ,
pertumbuhan sekunder pada tumbuhan perennial
berhenti setiap tahun karena kambium
vaskuler mengalami dormansi pada musim dingin. Ketika pertumbuhan sekunder
dimulai lagi pada musim semi, trakeid dan unsur pembuluh yang pertama kali
berkembang pada umumnya memiliki diameter
yang relatf besar dengan dinding tipis jika dibandingkan dengan xilem sekunder yang terbentuk dikemudian
dimusim panas. Dengan demikian, dapatlah dibedakan antara kayu musim semi
dengan kayu musim panas.
Lingkaran
yang terbentuk antara pertumbuhan satu tahun dan pertumbuhan tahun berikutnya
umumnya sangat jelas, kadang-kadang kemungkinan kita menaksir umur sebuah pohon
dengan cara menghitung lingkaran tahunnya.
Floem
sekunder ,yang berada di sebelah luar kambium vaskuler,tidak berakumulasi
selebar xilem sekunder selama bertahun tahun. Sementara diameter pohon
bertambah besar ,floem sekunder yang lebih tua (yang paling luar). Dan semua
jaringan yang berada diluarnya, berkembang menjadi kulit,yang akhirnya
mengelupas dan lepas dari batang phon itu.
Selama
perumbuhan sekunder,epidermis yang dihasilkan oleh pertumbuhan primer akan
mengelupa,kering, dan jatuh dari batang. Kulit itu akan digantikan oleh
jaringan pelindung baru yang dihasilkan oleh kambium gabus. Yaitu suatu
silinder jaringan merismatik yang pertama terbentuk di korteks bagian luar
batang.kambium gabus menghasilkan sel-sel gabus, yang terakumulasi ke arah luar
kambium gabus. Setelah sel-sel gabus dewasa , mereka menyimpan suatu bahan
berlilin yang disebut suberin di dindingnya kemudian mati. Jaringan gabus itu
berfungsi sebagai penghalang yang membantu melindungi batang dari kerusakan
fisik dan dari patogen.lapisan gabus bersama-sama dengan kambium gabus
membentuk periderm. Periderm adalah lapisan pelindung tubuh tumbuhan sekunder
yang menggantikan epidermis dari tubuh primernya. Itilah kuit kayu (bark), yang lebih umum dibandingkan
dengan periderm ,mengacu pada semua jaringan yang berada diluar kambium
vaskuler. Dengan demikian, menuju ke arah luar kulit kayu terdiri dari floem,
kambium gabus dan gabus. Dengan kata lain, kulit adalah floem yang ditambah
dengan periderm.
b. Pertumbuhan
sekunder pada akar
Kedua
meristem lateral, yaitu kambium gabus dan kambium vaskuler ,juga berkembanag
dan menghasilkan pembuluh sekunder pada akar. Kambium vaskuler dibentuk di
dalam stele dan menghasilkan xilem sekunder ke rah dalam dan floem sekunder ke
arah luar.setelah diameter stele bertambah besar, korteks dan epidermis akan
pecah dan lepas. Kemudian kambium gabus akan terbentuk dari perisikel stele dan
menghasilkan periderm, yang menjadi jaringan dermal sekunder. Berbeda dari
eidermis primer suatu akar yang lebih muda, periderm tidak permebel terhadap
air. Dengan demikian, hanya akar yang paling muda , yaitu yang mewakili tubuh
primer tumbuhan,yang menyerap air dan mineral dari tanah. Akar yang lebih tua
dengan, dengan pertumbuhan sekunder , terutama berfungsi untuk menambatkan
tumbuhan dan mengangkut air serta zat terlarut antara akar yang lebih muda dan
sirtem tunas.
Setelah
bertahun-tahun akar aan lebih berkayu,dan lingkaran tahun umumnya menjadi
tampak jelas pada xilem sekunder. Jaringan disebelah luar kambium vaskuler akan
membentuk suatu kulit yang keras dan tebal. Setelah pertumbuhan sekunder yang
meluas , akar yang tua akan sangat mirip dengan batang tua.
Bab III
Penutup
Dari
musim ke musim dan dari tahun ke tahun, pertumbuhan tumbuhan mengubah
lingkungan sekitar kita----halaman, kampus, taman, tanah kosong, pepohonan, dan
bentang alam dalam komunitas kita. Pertumbuhan tumbuhan dari sebuah biji adalah
suatu perubahan yang sangat menakjubkan.
Sebagian
besar tumbuhan terus tumbuh selama mereka masih hidup, suatu kondisi yang
dikenal sebagai pertumbuhan tidak terbatas (indeterminath growth). Sebagian
besar hewan, sebagai pembanding, ditandai oleh pertumbuhan yang terbatas;
yaitu, hewan akan berhenti tumbuh setelah mencapai ukuran tertentu. Sementara
tumbuhan yang utuh umumnya memperlihatkan pertumbuhan tidak terbatas, organ tumbuhan
tertentu, seperti bunga dan daun, memperlihatkan pertumbuhan yang terbatas.
Pertumbuhan
sendiri dapat diartikan sebuah proses
yang terjadi pada makhluk hidup berupa pertambahan ukuran
(volume,panjang,tinggi,massa dan sebagainya) yang dapat
di ukur yang bersifat irreversible atau tidak dapat dibalik
maupun ulang. Selain itu tumbuhan juga mengalami sutu proses perkembangan.
Perkembangan adalah seuatu proses pendewasaan di mana hal ini tidak dapat
diukur (perkembangan kualitatif). Pada sel-sel, sel berkembang sesuai
spesialisasi mereka masing-masing (berkembang dan terstruktur sesuai fungsi
masing-masing). Proses pertumbuhan dan prkembangan berlangsung secara
bersamaan.
Bentuk
dari pertumuhan dan perkembangan pada tumbuhan antara lain perkecambahan, pertumbuhan
primer dan pertumbuhan sekunder.
Perkecambahan
adalah proses pertumbuhan dan perkembanagan embrio . Hasil perkecambahan ini
adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. berdasarkan letak kotiledon
pada saat berkecambah , dikenal dua macam tipe perkecambahan. Yaitu epigeal dan
hipogeal. Perkecambahan epigeal hipokotil tumbuh memanjang,akibatnya kotiledon
dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Misalnya pada kacang hijau
dan jarak. Sedangkan perkecambahan hipogeal terjadi pertumbuhan memanjang dari
epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul
diatas tanah. Namun kotiledon tetap berada di dalam tanah. Misalnya pada
kacang kapri dan jagung.
Pertumbuhan
primer dan sekunder terjadi pada waktu yang bersamaan akan tetapi pada lokasi
yang berbeda. Pertumbuhan primer dibatasi pada bagian termuda tumbuhan----ujung
akar dan tunas, dimana terletak meristem apikal. Meristem lateral berkembang di
daerah yang sedikit lebih tua pada akar atau tunas yang agak jauh dari
ujung.pada tempat tersebut terjadi pertumbuhan sekunder untuk menambah diameter
organ. Bagian tertua dari akar atau tunas----misalnya pangkal cabang
pohon----memiliki akumulasi jaringan sekunder yang paling besar yang dibentuk
oleh meristem lateral.Setiap musim tumbuh, pertumbuhan primer menghasilkan
perbesaran bagian muda pada akar dan tunas, sementara pertumbuhan sekunder
menebalkan dan menguatkan bagian yang lebih tua tumbuhan tersebut.
Daftar
pustaka
http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0054%20Bio%202-3a.htm
http://repository.upi.edu/operator/upload/s_d0351_056234_chapter2.pdf
Biologi
SMA kelas 3A,penerbit erlangga. Istamar
Syamsuri,dkk
0 Comments: