Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan - Pernahkah
Anda memperhatikan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berada di
daerah berbeda. Walaupun tumbuhan tersebut satu jenis, pertumbuhan dan
perkembangannya menunjukkan perbedaan. Permasalahan tersebut umum kita
temukan di bidang pertanian.
Meskipun pada prinsipnya pohon kelapa dapat tumbuh di mana saja, tetapi hasil yang
diperoleh akan bervariasi jika ditanam bertahap mulai dari daerah pantai (dataran
rendah) hingga ke daerah pegunungan (dataran tinggi). Iklim yang sesuai diperlukan
oleh tumbuhan agar dapat mengolah makanannya secara optimal dan didukung oleh
kondisi tanah yang merupakan sumber makanan selama hidupnya.
Faktor lingkungan yang mendukung, ditambah dengan potensi dari dalam tubuh
tumbuhan merupakan kombinasi yang mengoptimalkan produktivitas tumbuhan.
Dengan demikian, ada dua hal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan, yaitu:
1. faktor internal, contohnya hormon yang mengontrol pertumbuhan dan
perkembangan;
2. faktor eksternal, contohnya kondisi fisik kimia lingkungan, seperti panjang
pendeknya hari, temperatur, sumber nutrisi, dan pencahayaan.
Jadi, dapat dikatakan bahwa pertumbuhan dan perkembangan adalah hasil dari
interaksi antara faktor internal (potensi genetik) dengan faktor eksternal (kondisi
lingkungannya). Hilangnya pertumbuhan suatu organ atau jaringan makhluk hidup
dapat disebabkan oleh salah satu faktor di atas saja atau dapat disebabkan oleh keduaduanya.
Secara genetis, tumbuhan memiliki kloroplas. Akan tetapi, jika tidak Kata Kunci ada
cahaya, kloroplas tersebut tidak akan terbentuk. Tidak terbentuknya kloroplas dapat
disebabkan oleh faktor genetis dan faktor lingkungan. Kloroplas pada tumbuhan dapat
tidak terbentuk karena tidak diproduksinya enzim yang diperlukan dalam
pembentukan kloroplas atau karena lingkungan tidak menyediakan cahaya atau
mineral yang penting dalam pembentukan kloroplas.
1. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Secara Internal
Faktor internal dipicu oleh serangkaian proses yang terjadi dalam sel, seperti
pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi. Umumnya, faktor-faktor internal yang
ada di dalam tubuh ini berupa senyawa biokimia, seperti hormon dan enzim.
Hormon merupakan senyawa kimia yang diproduksi dalam konsentrasi yang kecil
oleh tubuh yang akan memengaruhi sel atau organ target. Pada bahasan ini, kita akan
mengenal beberapa hormon pada tumbuhan yang membantu dalam proses
pertumbuhan dan perkembangan.
a. Auksin
Pada 1800-an, Charles Darwin mengamati pertumbuhan rumput yang selalu menuju
arah datangnya cahaya matahari. Seorang ahli pertanian, Ciesielski, juga mengamati
perkembangan akar yang membelok menuju arah bumi. Kedua kejadian ini
menghasilkan pertumbuhan ujung-ujung tumbuhan yang berbelok. Hal ini baru
dimengerti setelah ditemukan hormon auksin yang bertanggung jawab dalam
pemanjangan sel (batang) serta gerakan tropisme (gerakan sel bagian tumbuhan sesuai
dengan arah datangnya rangsangan) pada tumbuhan.
Auksin sangat mudah terurai oleh cahaya sehingga menimbulkan gerakan
fototropisme (gerakan yang disebabkan oleh rangsang cahaya). Auksin yang tidak
terurai oleh cahaya dapat menimbulkan pertumbuhan yang cepat di tempat gelap atau
disebut etiolasi.
Auksin didominasi oleh senyawa golongan IAA (Indol Asetic Acid). Dalam
konsentrasi sangat sedikit (10-5 M), auksin dapat memengaruhi tumbuhan, di
antaranya:
1) dapat memicu pembelahan sel dan pemanjangan sel;
2) memengaruhi dalam pembentukan pucuk atau tunas baru dan jaringan yang luka.
b. Giberelin
Giberelin ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang peneliti Jepang bernama
Fujikuro di tahun 1930-an. Ketika itu, ia sedang mengamati penyakit Banane pada
tumbuhan padi. Padi yang terserang oleh sejenis jamur memiliki pertumbuhan yang
cepat sehingga batangnya mudah patah. Jamur ini kemudian diberi nama Gibberella
fujikuroi yang menyekresikan zat kimia bernama giberelin.
Giberelin ini kemudian diteliti lebih lanjut dan diketahui banyak berperan dalam
pembentukan bunga, buah, serta pemanjangan sel tumbuhan. Kubis yang diberi
hormon giberelin dengan konsentrasi tinggi, akan mengalami pemanjangan batang
yang mencolok. Beberapa fungsi dari hormon giberelin adalah:
1) berperan dalam dominansi apikal, pemanjangan sel, perkembangan buah,
perbungaan, dan mobilisasi cadangan makanan dari dalam biji;
2) ikut berpengaruh terhadap pembentukan akar tumbuhan karena giberelin umum
terdapat di bagian meristematik pada akar.
c. Sitokinin
Aktivitas sitokinin pertama kali teramati ketika pembelahan sel oleh Folke Skoog dari
Universitas Wisconsin, Amerika Serikat. Sitokinin, sesuai dengan namanya (sito= sel,
kinin= pembelahan) berperan dalam pembelahan sel, pemanjangan sel, morfogenesis,
dominansi apikal, dan dormansi.
d. Asam absisat
Asam absisat ditemukan oleh peneliti yang bekerja pada penelitian tentang dormansi
pohon. Zat kimia yang diambil dari dedaunan sebuah pohon ternyata memengaruhi
pertumbuhan pucuk dan menginduksi pembentukan tunas. Asam absisat berperan
dalam penuaan, dormansi pucuk, perbungaan, memacu sintesis etilen, dan
menghambat pengaruh giberelin.
e. Etilen
Fenomena gas etilen pertama kali diamati oleh ilmuwan mulai abad ke 19. Pada masa
itu, sumber penerangan lampu jalanan yang digunakan berasal dari pemanasan oleh
batubara. Pepohonan yang berada di sekitar pembuangan gas pembakaran diketahui
menggugurkan daunnya secara tidak wajar. Pada tahun 1901, sekelompok peneliti dari
Rusia menemukan adanya gas etilen pada pembakaran tersebut dan menyebabkan
daun berguguran. Kini, etilen telah secara luas digunakan sebagai zat pengatur tumbuh
pada tumbuhan. Pengaruh etilen ini adalah sebagai berikut.
1) Hormon ini akan menghambat pembelahan sel, menunda perbungaan, dan
menyebabkan absisi atau pengguguran daun.
2) Buah terlebih dahulu akan mengalami pematangan sebelum mengalami
pengguguran. Jadi, etilen membantu dalam proses pematangan buah.
2. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Secara Eksternal
Faktor-faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan di
antaranya adalah cahaya, temperatur, kandungan air, dan kesuburan tanah.
a. Makanan (Nutrisi)
Semua makhluk hidup membutuhkan makanan (nutrisi) untuk sumber energi. Unsur
yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar yang disebut elemen makro atau unsur
makro. Elemen makro terdiri atas karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor,
kalium, dan magnesium. Selain itu, ada elemen yang disebut elemen mikro atau unsur
mikro seperti besi, klor, tembaga, seng, molibdenum, boron, dan nikel. Elemen mikro
adalah unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah sedikit
Keadaan fisiologis berupa kekurangan elemen makro atau mikro disebut defisiensi.
Defisiensi yang terjadi pada tumbuhan akan berpengaruh terhadap proses
pertumbuhan. Contohnya, daun tumbuhan akan menguning jika kekurangan besi (Fe),
karena Fe berfungsi dalam pembentukan klorofil. Selain itu, besi merupakan salah
satu unsur yang diperlukan pada pembentukan enzim-enzim pernapasan yang
mengoksidasi karbohidrat menjadi karbondioksida dan air. Contoh lainnya, jika
tumbuhan kekurangan unsur fosfor, tepi daunnya akan menggulung.
Jadi, media tanam untuk tumbuhan harus memenuhi elemen-elemen yang dibutuhkan
tumbuhan. Pemupukan merupakan salah satu cara penambahan nutrisi yang
dibutuhkan tumbuhan. Pengaruh nutrisi tumbuhan dapat terlihat jika bercocok tanam
menggunakan hidroponik.
Hidroponik adalah istilah yang digunakan untuk bercocok tanam tanpa menggunakan
tanah sebagai media tanam. Media tanam dapat berupa air, kerikil, pecahan genting,
dan gabus putih. Media kultur yang sering digunakan adalah kultur air. Tumbuhan
ditanam pada air yang telah dicampurkan berbagai mineral untuk menyuplai
kebutuhan tumbuhan. Jika tumbuhan yang ditanam pada kultur air kekurangan nutrisi,
tumbuhan tidak akan tumbuh baik.
b. Cahaya
Cahaya merah, biru, hijau, dan biru violet berperan sebagai sumber energi dalam
proses fotosintesis. Makanan hasil fotosintesis yang terdapat pada tumbuhan akan
digunakan untuk pertumbuhan. Biji yang ditanam dan ditempatkan di tempat teduh
akan tumbuh cepat, tetapi abnormal (tubuh lemah). Peristiwa dinamakan etiolasi.
Cahaya dapat mengubah leukoplas menjadi kloroplas. Tersedianya cahaya yang
memadai akan meningkatkan pembentukan kloroplas. Pada tumbuhan yang sama,
tetapi hidup pada tempat yang berbeda pencahayaannya akan menimbulkan perbedaan
ukuran daun.
Daun dari tumbuhan yang berada di tempat yang cukup mendapatkan cahaya
memiliki ukuran yang lebih sempit, tetapi jaringan mesofilnya lebih tebal daripada
daun dari tumbuhan yang berada di tempat yang kurang mendapatkan cahaya. Tinggi
tumbuhan pada tempat yang kurang cahaya, lebih tinggi daripada tumbuhan yang
hidup pada tempat cukup cahaya.
Hal ini disebabkan pada tumbuhan yang hidup pada tempat yang kurang mendapatkan
cahaya, transpirasinya rendah sehingga kandungan air lebih tinggi. Tingginya
kandungan air memacu pembelahan sel dan pelebaran sel. Akan tetapi, berat
tumbuhan menjadi lebih rendah karena aktivitas fotosintesis rendah. Stomata pada
tumbuhan yang berada di tempat yang kurang mendapatkan cahaya memiliki jumlah
lebih sedikit, tetapi ukurannya besar.
Tumbuhan yang berada pada tempat yang mendapatkan cahaya cukup, memiliki
jumlah stomata lebih banyak dengan ukuran yang kecil. Sistem perakaran tumbuhan
yang hidup pada tempat yang cukup mendapatkan cahaya lebih lebat dibandingkan
dengan sistem perakaran tumbuhan yang berada pada tempat kurang mendapatkan
cahaya.
Adanya perbedaan letak geografis menyebabkan perbedaan lamanya pencahayaan
yang diterima oleh tumbuhan. Pada daerah yang memiliki empat musim, kadangkadang waktu siang lebih lama daripada waktu malam atau waktu malam lebih lama
daripada waktu siang.
Respons tumbuhan terhadap lama pencahayaan dinamakan fotoperiodisme. Respons
tumbuhan yang dimaksud adalah pertumbuhan, perkembangan, dan produksi.
Fotoperiodisme dikendalikan oleh fitokrom yang ditemukan oleh Sterling B. Hendrik.
Fitokrom adalah suatu protein berwarna biru pucat yang terdistribusikan pada jaringan
tumbuhan dengan konsentrasi rendah serta mampu menerima cahaya merah (λ = 660
nm) dan infra merah (λ = 730 nm).
Berdasarkan respon tumbuhan terhadap waktu terang atau waktu gelap, tumbuhan
dapat dibedakan menjadi tumbuhan hari pendek (short-day plant), tumbuhan hari
panjang (long-day plant), dan tumbuhan hari netral (neutralday plant). Penggolongan
ini sebenarnya bergantung waktu gelap.
Tumbuhan hari pendek adalah tumbuhan yang membentuk bunga jika lamanya waktu
malam lebih panjang daripada waktu siang. Tumbuhan yang tergolong hari pendek
adalah kedelai, tembakau, stroberi dan Chrysanthemum indicum.
Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan yang membentuk bunga jika lamanya waktu
malam lebih pendek daripada waktu siang. Tumbuhan yang termasuk long-day plant
adalah gandum, bit, dan bayam. Tumbuhan hari netral adalah tumbuhan yang
berbunga jika lamanya waktu siang sama dengan waktu malam. Tumbuhan yang
tergolong neutralday plant adalah jagung, kacang merah, mentimun, dan kapas.
c. Temperatur
Temperatur sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan. Hal ini karena
berkaitan dengan aktivitas enzim dan kandungan air dalam tubuh tumbuhan. Semakin
tinggi temperatur, semakin besar pula transpirasi. Akan tetapi, kandungan air dalam
tubuh tumbuhan akan semakin rendah sehingga proses pertumbuhan akan semakin
lambat.
Temperatur yang rendah dapat memecahkan masa istirahat pucuk atau biji. Perlakuan
temperatur yang rendah akan memacu pembentukan ruas yang lebih panjang daripada
ruas dari tumbuhan yang tumbuh di daerah bertemperatur tinggi. Perlakuan dengan
temperatur dapat merangsang perkecambahan biji, peristiwa ini dinamakan
vernalisasi.
Termoperiodis adalah perbedaan temperatur antara siang dan malam, yang dapat
berpengaruh terhadap pertumbuhan suatu jenis tumbuhan. Tumbuhan tomat akan
tumbuh baik jika temperatur siang mencapai 26°C dan temperatur malam mencapai
20°C. Pembentukan buah terjadi jika temperatur malam mencapai 15°C. Akan tetapi,
buah tidak terbentuk jika temperatur malam mencapai 25°C.
d. Air
Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi tumbuhan. Air berfungsi membantu
reaksi kimia dalam sel. Selain itu, air menunjang proses fotosintesis dan menjaga
kelembapan. Kandungan air yang terdapat dalam tanah berfungsi sebagai pelarut
unsur hara sehingga unsur hara tersebut mudah diserap oleh tumbuhan. Selain itu, air
memelihara temperatur tanah yang berperan dalam proses pertumbuhan. Pertumbuhan
akan berlangsung lebih aktif pada malam hari daripada siang hari karena pada malam
hari kandungan air dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi daripada siang hari.
e. pH
Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur
hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang
diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang
tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.
f. Oksigen
Keadaan kadar oksigen yang terdapat dalam tanah selalu berlawanan dengan kadar air
dalam tanah. Jika kandungan air tinggi, kandungan udara akan rendah. Kandungan
oksigen dalam tanah sangat penting untuk respirasi sel-sel akar yang akan
berpengaruh terhadap penyerapan unsur hara.
Demikianlah materi Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan, semoga bermanfaat.
Anda memperhatikan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berada di
daerah berbeda. Walaupun tumbuhan tersebut satu jenis, pertumbuhan dan
perkembangannya menunjukkan perbedaan. Permasalahan tersebut umum kita
temukan di bidang pertanian.
Meskipun pada prinsipnya pohon kelapa dapat tumbuh di mana saja, tetapi hasil yang
diperoleh akan bervariasi jika ditanam bertahap mulai dari daerah pantai (dataran
rendah) hingga ke daerah pegunungan (dataran tinggi). Iklim yang sesuai diperlukan
oleh tumbuhan agar dapat mengolah makanannya secara optimal dan didukung oleh
kondisi tanah yang merupakan sumber makanan selama hidupnya.
Faktor lingkungan yang mendukung, ditambah dengan potensi dari dalam tubuh
tumbuhan merupakan kombinasi yang mengoptimalkan produktivitas tumbuhan.
Dengan demikian, ada dua hal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan, yaitu:
1. faktor internal, contohnya hormon yang mengontrol pertumbuhan dan
perkembangan;
2. faktor eksternal, contohnya kondisi fisik kimia lingkungan, seperti panjang
pendeknya hari, temperatur, sumber nutrisi, dan pencahayaan.
Jadi, dapat dikatakan bahwa pertumbuhan dan perkembangan adalah hasil dari
interaksi antara faktor internal (potensi genetik) dengan faktor eksternal (kondisi
lingkungannya). Hilangnya pertumbuhan suatu organ atau jaringan makhluk hidup
dapat disebabkan oleh salah satu faktor di atas saja atau dapat disebabkan oleh keduaduanya.
Secara genetis, tumbuhan memiliki kloroplas. Akan tetapi, jika tidak Kata Kunci ada
cahaya, kloroplas tersebut tidak akan terbentuk. Tidak terbentuknya kloroplas dapat
disebabkan oleh faktor genetis dan faktor lingkungan. Kloroplas pada tumbuhan dapat
tidak terbentuk karena tidak diproduksinya enzim yang diperlukan dalam
pembentukan kloroplas atau karena lingkungan tidak menyediakan cahaya atau
mineral yang penting dalam pembentukan kloroplas.
1. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Secara Internal
Faktor internal dipicu oleh serangkaian proses yang terjadi dalam sel, seperti
pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi. Umumnya, faktor-faktor internal yang
ada di dalam tubuh ini berupa senyawa biokimia, seperti hormon dan enzim.
Hormon merupakan senyawa kimia yang diproduksi dalam konsentrasi yang kecil
oleh tubuh yang akan memengaruhi sel atau organ target. Pada bahasan ini, kita akan
mengenal beberapa hormon pada tumbuhan yang membantu dalam proses
pertumbuhan dan perkembangan.
a. Auksin
Pada 1800-an, Charles Darwin mengamati pertumbuhan rumput yang selalu menuju
arah datangnya cahaya matahari. Seorang ahli pertanian, Ciesielski, juga mengamati
perkembangan akar yang membelok menuju arah bumi. Kedua kejadian ini
menghasilkan pertumbuhan ujung-ujung tumbuhan yang berbelok. Hal ini baru
dimengerti setelah ditemukan hormon auksin yang bertanggung jawab dalam
pemanjangan sel (batang) serta gerakan tropisme (gerakan sel bagian tumbuhan sesuai
dengan arah datangnya rangsangan) pada tumbuhan.
Auksin sangat mudah terurai oleh cahaya sehingga menimbulkan gerakan
fototropisme (gerakan yang disebabkan oleh rangsang cahaya). Auksin yang tidak
terurai oleh cahaya dapat menimbulkan pertumbuhan yang cepat di tempat gelap atau
disebut etiolasi.
Auksin didominasi oleh senyawa golongan IAA (Indol Asetic Acid). Dalam
konsentrasi sangat sedikit (10-5 M), auksin dapat memengaruhi tumbuhan, di
antaranya:
1) dapat memicu pembelahan sel dan pemanjangan sel;
2) memengaruhi dalam pembentukan pucuk atau tunas baru dan jaringan yang luka.
b. Giberelin
Giberelin ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang peneliti Jepang bernama
Fujikuro di tahun 1930-an. Ketika itu, ia sedang mengamati penyakit Banane pada
tumbuhan padi. Padi yang terserang oleh sejenis jamur memiliki pertumbuhan yang
cepat sehingga batangnya mudah patah. Jamur ini kemudian diberi nama Gibberella
fujikuroi yang menyekresikan zat kimia bernama giberelin.
Giberelin ini kemudian diteliti lebih lanjut dan diketahui banyak berperan dalam
pembentukan bunga, buah, serta pemanjangan sel tumbuhan. Kubis yang diberi
hormon giberelin dengan konsentrasi tinggi, akan mengalami pemanjangan batang
yang mencolok. Beberapa fungsi dari hormon giberelin adalah:
1) berperan dalam dominansi apikal, pemanjangan sel, perkembangan buah,
perbungaan, dan mobilisasi cadangan makanan dari dalam biji;
2) ikut berpengaruh terhadap pembentukan akar tumbuhan karena giberelin umum
terdapat di bagian meristematik pada akar.
c. Sitokinin
Aktivitas sitokinin pertama kali teramati ketika pembelahan sel oleh Folke Skoog dari
Universitas Wisconsin, Amerika Serikat. Sitokinin, sesuai dengan namanya (sito= sel,
kinin= pembelahan) berperan dalam pembelahan sel, pemanjangan sel, morfogenesis,
dominansi apikal, dan dormansi.
d. Asam absisat
Asam absisat ditemukan oleh peneliti yang bekerja pada penelitian tentang dormansi
pohon. Zat kimia yang diambil dari dedaunan sebuah pohon ternyata memengaruhi
pertumbuhan pucuk dan menginduksi pembentukan tunas. Asam absisat berperan
dalam penuaan, dormansi pucuk, perbungaan, memacu sintesis etilen, dan
menghambat pengaruh giberelin.
e. Etilen
Fenomena gas etilen pertama kali diamati oleh ilmuwan mulai abad ke 19. Pada masa
itu, sumber penerangan lampu jalanan yang digunakan berasal dari pemanasan oleh
batubara. Pepohonan yang berada di sekitar pembuangan gas pembakaran diketahui
menggugurkan daunnya secara tidak wajar. Pada tahun 1901, sekelompok peneliti dari
Rusia menemukan adanya gas etilen pada pembakaran tersebut dan menyebabkan
daun berguguran. Kini, etilen telah secara luas digunakan sebagai zat pengatur tumbuh
pada tumbuhan. Pengaruh etilen ini adalah sebagai berikut.
1) Hormon ini akan menghambat pembelahan sel, menunda perbungaan, dan
menyebabkan absisi atau pengguguran daun.
2) Buah terlebih dahulu akan mengalami pematangan sebelum mengalami
pengguguran. Jadi, etilen membantu dalam proses pematangan buah.
2. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Secara Eksternal
Faktor-faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan di
antaranya adalah cahaya, temperatur, kandungan air, dan kesuburan tanah.
a. Makanan (Nutrisi)
Semua makhluk hidup membutuhkan makanan (nutrisi) untuk sumber energi. Unsur
yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar yang disebut elemen makro atau unsur
makro. Elemen makro terdiri atas karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor,
kalium, dan magnesium. Selain itu, ada elemen yang disebut elemen mikro atau unsur
mikro seperti besi, klor, tembaga, seng, molibdenum, boron, dan nikel. Elemen mikro
adalah unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah sedikit
Keadaan fisiologis berupa kekurangan elemen makro atau mikro disebut defisiensi.
Defisiensi yang terjadi pada tumbuhan akan berpengaruh terhadap proses
pertumbuhan. Contohnya, daun tumbuhan akan menguning jika kekurangan besi (Fe),
karena Fe berfungsi dalam pembentukan klorofil. Selain itu, besi merupakan salah
satu unsur yang diperlukan pada pembentukan enzim-enzim pernapasan yang
mengoksidasi karbohidrat menjadi karbondioksida dan air. Contoh lainnya, jika
tumbuhan kekurangan unsur fosfor, tepi daunnya akan menggulung.
Jadi, media tanam untuk tumbuhan harus memenuhi elemen-elemen yang dibutuhkan
tumbuhan. Pemupukan merupakan salah satu cara penambahan nutrisi yang
dibutuhkan tumbuhan. Pengaruh nutrisi tumbuhan dapat terlihat jika bercocok tanam
menggunakan hidroponik.
Hidroponik adalah istilah yang digunakan untuk bercocok tanam tanpa menggunakan
tanah sebagai media tanam. Media tanam dapat berupa air, kerikil, pecahan genting,
dan gabus putih. Media kultur yang sering digunakan adalah kultur air. Tumbuhan
ditanam pada air yang telah dicampurkan berbagai mineral untuk menyuplai
kebutuhan tumbuhan. Jika tumbuhan yang ditanam pada kultur air kekurangan nutrisi,
tumbuhan tidak akan tumbuh baik.
b. Cahaya
Cahaya merah, biru, hijau, dan biru violet berperan sebagai sumber energi dalam
proses fotosintesis. Makanan hasil fotosintesis yang terdapat pada tumbuhan akan
digunakan untuk pertumbuhan. Biji yang ditanam dan ditempatkan di tempat teduh
akan tumbuh cepat, tetapi abnormal (tubuh lemah). Peristiwa dinamakan etiolasi.
Cahaya dapat mengubah leukoplas menjadi kloroplas. Tersedianya cahaya yang
memadai akan meningkatkan pembentukan kloroplas. Pada tumbuhan yang sama,
tetapi hidup pada tempat yang berbeda pencahayaannya akan menimbulkan perbedaan
ukuran daun.
Daun dari tumbuhan yang berada di tempat yang cukup mendapatkan cahaya
memiliki ukuran yang lebih sempit, tetapi jaringan mesofilnya lebih tebal daripada
daun dari tumbuhan yang berada di tempat yang kurang mendapatkan cahaya. Tinggi
tumbuhan pada tempat yang kurang cahaya, lebih tinggi daripada tumbuhan yang
hidup pada tempat cukup cahaya.
Hal ini disebabkan pada tumbuhan yang hidup pada tempat yang kurang mendapatkan
cahaya, transpirasinya rendah sehingga kandungan air lebih tinggi. Tingginya
kandungan air memacu pembelahan sel dan pelebaran sel. Akan tetapi, berat
tumbuhan menjadi lebih rendah karena aktivitas fotosintesis rendah. Stomata pada
tumbuhan yang berada di tempat yang kurang mendapatkan cahaya memiliki jumlah
lebih sedikit, tetapi ukurannya besar.
Tumbuhan yang berada pada tempat yang mendapatkan cahaya cukup, memiliki
jumlah stomata lebih banyak dengan ukuran yang kecil. Sistem perakaran tumbuhan
yang hidup pada tempat yang cukup mendapatkan cahaya lebih lebat dibandingkan
dengan sistem perakaran tumbuhan yang berada pada tempat kurang mendapatkan
cahaya.
Adanya perbedaan letak geografis menyebabkan perbedaan lamanya pencahayaan
yang diterima oleh tumbuhan. Pada daerah yang memiliki empat musim, kadangkadang waktu siang lebih lama daripada waktu malam atau waktu malam lebih lama
daripada waktu siang.
Respons tumbuhan terhadap lama pencahayaan dinamakan fotoperiodisme. Respons
tumbuhan yang dimaksud adalah pertumbuhan, perkembangan, dan produksi.
Fotoperiodisme dikendalikan oleh fitokrom yang ditemukan oleh Sterling B. Hendrik.
Fitokrom adalah suatu protein berwarna biru pucat yang terdistribusikan pada jaringan
tumbuhan dengan konsentrasi rendah serta mampu menerima cahaya merah (λ = 660
nm) dan infra merah (λ = 730 nm).
Berdasarkan respon tumbuhan terhadap waktu terang atau waktu gelap, tumbuhan
dapat dibedakan menjadi tumbuhan hari pendek (short-day plant), tumbuhan hari
panjang (long-day plant), dan tumbuhan hari netral (neutralday plant). Penggolongan
ini sebenarnya bergantung waktu gelap.
Tumbuhan hari pendek adalah tumbuhan yang membentuk bunga jika lamanya waktu
malam lebih panjang daripada waktu siang. Tumbuhan yang tergolong hari pendek
adalah kedelai, tembakau, stroberi dan Chrysanthemum indicum.
Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan yang membentuk bunga jika lamanya waktu
malam lebih pendek daripada waktu siang. Tumbuhan yang termasuk long-day plant
adalah gandum, bit, dan bayam. Tumbuhan hari netral adalah tumbuhan yang
berbunga jika lamanya waktu siang sama dengan waktu malam. Tumbuhan yang
tergolong neutralday plant adalah jagung, kacang merah, mentimun, dan kapas.
c. Temperatur
Temperatur sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan. Hal ini karena
berkaitan dengan aktivitas enzim dan kandungan air dalam tubuh tumbuhan. Semakin
tinggi temperatur, semakin besar pula transpirasi. Akan tetapi, kandungan air dalam
tubuh tumbuhan akan semakin rendah sehingga proses pertumbuhan akan semakin
lambat.
Temperatur yang rendah dapat memecahkan masa istirahat pucuk atau biji. Perlakuan
temperatur yang rendah akan memacu pembentukan ruas yang lebih panjang daripada
ruas dari tumbuhan yang tumbuh di daerah bertemperatur tinggi. Perlakuan dengan
temperatur dapat merangsang perkecambahan biji, peristiwa ini dinamakan
vernalisasi.
Termoperiodis adalah perbedaan temperatur antara siang dan malam, yang dapat
berpengaruh terhadap pertumbuhan suatu jenis tumbuhan. Tumbuhan tomat akan
tumbuh baik jika temperatur siang mencapai 26°C dan temperatur malam mencapai
20°C. Pembentukan buah terjadi jika temperatur malam mencapai 15°C. Akan tetapi,
buah tidak terbentuk jika temperatur malam mencapai 25°C.
d. Air
Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi tumbuhan. Air berfungsi membantu
reaksi kimia dalam sel. Selain itu, air menunjang proses fotosintesis dan menjaga
kelembapan. Kandungan air yang terdapat dalam tanah berfungsi sebagai pelarut
unsur hara sehingga unsur hara tersebut mudah diserap oleh tumbuhan. Selain itu, air
memelihara temperatur tanah yang berperan dalam proses pertumbuhan. Pertumbuhan
akan berlangsung lebih aktif pada malam hari daripada siang hari karena pada malam
hari kandungan air dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi daripada siang hari.
e. pH
Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur
hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang
diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang
tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.
f. Oksigen
Keadaan kadar oksigen yang terdapat dalam tanah selalu berlawanan dengan kadar air
dalam tanah. Jika kandungan air tinggi, kandungan udara akan rendah. Kandungan
oksigen dalam tanah sangat penting untuk respirasi sel-sel akar yang akan
berpengaruh terhadap penyerapan unsur hara.
Demikianlah materi Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan, semoga bermanfaat.