proses terjadinya manusia

dzikir penenang hati

Gerak Tumbuhan

a. Gerak Nasti

Gerak nasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan atau ditujukan ke atau dari sumber rangsang. Rangsang tersebut dapat berupa sentuhan, suhu, cahaya, dan kelembaban. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhi, gerak nasti dibedakan menjadi termonasti, seismonasti, niktinasi, dan nasti kompleks. Pejelasannya sebagai berikut:

1) Niktinasti

yaitu gerak tidur daun tanaman Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun. Perubahan ini disebabkan karena rangsangan suasana yang gelap.

2) Fotonasti

yaitu gerak nasti yang sumber rangsangannya berupa cahaya, misalnya mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari karena telah memperoleh periode terang yang cukup dari cahaya matahari.

3) Seismonasti/tigmonasti

adalah gerak yang dipengaruhi oleh getaran/sentuhan. Contoh paling mudah adalah gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat tersentuh. Gerak ini disebabkan adanya perubahan takanan turgor pada tangkai daun.

4) Termonasti

adalah gerak nasti yang sumber rangsangnya berupa suhu. Misalnya mekarnya bunga tulip pada harihari yang hangat pada musim semi.

5) Nasti kompleks

yaitu gerak nasti yang sumber rangsangnya lebih dari satu. Contoh gerak ini adalah membuka menutupnya stomata karena pengaruh kadar

air, cahaya, suhu, dan zat kimia.

b. Gerak Tropisme

Tropisme adalah gerak sebagian organ tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan dari luar dan arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Tropisme berasal dari kata Yunani yaitu trope yang artinya belokan. Tropisme biasanya diberi nama sesuai dengan jenis rangsangannya. Gerak tropisme yang mendekati arah rangsang disebut tropisme positif sedangkan gerak tropisme yang menjauhi rangsang disebut tropisme negatif.

1) Geotropisme/gravitropisme

adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan gaya gravitasi bumi. Charles Darwin adalah orang yang pertama kali mencatat bahwa gerak pertumbuhan akar adalah geotropisme positif karena searah dengan gaya gravitasi bumi. Sedangkan pertumbuhan batang termasuk geotropisme negatif, karena arahnya berlawanan dengan arah gravitasi bumi.

2) Fototropisme

Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh arah datangnya rangsang berupa cahaya. Fototropisme dibagi menjadi dua, yaitu:

1) Fototropisme positif, adalah gerak tanaman menuju ke arah

datangnya cahaya. Contoh: Ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya.

2) Fototropisme negatif, adalah gerak tanaman atau bagian tanaman menjauhi arah datangnya cahaya. Contoh: Gerak ujung akar yang menjauhi arah datangnya cahaya.

3) Tigmotropisme

adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan sentuhan atau kontak fisik dengan benda padat. Tumbuhan merambat umumnya tumbuh lurus terus-menerus hingga ujung batangnya menyentuh sesuatu. Kontak itu membuat lengkungan pada tumbuhan. Sel pada bagian yang bersentuhan dengan benda lain perkembangannya lebih lambat dibandingkan dengan bagian yang tidak tersentuh, sehingga pertumbuhannya menjadi melengkung. Contoh gerak tigmotropisme adalah gerak membelit sulur tumbuhan markisa dan mentimun.

4) Kemotropisme

Kemotropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan ke arah sumber rangsang yang berupa bahan kimia. Contoh: Akar tanaman yang menuju arah zat makanan atau menjauhi zat racun.

5) Hidrotropisme

adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan kelembapan atau air. Makhluk hidup memiliki kecenderungan untuk mendekati atau menjauhi air. Tentu kamu mengetahui bahwa pertumbuhan akar umumnya menuju ke sumber air. Contoh: Gerak ujung akar kecambah menuju tempat yang berair.

c. Gerak Taksis

Pada beberapa jenis tumbuhan tingkat rendah ada yang dapat melakukan gerak berpindah tempat. Gerak ini disebut gerak taksis. Gerak taksis adalah gerak seluruh bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang. Gerak yang menuju ke arah datangnya rangsang disebut taksis positif, sedangkan gerak yang menjauhi rangsang disebut taksis negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, taksis dapat

dibedakan menjadi fototaksis dan kemotaksis.

Fototaksis

adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang cahaya.

Contoh:

1. Euglena yang dikenai cahaya akan bergerak pindah tempat menuju ke arah datangnya cahaya.

2. Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya.

Kemotaksis

adalah gerak seluruh tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang zat kimia.

Contoh:

1. Bakteri oksigen yang bergerak ke tempat-tempat yang banyak mengandung oksigen.

2. Spermatozoid pada Arkegonium lumut-lumutan dan paku-pakuan yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein.

(Menurut klasifikasi Whittaker, organisme-organisme pada contoh di atas tidak termasuk kingdom plantae).

sumber: http://www.crayonpedia.org/ BAB VIII. VLANTAE

Gerak pada tumbuhan

        Gerak pada tumbuhan tingkat tinggi bukan berarti pindah dari satu tempat ke tempat yang lain, akan tetapi sebenarnya berupa pembengkokan bagian tumbuhan akibat pertumbuhan yang tidak seimbang atau akibat turgor jaringan yang tidak sama. Gerakan pada tumbuhan dapat dibedakan berdasarkan bagian yang bergerak dan faktor-faktor yang mempengaruhi gerakan tersebut. Macam gerak tersebut adalah gerak higroskopis, gerak endonom, dan gerak esionom.
1. Gerak higroskopis
    Gerak higroskopis adalah gerak karena perbedaan kadar air yang tidak merata pada bagian tubuh tumbuhan. Gerak tersebut dijumpai pada pecahnya kulit buah polong, membuka dan menutupnya annulus pada sporangium paku, serta membuka dan menutupnya gigi peristom pada sporangium lumut. Jika buah polong, misalnya buah bunga merak (Caesalpinia pulcherima) terkena sinar matahari, maka bagian yang kena sinar akan kehilangan air lebih banyak, mengakibatkan terjadi perbedaan kadar air pada kedua sisi buah polong-polongan tersebut. Perbedaan kadar air tersebut menyebabkan mengembang dan mengerutnya kulit buah menjadi tidak seimbang. Akibatnya, sisi yang ikatannya kurang kuat akan pecah mendadak. Biji yang ada di dalamnya akan melenting.
2. Gerak endonom
   Gerak endonom adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan dari dalam. Jenis rangsangan juga belum jelas sehingga ada pakar yang menyebutkan gerakan tersebut terjadi karena kemauan tumbuhan maka sering disebut gerak otonom. Contoh gerak endonom, antara lain gerak sitoplasma pada sel umbi lapis bawang merah, gerak melingkar batang gadung (Dioscorea sp.), palmae, maupun batang kacang panjang. Ujung batang gadung akan selalu melilit batang rambatannya ke arah kiri, sedangkan ujung batang kacang panjang akan melilit ke arah kanan. Mengapa demikian?
3. Gerak esionom
    Gerak esionom adalah gerak berupa reaksi terhadap rangsang dari luar. Rangasangan itu dapat berupa cahaya, gravitasi bumi, sentuhan, senyawa kimia, dan air. Gerak esionom dibedakan menjadi tiga, yaitu nasti, tropisme, dan taksis.
     I. Nasti
        a. Niktinasti
            Niktinasti adalah gerak menutupnya daun pada banyak spesies Leguminoceae ketika malam hari. Pada sebagian besar peristiwa niktinasti, permukaan daun ada pada posisi horizontal dan menghadap ke matahari sepanjang hari, tetapi melipat dalam posisi vertikal jika matahari terbenam (Gambar 8.27). Jadi, terjadinya
periode yang berselang antara terang dan gelap itulah yang mengatur
gerakan tersebut.

     Gerak niktinasti terjadi karena perubahan turgor suatu jaringan yang memiliki struktur khusus pada persendian tangkai daun (pulvinus). Jaringan tersebut tersusun dari sel-sel khusus (sel motor) yang berfungsi sebagai pemompa ion K+ dari satu bagian ke bagian lainnya. Dengan demikian akan mengubah potensial air pada sel-sel tertentu. Pada pohon ki hujan (Samanea saman) anak-anak daunnya menggantung pada malam hari, gerakan ke atas anak daun pada pagi hari disebabkan oleh peningkatan turgor pada sel motor ventral dan penurunan turgor pada sel motor dorsal. Perubahan yang sebaliknya terjadi ketika anak daun melipat dan menggantung pada waktu matahari terbenam. Jika ion K+ dipompa keluar dari sel-sel pulvinus maka akan diikuti mengalirnya air keluar dari sel-selitu. Hal itu menyebabkan turunnya tekanan turgor pada jaringan pulvinus di jaringan persendian daun sehingga tangkai daun menuju kebawah dan terjadilah gerak tidur.                                             b. Seismonasti
    Seismonasti adalah gerak menutupnya daun yang disebabkan oleh sentuhan (Gambar 8.28). Mekanisme dari gerak tersebut disebabkan oleh perubahan turgor pada pulvinus, sama seperti prinsip gerak tidur (niktinasti). Untuk lebih jelasnya, lakukanlah pengamatan gerak seismonasti pada si kejut (Mimosa pudica). Bagaimanakah pola gerakannya?
c. Fotonasti
    Fotonasti adalah gerak nasti karena rangsangan cahaya, misalnya membukanya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari. Sebenarnya tidak semata-mata cahaya, tetapi ada faktor lain yang ikut berpengaruh terhadap membuka dan menutupnya bunga tersebut, seperti suhu maupun kelembaban udara.

                                    Gambar 8.28. Gerak seismonasti pada Mimosa pudica(Campbell, 1997).
d. Termonasti
    Termonasti adalah gerak nasti karena rangsang suhu, misalnya bunga tulip (di daerah dingin) yang membuka karena pengaruh temperatur. Bunga tersebut akan mengembang jika mendadak mengalami kenaikan temperatur dan akan menutup lagi jika temperatur menurun.

e. Gerak kompleks
    Gerak kompleks adalah gerak nasti yang terjadi karena berbagai faktor rangsangan yang bekerja sama. Berbagai rangsangan tersebut, antara lain zat kimia, suhu, cahaya, dan air. Proses membukanya stomata daun pada siang hari dan menutup di malam hari merupakan contoh dari gerak tersebut.

 

II. Tropisme
   Tropisme ialah gerak tumbuh bagian tubuh tumbuhan dengan arah gerak yang ditentukan oleh arah datangnya rangsang. Jika arah gerak mendekati sumber rangsangan, disebut tropisme positif. Sebaliknya, jika menjauhi rangsangan disebut tropisme negatif. Berdasarkan cara perangsangannya, gerak tropisme dapat dibedakan
menjadi gerak fototropi, geotropi, tigmotropi, dan hidrotropi.
a. Fototropisme
    Fototropisme adalah gerak tumbuh bagian tubuh tumbuhan karena rangsangan cahaya. Hal itu dapat kita lihat pada tanaman pot yang kita letakkan dekat jendela, dimana cahaya hanya datang dari satu sisi (Gambar 8.24).Dapatkah kalian menduga apa yang akan terjadi pada pertumbuhan batang tersebut? Fototropisme dapat dibedakan menjadi fototropisme positif dan fototropisme negatif. Gerak tumbuh ujung batang menuju ke arah datangnya cahaya adalah contoh gerak fototropisme positif, sedangkan gerak pertumbuhan akar menjauhi sumber cahaya disebut fototropisme negatif.
      Orang pertama yang melakukan eksperimen untuk mempelajari pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan batang adalah Charles Darwin, biolog Inggris yang amat terkenal dalam mempelajari evolusi. Percobaan lain untuk menyelidiki gerak fototropi adalah dengan menggunakan klinostat! Tumbuhan yang ditempatkan pada klinostat diletakkan mendatar dan diputar secara perlahan-lahan sehingga bagian tumbuhan tersebut mendapat cahaya secara merata. Akibatnya, batang dan akar tumbuhan itu tetap mendatar. Mengapa demikian? Dapatkah kalian meramalkan apa yang akan terjadi jika pemutaran dihentikan? Mengapa hal itu terjadi?
b. Geotropisme
    Geotropisme adalah gerak bagian tumbuhan menuju ke pusat bumi karena rangsangan gaya gravitasi bumi. Gerak tersebut juga dapat dibedakan menjadi gerak geotropisme positif dan geotropisme negatif. Contoh gerak geotropisme positif adalah gerak pertumbuhan akar menuju ke arah pusat bumi. Perhatikan Gambar 8.29! Ke manakah arah pertumbuhan batang dan akar tumbuhan tersebut? Mengapa demikian?

c. Tigmotropisme (haptotropisme)
    Tigmotropisme atau haptotropisme adalah gerak membelok bagian tubuh tumbuhan sebagai akibat dari sentuhan atau
persinggungan (Gambar 8.30). Contohnya adalah gerak ujung batang atau ujung sulur pada famili Cucurbitaceae, misalnya mentimun dan markisa (Passiflora quadrangularis). Jika ujung sulur menyentuh ranting atau batang tumbuhan lain pada sisi kirinya maka sulur akan membelok melilit ke arah kiri. Jika tidak tersentuh, ujung sulur akan tumbuh lurus. Jika tersentuh pada sisi kanannya maka ujung sulur akan melilit memutar ke kanan.

d. Hidrotropisme
    Hidrotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan menuju ke tempat yang lembab atau karena rangsang air. Arah gerak pertumbuhan akar menuju lapisan tanah yang cukup air juga merupakan contoh gerak tersebut
e. Kemotropisme
    Kemotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsangan zat kimia. Misalnya gerak tabung sari menuju tempat pembentukan sel telur, gerak ujung akar menuju ke lapisan tanah yang kaya unsur hara, dan gerak akar napas menuju ke tempat yang cukup O2 (Gambar 8.31).

III. Taksis
    a. Fototaksis
        Fototaksis adalah gerak yang disebabkan oleh cahaya. Contoh gerak tersebut adalah gerakan Euglena menuju ke
        tempat yang bercahaya dan gerakan pemencaran spora dari sporangium jamur Pilobolus sp.
    b. Kemotaksis
        Kemotaksis adalah gerak yang disebabkan oleh rangsangan zat kimia. Contoh gerak tersebut adalah gerakan
        spermatozoid ke arah sukrosa atau asam maleat pada arkegonium tumbuhan lumut atau paku dan gerakan bakteri
        aerob menuju ke tempat yang banyak O2.
        8.7. Reproduksi pada tumbuhan

                                                        Gambar 8.32. Struktur bunga (Campbell, 2006).
        Reproduksi (re = ulang, produksi = hasil), mengandung arti perkembangbiakan. Dispersal, artinya pemencaran alat-alat perkembangbiakan. Untuk melestarikan jenisnya, (kelangsungan hidup dan proses mempertahankan jenis) tumbuhan mengadakan perkembangbiakan dengan cara yang berbeda-beda menurut jenisnya masing-masing. Alat perkembangbiakan pada tumbuhan lengkap seperti Gambar 8.32. Perkembangbiakan pada umumnya dibedakan dalam dua cara berikut ini:
              1. Perkembangbiakan aseksual
              2. Perkembangbiakan seksual
1.Perkembangbiakan aseksual (vegetatif)
   Reproduksi aseksual (vegetatif) yaitu terjadinya calon individu baru tanpa peleburan gamet jantan dan gamet betina.       Perkembangbiakan vegetatif berdasarkan ada tidaknya campurtangan manusia dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:
    a. Vegetatif alamiah, pada perkembangbiakan ini calon individu baru terjadi tanpa peleburan 2 buah gamet dan tanpa
        campur tangan manusia. Misalnya:
     * Pembelahan sel, seperti pada Amoeba proteus, Chlorophyceae, dan bakteri.
    * Pembentukan spora (sel terspesialisasi bereproduksi vegetatif dan spora terbentuk dari peleburan dua sel dilakukan
       secara generatif), seperti jamur (fungi).
    * Fragmentasi (melepaskan sejumlah sel disebut homogonium), seperti Cyanophyceae, dan Liken.
    * Pembentukan tunas/anakan, seperti bambu dan pisang.
    * Tunas adventif, seperti cocor bebek.
    * Rizoma = rimpang (batang yang tumbuh sejajar di bawah permukaan tanah), seperti alang-alang.
    * Kormofita, seperti mangga, durian, dan sawo manila.
    * Umbi lapis, seperti bawang merah (Allium cepa).
    * Umbi batang, seperti kentang.
    * Umbi akar, seperti ubi kayu.
    * Geragih atau stolon (batang yang tumbuh menjalar di atas permukaan tanah), seperti lengkuas, dan jahe.
b. Vegetatif buatan, merupakan perkembangbiakan dengan bantuan campur tangan manusia. Misalnya: mencangkok,
    menempel (okulasi), menyambung, merunduk, mengenten, dan stek. Keuntungannya ialah mendapatkan tanaman     
    sesuai dengan sifat induknya dan cepat menghasilkan buah. Sedangkan kerugiannya ialah tumbuhan tidak kokoh dan
    tidak tahan hidup lama.
2. Perkembangbiakan seksual (generatif)
   Generatif (seksual), yaitu terjadinya calon individu baru didahului dengan peleburan sepasang gamet. Reproduksi generatif dapat berlangsung dengan cara:
* Konyugasi (peleburan dua sel yang belum terspesialisasi disebut zygospora). Contoh: Chlorophyta.
* Fertilisasi (peleburan sepasang gamet membentuk zigot).  Contoh: Chrysophyta
* Partenogenesis (ovum tidak dibuahi, dapat menjadi individu baru). Contoh: Spermatophyta.

• Metagenesis (pergiliran keturunan dimana reproduksi vegetatif bergantian dengan generatif). Contoh: Cormophyta.

          Pada tumbuhan berbiji, pembuahan didahului oleh peristiwa penyerbukan atau persarian. Penyerbukan terjadi apabila serbuk sari sampai pada tempat tujuannya. Pada Gymnospermae, serbuk sari sampai di tetes penyerbukan pada bakal biji dan pada Angiospermae terjadi bila serbuk sari sampai di kepala putik. Berhubungan dengan peristiwa penyerbukan dan pembuahan ini maka tumbuhan berbiji memiliki alat penyerbukan yaitu serbuk sari dan kepala putik. Serbuk sari/tepung sari terdapat pada benang sari,kepala putik terdapat pada putik
I. Macam-macam penyerbukan (Polinasi)
   Polinasi (penyerbukan) adalah jatuhnya serbuk sari yang berisi sperma ke tempat bakal biji yang berovum. Polinasi hanya terdapat pada tumbuhan yang mempunyai serbuk sari dan bakal biji, yaitu pada Angiospermae dan Gymnospermae.
Penyerbukan dibagi berdasarkan:
   a. Asal serbuk sari, yaitu:
       1. Penyerbukan sendiri (autogami), yaitu serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Kalau penyerbukan terjadi 
           selagi bunga belum mekar disebut kleistogami.
       2. Penyerbukan tetangga (geitonogami), yaitu serbuk sari berasal dari bunga lain pada satu individu.
       3. Penyerbukan silang (alogami), yaitu serbuk sari berasal dari individu lain yang spesiesnya sama.
       4. Penyerbukan bastar, yaitu serbuk sari berasal dari bunga tumbuhan yang berbeda spesies.
   b. Faktor yang menyebabkan serbuk sari sampai di tempat tujuan (dengan perantara), dibedakan atas:
       1. Penyerbukan dengan bantuan angin (anemogami)
           Ciri-ciri tumbuhannya ialah memiliki serbuk sari yang banyak, lembut, kering dan warna mahkota tidak perlu
           menarik perhiasan bunganya tidak ada dan kalau ada hanya kecil, sederhana dan ringan. Misalnya: pada
           padi-padian dan berbagai jenis rumputrumputan.
       2. Dibantu oleh air (hidrogami), misalnya terjadi pada Hydrilla sp.

       3. Dibantu oleh hewan (zoidogami) dibedakan atas:
           a. Penyerbukan dengan bantuan serangga (entomogami). Ciri tumbuhannya: memiliki mahkota yang menarik       

               (berwarna warni), menghasilkan madu, atau serbuk sari.
           b. Penyerbukan dengan bantuan burung (ornitogami)Ciri tumbuhannya: bunganya mengandung banyak madu,
               berukuran besar.
           c. Penyerbukan dengan bantuan kelelawar (kiropterogami). Ciri tumbuhannya: bunganya mekar pada malam hari.
           d. Penyerbukan siput (malakogami) Terjadi pada tumbuhan yang sering mendapat kunjungan dari siput.
       4. Dibantu oleh manusia (antropogami), karena di alam tidak ada perantara yang cocok dalam proses penyerbukannya, misalnya pada tumbuhan vanilli. Faktor-faktor yang menyebabkan tumbuhan tidak dapat mengadakan penyerbukan sendiri (autogami) adalah:
(i) Dioseus (berumah dua), yaitu serbuk sari dan putik terletak pada individu yang berbeda. Contoh: salak, melinjo.
(ii) Dikogami, yaitu masaknya serbuk sari dan putik tidak bersamaan, dapat dibedakan atas:
a. Protogini, yaitu putik matang lebih dulu. Contoh: cokelat, alpokat.
b. Protandri, yaitu serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu. Contoh: jagung.
c. Herkogami, yaitu serbuk sari tidak dapat jatuh ke kepala putik (vanili).
d. Heterostili
      Yang terjadi pada serbuk sari setelah penyerbukan :

•    Eksin pecah, serbuk sari membentuk buluh serbuk dan di dalamnya mengandung dua inti yaitu inti tabung dan inti   
  

       generatif. Inti generatif membelah menghasilkan dua inti sperma. Buluh serbuk memanjang menuju mikropil. 

•    Sinergid membantu inti sperma memasuki bakal biji melalui mikropil.
  
•    Dalam bakal biji satu inti sperma melebur dengan ovum, hasilnya adalah zigot diploid. Inti sperma lainnya melebur
  

       dengan dua inti kutub membentuk inti triploid yang akan berkembang menjadi endosperm = tempat makanan

       cadangan untuk lembaga ( fertilisasi ganda pada Angiospermae). Pada Gymnospermae semua inti sperma melebur

       dengan ovum (fertilisasi tunggal).
       Cara masuknya inti sperma ke dalam bakal biji dibedakan menjadi:
• Porogami : bila inti sperma masuk melalui mikropil
• Aporogami: bila inti sperma masuk tidak melalui mikropil, misalnya melalui kalaza disebut Kalazogami.
       Cara terbentuknya lembaga (bakal tumbuhan baru) dilakukan dengan:
• Amfiksis, bila lembaga berasal dari hasil peleburan ovum dan sperma.
• Apomiksis, bila lembaga bukan berasal dari hasil peleburan ovum dan sperma.
  Apomiksis dapat terjadi secara :

•  Partenogenesis, embrio berasal dari ovum yang tidak dibuahi.
•   Apogami, embrio berasal dari bagian lain dari luar kandung lembaga tanpa dibuahi misalnya dari sinergid.
  
•  Embrionik adventif, embrio berasal dari sel di luar bakal biji tanpa dibuahi.
    Apomiksis dapat menyebabkan terbentuknya lebih dari satu embrio (poliembrioni) dalam biji, sering terdapat pada biji mangga dan jeruk.

II. Pembuahan
    Pembuahan (fertilisasi) adalah peristiwa terjadinya peleburan antara gamet jantan dan betina. Terdapat perbedaan pembuahan pada gymnospermae dan angiospermae. Pada gymnospermae, terjadi pembuahan tunggal, sedangkan pada angiospermae terjadi pembuahan ganda.
    a. Pembuahan tunggal pada Gymnospermae
        Pembuahan tunggal terjadi bila setiap pembuahan (satu kali pembuahan) menghasilkan embrio. Tumbuhan yang melaksanakan pembuahan ini mempunyai alat perkembang biakan yang berkumpul pada satu badan yang disebut strobilus (kerucut). Strobilus jantan kecil disebut mikrosporofil, sedangkan strobilus betina besar disebut
        makrosporofil.
        Jalannya pembuahan tunggal
        1. serbuk sari (mikrospora) yang sampai di tetes penyerbukan (pada strobilus betina) terisap masuk ke ruang  serbuk sari melalui mikropil. Serbuk sari ini terdiri dari sel generatif atau sel anteridium (kecil) dan sel vegetatif  atau sel tabung (besar).
        2. serbuk sari yang berada di ruang serbuk kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari menuju ruang arkegonium. Pada saat itu sel generatif membelah menjadi dua yaitu sel dinding (dislokator) dan sel
 spermatogen.Sel spermatogenkemudian membelah lagi membentuk dua sperma yang berambut getar.
        3. selanjutnya sel vegetatif lenyap, sedangkan sel sperma yang berambut getar membuahi ovum yang terdapat pada ruang arkegonium dan akhirnya terbentuklah zigot.
b. Pembuahan ganda pada Angiospermae
    Pembuahan ganda terjadi dua kali pembuahan yang menghasilkan satu embrio dan endosperm (Gambar 8.33).
Jalannya pembuahan ganda Sebelum pembuahan ini terjadi, terlebih dahulu ada perubahanperubahan pada benang sari dan pada putik, antara lain:
1. Perubahan pada putik
   a. Di ruang bakal biji (ovul) sel kandung lembaga dalam nuselus membelah menjadi 4, 3 di antaranya kemudian  menyusut dan yang satu lagi menjadi sel calon kandung lembaga primer. Inti sel calon kandung lembaga primer membelah menjadi 2 dan masingmasing menuju kutub. Kemudian masing-masing membelah lagi 2 kali
 berturut-turut sehingga terbentuk 8 inti.
    b. Di dekat mikropil terdapat 3 inti yang menempatkan diri pada dinding disebut antipoda. Sedangkan inti yang satu lagi menuju ke tengah bergabung dengan satu inti yang lain dan membentuk inti kandung lembaga sekunder (polar  nuclei = inti polar).
   c. Di dekat mikropil terdapat 3 inti yang menempatkan diri pada dinding bagian tengah disebut sel telur, sel pengapitnya disebut sinergid. Dalam keadaan seperti inilah putik siap dibuahi.

              Gambar 8.33. Perkembangan gametofit dan pembuahan ganda pada Angiospermae(Campbell, 2006).
2. Perubahan pada serbuk sari
   Setelah proses meiosis berlangsung dalam kotak sari maka akan dihasilkan butir serbuk sari (polen). Serbuk sari mempunyai 2 membran, membran luar (ektin) dan membran dalam (intin). Serbuk sari ini mempunyai 2 inti yakni, inti vegetatif (inti tabung) dan inti generatif. Serbuk sari yang jatuh di kepala putik setelah beberapa saat akan berkecambah (tumbuh). Ektinnya pecah dan intin membuat buluh serbuk sari (pollen tube=buluh serbuk sari). Jadi dalam buluh serbuk sari terdapat inti vegetatif pada bagian depan dan inti generatif di bagian belakang.
     Perkembangan berikutnya inti generatif membelah lagi menjadi 2 inti generatif (inti sel sperma) tanpa rambut getar. Inti generatif yang di depan disebut inti generatif I (di belakang inti vegetatif) dan inti generatif yang berada di belakang inti generatif I disebut inti generatif II (inti sperma II). Jadi pada buluh serbuk (tabung serbuk sari) sekarang dijumpai 3 inti dan telah siap untuk mengadakan pembuahan.
       Saat-saat pembuahan
      Melalui tabung buluh serbuk sari, inti vegetatif akan sampai ke mikropil dan seketika lenyap. Selanjutnya inti generatif I dan inti generatif II bergerak menuju ruang kandung lembaga. Inti generatif l melebur dengan inti sel telur membentuk zigot yang akan berkembang menjadi embrio (bakal individu baru), inti generatif II membuahi inti kandung lembaga sekunder menjadi endosperm. Endosperm berperan sebagai cadangan makanan bagi perkembangan embrio kelak.
Berkaitan dengan proses penyerbukan dan pembuahan di atas, beberapa hal yang perlu diketahui antara lain:
a. Porogami, yaitu masuknya sperma ke dalam kandung lembaga melalui mikropil. Sedangkan bila tidak melalui mikropil
    disebut aporogami.
b. Kalazogami, yaitu masuknya sperma ke dalam kandung lembaga  melalui kalaza.
c. Amfiksis, merupakan peleburan ovum dan sperma yang kemudian berkembang menjadi embrio.
d. Ampomiksis, yaitu pembentukan embrio tanpa didahului oleh peleburan sperma dan ovum. Terjadi karena:         .           a. Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur yang tidak dibuahi.
            b. Apogami, yaitu pembentukan embrio dari bagian lain kandung lembaga tanpa perkawinan. Misalnya dari

               sinergid, antipoda.
            c. Embrio adventif, yaitu embrio yang terjadi dari sel-sel lain kandung lembaga. Misalnya dari nuselus.
Apomiksis menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio
dalam biji dan kejadian ini disebut poliembrio. Misalnya pada jeruk,
mangga, atau duku.
III. Pemencaran alat perkembangbiakan
    Berdasarkan luasnya areal penyebaran, tumbuhan dapat dibedakan menjadi :

•  Tumbuhan Kosmopolit, yaitu tumbuhan yang areal penyebarannya luas (terdapat di mana-mana). Contohnya Lumut.
  
•  Tumbuhan Endemik, tumbuhan yang daerah penyebarannya terbatas, hanya terdapat di daerah tertentu saja. Contohnya Raflesia arnoldii hanya ada di daerah Bengkulu.
      Untuk memperluas tempat tumbuhnya, (areal atau daerah distribusi), calon individu baru dari suatu tumbuhan dilepaskan atau meninggalkan induknya (dipencarkan atau didispersalkan) dengan atau tanpa bantuan faktor-faktor lain. Pemencaran terbagi dua macam, yaitu: tanpa bantuan faktor luar dan dengan bantuan faktor luar.
  Tanpa Bantuan Faktor Luar
  Pemencaran alat perkembangbiakan tanpa bantuan faktorfaktor luar, misalnya:
  1. Rhizoma. Rhizoma tumbuh menjalar dalam tanah, dan pada suatu jarak tertentu dari induknya tunas rhizoma

        muncul di atas permukaan tanah menjadi tumbuhan baru. Misalnya pada bunga tasbih (Canna) dan berbagai jenis
         jahe-jahean (zingiberaceae).
   2. Pembentukan tunas-tunas (anakan) yang tetap berada dekat induknya sehingga terjadi rumpun. Misalnya pada
       bamboo (Bambusa), pisang (Musa) dan lain-lain.
   3. Tumbuhan induk pada geragih (stolon), pada jarak tertentu dapat menghasilkan tumbuhan baru. Misalnya pada
       pegagan (Centela asiatica), rumput teki (Cyperus rotundus).
   4. Gerak higroskopis. Gerak ini menyebabkan biji terpelanting. Misalnya pada : jarak (Ricinus sp) , kembang merak 
      (Caesalpinia pulcherrima) dan lain-lain.
Dengan Bantuan Faktor Luar
Pemencaran alat perkembangbiakan dengan bantuan faktor luar, antara lain :
1. Dengan perantaraan angin (anemokori).
   Ciri tumbuhannya: alat perkembangbiakannya mudah diterbangkan oleh angin. Contoh tanamannya ialah:
   a. Anggrek (orchidaceae): biji kecil dan ringan.
   b. Lalang (Imperata cylindrica), kapuk (Ceiba pentandra), biduri (Calotropis gigantea): bijinya kecil, mempunyai rambut
       dan bulu-bulu.
   c. Mahoni (Swietenia): biji bersayap.
   d. Meranti, tengkawang: buah bersayap.
2. Dengan perantaraan air (hidrokori)
    Ciri tumbuhannya alat perkembangbiakan ringan, massa jenis lebih besar dari satu, mempunyai pelindung
    (perikarp/kulit buah) yang baik bagi calon individu baru. Contoh:
    a. Kelapa mempunyai tiga lapisan perikarp:
       * Eksokarp merupakan lapisan yang tipis, licin , mengkilap, tidak mudah basah, tidak mudah tembus air.
       * Mesokarp merupakan lapisan yang tebal dan banyak ronggarongga udaranya.
       * Endokarp merupakan lapisan yang keras, kuat, dan berfungsi sebagai pelindung terhadap embrio.
3. Dengan perantaraan hewan (zookori)
    Berdasarkan jenis hewan perantaranya dibedakan atas:
    a. Entomokori, yaitu pemencaran dengan bantuan serangga.
        Ciri tumbuhannya: biji kecil dan mengandung lemak, misalnya tembakau (Nicotiana).
    b. Ornitokori, yaitu pemencaran dengan bantuan burung. Ciri tumbuhannya: biji tidak dapat dicerna misalnya beringin
        (Ficus), dan benalu (Loranthyus).
    c. Kiropterokori, yaitu pemencaran dengan bantuan kelelawar.
        Ciri tumbuhannya memiliki bagian buah yang dapat dimakan, sedangkan bijinya tidak dapat dicerna. Misalnya:
        jambu biji (Psidium guajava), dan jambu air (Eugenia javanica).

    d. Mamokori, yaitu pemencaran melalui mamalia. Ciri tumbuhannya: memiliki buah atau biji yang dapat menempel

       pada tubuh mamalia, misalnya rumput jarum (Andropogon aciculatus) pada kelelawar, biji kopi (Coffea) oleh   musang.
4. Perantara manusia (antropokori), secara:
     * Sengaja, membantu pemencaran biji-biji tumbuhan dengan sengaja karena penting bagi kehidupan manusia.        
        Misalnya kina dan pala dari Amerika selatan, kopi dan kelapa sawit dari Afrika.
     * Tidak sengaja, yaitu menempel dan melekat pada pakaian, tercampur dengan bahan-bahan tumbuhan yang  didatangkan dari daerah lain. Contoh rumput jarum dan pulutan.
5. Dengan bantuan panas
    Panas dapat meningkatkan tekanan udara ruang dalam buahbuahan, sehingga ketika tekanannya maksimum buah tersebut meledak dan biji-bijinya terpental keluar.

SUMBER: BAB VIII. VLANTAE - Crayonpedia.htm

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

       Untuk mempertahankan jenisnya, tumbuhan, hewan, dan manusia melakukan perkembangbiakan. Tumbuhan dapat menghasilkan spora atau biji sebagai alat pembiakan. Biji akan tumbuh menjadi tanaman baru yang kecil dan terus tumbuh menjadi besar sampai menjadi dewasa.
      Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua hal yang selalu menandai suatu kehidupan. Namun, pertumbuhan dan perkembangan tidak terjadi begitu saja. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kedua kegiatan hidup tersebut. Faktor apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup?
     Demikian juga hewan dan manusia menghasilkan sel telur yang akan dibuahi oleh sperma (spermatozoa) kemudian tumbuh menjadi zigot, embrio, lahir sebagai bayi, dan tumbuh menjadi dewasa.Bertambah besar dan tingginya badan tubuh hewan atau manusia disebabkan bertambah banyaknya sel, masa dari sel itu, maupun jenis sel-sel penyusun organ-organ yang dimiliki oleh hewan atau manusia itu. Sebuah sel yang disebut zigot akan membelah lalu mengalami diferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang menyusun jaringan-jaringan tubuh makhluk hidup.
     Perubahan yang terjadi pada tubuh tumbuhan, hewan, dan manusia meliputi perubahan secara kualitatif maupun kuantitatif yang disebut pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan adalah peristiwa pertambahan volume yang mencakup pertambahan jumlah sel, volume sel, jenis sel, maupun substansi yang terdapat di dalam sel dan bersifat irreversible (tak dapat kembali).
     Perkembangan adalah suatu proses yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Perkembangan dapat diartikan sebagai suatu proses menuju tercapainya kedewasaan, tidak dapat dinyatakan dengan ukuran-ukuran.
Jaringan meristem pada tumbuhan terdiri atas:
1.Titik tumbuh :
   Terjadinya pada ujung akar dan ujung batang, menyebabkan tumbuhan meninggi atau memanjang, disebut
    pertumbuhan primer. Ada dua Teori titik tumbuh yaitu:
        a. Teori Histogen dikemukakan oleh Hanstein. Titik tumbuh terdiri dari :
            - Dermatogen, yang akan menjadi epidermis
            - Periblem, yang akan menjadi korteks
            - Plerom, yang akan menjadi silinder pusat.
       b.Teori Tunika Korpus dikemukakan oleh Schmidt. Titik tumbuh terdiri dari :
          - Tunika, yang memperluas titik tumbuh.
          - Korpus, yang menjadi jaringan-jaringan.
  2.Kambium pembuluh (antara xilem dan floem).
     Pada akar dan batang Dikotil dan Gymnospermae. Pada Monokotil hanya terdapat pada batang tumbuhan tertentu misalnya Agave dan Peomele. Kambium ini ke arah luar membentuk floem sekunder, ke arah dalam membentuk xilem sekunder dan ke arah samping tumbuh membentuk jaringan meristematis baru sehingga memperluas kambium. Kambium pembuluh meyebabkanpertumbuhan melebar, disebut pertumbuhan sekunder.
     Jaringan yang tidak bertambah pada pertumbuhan sekunder adalah jaringan epidermis. Aktivitas kambium pembuluh menyebabkan terbentuknya lingkar tahun, yaitu xilem yang dibentuk oleh kambium dari satu musim ke musim yang sama pada tahun berikutnya, dimana xilem yang dibentuk selama musim hujan mempunyai pembuluh yang lebar sedangkan yang dibentuk selama musim kemarau berpembuluh banyak tetapi diameter pembuluhnya sempit. Hal inilah yang menyebabkan terbentuknya lingkaran-lingkaran konsentris pada batang yang disebut lingkar tahun (Gambar 8.20). Bila ada pohon yang telah ditebang, dapatkah kalian menentukan umur pohon tersebut dengan mengamati penampang melintangnya?

3. Kambium gabus (felogen).
        Kambium ini terbentuk pada permukaan luar organ tumbuhan yang epidermisnya pecah akibat pertumbuhan sekunder. Kambium ini ke arah luar membentuk sel gabus (felem) pengganti epidermis yang pecah untuk menutupi permukaan. Karena sel gabus tidak dapat di tembus udara, maka antar sel gabus terdapat celah/lubang untuk masuknya udara yang disebut lenti sel. Kambium gabus ke arah dalam membuat sel feloderm yang hidup, karena itu kambium gabus disebut kambium felogen.
4. Perisikel (perikambium)
   Jaringan yang membentuk cabang-cabang akar maupun batang. Pada akar terletak pada permukaan silinder pusat    (eksogen) dan pada batang sebelah dalam silinder pusat (endogen).
5. Parenkim batang beberapa Monokotil ada yang bersifat meristematis, seperti parenkim batang pohon palem raja.
            Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan:
1. Faktor intraseluler : faktor intraseluler yang mempengaruhi pertumbuhan adalah gen (= faktor hereditas)
2. Faktor interseluler : hormon.
    Tumbuhan bertambah tinggi dan besar karena kegiatan titik tumbuh primer (pada ujung akar dan batang) yang menyebabkan bertambah tingginya tumbuhan dan kegiatan titik tumbuh sekunder (kambium) yang menyebabkan bertambah besarnya tumbuhan. Pertumbuhan pada tumbuhan dimulai dengan pembelahan sel, pemanjangan dan diferensiasi sel yang terjadi pada daerah titik tumbuh. Ujung batang dan ujung akar tumbuhan merupakan titik tumbuh primer, sedangkan kambium merupakan daerah titik tumbuh sekunder. Kecepatan pertumbuhan ujung batang dan akar di tiap-tiap bagian tidak sama. Hal itu disebabkan pada daerah titik tumbuh terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan, yaitu:
a. daerah pembelahan, terletak paling ujung,
b. daerah pemanjangan, terletak di bawah daerah pembelahan,
c. daerah diferensiasi, merupakan daerah yang sel-selnya telah mengalami spesifikasi dan terletak paling belakang pada
    daerah titik tumbuh.
             Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
     Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu faktor intraseluler (hereditas/gen) dan faktor interseluler yaitu makanan (nutrisi), gen, lingkungan, dan zat tubuh (hormon).
a. Nutrisi (makanan)
    Tumbuhan yang diberi pupuk akan tumbuh lebih baik dan lebih cepat dibandingkan dengan tumbuhan yang tidak diberi pupuk.   
      Pengaruh pemberian nutrisi pada tumbuhan juga dapat dilihat pada penanaman dengan cara hidroponik. Medium tanaman diberi  larutan nutrisi yang sesuai dengan jenis tanaman yang ditanam, akan membuat tanaman tumbuh, berkembang, dan bertambah besar. Contoh nutrisi yang diperlukan tumbuhan dapat dilihat Tabel 8.5. berikut ini.

                                      Gambar 8.22. Kondisi daun. (a) daun normal, (b) defisiensi nitrogen,
                                           (c) defisiensi fosfat, (d) defisiensi potasium (Campbell, 2006).
b. Gen
    Gen adalah faktor pembawa sifat yang dimiliki oleh semua jenis makhluk hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Kalau kita mengambil dua kelompok biji kacang, kelompok yang pertama bijinya besarbesar, sedangkan kelompok yang ke dua bijinya kecil-kecil, keduanya lalu ditanam pada kondisi tanah yag sama maka biji kacang yang besar-besar diharapkan akan tumbuh lebih baik daripada biji kacang yang kecil-kecil. Hal ini disebabkan karena faktor pembawa sifat yang terkandung dalam biji kacang yang besar berbeda dengan yang dikandung oleh biji kacang yang kecil.
c. Lingkungan
    Lingkungan yang berada di sekitar tumbuhan dapat berupa suhu, cahaya atau sinar, air dan kelembaban.
    1). Suhu
         Tumbuhan dapat tumbuh baik jika berada dalam suhu yang optimum. Tumbuhan di daerah tropis mempunyai suhu optimum antara 22-27 0C. Suhu terendah yang memungkinkan tumbuhan masih dapat hidup disebut suhu minimum, sedangkan suhu maksimum merupakan suhu tertinggi yang memungkinkan tumbuhan masih dapat  hidup. Suhu minimum maupun suhu maksimum dari berbagai jenis tumbuhan berbeda-beda. Pada tumbuhan  tropis, suhu minimumnya sekitar 100C, sedangkan tumbuhan yang hidup di daerah dingin mempunyai suhu minimum sekitar 50C.     2). Cahaya
          Pada tumbuhan hijau, cahaya memang sangat diperlukan untuk keperluan fotosintesis, tetapi terhadap

pertumbuhan, cahaya bersifat menghambat. Mengapa demikian? Sebenarnya pada daerah pertumbuhan terdapat  zat tumbuh yang disebut auksin. Auksin berfungsi merangsang pembelahan sel untuk memperpanjang tubuh  tumbuhan. Jika terkena sinar matahari, auksin akan terurai atau berubah menjadi zat lain sehingga di daerah  pertumbuhan tidak ada yang mempengaruhi untuk pembelahan selselnya, akibatnya pertumbuhan terhambat.
          Sebagai bukti adalah jika ada dua macam kecambah (tanaman muda), yang satu dibiarkan terkena sinar matahari  dan yang lainnya ditutup rapat agar tidak terkena sinar matahari maka tanaman yang tidak terkena sinar matahari atau sedikit menyerap cahaya matahari tidak akan mati akan tetapi tanaman akan menderita etiolasi, batangnya  karena defisiensi sinar matahari.
      3). Air atau kelembaban
           Air sangat diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan. Contohnya:
           a). Jika ada dua tanaman dalam pot, yang satu disiram dengan air dan yang lainnya tidak maka tanaman yang  sering disiram akan tumbuh dengan baik. Tetapi perlu diketahui bahwa tanaman memerlukan air hanya pada  batas tertentu saja. Pada jenis tanaman tertentu kelebihan air dapat mengakibatkankematiannya. Coba cari  contoh tanaman tersebut!
           b). Biji-bijian jika berkecambah (tumbuh) juga memerlukan air, bahkan ada beberapa tanaman menggunakan air sebagai media pertumbuhan seperti tanaman Nymphea sp (Gambar 8.24). Coba kalian letakkan beberapa biji kedelai pada kapas yang kering. Amatilah apa yang akan terjadi setelah tiga hari? Apakah yang dapat kalian simpulkan dari kegiatan tersebut

d. Zat tumbuh (hormon)
    Ada beberapa zat tumbuh (hormon) pada tumbuhan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan organ-organ tertentu.     Zat tumbuh tersebut, antara lain auksin, giberelin, sitokinin, dan kalin.
1). Auksin
     Auksin merupakan senyawa indol asetat maupun turunannya, ditemukan di ujung tumbuhan yang sedang memanjang. Auksin banyak ditemukan pada ujung koleoptil (tudung pembungkus tunas) dari tumbuhan gandum (Avena sativa).
      Fungsi auksin, yaitu:
      a. merangsang perpanjangan sel.
      b. merangsang titik tumbuh,
      c. merangsang pembentukan buah tanpa adanya penyerbukan yang dinamakan partenokarpi. Contohnya: pisang.
      d. membengkokan batang,
      e. merangsang perkembangan akar lateral dan akar serabut.
       f. merangsang pembelahan kambium pembuluh.
      g. menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
      h. meningkatkan perkembangan bunga dan buah.
       i. dominasi apikal (menghambat pertumbuhan kuncup samping/ketiak).

            Pembelokan yang terjadi pada pertumbuhan tanaman yang terkena sinar pada satu sisinya, disebabkan karena auksin di bagian yang terkena sinar matahari mengalami penguraian sehingga pertumbuhan pada bagian tersebut terhambat. Sebaliknya, auksin pada sisi yang tidak terkena sinar tetap bekerja normal. Kecepatan pembelahan yang tidak sama antar kedua sisi tanaman tersebut menyebabkan tanaman membelok ke arah sinar (Gambar 8.24).

                                  Gambar 8.24. Peranan auksin berperan pada fototropisme (Campbell, 2006).
         Auksin dengan konsentrasi tinggi merangsang pertumbuhan batang, tapi menghambat pertumbuhan akar. Auksin menjauhi sinar matahari. Hormon auksin yang diisolasi dari tumbuhan adalah Indol Asam Asetat (IAA). Auksin sintetik adalah 2.4 D, dalam konsentrasi tertentu tidak berpengaruh pada golongan Graminae tetapi dapat mematikan tumbuhan lain. Auksin juga dapat menyebabkan tumbuhan membentuk lapisan absisi yang menyebabkan buah dapat tumbuh sampai masak dan dapat merangsang perkembangan buah tanpa biji (tanpa fertilisasi).
2). Giberelin
     Giberelin ditemukan pada Giberella fujikuroi (sejenis jamur parasit pada tanaman padi). Fungsi giberelin adalah untuk :
     a. merangsang aktivitas kambium.
     b. menyebabkan tanaman lebih cepat berbunga.
     c. memperbesar ukuran buah dan tanaman (Gambar 8.25).
     d. mempengaruhi perkembangan embrio.
     e. menghambat pembentukan biji.
      f. merangsang pembentukan saluran serbuk sari dan pembentukan bunga.
g. mematahkan dormansi biji dan kuncup samping/aksiler.

                                Gambar 8.25. Pengaruh giberelin terhadap pertumbuhan buah. (Campbell, 2006).
3). Sitokinin
     Sitokinin berfungsi untuk :
     a. merangsang pembelahan sel dengan cepat.
     b. merangsang daerah pucuk untuk tumbuh ke samping.
     c. merangsang pelebaran daun (Gambar 8.26).
     d. memperkecil dominansi apikal.
     e. mengatur pembentukan bunga dan buah.
      f. menunda pengguguran daun, bunga, dan buah dengan meningkatkan transpor makanan ke organ tersebut.

4). Kalin
     Tumbuhan juga mempunyai hormon seperti pada hewan yang fungsinya merangsang pertumbuhan dari organ-organ
     tertentu, disebut kalin. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, dibedakan menjadi:
     a. kaulokalin, fungsinya merangsang pertumbuhan batang.

     b. rhizokalin, fungsinya merangsang pertumbuhan akar (rhizokalin identik dengan vitamin B1).
     c. fitokalin, fungsinya merangsang pertumbuhan daun (folium).
     d. anthokalin, fungsinya merangsang pertumbuhan bunga.
     e. asam traumalin, fungsinya merangsang pertumbuhan kalus pada batang dikotil yang dilukai.
      f. Asam absisat, fungsinya menghambat pertumbuhan bila kondisi buruk sehingga tanaman berada dalam keadaan
         dorman.
      Pemanfaatan zat tumbuh (hormon) dalam bidang pertanian Dalam bidang pertanian, zat tumbuh (hormon) dapat dimanfaatkan, misalnya untuk merangsang pertumbuhan batang dan akar, perkembangan tanaman, dan kecepatan pembentukan buah. Auksin dihasilkan di dalam daun di tempat terjadinya pertumbuhan. Selain menumbuhkan, auksin juga berperan dalam mengatur tanggapan pertumbuhan mengikuti cahaya dan gaya berat. Dr.F.W.Went pernah meneliti pengaruh auksin terhadap pertumbuhan Avena (gandum) sehingga menghasilkan gandum yang lebih banyak.
     Hormon pada tumbuhan dapat pula berfungsi mengatur gugurnya daun dan buah. Para ilmuwan telah menemukan bahwa penyemprotan auksin pada sisi tertentu tanaman apel dapat mencegah kerontokan buah sebelum waktunya. Penyemprotan zat anti auksin pada tanaman kapas dapat merontokkan daun sehingga mempermudah pemetikan kapas.

sumber: http://www.crayonpedia.org/ BAB VIII. VLANTAE

Transportasi pada tumbuhan

       Tumbuhan dapat membuat makanan sendiri melalui suatu proses yang disebut proses fotosintesis. Salah satu komponen alam yang dibutuhkan tumbuhan untuk proses tersebut adalah air. Air diperoleh tumbuhan dari dalam tanah. Melalui mekanisme tertentu air tersebut sampai ke daun, tempat biasanya berlangsung fotosintesis. Dapatkah kalian menerangkan mekanisme yang dimaksud?
       Tumbuhan tingkat tinggi memerlukan air, karbondioksida, garamgaram mineral dan oksigen yang diambil dari lingkungan untuk fotosintesis. Pada tumbuhan tingkat tinggi, gas diangkut melalui proses difusi, tetapi air, garam-garam mineral, dan senyawa hasil fotosintesis diangkut melalui jaringan pembuluh atau jaringan vaskuler (Gambar 8.17 dan 8.18).
     Pembuluh-pembuluh pengangkut berkelompok membentuk berkas ikatan pembuluh atau berkas pembuluh yang meluas ke seluruh organ tubuh, misalnya akar, batang, daun, dan bunga sehingga transportasi tumbuhan dapat berlangsung dengan cepat dan efisien.
Penyerapan zat-zat hara
      Protista, fungi dan tumbuhan yang hidup di dalam air, seluruh permukaan tubuhnya bersentuhan dengan air sehingga air dapat langsung menyerap zar-zat yang diperlukan, baik berupa ion maupun gas. Tumbuhan yang hidup di darat mengambil zat-zat yang diperlukan dari lingkungannya, seperti air, garam mineral, karbon dioksida, dan oksigen melalui alat-alat khusus. Untuk pengambilan air dan garam mineral yang terlarut, dilakukan oleh rambut-rambut akar dan akar yang masih muda dengan dinding yang belum bergabus.

        Pengambilan zat-zat berupa gas dilakukan melalui alat khusus yaitu stomata. Stomata adalah celah yang dibatasi oleh dua sel penutup. Pada tumbuhan darat (terestrial) stomata banyak ditemukan pada permukaan daun sebelah bawah (sisi abaksial) sedangkan pada tumbuhan air (akuatik) banyak ditemukan pada permukaan daun sebelah atas (sisi adaksial). Pada tumbuhan yang hidup di dalam air maupun yang di darat, proses pengambilan zat-zat yang diperlukan dilakukan melalui proses kimia dan biologi, yaitu imbibisi, difusi, osmosis dan transport aktif.

            Gambar: 8.18. Rute vertikal pengangkutan air dan garam mineraldari akar ke daun (Campbell, 2006).
1. Imbibisi
    Imbibisi berasal dari bahasa latin, imbibire, yang berarti minum. Dalam hubungannya dengan pengambilan zat oleh tumbuhan imbibisi berarti kemampuan dinding sel dan plasma sel untuk menyerap air dari luar sel. Air yang terserap disebut air imbibisi. Pada peristiwa tersebut, molekul-molekul air terikat di antara molekul-molekul dinding sel atau plasma sel. Akibatnya plasma sel mengembang. Benda yangdapat mengadakan imbibisi dibedakan menjadi dua golongan berikut.
a. Benda yang pada waktu imibibisi mengembang dengan terbatas, artinya setelah mencapai volume tertentu tidak dapat
    memembang lagi. Misalnya, kacang tanah yang direndam air akan mengembang sampai volume tertentu.
b. Benda yang pada waktu imbibisi mengembang dengan tidak terbatas, artinya bagian-bagian yang menyusunnya
    akhirnya terlepas dan bercampur air menjadi koloid dalam fase sol.Misalnya roti yang direndam air akan            
    mengembang  dan akhirnya hancur dan larut dalam air tersebut.
2. Difusi
   Difusi adalah pergerakan molekul-molekul zat dari daerah berkonsentrasi lebih tinggi (hipertonis) ke daerah berkonsentrasi lebih rendah (hipotonis). Misalnya, setetes tinta dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air maka warna biru akan menyebar ke seluruh  penjuru dan akhirnya warna biru merata ke seluruh air dalam gelas.
3. Osmosis
    Osmosis adalah perpindahan molekul-molekul air dari larutan berkonsentrasi rendah ke daerah berkonsentrasi tinggi atau dari daerah yang konsentrasi molekul-molekulnya airnya tinggi ke daerah yang konsentrasi molekul-molekul airnya rendah melalui selaput yang hanya dilalui oleh molekul air dan zat tertentu saja (selaput semipermiabel). Permukaan air di dalam pipa corong naik disebabkan molekulmolekul air yang berpindah dari gelas kimia dan masuk ke dalam corong lebih tinggi dari pada di luar corong, sedangkan molekulmolekul gula tidak dapat keluar. Berdasarkan dapat tidaknya selaput dilalui oleh molekul zat, selaput dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut:
a. Selaput permiabel, yaitu selaput yang dapat dilalui oleh molekul air dan zat yang larut di dalamnya.
b. Selaput semipermiabel, yaitu selaput yang dapat dilalui molekulmolekul air dan zat tertentu saja sehingga disebut juga
    selaput permiabel selektif.
c. Selaput impermiabel, yaitu selaput yang tidak dapat ditembus oleh air maupun zat yang terlarut.
   Sel tumbuhan memiliki ketiga macam selaput tersebut. Dinding sel yang berlapiskan gabus merupakan selaput impermiabel, sedangkan yang hanya mengandung selulosa bersifat permiabel. Di sebelah dalam dinding sel terdapat membran sel, pada sel hidup bersifat semipermiabel atau permiabel selektif. Fungsi selaput tersebut mengatur pertukaran zat yang masuk dan keluar sel. Oleh karena itu, permiabilitasnya dapat berubah-ubah. Misalnya rambut
akar juga dapat berubah.
    Seorang ahli bernama Pfeffer berhasil membuat selaput semipermiabel dengan mencampur K4Fe(CN)6 dengan CuSO4 di dalam sebuah pot tanah yang berpori. Endapan Cu2 Fe(CN)6 yang terbentuk pada dinding sebelah dalam pot merupakan selaput semipermiabel, sedangkan dinding pot tanah itu sendiri bersifat permiable. Alat itu dikenal sebagai Pfeffer dan jika dihubungkan dengan manometer terbuka merupakan alat yang dapat mengukur tekanan osmosis suatu
 larutan dibandingkan dengan air. Alat itu dikenal sebagai Osmometer dari Pfeffer.
     Sel Pfeffer diisi dengan larutan gula yang diukur tekanan  osmosisnya kemudian dimasukkan dalam bejana yang berisi air. Konsentrasi larutan gula lebih besar dari pada air. Oleh sebab itu, larutan tersebut mempunyai kemampuan untuk menyerap air yang ada di sekitarnya. Besarnya tekanan yang ditimbulkan oleh daya isap larutan gula dapat dibaca pada manometer. Tekanan tersebut dinamakan tekanan osmosis. Suatu larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih besar daripada larutan lain disebut isotonis atau isosmostis. Sel-sel tumbuhan dapat digambarkan seperti keadaan sel Pfeffer, yaitu mempunyai daya isap dan tekanan osmosis yang dapat berubah-ubah. Pada waktu sel menyerap air, dinding sel akan menggembung dan mengalami kenaikan tekanan. Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel dan isi sel karena sel menyerap air disebut turgor. Sel yang mempunyai tekanan turgor tertentu disebut  turgesen. Tekanan isi sel pada dinding sel disebut tekanan turgor yang besarnya sama dengan tekanan dinding sel pada isi sel. Sel yang mempunyai turgesen mempunyai kekuatan tertentu. Jaringan yang terdiri atas sel-sel yang turgesen mempunyai kekuatan tertentu, disebut tegangan jaringan.
     Tumbuhan yang kehilangan air, misalnya karena proses penguapan, akan kehilangan tegangan jaringan (layu). Jika sel berada pada larutan hipertonis terhadap cairan sel maka air akan keluar sel. Jika konsentrasi larutan di luar sel cukup tinggi maka sel akan kehilangan turgor, dinding sel tidak dapat mengerut lagi sehingga protoplasma akan lepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis.
4. Transport aktif
    Proses difusi dan osmosis yang telah dibahas adalah proses fisika, yaitu molekul-molekul atau ion-ion bergerak dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah. Dalam proses biologi dapat terjadi sebaliknya, yaitu molekul-molekul atau ion-ion bergerak dari daerah yang berkonsentrasi rendah ke daerah yang berkonsentrasi tinggi. Pengangkutan zat seperti di atas memerlukan energi yang disebut transport aktif.
    Proses transport aktif dapat berhenti jika berada pada suhu rendah (misalnya, 2-40C), ada racun atau kehabisan energi. Bagaimanakah proses transpor aktif berlangsung? Salah satu hipotesis menyatakan bahwa dalam selaput plasma terdapat carrier yang dapat mengantar molekul-molekul atau ion-ion di permukaan luar selaput plasma ke permukaan dalam selaput plasma. Setelah itu, carrier kembali ke permukaan luar dan mengulangi pekerjaannya.
     Proses transpor aktif memerlukan energi yang didapat dari pemecahan ATP menjadi ADP atau ADP menjadi AMP. Selaput plasma tidak hanya mengontrol zat-zat yang masuk ke dalam sel, tetapi juga yang keluar sel. Misalnya, banyak sel yang menimbun kalium (K+), tetapi membuang natrium (Na+). Perlu diingat pula bahwa selaput plasma dapat melalukan suatu zat tertentu, tetapi tidak dapat bagi zat-zat lain. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa selaput
plasma bukan pelindung sel yang pasif, melainkan batas antara isi sel dengan lingkungannya yang dinamis.

Pengangkutan air dan garam-garam mineral oleh tumbuhan
    Air dan garam-garam mineral diserap oleh tumbuhan kemudian diangkut ke seluruh bagian tubuh tumbuhan, terutama ke daun.Pada tumbuhan transportasi berlangsung dengan dua cara, yaitu :
1. Pengangkutan ekstravaskuler
    Pengangkutan ekstravaskuler adalah pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh, berlangsung dari sel ke sel secara horizontal. Pengangkutan tersebut mulai dari rambut akar pada epidermis, parenkim korteks, endodermis, perisikel lalu ke pembuluh kayu. Proses pengangkutan dari epidermis ke sel-sel korteks berlangsung secara difusi dan osmosis. Begitu pula setelah sampai di daun. Di dalam daun, air keluar dari pembuluh kayu masuk ke dalam sel-sel mesofil.
         Dari hasil penelitian, nilai osmosis sel-sel korteks makin ke dalam makin tinggi. Dengan demikian, air dengan mudah mengalir dari luar ke dalam secara osmosis. Setelah sampai di endodermis, terjadi pengaturan pemasukan air karena dinding radial endodermis mengalami penebalan dari gabus sehingga terbentuk lapisan gabus yang disebut pita Caspary. Oleh sebab itu, pemasukan air hanya melalui dinding transversal saja. Nilai osmosis sel endodermis ternyata lebih rendah daipada nilai osmosis sel korteks di sebelah luarnya. Meskipun demikian, endodermis dapat mendorong air masuk ke pusat silinder. Menurut Ursprung Nilai Osmosis Sel-sel Akar Kacang Babi (Vicia faba) dapat dilihat pada tabel 8.1 dibawah ini.

2. Pengangkutan vaskuler
    Pengangkutan vaskuler adalah pengangkutan air dan garamgaram mineral melalui pembuluh pengangkut. Pengangkutan tersebut melalui pembuluh xilem dari akar ke batang, terus sampai ke daun. Pada beberapa tumbuhan, jarak pengangkutan tersebut cukup jauh. Misalnya, pada pohon Eucalyptus regnaus di Victoria dan Tasmania, serta Sequoia gigantea di California, tingginya dapat mencapai 100 meter.
    Meski demikian, ujung-ujung pohon tetap mendapat air yang cukup dari akar. Untuk itu, diperlukan tenaga untuk pengangkutan. Transportasi vaskuler hanya ada pada Tracheophyta, dengan alur sebagai berikut:

Transportasi zat anorganik vaskuler
     Transportasi zat anorganik vaskuler diangkut melalui trakea dan trakeid yang terdapat pada xilem. Zat anorganik ini dapat mengalir di sepanjang pembuluh karena adanya: tekanan akar, daya isap daun, kohesi air dalam pembuluh kapiler dan terjadi secara aktif. Zat anorganik yang dapat ditransportasikan mulai dari akar sampai mesofil daun dengan jalur sebagai berikut:

          Pada mesofil daun sebagian air dikeluarkan supaya sel di atas selalu hipertonis terhadap sel yang ada di bawahnya, hingga transportasi dapat tetap berlangsung. Dari dalam daun, air dapat dikeluarkan dalam bentuk : Uap air, prosesnya disebut transpirasi, apabila uap air itu keluar melalui stomata. Sedangkan evaporasi terjadi apabila uap air itu
keluar melalui epidermis daun.
          Tetesan air, prosesnya disebut gutasi, dimana air akan keluar melalui gutatoda = emisarium dengan energi tekanan akar. Gutasi terjadi pada saat udara lembab. Transportasi zat organik Karbohidrat hasil fotosintesis pada waktu siang hari disimpan sementara dalam bentuk amilum, malam hari diubah kembali menjadi glukosa lalu ditransportasikan ke seluruh tubuh. Beberapa tenaga pengangkutan air dipengaruhi oleh faktor berikut ini yaitu: tekanan akar, daya isap daun, daya kapilaritas, dan pengaruh sel-sel yang hidup.
a. Tekanan akar
     Adanya tekanan akar dapat diamati dengan memotong batang tanaman pisang kemudian bagian tengahnya dilubangi. Setelah satu hari maka akan terlihat air keluar dari permukaan potongan. Keluarnya air akibat adanya tekanan yang mendorong air ke atas disebut tekanan akar. Adanya tekanan akar dapat pula diamati pada tandan bunga enau atau kelapa yang dilukai sehingga keluar air gula yang dapat dibuat gula kelapa atau aren. Besarnya tekanan akar dapat diukur, rata-rata sekitar 0.7-2 atm (tabel 8.2).

       b. Daya isap daun
            Daya isap daun terjadi sebagai akibat penguapan air dipermukaan daun. Besarnya penguapan air bergantung pada luas permukaan daun. Makin luas permukaan daun makin besar daya isap daun. Pohon yang besar dengan jumlah daun yang banyak menyebabkan daya isap daun lebih besar dibandingkan pohon yang kecil dan daunnya sedikit. Daya isap daun mampu menaikkan air setinggi 100 meter, jauh lebih besar dibandingkan tekanan akar yang hanya mampu menaikkan air setinggi 18 meter (tabel 8.3).

        c. Daya kapilaritas
            Pembuluh-pembuluh kayu merupakan pipa-pipa yang sangat kecil sehingga merupakan pipa kapiler. Pipa kapiler yang diameternya 10 mikron, dapat menaikkan air sampai setinggi 3 meter. Hal itu menyebabkan air naik dalam pembuluh kayu dari akar sampai ke daun. Bagi tumbuhan yang tinggi, daya kapilaritas tidak cukup untuk menaikkan air sampai ke daun.

        d. Pengaruh sel-sel yang hidup

    Pembuluh-pembuluh kayu tersusun dari sel-sel yang mati, sekatdi antara sel-selnya telah lenyap sehingga merupakan saluran untuk jalannya air dari akar ke ujung batang. Perjalanan di dalam pembuluh akan menentang gaya berat maupun gesekan dinding sel, tetapi pengangkutan air dapat terlaksana karena adanya sel-sel hidup, misalnya sel-sel parenkim dan sel jejari empulur.
           a. Kecepatan pengangkutan air
             Dari hasil percoban, kecepatan pengangkutan pada berbagai macam tumbuhan tidak sama. Kecepatan
             pengangkutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, sebagai berikut:
             1. Faktor luar, banyaknya air dalam tanah (Tabel 8.4), suhu, angin, dan kelembaban udara.
             2. Faktor dalam, banyaknya pembuluh kayu dan keaktifan sel-sel dalam akar, batang, dan daun.
                                         
b. Pengangkutan hasil fotosintesis
    Zat organik sebagai hasil fotosintesis yang di bentuk di dalam daun dan diangkut ke seluruh bagian tubuh yang memerlukan. Supaya zat-zat tersebut dapat diangkut, zat tersebut akan diuraikan terlebih dahulu oleh enzim menjadi zat yang dapat larut dan dapat keluar dari sel sampai ke ujung pembuluh tapis (floem) (Gambar 8.19).     Kemudian, zat-zat tersebut diangkut melalui pembuluh tapis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Proses pengangkutan bahan organik pada pembuluh tapis disebut translokasi. Arah pengangkutannya dari atas ke bawah. Kecepatannya beberapa ratus kali kecepatan difusi. Misalnya, pada tumbuhan berkisar antara 0.5-1 meter per jam. Bagaimana mekanisme pengangkutan zat organik tersebut?
        Ada beberapa pendapat mengenai pergerakan bahan organik di dalam floem, yaitu sebagai berikut:
1. Beberapa ahli fisiologi berpendapat bahwa suatu aliran materi (mass flow) di dalam floem terjadi sebagai akibat
    adanya tekanan turgor yang lebih tinggi pada ujung pembuluh tapis yang mengandung timbunan bahan cadangan gula
   yang dihasilkan oleh daun yang secara aktif disekresikan atau di pompa ke dalam pembuluh tapis oleh sel-sel
   parenkim sekelilingnya.

                           Gambar 8.19. Rute pengangkutan hasil fotosintesis (fotosintat). (Campbell, 2006).
2. Para ahli fisiologi lain meyatakan bahwa aliran sitoplasma memegang peranan penting dalam pengangkutan bahan    dari satu sel ke sel yang lain dengan bantuan difusi melalui plasmodesmata, yaitu benang-benang sitoplasma yang
    menghubungkan sel yang berdampingan.
3. Pendapat lain adalah proses pengangkutan disebabkan ada difusi aktif, yaitu aktivitas metabolisme dari sel hidup
    untuk mempercepat proses difusi.

        Pendapat di atas ada benarnya dan ada pula kelemahannya karena belum ada bukti yang memuaskan. Namun demikian, hampir semua penemuan pada translokasi dianggap sebagai keterangan yan dapat diterima, meskipun masih perlu penelitian dan keterangan yang lebih lanjut.
        Peristiwa translokasi dapat kita amati pada peristiwa mencangkok, yaitu dengan menyayat batang pada bagian floemnya, xilem dibiarkan utuh. Setelah beberapa lama akan terjadi penggembungan pada bagian yang di sayat karena ada timbunan bahan organik. Bagian bekas luka yang menggembung disebut kalus. Pada batang atau akar tumbuhan dikotil, jika mengalami luka maka akan ada usaha untuk memperbaiki bagian tesebut dengan pembentukan kalus dan dengan bantuan hormon luka atau kambium luka (asam traumalin). Translokasi dapat pula diamati pada pengeluaran getah pada proses penyadapan.

Pengeluaran oleh zat tumbuhan
        Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat dari lingkungannya, tetapi juga mengeluarkan zat kembali ke
lingkungannya yang disebut pengeluaran zat (eliminasi). Zat yang dikeluarkan pada eliminasi dapat dibedakan ke dalam tiga kelompok, yaitu:
1. Zat yang dikeluarkan sama dengan ketika diserap, misalnya air yang dikeluarkan pada peristiwa penguapan dan
    penetesan air.
2. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil fotosintesis, misalnya madu yang dikeluarkan oleh kelenjar madu.
3. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil proses pembakaran. Misalnya CO2 dan H2O dari proses pernapasan.

1. Transpirasi
    Transpirasi adalah pengeluaran air tumbuhan yang berbentuk uap air ke udara bebas. Besarnya penguapan
    dipengaruhi oleh faktorfaktor yakni suhu udara, luas daun, jumlah daun, jumlah stomata, tekanan udara, dan
    kelembaban. Transpirasi daun dibedakan sebagai berikut:
    a. Transpirasi kutikula, yaitu penguapan melalui permukaan daun dengan menembus epidermis dan kutikula.

    b. Transpirasi substomata, yaitu penguapan melalui stoma dalam keadaan tertutup.
    c. Transpirasi stomata, yaitu penguapan melalui stoma.
2. Penetesan (Gutasi)
    Gutasi adalah peristiwa pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air melalui celah-celah yang terdapat pada tepi daun,
    disebut hidatoda atau gutatoda atau emisarium. Hal itu terjadi jika udara jenuh uap air tetapi penyerapan oleh akar
    sangat intensif.
3. Perdarahan
    Perdarahan adalah pengeluaran zat oleh tumbuhan ke lingkungannya melalui luka atau hal-hal lainnya yang tidak
    wajar. Misalnya, penyadapan pohon karet, dan pohon aren.


sumber: http://www.crayonpedia.org/ BAB VIII. VLANTAE