Pertemuan
: Minggu ke 9
Estimasi waktu
: 150 menit
Pokok Bahasan
: Pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan perkembangan
Sub pokok bahasan
: 1.
Definisi pertumbuhan, pertumbuhan, diferensiasi, diferensiasi, dan perkembangan perkembangan tumbuhan.
2.
Parameter pertumbuhan
3.
Faktor penentu pertumbuhan, pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan tumbuhan
Tujuan khusus
: 1.
Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan yang dimaksud
dengan
pertumbuhan,
diferensiasi,
dan
perkembangan tumbuhan. 2.
Mahasiswa
mengetahui
dan
dapat
menjelaskan
parameter pertumbuhan. pertumbuhan. 3.
Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan faktor penentu pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan tumbuhan.
Metode
: Kuliah dan diskusi
Media
: OHP dan white-board
Materi Pembelajaran
:
Pertumbuhan adalah proses dasar dan sifat penting suatu organisme sebagai akibat bertambahnya protoplasma, yang umumnya diikuti perubahan bentuk dan pertambahan massa di bagian yang tumbuh. Pertambahan ukuran tersebut harus bersifat tetap. Namun terdapat pula proses pertumbuhan yang tidak melibatkan pertambahan ukuran, misalnya zigot yang membelah berturut-turut tetapi masingmasing sel tidak memperbesar diri. Pertumbuhan diukur dengan berbagai parameter yang dapat menggambarkan pertambahan protoplasma misalnya: a. berat segar b. berat kering c. panjang, sesuai untuk mengukur pertumbuhan pertumbuhan satu arah dan ukuran ukuran diameter seragam d. luas, sesuai untuk mengukur mengukur pertumbuhan pertumbuhan dua dimensi dimensi e. nitrogen protein protein atau kecepatan respirasi respirasi tiap satuan massa. Berbagai parameter pertumbuhan dapat digunakan serta metode yang dipakai juga dapat berbeda. berbeda.
Pertemuan
: Minggu ke 9
Estimasi waktu
: 150 menit
Pokok Bahasan
: Pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan
Sub pokok bahasan
: 1.
Definisi pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan tumbuhan.
2.
Parameter pertumbuhan
3.
Faktor penentu pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan tumbuhan
Tujuan khusus
: I.
Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan yang dimaksud
dengan
pertumbuhan,
diferensiasi,
dan
perkembangan tumbuhan. 2.
Mahasiswa
mengetahui
dan
dapat
menjelaskan
parameter pertumbuhan. 3.
Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan faktor penentu pertumbuhan, diferensiasi, dan perkembangan tumbuhan.
Metode
: Kuliah dan diskusi
Media
: OHP dan white-board
Materi Pembelajaran
:
Pertumbuhan adalah proses dasar dan sifat penting suatu organisme sebagai akibat bertambahnya protoplasma, yang umumnya diikuti perubahan bentuk dan pertambahan massa di bagian yang tumbuh. Pertambahan ukuran tersebut harus bersifat tetap. Namun terdapat pula proses pertumbuhan yang tidak melibatkan pertambahan ukuran, misalnya zigot yang membelah bertumtturut tetapi masingmasing sel tidak memperbesar diri. Pertumbuhan diukur dengan berbagai parameter yang dapat menggambarkan pertambahan protoplasma misalnya: a. berat segar b. berat kering c. panjang, sesuai untuk mengukur pertumbuhan satu arah dan ukuran diameter seraga.m d. luas, sesuai untuk mengukur pertumbuhan dua dimensi e. nitrogen protein atau kecepatan respirasi tiap satuan massa. Berbagai parameter pertumbuhan dapat digunakan serta metode yang dipakai juga dapat berbeda.
Pertumbuhan selalu diikuti oleh perubahan bentuk dan perubahan aktivitas fisiologi yang merupakan proses diferensiasi. Diferensiasi disebabkan pada sel anakan terjadi perbedaan jumlah dan jenis enzim yang ada di masing-masing sel sehingga terjadi perbedaan metabolisme. Akibatnya, misalnya setiap sel anakan membuat dinding sel, tetapi karena ada perbedaan metabolisme itu terjadilah perbedaan pola penebalan, pembentangan dan komposisi penyusun dinding sel itu. Akhir dari proses diferensiasi adalah terbentuknya sel dewasa atau kematian sel. Sel dewasa juga akan mengalarni penuaan dan mati juga. Urutan pembelahan sel, diferensiasi dan pendewasaan merupakan proses perkembangan, yang terjadi pada sel, jaringan, organ dan organisme. Meskipun pertumbuhan dan perkembangan sering terjadi bersamaan, namun dimungkinkan untuk memisahkan dengan memberikan senyawa penghambat diferensiasi dan memungkinkan tumbuh tanpa diferensiasi. Pertumbuhan terjadi hanya di jaringan meristem primer (apikal, interkalar) dan meristem sekunder (lateral). Pada jaringan meristem bagian yang selnya membelah terpisah dari bagian yang sel-selnya membentang. Tetapi pada perkembangan daun, pembelahan sel terjadi pada tahap primordium, kemudian saat pertumbuhan hanya terjadi pembentangan dan diferensiasi. Perbedaan ukuran antara organ yang memiliki struktur anatomi sama disebabkan oleh perbedaan ukuran sel atau jumlah sel atau keduanya. Kecepatan pertumbuhan
Kecepatan pertumbuhan dapat dinyatakan sebagai kecepatan pertumbuhan absolut yaitu besaran pertambahan ukuran tiap satuan waktu tanpa memperhatikan
ukuran awal. Kecepatan pertumbuhan relatif adalah pertambahan ukuran tiap satuan waktu dinyatakan dalam satuan awal sama, misalnya satuan berat. Hal itu penting karena pertambahan ukuran sama, tetapi ukuran awal berbeda menghasilkan kecepatan pertumbuhan relatif berbeda. Pertumbuhan yang dieapai oleh berbagai tumbuhan pada fase yang sama, misalnya pertumbuhan kecambah sangat bervariasi di antara tumbuhan. Tipe pertumbuhan dan analisis pertumbuhan
Pertumbuhan memanjang akar menunjukkan pertumbuhan paling sederhana yaitu pertumbuhan linear konstan atau pertumbuhan aritmetik dengan rumus: Lt = Lo + rt daIam arti: Lo
= panjang awal
Lt
= panjang pada saat t
r
= kecepatan pertumbuhan atau pemanjangan tiap satuan waktu Pertumbuhan linear konstan jarang terjadi, umumnya tidak konstan karena ujung
akar baru juga terbentuk yang akan tumbuh juga. Dengan demikian terjadilah pertumbuhan eksponensial konstan atau pertumbuhan logaritmik konstan. Rumus yang dipakai adalah: Lt = Loert dalam arti: e adalah basis logaritma alam (simbol lainnya sama). Bila diubah dalam logaritma basis 10 rumus yang digunakan adalah: Log Lt = log Lo + log ert Bila ukuran di plot kan terhadap waktu maka pertumbuhan logaritmik ini menghasilkan kurva sigmoid. Untuk mengukur kecepatan perlumbuhan relatif digunakan rumus: KPR = ln W 2 – ln W 1 : t2 – t1 dalam arti: W2 adalah ukuran pada saat t 2 dan W 1 adalah ukuran pada saat t 1. Pertumbulian dan perkembangan organ atau organisme mengakibatkan terjadinya bentuk (morfogenesis). Dalam hal ini sering dijumpai bahwa kecepatan pertumbuhan di antara berbagai bagian tubuh diusahakan tetap, sehingga diperoleh hubungan pertumbuhan alometrik . Hubungan itu dapat dinyatakan dapat rumus alometri yaitu: Bila x dan y merupakan ukuran dua bagian yang tumbuh alometrik maka y = bx k dalam arti b adalah konstanta (b = nilai y bila x bernilai satu)
Pada urnumnya pertumbuhan tidak pernah terjadi secara konstan, melainkan mengikuti irama, terutama irama harian ( circadian rhythm ). Faktor lingkungan berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan misalnya cahaya, suhu, ketersediaan air dan lainnya, Banyak tumbuhan diketahui tumbuh lebih cepat pada waktu malam.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
Agar tumbuhan mampu tumbuh ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, yaitu berada dalam keadan aktif tumbuh (tidak dorman), lingkungan memberikan air, zat hara dan oksigen serta suhu yang sesuai. Meskipun cahaya juga faktor lingkungan yang penting, tetapi tumbuhan dimungkinkan untuk tumbuh tanpa cahaya asal dicukupi hara organik (misalnya kecambah etiolasi).
Berbagai faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu : faktor dalam dan faktor luar (faktor lingkungan). Faktor dalam yang berpengaruh terhadap pertumbuhan adalah: 1. genetik 2. hormon 3. enzim 4. sel/jaringan/organ lain di tubuh yang sama. Faktor luar yang berpengaruh terhadap pertumbuhan kerjanya dapat terpisah, tetapi umumnya merupakan gabungan dan berbagai faktor, misalnya: 1. radiasi/cahaya
1.1. intensitas: etiolasi, fotooksidasi, tebal daun 1.2. lama penyinaran: LDP; SDP, dst 1.3. arah datangnya: fototropi 1.4. panjang gelombang: biru, merah, lewat merah 1.5. radiasi mengion: UV – A, B, C
2. suhu
2.1. udara (pada pucuk), tanah (pada akar) 2.2. termoperiodisitas
3. air
3.1. udara: transpirasi – penyerapan (pada tumbuhan higrofit) 3.2. tanah: antara kapasitas lapang-layu tetap (pada hidrofit – mesofit – xerofit)
4. oksigen
: merupakan faktor pembatas untuk akar dan organ bawah tanah serta tumbuhan emergent, floating, dan submerge
5. pH tanah
: menentukan ketersediaan hara
6. zat hara
: adanya tanda kahat untuk unsur esensial
7. zat pencemar
: berasal dari alam atau buatan manusia
8. zat pemacu/penghambat
: herbisida, pestisida (alami dan buatan)
9. tumbuhan lain
: alelokemi
10. mikrobia
: simbion, bebas, pathogen, apatogen
11. gravitasi
: geotropi, plagiotropi, diageotropi
