Tumbuhan adalah salah satu kelompok makhluk hidup yang memiliki kemampuan untuk tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Tumbuhan membutuhkan air, nutrisi, cahaya, dan faktor-faktor lingkungan lainnya untuk melakukan proses pertumbuhan dan perkembangan. Apa saja yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan? Bagaimana tahapan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya? Mari kita simak penjelasan berikut ini.
Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan adalah proses kenaikan ukuran fisik tumbuhan yang bersifat kuantitatif, yaitu dapat diukur dengan angka. Pertumbuhan tumbuhan melibatkan penambahan jumlah sel dan ukuran sel yang terjadi karena pembelahan sel dan pemanjangan sel. Contoh pertumbuhan tumbuhan adalah bertambahnya tinggi batang, lebar daun, atau berat buah.
Perkembangan adalah proses perubahan bentuk, struktur, dan fungsi tumbuhan yang bersifat kualitatif, yaitu tidak dapat diukur dengan angka. Perkembangan tumbuhan melibatkan diferensiasi sel, yaitu proses di mana sel-sel yang awalnya sama menjadi berbeda bentuk dan fungsinya. Contoh perkembangan tumbuhan adalah pembentukan akar, batang, daun, bunga, atau buah.
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan berlangsung sepanjang siklus hidup tumbuhan, tetapi memiliki fokus yang berbeda pada setiap tahapnya. Pada tahap awal, tumbuhan lebih fokus pada pertumbuhan untuk mencapai ukuran dan bentuk yang optimal. Pada tahap akhir, tumbuhan lebih fokus pada perkembangan untuk menghasilkan organ reproduksi dan melakukan perkembangbiakan.
Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Tumbuhan mengalami beberapa tahap pertumbuhan dan perkembangan sejak dari biji hingga menjadi tumbuhan dewasa. Berikut ini adalah tahap-tahap tersebut:
- Perkembangan embrio. Tahap ini dimulai dari pembuahan antara sel sperma dan sel telur yang terjadi di dalam bunga. Hasil pembuahan ini disebut zigot, yang kemudian berkembang menjadi embrio. Embrio adalah calon tumbuhan yang terdiri dari radikula (calon akar), plumula (calon batang), dan kotiledon (daun lembaga). Embrio bersama dengan endosperm (cadangan makanan) membentuk biji.
- Perkecambahan. Tahap ini dimulai dari berkecambahnya biji yang telah matang dan siap tumbuh. Perkecambahan terjadi apabila biji mendapatkan kondisi lingkungan yang sesuai, seperti kelembaban, suhu, dan oksigen. Biji akan menyerap air melalui proses imbibisi, yang menyebabkan biji mengembang dan kulit biji pecah. Radikula akan tumbuh keluar dari biji dan menjadi akar primer. Plumula akan tumbuh keluar dari biji dan menjadi batang primer. Kotiledon akan tumbuh menjadi daun pertama. Ada dua jenis perkecambahan, yaitu perkecambahan epigeal dan perkecambahan hipogeal. Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang menyebabkan kotiledon naik ke atas permukaan tanah. Contoh tumbuhan yang mengalami perkecambahan epigeal adalah kacang tanah, jagung, dan kacang hijau. Perkecambahan hipogeal adalah perkecambahan yang menyebabkan kotiledon tetap berada di bawah permukaan tanah. Contoh tumbuhan yang mengalami perkecambahan hipogeal adalah kacang kedelai, buncis, dan kacang polong.
- Pertumbuhan primer. Tahap ini dimulai dari pemanjangan akar dan batang yang terjadi karena adanya jaringan meristem apikal. Meristem apikal adalah jaringan yang terdapat di ujung akar dan ujung batang yang memiliki kemampuan untuk membelah secara terus menerus. Pembelahan sel di meristem apikal menghasilkan sel-sel baru yang kemudian berdiferensiasi menjadi berbagai jenis jaringan, seperti epidermis, korteks, silinder pusat, dan pembuluh angkut. Pertumbuhan primer juga melibatkan pembentukan daun-daun baru yang tumbuh dari kuncup daun yang terdapat di ketiak daun. Pertumbuhan primer bertujuan untuk meningkatkan ukuran dan bentuk tumbuhan serta memperluas wilayah penyerapan air dan nutrisi.
- Pertumbuhan sekunder. Tahap ini dimulai dari penebalan akar dan batang yang terjadi karena adanya jaringan meristem sekunder. Meristem sekunder adalah jaringan yang terdapat di antara xilem dan floem yang disebut kambium. Kambium memiliki kemampuan untuk membelah secara terus menerus. Pembelahan sel di kambium menghasilkan sel-sel baru yang kemudian berdiferensiasi menjadi xilem sekunder dan floem sekunder. Xilem sekunder dan floem sekunder membentuk lapisan-lapisan kayu yang disebut lingkaran tahunan. Pertumbuhan sekunder juga melibatkan pembentukan kulit kayu yang terdiri dari sel-sel mati yang melindungi batang dari kerusakan mekanis dan serangan hama. Pertumbuhan sekunder bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan tumbuhan serta memperbesar kapasitas transportasi air dan nutrisi. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil, sedangkan tumbuhan monokotil hanya mengalami pertumbuhan primer.
- Pembungaan. Tahap ini dimulai dari pembentukan bunga yang terjadi karena adanya jaringan meristem generatif. Meristem generatif adalah jaringan yang terdapat di ujung batang atau cabang yang memiliki kemampuan untuk berubah menjadi bunga. Bunga adalah organ reproduksi tumbuhan yang terdiri dari empat bagian utama, yaitu kelopak, mahkota, benang sari, dan putik. Kelopak dan mahkota berfungsi untuk melindungi dan menarik serangga penyerbuk. Benang sari berfungsi untuk menghasilkan serbuk sari yang merupakan sel sperma tumbuhan. Putik berfungsi untuk menerima serbuk sari dan menghasilkan ovum yang merupakan sel telur tumbuhan. Pembungaan bertujuan untuk mempersiapkan tumbuhan untuk melakukan reproduksi seksual dan menghasilkan biji.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik dari dalam maupun dari luar tumbuhan. Berikut ini adalah beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan:
- Faktor internal. Faktor internal adalah faktor yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri, seperti genetik, hormon, dan metabolisme. Genetik adalah faktor yang menentukan sifat-sifat dasar tumbuhan, seperti bentuk, warna, ukuran, dan pola pertumbuhan. Hormon adalah zat kimia yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk mengatur proses-proses fisiologis, seperti pembelahan sel, diferensiasi sel, pemanjangan sel, pembentukan bunga, dan pemasakan buah. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam sel tumbuhan untuk mengubah bahan-bahan makanan menjadi energi dan bahan-bahan pembangun sel.
- Faktor eksternal. Faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari luar tumbuhan, seperti cahaya, air, nutrisi, suhu, dan gravitasi. Cahaya adalah faktor yang penting untuk proses fotosintesis, yaitu proses di mana tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Cahaya juga mempengaruhi arah pertumbuhan tumbuhan, yaitu menuju sumber cahaya (fototropisme positif) atau menjauhi sumber cahaya (fototropisme negatif). Contoh tumbuhan yang mengalami fototropisme positif adalah kacang hijau, sedangkan contoh tumbuhan yang mengalami fototropisme negatif adalah akar wortel.
Sumber:
(1) Pertumbuhan Dan Perkembangan Pada Tumbuhan – BIOLOGI MEDIA CENTRE. https://biologimediacentre.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-1-pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan/.
(2) Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan: Perbedaan, Tahapan, dan …. https://www.pijarbelajar.id/blog/pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan.
(3) Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan – Kerajaan Biologi. https://www.kerajaanbiologi.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan/.
(4) Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan – Kompas.com. https://www.kompas.com/skola/read/2020/09/10/163000969/pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan.
(5) Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Makhluk Hidup – Gramedia.com. https://www.gramedia.com/literasi/pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-makhluk-hidup/.