Gambar Sampul Biologi · Bab 1 Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Biologi · Bab 1 Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Rikky

22/08/2021 10:33:56

SMA 12 K-13

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

PUSAT PERBUKUAN

PUSAT PERBUKUAN

Departemen Pendidikan Nasional

Departemen Pendidikan Nasional

ii

Mudah dan Aktif Belajar Biologi

untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah

Program Ilmu Pengetahuan Alam

Penulis

:

Rikky Firmansyah

Agus Mawardi Hendrawan

M. Umar Riandi

Penyunting

:

Dadan Nugraha

Andri Nurdiansyah

Pewajah Isi

:

Yoan Yohannes

Pewajah Sampul

:

A. Purnama

Pereka Ilustrasi

:

S. Riyadi

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional

dari Penerbit Setia Purna Inves, PT

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional

Tahun 2009

Diperbanyak oleh ....

Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional

Dilindungi Undang-undang

574.07

RIK

RIKKY Firmansyah

m

Mudah dan Aktif Belajar Biologi 3 : untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas /

Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam / penulis, Rikky Firmansyah,

Agus Mawardi Hendrawan, M. Umar Riandi penyunting, Dadan Nugraha,

Andri Nurdiansyah. — Jakarta : Pusat Perbukuan,

Departemen Pendidikan Nasional, 2009.

vi

ii

, 2

18

hlm, : ilus. ; 30 cm

Bibliografi : hlm. 217-218

ISBN

978-979-068-827-8

(No. Jil Lengkap)

ISBN

978-979-068-830-8

1. Biologi-Studi dan Pengajaran

I. Judul

II. Agus Mawardi Hendrawan III. M. Umar Riandi IV. Dadan Nugraha

V. Andri Nurdiansyah

iii

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat

dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan

Nasional, pada tahun 200

9

, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran

ini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat

melalui situs internet (

website

) Jaringan Pendidikan Nasional.

Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional

Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang

memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses

pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor

22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada

para penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta

karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan

secara luas oleh para siswa dan guru di seluruh Indonesia.

Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya

kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (

down

load

)

,

digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh

masyarakat. Namun, untuk penggandaan yang bersifat komersial

harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh

Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks pelajaran ini akan lebih

mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh Indonesia maupun

sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan

sumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.

Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah

buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu

ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami

harapkan.

Jakarta, Juni 2009

Kepala Pusat Perbukuan

Kata Sambutan

iv

Sampai saat ini, buku-buku Biologi untuk SMA/MA yang berkualitas dirasakan

masih kurang. Sementara itu, tuntutan terhadap pemahaman prinsip-prinsip ilmu

Biologi sangat tinggi. Lebih-lebih perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi

yang didasari oleh ilmu Biologi semakin menantang dan sangat bervariasi dalam

aplikasinya. Oleh sebab itu, kami berharap dengan terbitnya buku ini, belajar Biologi

yang membutuhkan gabungan banyak konsep (baik konsep yang relevan dengan

ketermasaan maupun konsep baru) dan pengembangan keterampilan analisis bagi

siswa SMA/MA dapat terpenuhi.

Biologi adalah ilmu tentang kehidupan. Aspek-aspek kehidupan hewan,

tumbuhan, manusia, mikroorganisme, dan hubungan antarmakhluk hidup dipelajari

dalam Biologi. Biologi sebagai salah satu cabang IPA menyediakan berbagai pengalaman

belajar untuk memahami konsep dan proses sains. Selain bermanfaat dalam kehidupan

sehari-hari, Biologi dapat menjadi bekal untuk meraih cita-cita Anda di masa yang

akan datang.

Mata pelajaran Biologi bertujuan untuk mengembangkan kemampuan berpikir

analitis dan kritis dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan peristiwa

alam sekitar. Berbagai permasalahan dalam ilmu Biologi ini berkaitan erat dengan

cabang ilmu pengetahuan lainnya seperti Kimia, Fisika, dan Matematika.

Melihat pentingnya pelajaran Biologi di sekolah, penerbit mencoba menghadirkan

buku yang dapat menjadi media belajar yang baik bagi Anda. Sebuah buku yang

akan memandu Anda untuk belajar Biologi dengan baik. Sebuah buku yang disusun

dan dikembangkan untuk memberikan dasar-dasar pengetahuan, keterampilan,

keahlian, dan pengalaman belajar yang bermanfaat bagi masa depan Anda.

Demikianlah persembahan dari penerbit untuk dunia pendidikan. Semoga buku

ini dapat bermanfaat.

Bandung, Mei 2007

Penerbit

Kata Pengantar

v

Cakupan materi pembelajaran pada buku ini disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif. Di setiap awal bab dilengka

pi

gambar pembuka pelajaran, bertujuan memberikan gambaran materi pembelajaran yang akan dibahas, dan mengajarkan Anda konsep

berpikir kontekstual dan logis sekaligus merangsang cara berpikir lebih dalam. Selain itu, buku ini juga ditata dengan format y

ang

menarik dan didukung dengan foto dan ilustrasi yang representatif. Bahasa digunakan sesuai dengan tingkat kematangan emosional

Anda sehingga Anda lebih mudah memahami konsep materinya.

Buku

Mudah dan Aktif Belajar Biologi

untuk SMA Kelas XII ini terdiri atas tujuh bab, yaitu Pertumbuhan dan Perkembangan

pada Tumbuhan; Metabolisme; Materi Genetik dan Sintesis Protein; Reproduksi Sel dan Pewarisan Sifat; Mutasi; Teori Asal-Usul

Kehidupan dan Evolusi; Bioteknologi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan petunjuk untuk pembaca berikut.

Panduan untuk Pembaca

14

15

13

11

12

6

7

8

1

2

3

5

4

20

19

18

16

17

21

22

9

10

(

1

)

Judul Bab,

disesuaikan dengan tema materi dalam bab.

(

2

)

Hasil yang harus Anda capai,

tujuan umum yang harus Anda capai pada

bab yang Anda pelajari.

(

3

)

Setelah mempelajari bab ini, kamu harus mampu,

kemampuan yang

harus Anda kuasai setelah mempelajari bab.

(

4

)

Gambar Pembuka Bab,

disajikan untuk memberi gambaran tentang

materi yang akan dipelajari.

(

5

)

Advanced Organizer

, disajikan untuk menumbuhkan rasa ingin tahu

dari materi yang akan dipelajari dan mengarahkan Anda untuk lebih fokus

terhadap isi bab.

(

6

)

Tes Kompetensi Awal,

merupakan syarat yang harus Anda pahami sebelum

memasuki materi pembelajaran.

(

7

)

Materi Pembelajaran

, disajikan secara sistematis, komunikatif, integratif,

dan sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi sehingga Anda dapat

tertantang untuk belajar lebih jauh.

(

8

)

Gambar

dan

Ilustras

i, sesuai dengan materi dalam bab yang disajikan

secara menarik dan mudah dipahami.

(

9

)

Aktivitas Biologi,

tugas yang diberikan kepada Anda berupa analisis

masalah atau kegiatan di laboratorium sehingga dapat menumbuhkan semangat

inovasi, kreativitas, dan berpikir kritis.

(

10

)

Logika Biologi,

melatih kemampuan dasar Anda, seperti berkomunikasi,

interpretasi data, melakukan hipotesis, dan berpikir kritis.

(

11

)

Kata Kunci,

panduan Anda dalam mempelajari konsep materi.

(

12

)

Sekilas Biologi,

berisi tokoh biologi informasi menarik dan aplikatif

berdasarkan materi bab yang dipelajari sehingga dapat menumbuhkan semangat

bekerja keras dan belajar lebih jauh.

(

13

)

Fakta Biologi,

berisi fakta-fakta yang menarik seputar materi yang dipelajari.

(14) Tugas Anda

, berisi kegiatan kelompok atau individu yang bertujuan

agar Anda dapat lebih memahami materi yang dipelajari.

(

15

)

Tes Kompetensi Subbab,

menguji pemahaman Anda terhadap materi

dalam setiap subbab.

(

16

)

Rangkuman,

merupakan ringkasan materi pembelajaran bab.

(

17

)

Peta Konsep,

menggambarkan hubungan antarkonsep sehingga

memudahkan Anda mempelajari materi dalam bab.

(

18

)

Refleksi

, sebagai cermin diri bagi Anda setelah mempelajari materi di

akhir pembelajaran setiap bab.

(

19

)

Evaluasi Kompetensi Bab,

merupakan penekanan terhadap pemahaman

konsep materi, berkaitan dengan materi dalam bab.

(

20

)

Proyek Semester,

disajikan agar Anda dapat menggali dan memanfaatkan

informasi, menyelesaikan masalah, dan membuat keputusan dalam kerja ilmiah.

(

21

)

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester,

disajikan untuk evaluasi Anda

setelah mempelajari semester yang bersangkutan.

(

22

)

Evaluasi Kompetensi Biologi Akhir Tahun,

disajikan untuk evaluasi

Anda setelah mempelajari seluruh bab.

vi

Bab 1

Pertumbuhan dan

Perkembangan pada

Tumbuhan • 1

A.

Petumbuhan dan Perkembangan • 2

B.

Faktor-Faktor yang Memengaruhi

Pertumbuhan dan Perkembangan • 8

Rangkuman • 18

Peta Konsep • 19

Refleksi • 19

Evaluasi Kompetensi Bab 1 • 20

Bab 2

Metabolisme • 23

A.

Molekul yang Berperan dalam

Metabolisme • 24

B.

Katabolisme Karbohidrat • 30

C.

Anabolisme Karbohidrat • 36

D.

Metabolisme Protein dan Lemak • 45

Rangkuman • 48

Peta Konsep • 48

Refleksi • 49

Evaluasi Kompetensi Bab 2 • 49

Bab 5

Mutasi • 119

A.

Macam-Macam Mutasi • 120

B.

Penyebab Mutasi • 129

C.

Dampak Mutasi • 130

Rangkuman • 132

Peta Konsep • 132

Refleksi • 133

Evaluasi Kompetensi Bab 5 • 133

Proyek Semester 1 • 135

Evaluasi Kompetensi Biologi

Semester 1 • 136

Daftar Isi

Kata Sambutan • iii

Kata Pengantar • iv

Panduan Untuk Pembaca • v

Bab 3

Materi Genetik

dan Sintesis Protein • 51

A.

Materi Genetik • 52

B.

Sintesis Protein • 59

Rangkuman • 65

Peta Konsep • 65

Refleksi • 66

Evaluasi Kompetensi Bab 3 • 66

Bab 4

Reproduksi Sel

dan Pewarisan Sifat • 69

A.

Reproduksi Sel • 70

B.

Pembelahan Meiosis • 75

C.

Gametogenesis • 80

D.

Pola Pewarisan Sifat • 85

E.

Pewarisan Sifat pada Manusia • 105

Rangkuman • 114

Peta Konsep • 115

Refleksi • 115

Evaluasi Kompetensi Bab 4 • 116

vii

Bab 6

Teori Asal-Usul Kehidupan

dan Evolusi • 139

A.

Teori Asal-Usul Kehidupan • 140

B.

Teori Evolusi • 147

C.

Bukti Evolusi • 154

D.

Proses Evolusi • 158

E.

Evolusi dan Klasifikasi • 164

Rangkuman • 167

Peta Konsep • 168

Refleksi • 168

Evaluasi Kompetensi Bab 6 • 169

Apendiks 1 • 201

Apendiks 2 • 206

Apendiks 3 • 207

Apendiks 4 • 208

Apendiks 5 • 209

Senarai • 210

Indeks • 213

Daftar Pustaka • 217

Bab 7

Bioteknologi • 171

A.

Perkembangan dan Prinsip Dasar

Bioteknologi • 172

B.

Bioteknologi Konvensional

dan Modern • 175

Rangkuman • 190

Peta Konsep • 190

Refleksi • 191

Evaluasi Kompetensi Bab 7 • 191

Proyek Semester 2 • 193

Evaluasi Kompetensi Biologi

Semester 2 • 194

Evaluasi Kompetensi Biologi

Akhir Tahun • 196

1

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:

Hasil yang harus Anda capai:

Pertumbuhan dan

Perkembangan pada

Tumbuhan

Pernahkah Anda berpikir bagaimana biji cabai merah dapat menjadi

tanaman yang rimbun dan banyak buahnya? Selain itu, bagaimana biji

semangka sekecil itu akhirnya dapat menghasilkan buah semangka sebesar

kepala Anda?

Semua itu merupakan hasil dari pertumbuhan dan perkembangan

yang terjadi pada tanaman tersebut. Tumbuh dan berkembang merupakan

sifat yang diberikan oleh Tuhan Yang Maha Esa kepada setiap makhluk

hidup. Akan tetapi, apakah Anda menyadari arti pertumbuhan dan

perkembangan tersebut? Adakah perbedaannya? Pada bab pertama ini

Anda akan mempelajari pertumbuhan dan perkembangan pada

pertumbuhan beserta faktor-faktor yang memengaruhinya. Setelah

mempelajari bab ini Anda diharapkan dapat melakukan percobaan

mengenai pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan.

A. Pertumbuhan dan

Perkembangan

B. Faktor-Faktor yang

Memengaruhi

Pertumbuhan dan

Perkembangan

merencanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan;

melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan;

mengomunikasikan hasil percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan

tumbuhan.

melakukan percobaan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.

Sumber:

Biology for You

, 2002

Kecambah akan tumbuh dan berkembang menjadi

individu baru yang memiliki organ lengkap.

Bab

1

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

2

A. Pertumbuhan dan Perkembangan

Pada perbincangan sehari-hari, Anda tentunya sering mendengar kata

tumbuh dan juga berkembang. Tumbuh sering dikaitkan dengan tinggi,

besar, dan panjang. Adapun berkembang sering dikaitkan dengan

perubahan bentuk. Jadi, apa perbedaan tumbuh dan berkembang?

Pertumbuhan

dapat diartikan menjadi beberapa hal, seperti

bertambahnya ukuran, volume, berat, atau jumlah sel. Contohnya, seorang

anak yang menjadi tinggi. Oleh karena itu, pertumbuhan pada tumbuhan

dapat diartikan sebagai seluruh penambahan ukuran organisme atau

bagiannya yang

irreversible

(tidak dapat terbalikkan). Pada tingkat sel,

pertumbuhan terjadi karena pembelahan sel dan penambahan ukuran sel.

Perkembangan

dapat diartikan sebagai perubahan kualitatif (bentuk

dan sifat) organisme atau bagiannya. Pada tumbuhan, perkembangan erat

kaitannya dangan pembentukan organ-organ tumbuhan dan perubahan

bentuk dari embrio atau biji hingga menjadi tumbuhan utuh.

Organ tumbuhan seperti akar, batang, dan daun, semuanya tersusun

atas berbagai jaringan. Susunan jaringan ini, mirip pada berbagai kelompok

tumbuhan. Perlu diketahui, bahwa semua jaringan pada tumbuhan berasal

dari satu jaringan, yaitu jaringan meristem. Bagaimanakah sel jaringan

meristem berubah menjadi sel-sel jaringan lain?

Pada perkembangan tumbuhan, terdapat mekanisme yang

menyebabkan sel-sel muda berkembang menjadi bermacam-macam sel

atau jaringan dewasa, mekanisme ini disebut diferensiasi. Dengan kata

lain,

diferensiasi

adalah proses beratur yang menyebabkan sel dengan

struktur dan fungsi sama, menjadi berbeda. Hal tersebut terjadi selama

hidup tumbuhan dan selalu diikuti oleh perubahan fisiologis yang kompleks.

Diferensiasi menghasilkan sel, jaringan, dan organ terspesialisasi untuk

fungsi yang berbeda.

Luka pada tumbuhan dapat merusak pola struktural tumbuhan

tersebut. Misalnya, karena tumbuhan dimakan oleh herbivora, jaringan

pengangkut di batang atau daun rusak. Contoh lain, patahnya cabang-

cabang tumbuhan oleh tiupan angin yang kuat.

Jika terjadi luka, sel-sel dekat daerah luka merespons terhadap

kerusakan dengan melakukan

dediferensiasi

. Artinya, sel-sel tersebut

kembali menjadi bersifat meristematik, memprogram ulang gen-gennya

dan bersiap-siap untuk melakukan diferensiasi. Putusnya seludang

pembuluh menginduksi pembelahan sel-sel parenkim di sekitar luka. Hal

tersebut membentuk lapisan yang menghubungkan ujung-ujung ikatan

pembuluh. Lapisan jaringan parenkim ini kemudian berdediferensiasi

menjadi jaringan pembuluh yang menghubungkan jaringan pembuluh

dan menutup luka. Karena mekanisme dediferensiasi ini, perkembangan

dapat dikatakan bersifat

reversibel

(dapat terbalikkan).

1.

Apakah tumbuhan di rumah Anda bertambah besar?

2.

Apakah semua tumbuhan berasal dari biji?

3.

Apakah tumbuhan mengalami pertumbuhan dan perkembangan?

Tes Kompetensi Awal

Ketika akan melakukan

pengecambahan, biasanya biji

direndam dulu dalam air. Apakah

maksud dari perendaman tersebut?

Logika

Biologi

Kata Kunci

Berkembang

Dediferensiasi

Diferensiasi

Irreversible

Reversible

Tumbuh

Sekilas

Biologi

Stephen Hales

(1677-1761)

Stephen Hales adalah seorang

ahli fisiologi dan kurator dari Inggris.

Ia banyak melakukan percobaan

tentang aliran air pada tumbuhan. Ia

adalah orang pertama yang

menemukan bahwa tumbuhan

menyerap karbon dioksida dari

udara. Dalam bukunya

Vegetable

Staticks

yang diterbitkan pada tahun

1727, ia menjelaskan banyak

penelitian pada tumbuhan dan

transpirasi tumbuhan.

Sumber:

Jendela IPTEK: Kehidupan

, 1997;

Concise Encyclopedia Nature

, 1994

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

3

Tumbuhan dan hewan tumbuh dengan cara yang berbeda. Pada hewan,

perkembangan dan pertumbuhan seluruh bagian tubuh hingga sempurna

terjadi relatif lebih singkat. Pertumbuhan hewan umumnya terhenti setelah

pertumbuhan organ-organnya sempurna. Hal ini berbeda dengan

pertumbuhan pada tumbuhan yang tidak pernah berhenti seumur hidupnya.

Tidak semua bagian tumbuhan tumbuh secara bersamaan.

Pertumbuhan tumbuhan terjadi pada daerah-daerah tertentu yang disebut

meristem

. Sel-sel pada daerah meristem selalu membelah dan belum

berdiferensiasi menjadi sel-sel yang khusus. Oleh karena itu, sel-sel daerah

meristem cenderung mirip satu sama lain dan ukurannya lebih kecil

dibandingkan sel dewasa (telah terdiferensiasi). Sel meristem memiliki

dinding sel yang tipis akibat sering membelah diri.

Terdapat tiga tipe meristem pada tumbuhan, yaitu meristem apikal,

meristem lateral, dan meristem interkalar.

1.

Meristem apikal

terdapat di ujung akar dan ujung batang. Hasil

pembelahan meristem ini menghasilkan pemanjangan akar dan

batang. Proses pemanjangan ini disebut juga dengan pertumbuhan

primer. Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut pada bahasan selanjutnya.

2.

Meristem lateral

merupakan meristem silindris yang terdapat pada

batang dan akar tumbuhan dikotil. Aktivitas meristem ini

menghasilkan pembesaran diameter batang dan akar. Proses ini

dikenal dengan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan ini membuat

tumbuhan menjadi kokoh dan memungkinkan untuk bertambah

tinggi mencari cahaya matahari.

3.

Meristem interkalar

terdapat di antara jaringan dewasa. Meristem ini

umumnya terdapat pada tumbuhan rumput dan bambu. Meristem ini

terdapat pada dasar buku sehingga tumbuhan menjadi tinggi dan dapat

menumbuhkan kembali pucuk jika pucuk termakan hewan herbivor.

Pertumbuhan dan perkembangan dimulai saat embrio atau biji. Biji

yang biasa Anda temukan umumnya berada dalam fase istirahat atau

dorman. Pada fase ini biji dapat bertahan dalam kondisi lingkungan yang

tidak menguntungkan, seperti musim dingin ataupun pada saat

kekeringan. Penyerapan air dan suhu lingkungan yang menunjang dapat

memecah dormansi sehingga pertumbuhan dimulai. Proses penyerapan

air pada biji ini disebut

imbibisi

. Adanya imbibisi mengaktifkan enzim-

enzim untuk memulai perkecambahan.

Struktur pertama yang keluar dari biji adalah

radikula

, yang akan

membentuk

akar primer

. Radikula merupakan bagian dari

hipokotil

atau

bagian bawah kotiledon. Setelah radikula tumbuh, kemudian muncul

epikotil

atau bakal batang.

Terdapat perbedaan perkecambahan pada tumbuhan monokotil dan

dikotil. Tumbuhan monokotil memiliki

koleoptil

, yakni selubung

pelindung daun yang berguna saat daun tumbuh ke atas. Setelah daun

muda mampu menangkap cahaya dan terus tumbuh ke atas, bagian lain

dari biji tetap berada di bawah tanah. Pola perkecambahan ini disebut

hipogeal

dan umumnya terjadi pada monokotil (

Gambar 1.2a

).

Tumbuhan dikotil tidak memiliki koleoptil. Pola perkecambahannya

pun berbeda dengan monokotil. Kotiledon pada dikotil akan terangkat

dari tanah ketika hipokotil memanjang. Pola ini disebut juga

epigeal

(

Gambar 1.2b

).

Studi tentang pertumbuhan dan

perkembangan jenis tanaman

Dioscorea

yang dikoleksi di Kebun Raya

Purwodadi telah dilakukan pada Juni

hingga Agustus 1997. Pengamatan

dilakukan pada setiap fase

pertumbuhan dan perkembangan

tanaman yang meliputi fase dorminasi

umbi, perkecambahan, pertunasan,

pertumbuhan vegetatif, dan fase

generatif.

Dari hasil pengamatan menun-

jukkan bahwa tipe perkecambahan biji

Dioscorea

adalah hipogeal dengan

masa dan presentase perkecambahan

yang beragam. Masa dormansi umbi

berkisar antara 2–3 bulan.

Sumber:

www.lipi.go.id

Fakta

Biologi

Sumber:

Biology: Concepts and

Connections

, 2006

Gambar 1.1

Letak meristem dan pengaruhnya

terhadap pertumbuhan tumbuhan.

Meristem apikal

pucuk

Meristem lateral

Meristem apikal

akar

Keterangan: arah pemanjangan

Kata Kunci

Akar primer

Epigeal

Epikotil

Hipogeal

Hipokotil

Imbibisi

Koleoptil

Kotiledon

Meristem

Radikula

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

4

Hipokotil

Radikula

Kotiledon

Akar

primer

Kotiledon

Daun

pertama

Hipokotil

Koleoptil

Hipokotil

Radikula

Daun

pertama

Koleoptil

Akar

primer

(a)

(b)

Sumber:

Essentials of Biology

, 1990

1.

Pertumbuhan Primer

Jika Anda mengecambahkan biji, misalnya biji kacang tanah. pertumbuhan

yang menyebabkan kecambah biji kacang merah dapat memanjang adalah

pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer memungkinkan akar menembus

tanah dan ujung batang mencapai cahaya matahari. Akhirnya, bakal akar dan

bakal batang tersebut akan membentuk

sistem akar

dan

sistem tajuk

.

Saat biji berkecambah, bakal akar yang terbentuk disebut radikula.

Pada kebanyakan tumbuhan dikotil, akar primer yang terbentuk dari

radikula akan berkembang membentuk

akar tunggang

(

Gambar 1.3b

).

Selanjutnya, akar tunggang ini akan membentuk cabang-cabang akar.

Pada tumbuhan monokotil, seperti tumbuhan jagung, akar primer

akan berkembang menjadi banyak akar dengan ukuran yang sama. Jenis

akar ini disebut

akar serabut

(

Gambar 1.3c

).

Gambar 1.2

(a) Perkecambahan hipogeal dan

(b) perkecambahan epigeal.

Sumber:

Biology for You

, 2002

Tandai 2 mm

dari

kotiledon

Kotiledon

Pertumbuhan Epikotil dan Hipokotil

Tujuan

Mengamati pertumbuhan epikotil dan hipokotil

Alat dan Bahan

1.

Gelas plastik transparan (gelas bekas minuman mineral)

2.

5 biji kacang merah

3.

Kapas atau tisu

Langkah Kerja

1.

Siapkan 5 biji kacang merah dan gelas plastik transparan.

2.

Masukkan kapas atau tisu hingga memenuhi setengah isi gelas. Sisipkan 5 biji

kacang merah di antara kapas dan dinding gelas.

3.

Basahi kapas dengan air secukupnya, jangan sampai airnya tergenang.

4.

Setelah dua hari biji dikecambahkan, tandai kecambah yang tumbuh di atas

dan di bawah kotiledon sepanjang 2 mm. Amatilah selama 2 hari.

Pertanyaan

Struktur embrio manakah yang akan mengalami pemanjangan paling cepat?

Simpulkan dari pengamatan lima biji kecambah tersebut.

Aktivitas Biologi 1.1

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

5

(a)

(b)

(c)

Radikula

Epikotil

Daerah

pematangan

dan

diferensiasi

Daerah

pemanjangan

Daerah

pembelahan

tudung akar

Pada ujung akar terdapat beberapa daerah pertumbuhan primer akar.

Daerah tersebut, yaitu daerah pembelahan sel, daerah pemanjangan, dan

daerah pematangan (

Gambar 1.4

).

Daerah pembelahan sel meliputi meristem apikal dan sel-sel yang

terbentuk dari meristem apikal. Sel-sel akar baru terbentuk di daerah

ini, termasuk sel tudung akar. Sel Meristem pada daerah ini membelah

diri setiap 12–36 jam. Pada beberapa tumbuhan, pembelahan meristem

ini menghasilkan hampir 20.000 sel baru setiap hari.

Pada daerah pemanjangan, sel-sel akar memanjang bahkan hingga

sepuluh kali dari panjang awal sel. Pemanjangan sel inilah penyebab

utama memanjangnya akar lebih jauh ke dalam tanah. Sel-sel ini

memanjang dan tidak melebar ke segala arah dikarenakan adanya serat

selulosa yang membungkus sel-sel tersebut pada dinding selnya.

Gambar 1.4

(a) Tiga daerah pertumbuhan primer

pada akar. (b) Sayatan membujur

ujung akar.

Sumber:

Essentials of Biology

, 1990

Sumber:

Botany,

1995

Gambar 1.3

(a) Radikula pada kecambah, (b) akar

tunggang, dan (c) akar serabut.

Kata Kunci

Akar serabut

Akar tunggang

Dikotil

Monokotil

Tudung akar

(a)

(b)

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

6

Xilem

primer

Arah pertumbuhan

Kambium

pembuluh

Floem

primer

Korteks

Epidermis

Xilem

sekunder

(kayu)

Kambium

gabus

Floem

sekunder

Gabus

Xilem sekunder

(pertumbuhan

selama 2 tahun)

Arah pertumbuhan

Arah pertumbuhan

Serpihan

epidermis

Kulit

batang

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

Gambar 1.5

(a) Potongan membujur apeks dan

(b) permukaan apeks.

(a)

(b)

Sel-sel pada daerah pemanjangan mendorong tudung akar dan

meristem apikal sel menembus tanah. Daerah pemanjangan menghasilkan

pemanjangan rata-rata akar hingga 4 cm per hari. Sel-sel di belakang

daerah pemanjangan tidak memanjang.

Sel-sel pada daerah pemanjangan mulai melakukan diferensiasi.

Diferensiasi ini akan berakhir pada daerah pematangan. Daerah

pematangan dapat mudah dibedakan dengan adanya rambut akar.

Pada batang, pertumbuhan primer terjadi di ujung pucuk. Meristem

apikal pada pucuk ini terlihat sebagai kumpulan sel yang membelah dan

membentuk kubah. Pemanjangan terjadi di bagian bawah meristem apikal

pucuk. Hasil pemanjangan mendorong meristem apikal ke atas. Ketika

meristem apikal terus mendorong ke atas, beberapa sel hasil pembelahan

tetap di bawah dan menjadi meristem tunas ketiak daun. Perhatikan

Gambar 1.5

berikut.

Gambar 1.6

Pertumbuhan sekunder pada batang

tumbuhan dikotil berkayu.

Cikal bakal

daun

Meristem

apikal

Sekilas

Biologi

Alkylbenzene Sulphonate

(LAS),

suatu bahan aktif deterjen sintetik,

mempengaruhi

perkecambahan dan

pertumbuhan tanaman kangkung,

Ipomoea aquatica

. Hasil penelitian

menunjukkan LAS tidak memengaruhi

proses perkecambahan dan luas daun

pertama dan kedua, tetapi

menghambat pada panjang kecambah,

tinggi tanaman dan panjang

internodus pertama dan kedua.

Selain itu, LAS juga merusak

lapisan epidermis radikula kecambah

kangkung dan menimbulkan kelainan

struktur tudung akar. Hal ini

menyebabkan penghambatan pada

proses perkecambahan dan

pertumbuhan kangkung, yang diberi

perlakuan LAS mulai konsentrasi 50

sampai 100 ppm.

Sumber:

www.digilib.bi.itb.ac.id

2.

Pertumbuhan Sekunder

Pada tumbuhan berkayu atau tumbuhan dikotil, pertumbuhannya

tidak hanya memanjang, tetapi ukuran diameter akar dan batangnya juga

terus membesar. Membesarnya diameter batang dan akar ini disebut

pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas meristem lateral.

Meristem lateral ini berupa kambium dan kambium gabus. Perhatikan

Gambar 1.6

berikut.

Sumber:

Essentials of Biology

, 1990

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

7

Proses pertumbuhan sekunder dimulai dari aktivitas kambium

pembuluh. Kambium ini membentuk pembuluh xilem primer ke arah dalam

dan membentuk floem primer ke arah luar. Pada saat tersebut, pertumbuhan

batang tidak jauh berbeda dengan pertumbuhan batang pada pertumbuhan

primer. Selanjutnya, pertumbuhan sekunder menambah lapisan pembuluh

xilem sekunder dan floem sekunder. Setiap tahun, kambium pembuluh

menambah lapisan xilem sekunder dan floem sekunder. Dengan demikian,

kambium pembuluh menambah ukuran diameter akar dan batang.

Aktivitas kambium pembuluh yang memperbesar diameter batang

tidak dapat diimbangi oleh aktivitas epidermis (kulit) dan korteks bagian

luar. Akibatnya, dibentuk lapisan gabus yang menggantikan fungsi

epidermis. Lapisan gabus dewasa merupakan sel mati dan memiliki dinding

tebal yang berlilin. Lapisan ini melindungi jaringan batang di bawahnya

dari penguapan, kerusakan fisik, dan patogen. Lapisan gabus diproduksi

oleh jaringan kambium gabus dari sel parenkim di korteks. Pada beberapa

permukaan batang terdapat

lentisel

Karena lapisan gabus tidak me-

mungkinkan terjadinya pertukaran gas. Perhatikan gambar berikut ini.

Pertumbuhan Tanaman

Tujuan

Mengamati pertumbuhan tanaman

Alat dan Bahan

1.

Auksanometer

2.

Alat tulis

3.

Dua buah tanaman yang berbeda dalam pot(misalnya, jagung dan tomat)

Langkah Kerja

1.

Pasangkan auksanometer seperti terlihat pada gambar. Mintalah bantuan guru

Anda untuk memasangkan alat tersebut.

2.

Amatilah pertumbuhan tanaman selama satu minggu.

3.

Catat dan buatlah laporan hasil pengamatan tersebut.

Pertanyaan

Bagaimana hasil pengamatan Anda? Apakah di antara kedua tanaman tersebut

terdapat perbedaan pertumbuhan? Apa kesimpulan Anda?

Aktivitas Biologi 1.2

Kata Kunci

Floem

Kambium

Kambium gabus

Meristem lateral

Xilem

Kulit kayu

Kayu

Lingkaran

tahun

Jari-jari

empulur

Floem sekunder

Kambium gabus

Lapisan gabus

Kulit

kayu

Kambium

pembuluh

Gambar 1.7

Penampang melintang batang

pohon.

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

8

B. Faktor-Faktor yang Memengaruhi

Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan yang Anda lihat,

merupakan hasil interaksi antara faktor dalam (

internal

) dan faktor luar

(

eksternal

). Faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan yang berasal dari dalam tumbuhan disebut faktor internal.

Adapun faktor eksternal merupakan faktor yang memengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan yang berasal dari luar tumbuhan. Apa

saja faktor-faktor tersebut?

1.

Faktor Internal

Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan dapat dibedakan atas faktor intraseluler dan faktor interseluler.

Faktor

intraseluler

adalah faktor dari dalam sel, berupa gen yang

memengaruhi sifat tumbuhan dan memberikan potensi bagi tumbuhan

untuk tumbuh dan berkembang. Adapun faktor

interseluler

adalah faktor

dari luar sel (tetapi masih dalam tumbuhan tersebut), berupa zat tumbuh

atau disebut juga hormon. Kali ini akan dibahas lebih dalam mengenai

faktor interseluler yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.

Adapun faktor intraseluler tidak dibahas lebih dalam karena sudah

tercakup dalam bahasan pola pewarisan sifat.

Para ahli botani telah lama mengetahui bahwa satu bagian tumbuhan

dapat memengaruhi bagian tumbuhan lain. Contohnya, menghilangkan

ujung pucuk umumnya merangsang pertumbuhan tunas ketiak daun; biji

biasanya berkecambah lebih cepat jika dipisahkan dari buahnya. Pengaruh

ini sering dikaitkan dengan

hormon tumbuhan

atau

zat pengatur

tumbuh

, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan

dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.

Terdapat lima kelompok hormon tumbuhan, yaitu

auksin

,

giberelin

,

sitokinin

,

asam absisat

, dan

gas etilen

. Kelima jenis hormon tersebut

memiliki kelebihan dan pengaruh yang berbeda-beda terhadap sel-sel

pada jaringan. Misalnya, auksin dapat merangsang pembesaran sel,

sedangkan sitokinin dapat merangsang pembelahan sel.

Hormon tumbuhan tidak spesifik seperti hormon hewan. Bahkan

mungkin tidak ada satu fase pertumbuhan tumbuhan yang hanya

dipengaruhi oleh satu jenis hormon. Pengaruh hormon tumbuhan tidak

spesifik dan dipengaruhi oleh hormon lain dan molekul lain. Berikut ini

tabel fungsi utama beberapa hormon tumbuhan.

1.

Apakah yang dimaksud dengan pertumbuhan primer?

2.

Tuliskan daerah-daerah pada bagian ujung akar.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab A

Kata Kunci

Asam absisat

Auksin

Gas etilen

Giberelin

Hormon

Interseluler

Intraseluler

Sitokinin

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

9

Cahaya

Kontrol

Pucuk

ditutupi

tudung

(tidak

tembus

cahaya)

Pucuk

dipotong

Pucuk ditutupi

tudung

transparan

Pangkal

batang

ditutupi

selubung

tidak tembus

cahaya

Pucuk

dipisahkan

menggunakan

gelatin

Boysen–Jensen (1913)

Darwin dan Darwin (1880)

Pucuk

dipisahkan

menggunakan

mika

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

Gambar 1.8

Percobaan yang dilakukan oleh

Darwin dan Boysen–Jensen.

Beberapa tahun kemudian pada 1913, seorang ahli botani Denmark,

Peter Boysen-Jensen

, menguji penelitian Darwin. Penelitiannya

menegaskan bahwa fototropisme disebabkan oleh zat kimia yang dapat

berpindah tempat.

a.

Auksin

Sekitar tahun 1880,

Charles Darwin

dan putranya

Francis Darwin

,

melakukan penelitian awal tentang fototropisme.

Fototropisme

adalah

pertumbuhan tumbuhan menuju sumber cahaya. Darwin mencoba

mengungkap pertanyaan, mengapa tumbuhan tumbuh menuju sumber

cahaya. Mereka meneliti koleoptil rumput kenari (

Phalaris canariensis

)

dan gandum (

Avena sativa

). Mereka menyimpulkan bahwa pertumbuhan

koleoptil menuju cahaya dikendalikan oleh koleoptil.

Kelompok

Hormon

Auksin

(contohnya IAA)

Giberelin

(contohnya GA

1

)

Sitokinin

(contohnya

kinetin)

Etilen

Asam Absisat

Fungsi Utama

Tabel. 1.1

Fungsi Hormon Tumbuhan

T

empat Dihasilkan atau Ditemukan pada

Tumbuhan

Merangsang pemanjangan batang, pertumbuhan

akar, diferensiasi dan percabangan dominansi

apikal, perkembangan buah; membantu

fototropisme dan geotropisme

Merangsang perkecambahan biji dan tunas,

pemanjangan batang, dan petumbuhan daun;

merangsang perbungaan dan perkembangan

buah; memengaruhi pertumbuhan akar dan

diferensiasi

Memengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi

akar, merangsang pembelahan sel dan pertumbuhan,

perkecambahan, dan perbungaan, menunda

penuaan sel

Merangsang pematangan buah; berlawanan atau

mengurangi efek auksin; merangsang atau

menghambat pertumbuhan dan perkembangan

akar, daun, dan bunga, bergantung pada spesiesnya

Menghambat pertumbuhan; penutupaan

stomata saat kekeringan; memelihara dormansi

Endosperm dan embrio pada biji, meristem

apikal dan daun muda

Meristem apikal tunas, akar, dan daun

muda; embrio

Disintesis di akar dan ditransportasikan ke

organ lain

Jaringan buah masak, nodus (buku) batang,

dan daun tua

Daun, batang, dan buah hijau

Sumber:

Botany,

1995

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

10

Akhirnya pada 1926,

Frits Went

, seorang peneliti dari Belanda

memodifikasi penelitian Boysen-Jensen dan berhasil mengekstrak zat

pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput. Zat tumbuh atau hormon

ini diberi nama auksin. Secara kimiawi, auksin ini bernama

indolacetic

acid

(IAA). Setelah banyak penelitian tentang hormon, diketahui bahwa

IAA ditemukan pada banyak tumbuhan.

IAA merupakan salah satu senyawa auksin alami. Terdapat beberapa

auksin alami lain yang ditemukan pada tumbuhan, yaitu 4-chloro-IAA

dan

phenylacetic acid

, namun, mereka lebih tidak aktif dibandingkan IAA.

Selain auksin alami, terdapat juga auksin sintetis, yakni 2,4 D (2,4-

dichlorophenoxyacetic acid

) dan NAA (

naphthaleneacetic acid

).

IAA bergerak melalui sel-sel parenkim di korteks dan jaringan

pembuluh. Pada batang, IAA bergerak secara

basipetal

, artinya IAA

bergerak menuju dasar, bahkan jika batang dibalikkan. Pada akar, IAA

bergerak secara

akropetal

, artinya bergerak menuju pucuk. Pengaruh

auksin terhadap pertumbuhan dan perkembahan adalah sebagai berikut.

1) Merangsang pemanjangan sel pada kecambah rumput dan tumbuhan

herba. Penyebaran auksin pada batang tidak merata sehingga daerah

dengan banyak auksin mengalami pemanjangan sel dan membuat

batang membengkok.

2) Merangsang pembentukan akar

3) Merangsang pembentukan buah tanpa biji

4) Merangsang diferensiasi jaringan pembuluh sehingga merangsang

pertumbuhan diameter batang

5) Merangsang absisi (pengguguran daun)

6) Berperan dalam dominansi apikal, yaitu keadaan pertumbuhan batang

terus ke atas dan tidak menghasilkan cabang. Jika ujung batang

dipotong, dominansi apikal akan hilang dan tumbuhan menghasilkan

cabang dari tunas ketiak.

Auksin merangsang pemanjangan sel pada konsentrasi tertentu.

Rentang konsentrasi ini berbeda pada akar dan batang. Jika konsentrasi

auksin terlalu tinggi, pemanjangan akar dan batang akan terhambat.

Karena hal itu, auksin konsentrasi tinggi dapat digunakan sebagai

herbisida.

Gambar 1.9

Pengaruh konsentrasi auksin

terhadap pemanjangan sel

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

Akar

Batang

0,9 g L

–1

10

–8

10

–6

10

–4

10

–2

110

2

Menghambat

Memicu

Perpanjangan

Peningkatan konsentrasi auksin (gL

–1

)

Gram

Sekilas

Biologi

Frits Went

(1903-1990)

Frits Went adalah seorang ahli

fisiologi tanaman. Dia lahir di

Utrecht, Belanda pada tanggal 18

Mei 1903 dan meninggal pada

tanggal 1 Mei 1990. Dia pernah

melakukan penelitian di Kebun Raya

Bogor pada tahun 1927–1933. Pada

tahun 1926, dia berhasil

menemukan hormon auksin.

Sumber:

www.allbiograpies.com

Kata Kunci

Akropetal

Basipetal

Cahaya

Dominasi apikal

Fototropisme

Parenkim

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

11

b.

Giberelin

Setelah penelitian

Frits Went

dipublikasikan, para ahli botani Jepang

pada tahun 1926 mulai melakukan penelitian yang mengungkap adanya

hormon tumbuhan baru, giberelin.

Ewiti Kurosawa

dan rekan-rekannya

meneliti tanaman padi (

Oryza sativa

) yang terkena penyakit

foolish seedling

.

Penyakit ini menyebabkan tanaman pucat dan luar biasa panjang. Diduga

disebabkan infeksi jamur

Gibberella fujikuroi

.

Akhirnya E. Kurosawa berhasil mengisolasi zat yang dihasilkan jamur

Gibberella

yang menyebabkan penyakit tersebut. Zat ini dinamakan

giberelin. Lebih dari delapan jenis giberelin telah didapatkan dari berbagai

jamur dan tumbuhan. Penamaan giberelin disingkat GA (

gibberellic acid

)

dan diberi nomor. Contohnya, GA

3

adalah giberelin yang didapat dari

jamur

Gibberella fujikuroi

dan paling banyak dipelajari.

Giberelin terdapat pada tumbuhan angiospermae, gymnospermae,

lumut, tumbuhan paku, dan jamur. Dalam angiospermae, giberelin

terdapat pada biji muda, pucuk batang, ujung akar, dan daun muda.

Giberelin ditransportasikan ke seluruh bagian tumbuhan melalui xilem

dan floem.

Terdapat beberapa pengaruh giberelin terhadap tumbuhan, yaitu:

1) merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel;

2) merangsang perkecambahan biji dan memecah dormansi biji;

3) merangsang perbungaan dan pembentukan buah.

c.

Sitokinin

Pada 1940, ahli botani

Johannes van Overbeek

melakukan penelitian

yang menyimpulkan bahwa embrio tanaman tumbuh lebih cepat jika

ditambahkan air buah kelapa. Air buah kelapa tersebut merupakan cairan

endospermae buah kelapa yang banyak mengandung asam nukleat.

Kemudian pada 1950,

Folke Skoog

dan siswanya,

Carlos Miller

mencampurkan DNA sperma ikan hering pada kultur jaringan tembakau.

Sel-sel kultur jaringan tersebut mulai membelah diri.

Setelah sekian lama melakukan percobaan, Skoog dan Miller berhasil

mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel. Zat ini dinamai

kinetin. Adapun kelompok zat kinetin ini disebut

sitokinin

karena zat

tersebut merangsang pembelahan sel (sitokinesis).

Selain kinetin, ditemukan juga sitokinin lain, seperti zeatin (dari

jagung), zeatin ribosida, dan BAP (6-

benzilaminopurin

). Sitokinin diisolasi

dari tumbuhan angiospermae, gymnospermae, lumut, dan tumbuhan paku.

Pada angiospermae, sitokinin banyak terdapat pada biji, buah, dan daun

muda. Sitokinin ditransportasikan melalui xilem, floem, dan sel parenkim.

Sitokinin memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan,

antara lain:

1) bersama auksin mengatur pembelahan sel, pembentukan sistem tajuk

dan sistem akar;

2) merangsang pembelahan sel dan pembesaran kotiledon;

3) memengaruhi organogenesis (pembentukan organ);

4) menghambat kerusakan klorofil pada daun gugur;

5) merangsang pembentukan tunas batang.

Gambar 1.10

Pengaruh giberelin (kanan)

terhadap tumbuhan

Sumber:

Biology: Concepts and

Connections

, 2006

Gambar 1.11

Pengaruh sitokinin (kiri) terhadap

tumbuhan

Sumber:

Biology: Concepts and

Connections

, 2006

Kata Kunci

Air buah kelapa

Biji muda

Daun muda

Kinetin

Organogenesis

Pucuk batang

Ujung akar

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

12

d.

Gas Etilen

Etilen merupakan hormon tumbuhan pertama dalam bentuk gas. Jika

buah jeruk yang sudah matang disatukan bersama buah pisang, buah

pisang tersebut matang lebih cepat karena jeruk mengeluarkan gas etilen

(

Gambar 1.12

). Penemuan hormon ini pada tumbuhan kali pertama

diungkapkan oleh

R. Gane

pada 1934.

Etilen dibuat tumbuhan dan menyebabkan pematangan yang lebih

cepat pada banyak buah, termasuk pisang. Pembentukan gas etilen

memerlukan O

2

dan dihambat oleh CO

2

.

Semua bagian tumbuhan angiospermae dapat menghasilkan gas

etilen. Pembentukannya terutama terjadi di akar, meristem apikal pucuk,

modus, bunga yang gugur, dan buah matang. Gas etilen memiliki pengaruh

terhadap pertumbuhan dan perkembangan, di antaranya sebagai berikut.

1) Pematangan buah. Para pedagang sering menyimpan buah dalam

wadah yang diberi gas CO

2

pada saat pengiriman agar buah lebih

lama matang dan matang setelah sampai tujuan. Terkadang pedagang

memeram buah matang dengan buah yang baru agar cepat matang.

2) Gas etilen menghambat perbungaan pada banyak tumbuhan. Akan

tetapi, pada beberapa jenis tumbuhan, gas etilen merangsang

perbungaan. Contohnya pada pohon mangga dan nanas.

3) Merangsang absisi (pengguguran daun).

4) Bersama giberelin menentukan ekspresi organ kelamin tumbuhan,

contohnya pada mentimun.

e.

Asam Absisat

Penemuan berbagai hormon tumbuhan memberikan jalan baru untuk

menjelaskan pertumbuhan dan perkembangan. Para ilmuwan menduga

bahwa ada zat atau hormon tumbuhan lain yang tidak hanya merangsang,

tetapi menghambat pertumbuhan dan perkembangan. Pada sekitar 1940-

an

Torsten Hemberg

dari Swedia melaporkan adanya zat inhibitor

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

Gambar 1.12

(a) Pisang saja, (b) pisang yang telah

disimpan bersama jeruk matang, dan

(c) pisang yang telah disimpan

bersama etilen cair. Semakin tinggi

kadar etilen, semakin cepat pisang

matang.

Kata Kunci

Absisi

Dormansi tunas

Gas

Inhibitor

Matang

Meristem apikal

(a)

(b)

(c)

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

13

(penghambat) yang mencegah efek IAA terhadap dormansi tunas kentang.

Hemberg memberi nama zat penghambat ini

dormin

, karena pengaruhnya

terhadap dormansi tunas.

Pada awal 1960,

Philip Woreing

meneliti temuan Hemberg. Ia

melaporkan bahwa pemberian dormin dapat menginduksi dormansi. Pada

waktu yang sama,

F.T. Addicott

menemukan zat yang merangsang absisi

buah tanaman kapas. Ia memberi nama zat ini

abscisin

. Para ahli botani

terkejut mengetahui bahwa dormin dan

abscisin

adalah zat yang sama.

Zat ini kemudian diberi nama asam absisat atau ABA.

Asam absisat terdapat pada angiospermae, gymnospermae, dan lumut

tetapi tidak pada lumut hati. ABA bergerak ke seluruh bagian tumbuhan

melalui xilem, floem, dan parenkim. Tidak terdapat ABA sintetik. ABA

memiliki beberapa pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan,

di antaranya sebagai berikut.

1) Mengatur dormansi tunas dan biji

2) ABA memiliki pengaruh yang berlawanan dengan hormon tumbuhan

lain. Misalnya, ABA menghambat produksi amilase pada biji yang

diberi giberelin. ABA juga menghambat pemanjangan dan per-

tumbuhan sel yang dirangsang oleh IAA.

3) Menyebabkan penutupan stomata

4) Meskipun ABA menghambat pertumbuhan, tetapi tidak bersifat racun

terhadap tumbuhan.

2.

Faktor Eksternal

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh

lingkungan. Terdapat beberapa faktor lingkungan yang memengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan, yaitu nutrisi, air, cahaya, suhu,

kelembapan, dan gravitasi.

a.

Nutrisi

Tumbuhan memerlukan setidaknya enam belas elemen penting.

Karbon, hidrogen, oksigen, fosfor, potasium, nitrogen, sulfur, kalsium dan

magnesium diperlukan dalam jumlah relatif banyak dan disebut

makronutrien

. Zat besi, klor, tembaga, mangan, seng, boron, dan

molybdenum diperlukan dalam jumlah sedikit dan disebut

mikronutrien

.

Elemen-elemen penting didapat dari lingkungan dengan jumlah dan

bentuk yang berbeda-beda. Setelah diserap, zat-zat tersebut dapat menjadi

bagian struktur tumbuhan dan berfungsi dalam metabolisme. Zat-zat

tersebut juga dapat menjadi zat pemacu dan penghambat enzim serta

memengaruhi tekanan osmosis sel.

Berikut disajikan tabel unsur makro dan mikro bagi tumbuhan dan

gejala kekurangan (

defisiensi

) unsur tersebut. Perhatikan

Tabel 1.2

.

Anda memiliki pohon pepaya di

kebun belakang rumah. Jika pohon

pepaya tersebut Anda siram setiap

hari dengan air gula 10 %, apakah

buah pepaya tersebut pasti akan

manis? Mengapa?

Logika

Biologi

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

14

Semua unsur yang diperlukan oleh tumbuhan terkecuali karbon,

didapatkan melalui akar. Absorpsi ini dibantu oleh luas penampang akar

dan adanya ion-ion pada membran sel.

Dengan adanya pengetahuan tentang unsur-unsur yang diperlukan

tumbuhan, manusia mulai mengembangkan cara pemupukan, hidroponik

dan kultur jaringan.

Hidroponik

adalah cara pembudidayaan tanaman

tanpa tanah. Sebagai penggantinya, tumbuhan ditanam pada air yang

mengandung unsur-unsur yang diperlukannya. Selain air, penanaman

hidroponik dapat juga dilakukan pada medium pasir dan kerikil.

Sumber:

Biology,

1998

T

abel 1.2

Unsur-Unsur Penting bagi Tumbuhan

Molekul-molekul organik dalam sel

tumbuhan

Molekul organik dan anorganik dalam sel

Pembentuk protein dan asam nukleat,

hormon, koenzim

Kofaktor fungsional dalam sintesis protein,

osmosis, keseimbangan ion dalam sel

Sintesis dinding sel, kofaktor enzim,

perbaikan struktur membran

Bagian dari molekul klorofil, berfungsi

pada sintesis protein, berlaku sebagai

kofaktor enzim

Bagian dari asam nukleat dan fosfolipid,

ATP, dan beberapa koenzim

Bagian dari jenis-jenis protein, koenzim

Keseimbangan tekanan osmotik sel,

reaksi fotosintesis

Bagian dari enzim penting (sitokrom),

sintesis klorofil

Berguna bagi transportasi karbohidrat

dan sintesis asam nukleat

Enzim dalam siklus Krebs, pembebasan

oksigen pada fotosintesis

Aktif dalam pembentukan klorofil,

mengaktifkan beberapa enzim

Kofaktor enzim, diperlukan dalam

transpor elektron fotosintesis

Fiksasi nitrogen

CO

2

H

2

O, O

2

NO

3

, NH

4

+

K

+

Ca

2+

Mg

2+

H

2

PO

4

HPO

4

2–

SO

4

2–

Cl

Fe

3+

, Fe

2+

H

3

BO

3

Mn

2+

Zn

2+

Cu

+

, Cu

2+

MoO

4

2–

Daun pucat, klorosis yang berubah menjadi

merah dan ungu, pertumbuhan terhenti

Klorosis, pinggir daun cokelat, akar dan batang

kerdil/lemah

Menghambat pertumbuhan pada daerah

meristem

Klorosis daun pada daun tua, terdapat bercak

merah atau ungu

Menghambat pertumbuhan, daun tua berwarna

hijau tua

Klorosis, daun kuning

Tanaman layu, menghambat pertumbuhan

akar, produksi buah kurang, klorosis

Daun muda klorosis, batang pendek dan

ramping

Meristem apikal batang dan akar mati, daun

menggulung

Klorosis

Ukuran daun mengecil, klorosis, pemen-

dekan internodus

Daun hijau tua, ujungnya kering, menggulung

Klorosis, daun menggulung, daun muda mati

Unsur Makro

Karbon

Oksigen

Nitrogen

Kalium

Kalsium

Magnesium

Fosfor

Sulfur

(belerang)

Unsur Mikro

Klorin

Besi

Boron

Mangan

Seng

Te m b a g a

Molybdenum

Unsur

Bentuk

Molekul

Kepentingan bagi Tumbuhan

Gejala Defisiensi

Sangat jarang mengalami desisiensi

Sangat jarang mengalami desisiensi

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

15

Kultur jaringan

merupakan teknik pengembangbiakan tanaman

dalam medium bernutrisi dan dilakukan secara aseptik. Jaringan yang

digunakan bermacam-macam, bahkan sel pun dapat digunakan. Hasil

kultur jaringan berupa tanaman baru yang sifatnya sama dengan induknya

dalam jumlah yang banyak.

Tugas Anda 1.1

Bersama kelompok Anda, rencanakanlah sebuah percobaan mengenai pengaruh

faktor luar terhadap tumbuhan. Faktor luar dapat berupa pengaruh nutrisi, cahaya

(misalnya, intensitas dan lama pencahayaan), dan suhu (misalnya, dosis dan jenis

pupuk). Buatlah rencana percobaan dalam bentuk proposal dan mencakup di

dalamnya judul percobaan, latar belakang percobaan, tinjauan pustaka, hipotesis,

tujuan dan manfaat percobaan, metode percobaan, serta daftar pustaka. Serahkan

proposal kepada guru Anda untuk disetujui dengan memperhitungkan lama

percobaan, bahan yang diperlukan, ketersediaan tempat, serta biaya.

Jika proposal kelompok Anda disetujui, lakukan percobaan tersebut sesuai

metode yang telah kelompok Anda buat. Setelah diperoleh hasil percobaan, buatlah

kesimpulannya. Laporkan hasil percobaan dalam bentuk laporan tertulis dan

presentasikan hasil percobaan pada hari yang ditentukan guru Anda. Tanyakanlah

kepada guru Anda jika terdapat hal-hal yang tidak Anda pahami.

b.

Cahaya

Tumbuhan memerlukan cahaya sebagai syarat terjadinya fotosintesis.

Tanpa fotosintesis, tumbuhan tidak dapat menyintesis makanannya. Hal

ini berakibat terganggunya pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Bukti yang sangat jelas terlihat pada tumbuhan yang hidup di tempat

gelap. Tumbuhan tersebut tumbuh cepat dengan batang yang lebih

panjang, ramping, dan rapuh serta daun yang tidak lebar dan pucat.

Pertumbuhan tumbuhan di tempat gelap ini disebut

etiolasi

. Pada

tumbuhan yang tumbuh di tempat terang, tumbuh lebih pendek, batang

kokoh, dan daun hijau, lebar, serta lebih tebal. Perhatikan

Gambar 1.13

.

(a)

(b)

Gambar 1.13

Pertumbuhan kecambah di

(a) tempat gelap dan (b) di tempat

terang.

Sumber:

Biology; The Unity and Diversity of Life

, 1995

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan terutama perbungaan

juga dipengaruhi oleh lamanya pencahayaan. Pada daerah dengan empat

musim, lama siang hari dapat mencapai 16–20 jam sehingga dikenal

Kata Kunci

Cahaya

Defisiensi

Etiolasi

Fotoperiodisme

Hidroponik

Kultur jaringan

Makronutrien

Mikronutrien

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

16

Gelap

Diberi

cahaya

Ada

cahaya

(a)

(b)

Waktu (jam)

24

0

Berbunga?

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Jika Anda menanam suatu jenis

tumbuhan khas pegunungan di

pantai, apakah tumbuhan tersebut

akan tumbuh dengan baik?

Mengapa hal tersebut dapat

terjadi?

Logika

Biologi

tiga macam tumbuhan, yaitu tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari

panjang, dan tumbuhan berhari netral. Respons tumbuhan terhadap

lamanya pencahayaan ini disebut

fotoperiodisme

. Meskipun penelitian

lebih lanjut menegaskan bahwa fotoperiodisme dipengaruhi lamanya gelap

dan bukan lamanya penyinaran. Akan tetapi istilah tumbuhan berdasarkan

lamanya penyinaran masih tetap digunakan. Oleh karena itu, tumbuhan

berhari pendek sebenarnya adalah tumbuhan bermalam panjang dan

tumbuhan berhari panjang sebenarnya adalah tumbuhan bermalam

pendek. Gambar berikut memperlihatkan perbedaan pengaruh lama

pencahayaan terhadap tumbuhan berhari pendek dan tumbuhan berhari

panjang. Perhatikan

Gambar 1.14

berikut ini.

Perbungaan pada tumbuhan ini bergantung pada periode kritis gelap.

Pada gambar terlihat bahwa tumbuhan berhari pendek tidak akan

berbunga jika periode gelapnya tidak melebihi 10 jam gelap. Apa yang

terjadi jika periode gelapnya terganggu cahaya?

Pada tumbuhan berhari panjang, tumbuhan akan berbunga jika lama

gelap lebih pendek daripada periode kritis gelap (kurang dari 10 jam).

Periode kritis ini berbeda-beda pada setiap spesies. Para petani menggunakan

pengetahuan ini untuk memanen bunga di luar musimnya. Tumbuhan berhari

pendek contohnya dahlia (

Dahlia

sp.), stroberi (

Fragaria vesca

), krisan

(

Chrisantemum

sp.), dan aster (

Aster novae-angliae

). Adapun tumbuhan

berhari panjang contohnya kentang (

Solanum tuberosum

) dan gandum

(

Avena sativa

).

Sumber:

Biology: Exploring Life

, 1994

Gambar 1.14

(a) Tumbuhan hari pendek dan

(b) tumbuhan hari panjang

Tumbuhan berhari pendek

Tumbuhan berhari panjang

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

17

Tumbuhan berhari netral masa perbungaannya tidak bergantung

lamanya pemaparan cahaya. Contoh tumbuhan ini yaitu bunga matahari

(

Helianthus annus

), dan mawar (

Rosa hibrida

).

Setelah penemuan fotoperiodisme pada tumbuhan, para ilmuwan

berusaha menjawab pertanyaan baru bagaimana tumbuhan mengetahui

fotoperiodisme. Pada tumbuhan terdapat pigmen yang dapat menangkap

cahaya, yaitu fitokrom. Fitokrom ini akan berubah bentuk pada malam

dan siang hari karena penyerapan cahaya spektrum merah dan infra merah.

Arah cahaya juga dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkem-

bangan tumbuhan. Hal ini berhubungan dengan hormon auksin dan telah

Anda pelajari sebelumnya.

c.

Suhu

Suhu memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Karena suhu berpengaruh terhadap laju metabolisme, fotosintesis,

respirasi, dan transpirasi tumbuhan.

Suhu tinggi merusakkan enzim sehingga metabolisme tidak berjalan

baik. Suhu rendah pun menyebabkan enzim tidak aktif dan metabolisme

terhenti. Oleh karena itu, tumbuhan memiliki suhu optimum antara

10–38°C. Adapun tumbuhan tidak akan bertahan pada suhu di bawah

0°C dan di atas 40°C.

d.

Gravitasi

Akar tumbuhan selalu tumbuh mengarah ke bawah. Peristiwa ini

disebut

gravitropisme

. Proses ini dipengaruhi oleh kalsium dan IAA.

Hal ini menyebabkan batang tumbuh ke atas dan akar tumbuh ke bawah.

IAA pada batang menyebabkan pemanjangan batang, sedangkan pada

akar akan menghambat pertumbuhan akar. Gravitropisme penting bagi

tumbuhan karena:

1) pertumbuhan akar ke bawah meningkatkan kemungkinan akar

mendapat air dan mineral;

2) batang dan daun akan mendapatkan cahaya matahari untuk

fotosintesis.

Tugas Anda 1.2

Di Kelas VII, Anda telah mempelajari penyelidikan ilmiah dalam bidang Biologi.

Salah satu tahap di dalamnya adalah mengomunikasikan hasil penelitian.

Tugas Anda sekarang adalah mengumpulkan hasil penelitian yang telah

dipublikasikan mengenai penggunaan hormon tumbuhan dalam peningkatan

produksi pertanian. Hasil penelitian tersebut dapat berupa artikel, makalah sains,

dan jurnal penelitian. Anda dapat mencari sumber melalui majalah sains, jurnal

penelitian, dan internet.

Tugas ini bertujuan memperluas wawasan Anda. Selain memperluas wawasan

materi mengenai pertumbuhan, dapat juga memperluas wawasan Anda mengenai

cara mengomunikasikan hasil suatu penelitian.

Kata Kunci

Akar

Enzim

Gravitasi

Gravitropisme

Metabolisme

Suhu

Rata-rata suhu udara 20–25

o

C

sudah optimum untuk pertumbuhan

tanaman buncis. Buncis menjalar

cenderung tumbuh lebih baik pada

suhu agak lebih dingin, dan lebih peka

terhadap suhu tinggi pada saat

pembungaan dibandingkan dengan

tipe semak. Cekaman panas

berpengaruh buruk terhadap

pembentukan polong, dan beberapa

kultivar lebih toleran dibanding yang

lain. Suhu tanah yang sesuai adalah

18–30

o

C. Buncis peka terhadap

terhadap kekeringan dan genangan.

Sumber:

www.iptek.net.id

Fakta

Biologi

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

18

Rangkuman

1. Pada tumbuhan maupun hewan terjadi proses

pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan pada

tumbuhan berupa pertumbuhan primer yang terjadi

selama fase embrio sampai perkecambahan dan

pertumbuhan sekunder.

2. Tahap awal pertumbuhan pada tanaman monokotil

berbeda dengan pada dikotil. Pada monokotil akan

tumbuh koleoptil sebagai pelindung ujung bakal

batang. Pada dikotil tidak muncul koleoptil. Akan

tetapi, dari dalam tanah kotiledonnya akan muncul

ke atas permukaan tanah bersamaan dengan daun

pertama.

3. Membesarnya batang tumbuhan dikotil merupakan

proses pertumbuhan sekunder. Bagian yang paling

berperan dalam pertumbuhan sekunder adalah

kambium dan kambium gabus (felogen). Ke arah

dalam kambium akan membentuk pembuluh kayu

(xilem), sedangkan ke arah luar akan membentuk

pembuluh tapis (floem).

4. Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman

dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor eksternal

(luar) dan faktor internal (dalam). Faktor eksternal,

misalnya nutrisi, cahaya, dan suhu. Adapun faktor

internal contohnya hormon.

5. Hormon pada tumbuhan berupa auksin untuk

mempercepat pertumbuhan pucuk, giberelin untuk

mengatur pemanjangan batang serta pertumbuhan

pucuk dan buah, sitokinin untuk memperpanjang usia

jaringan, asam absisat untuk menghambat pertum-

buhan, dan gas etilen untuk pematangan buah.

1.

Sebutkan beberapa unsur-unsur penting bagi

tumbuhan.

2.

Apa yang dimaksud dengan fotoperiodisme?

3.

Sebutkan hormon yang memengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan tumbuhan.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab B

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

19

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajari

materi

Pertumbuhan dan Perkembangan pada

Tumbuhan

ini? Cukup menarik, bukan? Setelah

mempelajari bab ini, Anda telah mengetahui beberapa

faktor internal dari faktor eksternal yang memengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Dari

pengetahuan ini, Anda tentunya tidak takut memelihara

tanaman karena telah mengetahui faktor yang

mepengaruhinya.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Anda

mampu merencanakan percobaan pengaruh faktor luar

terhadap pertumbuhan tumbuhan; melaksanakan

percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan

Refleksi

tumbuhan; mengomunikasikan hasil percobaan pengaruh

faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan. Apakah

Anda dapat mencapai tujuan tersebut?

Apabila Anda mengalami kesulitan dalam mepelajari

materi tertentu pada bab ini, diskusikanlah bersama teman-

teman Anda. Selanjutnya, bertanyalah kepada guru Anda

untuk memecahkan permasalahan berkenaan dengan

materi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan.

Agar Anda mampu memahami materi pada bab ini lebih

baik, pastikanlah Anda menguasai materi bab ini dengan

giat belajar, mengerjakan tugas, dan aktivitas biologi, latihan

subbab, serta mengerjakan evaluasi kompetensi pada bab

ini.

Peta Konsep

Pertumbuhan dan Perkembangan

Macam-macam

pertumbuhan

Pertumbuhan primer

Pertumbuhan sekunder

Faktor-faktor yang

memengaruhi

pertumbuhan dan

perkembangan

Faktor internal

Faktor eksternal

Faktor intrasel

Faktor intersel

terdiri atas

contohnya

Hormon

auksin

Hormon

giberelin

Hormon

sitokinin

Suhu

Cahaya

Nutrisi

mencakup

yaitu

yaitu

contohnya

berupa

Gen

Etilen

Asam

absisat

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

20

Sumber:

Heath Biology

, 1985

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

A. Pilihan Ganda

1.

Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan adalah

....

a.

gen, cahaya, dan air

b.

gen, cahaya, suhu, dan kelembapan

c.

air, cahaya, dan kelembapan

d.

hormon, kelembapan, dan suhu

e.

gen, hormon, dan nutrisi

2.

Pertumbuhan suatu tumbuhan dapat dinyatakan

dengan hal berikut,

kecuali

....

a.

bertambah banyaknya sel-sel

b.

sel semakin membesar

c.

penambahan substansi sel

d.

penambahan panjang sel-sel tubuh

e.

merupakan proses bersifat reversibel

3.

Etiolasi merupakan pertumbuhan ....

a.

sangat lambat akibat pengaruh cahaya

b.

sangat cepat karena cahaya matahari

c.

lambat dalam keadaan gelap

d.

cepat dalam keadaan gelap

e.

lambat akibat kekurangan auksin

4.

Jika biji tanaman yang sedang berkecambah dipindah-

kan ke tempat gelap, pe

rtumbuhan akan

menjadi ....

a.

lambat

b.

terhenti sama sekali

c.

batang mengecil dan memanjang

d.

cepat pada batang

e.

batang dan akar pendek

5.

Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan

tumbuhan adalah ....

a.

hormon

b.

nutrisi

c.

suhu

d.

kecepatan angin

e.

kondisi tanah

6.

Perhatikan tabel pertumbuhan biji padi berikut ini.

Evaluasi Kompetensi Bab 1

2

4

6

8

10

Umur (hari)

Tinggi (cm)

1

3

5

8

9

7. Pertumbuhan memanjang pada ujung-ujung tumbuhan

disebut ....

a.

pertumbuhan primer

b.

pertumbuhan sekunder

c.

pertumbuhan tersier

d.

pertumbuhan tunggal

e.

pertumbuhan teratur

8. Pertumbuhan pada tumbuhan disebabkan aktivitas

jaringan ....

a.

parenkim

b.

kolenkim

c.

epidermis

d.

pembuluh

e.

meristem

9. Pertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil

menyebabkan ....

a.

akar memanjang

b.

tumbuhan berbunga

c.

daun menggulung

d.

batang melebar

e.

pucuk memanjang

10. Perhatikan gambar berikut.

Data tersebut dapat dituangkan pada grafik dengan

cara ....

a.

umur diletakkan pada garis vertikal

b.

tinggi diletakkan pada garis horizontal

c.

tinggi diletakkan pada garis vertikal

d.

rata-rata tinggi diletakkan pada garis horizontal

e.

rata-rata umur diletakkan pada garis vertikal

Pertumbuhan tanaman tersebut dipengaruhi oleh ....

a.

cahaya matahari

b.

kelembapan

c.

nutrisi

d.

suhu

e.

air

11. Sebelum tumbuh tunas dan daun, sumber makanan

utama kecambah adalah ....

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

21

a.

akar

b.

kotiledon

c.

batang

d.

embrio

e.

pupuk

12. Sitokinin adalah hormon tumbuhan yang ....

a.

berperan dalam pembelahan sel meristem akar

b.

volume air saat menyiram

c.

menghambat pertumbuhan batang

d.

bekerja antagonis dengan etilen

e.

terdapat di seluruh bagian akar

13. Perhatikan hal-hal yang berhubungan dengan

tumbuhan berikut ini

1)

hormon,

4)

pupuk, dan

2)

cahaya,

5)

suhu.

3)

genetis,

Faktor-faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan

tumbuhan adalah ....

a.

1, 2, dan 3

b.

1, 4, dan 5

c.

2, 3, dan 4

d.

2, 4, dan 5

e.

1, 3, dan 4

14. Berikut ini beberapa nutrisi penting bagi tumbuhan

1)

karbon

4)

kalsium

2)

fosfor

5)

besi

3)

boron

Unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah relatif

banyak (makronutrien) adalah ....

a.

1, 2, dan 3

b.

2, 3, dan 4

c.

1, 2, dan 4

d.

2, 4, dan 5

e.

3, 4, dan 5

15. Perhatikan gambar berikut.

(a)

(b)

Sumber:

Heath Biology

, 1985

a.

cahaya membantu fotosintesis

b.

cahaya matahari membantu pembentukan klorofil

c.

cahaya matahari menghambat hormon tanaman

d.

suhu udara diperlukan untuk pertumbuhan

tanaman

e.

suhu udara menghambat pertumbuhan tanaman

16. ''Semakin banyak pupuk NPK yang diberikan,

semakin cepat pertumbuhan padi''. Dari pernyataan

tersebut yang

bukan

kemungkinan rancangan

percobaan penelitian tersebut adalah

....

a.

penggunaan pupuk kandang

b.

penggunaan pupuk NPK

c.

pemupukan 2, 4, dan 6 gram NPK

d.

digunakan medium tanah

e.

penggunaan benih tanaman padi

17. Faktor yang menghambat pertumbuhan antara lain

cahaya matahari karena di dalam tumbuhan cahaya

memengaruhi aktivitas ....

a.

plastida

b.

klorofil

c.

glukosin

d.

auksin

e.

genetik

18. Jika tumbuhan berhari pendek setiap malam terkena

cahaya beberapa saat, akan menyebabkan tumbuhan

tersebut ....

a.

mati

b.

kekeringan

c.

tidak berbunga

d.

terhenti pertumbuhannya

e.

berbunga

19. Berikut ini merupakan bagian akar yang memiliki sifat

meristematis,

kecuali

....

a.

pucuk

b.

kambium

c.

felogen

d.

ujung akar

e.

perisikel

20. Berikut ini beberapa jaringan meristem yang ada di

tumbuhan ....

1)

lateral

2)

interkalar

3)

intravasikuler

4)

apikal

Meristem yang menyebabkan pemanjangan tanaman

jagung (

Zea mays

) adalah ....

a.

1 dan 2

b.

1 dan 4

c.

2 dan 3

d.

2 dan 4

e.

3 dan 4

Gambar tersebut merupakan perbandingan pertum-

buhan tanaman yang disimpan (a) di tempat gelap dan

(b) di tempat terang. Daun tanaman pot (a) berwarna

kuning, sedangkan pot (b) berwarna hijau. Hal ini

menunjukkan ....

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

22

(a)

(b)

(e)

(f )

(c)

(d)

(g)

(h)

Merangsang

Pemanjangan sel

Pertumbuhan

tunas ketiak daun

Merangsang

Membantu

Menghambat

Berlawanan

Merangsang

Berlawanan

Merangsang

Merangsang

Menghambat

Berlawanan

Merangsang

Gugur daun

B. Soal Uraian

1.

Mengapa perkembangan bersifat

reversible

? Jelaskan.

2.

Tuliskan faktor-faktor yang memengaruhi pertum-

buhan tumbuhan dan beri contohnya.

3.

Jelaskan apa yang dimaksud pertumbuhan.

4.

Jelaskan hubungan antara cahaya dan auksin dalam

memengaruhi pertumbuhan.

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

5.

Guru Anda memberi tugas untuk melakukan

percobaan biji kacang merah. Pot A diberi media hu-

mus dan pot B diberi media tanah. Tentukanlah

hipotesis dari langkah kerja percobaan tersebut.

C. Soal Tantangan

Anda telah mengetahui bahwa pertumbuhan dan

perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh hormon,

yaitu auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat, dan etilen.

Ternyata, beberapa hormon tersebut pengaruhnya saling

berkaitan. Lengkapilah diagram berikut dengan jenis-jenis

hormon yang sesuai.