Transcript PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN TANAMAN
TUJUAN
1. Dapat menjelaskan pengertian tumbuh dan
perkembangan serta faktor faktor yang
mempengaruhinya.
2. Dapat membedakan bermacam macam zat
pengatur tumbuh dengan sifat-sifat yang spesifik
3. Dapat memilih zat pengatur tumbuh tertentu untuk
keperluan tertentu dalam kegiatan pertanian.
4. Dapat menjelaskan tentang analisis tumbuh dan
kegunaannya.
5. Mengenal enzim dan vitamin yang mempengaruhi
proses fotosintesis
6. Membedakan pertumbuhan vegetatif dan
reproduktif
PERTUMBUHAN & BERKEMBANG
Pengertian tumbuh dan berkembang
• Pertumbuhan = pertambahan volume, ukuran
dan berat tanaman sebagai akibat terjadinya
pembelahan, perpanjangan dan
pengelompokan sel tanaman tersebut.
• Peningkatan volume bersifat tidak kembali
• Berkembang = suatu proses perubahan
perubahan kualitatif mlai dari diferensiasi
sampai membentuk jaringan khusus.
Pertuambuhan dan perkembangan
tanaman dapat di bedakan menjadi 2
• Determinit = suatu periode tertentu dari
pertumbuhan vegetatif, kuncup kuncup bunga
terbentuk pada pucuk terminal sehingga
pertumbuhan terhenti.
• Indeterminit = kuncup kuncup bunga terbentuk
secara lateral sepanjang ujung ujung batang atau
ketiak daun sehingga pucuk terminal tetap
vegetatif dan terus tumbuh sampai pertumbuhan
akhir
• Pertumbuhan
tanaman dapat
diukur .
• Dalam teori kita
dapat mengukur
jumlah sel dan
jumlah
protoplasma.
Ada 2 prinsip yang perlu di perhatikan dalam
pengukuran peningkatan volume dan berat
1. Peningkatan volume sering di ukur melalui
pertambahan satu arah seperti : panjang,
tinggi, lebar, diameter dan luas.
(keuntungannya : tidak merusak tanaman
singga tanaman yang sama dapat diukur
pada waktu yang berbeda.
2. Peningkatan berat : panen seluruh tanaman
dengan menimbnagnya dengan segera
sebelum kandungan airnya menguap.
Dasar-dasar pertumbuhan tanaman
di dalam sel
• Pertambahan protoplasma sel-sel tanaman
berlangsung melalui rentetan proses
metabolisme yang mencakup:
- pembentukan ------ Fotosintesis
- perombakan------- Respirasi
- absorpsi dan translokasi hara
Absorpsi
•
Sel dapat dipandang sebagai suatu masa protoplasma
yang dikelilingi membran yang berbeda-beda
permeabilitasnya yang memungkinkan lewatnya air dan
mineral anorganik tetapi menghambat molekul-molekul
berukuran besar yang kompleks (misalnya sukrosa).
•
Gerakan molekul-molekul zat melewati membran
permeabel secara selektif melalui difusi.
Gerakan air melewati membran melalui osmosis (difusi dan
aliran masa).
Kemampuan molekul-molekul zat bergerak keluar masuk
sel tanaman dipengaruhi:
• ukuran molekul
• muatan ion
• kelarutan lemak
• permeabilitas membran
•
•
Translokasi
• Pengangkutan zat-zat organik dan anorganik
pada tanaman tingkat tinggi melalui jaringan
pengangkut.
• Pengangkutan air dan mineral terlarut
melalui xylem.
• Pengangkutan sukrosa meninggalkan daun
melalui phloem.
Perkembangan Tanaman
• Perkecambahan ----- Juvenil ------- dewasa
(berbunga dan berbuah)-------senescence
-----mati
Faktor faktor yang mempengaruhi
tumbuh dan berkembang.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Genetis
Lingkungan
Zat pengatur tumbuh
Vitamin dan enzim
Analisis tumbuh
Keseimbangan vegetativ dan reproduktif
Genetis
• Gen adalah faktor pembawa sifat
menurun yang terdapat di dalam sel
makhluk hidup
• Gen berpengaruh pada setiap struktur
makhluk hidup dan juga
perkembangannya, walaupun gen bukan
satu-satunya faktor yang
mempengaruhinya.
• Artinya, sifat-sifat yang tampak pada
makhluk hidup seperti bentuk tubuh,
tinggi tubuh, warna mata, warna bulu
pada hewan, warna bunga, penambahan
ukuran, dan sebagainya dipengaruhi oleh
gen yang dimilikinya
Genetis......
• Potensial hasil tinggi dan
sifat sifat lainnya seperti
kualitas, ketahanan
terhadap hama dan
penyakit serta kekeringan
berhubungan dengan
susunan genetika tanaman.
• Hibrida = hasil silangan dari
induk-induk yang potensial
Genetis......
• Pemuliaan tanaman = usaha-usaha yang
dilakukan untuk mengubah susunan genetik
tanaman, baik individu maupun secara
bersama-sama (populasi) dengan tujuan
tertentu
• Tujuan dalam pemuliaan tanaman =
peningkatan kepastian terhadap hasil yang
tinggi dan perbaikan kualitas produk yang
dihasilkan
Genetis.........
• Peningkatan kepastian terhadap hasil biasanya
diarahkan pada peningkatan daya hasil, cepat
dipanen, ketahanan terhadap organisme
pengganggu atau kondisi alam yang kurang
baik bagi usaha tani, serta kesesuaian
terhadap perkembangan teknologi pertanian
yang lain
Genetis.....
• Hasil yang tinggi menjamin terjaganya persediaan
bahan mentah untuk diolah lebih lanjut.
• Tanaman yang berumur singkat (genjah) akan
memungkinkan efisiensi penggunaan lahan yang
lebih tinggi.
• Ketahanan terhadap organisme pengganggu atau
kondisi alam yang tidak mendukung akan
membantu pelaku usaha tani menghindari
kerugian besar akibat serangan hama, penyakit,
serta bencana alam
• Perbaikan genetik dengan munculnya hibrida,
varitas atau galur telah menunjukkan adanya
peningkatan hasil panen pada tanaman
jagung, gandum atau komoditas lainnya.
• Tanaman dengan hasil panen tinggi (high
yielding) mengambil hara lebih banyak
dibandingkan tanaman biasa.
• jika ditanam pada tanah yang memiliki
ketersediaan hara terbatas, maka hasil panen
akan lebih rendah dibandingkan tanaman
biasa.
• Secara tradisional,
pemuliaan tanaman, dan
rekayasa genetika
sebenarnya telah dilakukan
oleh para petani melalui
proses penyilangan dan
perbaikan tanaman
• Misalnya melalui tahap
penyilangan dan seleksi
tanaman dengan tujuan
tanaman tersebut menjadi
lebih besar, kuat, dan lebih
tahan terhadap penyakit
• Proses pemindahan gen
pada pemuliaan tradisional
dilakukan melalui proses
penyerbukan dengan
perantaraan angin maupun
bantuan serangga
penyerbuk.
• Proses penyerbukan ini
sering kali melibatkan
bantuan manusia, misalnya
melalui penyerbukan
dengan cara memindahkan
serbuk sari tanaman yang
satu ke ujung putik
tanaman lainnya.
Tidak seperti halnya pemuliaan tanaman secara
tradisional yang menggabungkan seluruh
komponen materi genetika dari dua tanaman
yang disilangkan, rekayasa genetika
memungkinkan pemindahan satu atau
beberapa gen yang dikehendaki dari satu
tanaman ke tanaman lain.
• Keunggulan rekayasa genetika
adalah mampu memindahkan
materi genetika dari sumber
yang sangat beragam dengan
ketepatan tinggi dan
terkontrol dalam waktu yang
lebih singkat.
• Melalui proses rekayasa
genetika ini, telah berhasil
dikembangkan tanaman yang
tahan terhadap organisme
pengganggu seperti serangga,
penyakit dan gulma yang
sangat merugikan tanaman.
Faktor lingkungan
1.
2.
3.
4.
5.
Suhu
Ketersediaan air
Energi surya
Mutu atmosfier
Struktur dan komposisi
udara tanah
6. Reaksi tanah
7. organisme
Suhu
• Suhu merupakan faktor lingkungan
yang berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan
tanaman
• Kisaran suhu untuk pertumbuhan =
15oC – 40oC
• Secara langsung suhu akan
mempengaruhi fotosintesis
tanaman, respirasi, permeabilitas
dinding sel, serapaan sel, serapan
air dan unsur hara, transpirasi, serta
aktivitas enzim
• Tinggi rendahnya suhu
disekitar tanaman ditentukan
oleh radiasi matahari,
kerapatan tanaman, distribusi
cahaya dalam tajuk tanaman,
kandungan lengas tanah
• Suhu mempengaruhi
beberapa proses fisiologis
penting: bukaan stomata, laju
transpirasi, laju penyerapan
air dan nutrisi, fotosintesis,
dan respirasi
• Peningkatan suhu sampai titik
optimum akan diikuti oleh
peningkatan proses di atas
• Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai
dihambat: baik secara fisik maupun kimia, menurunnya
aktifitas enzim (enzim terdegradasi)
• Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di
sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas
tanah terutama pada musim kemarau
• Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya,
misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler
• Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah
melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi
Ketersediaan air
Manfaat air bagi tanaman ?
FUNGSI AIR
•
•
•
•
Penyusun tubuh tanaman (70%-90%)
Pelarut dan medium reaksi biokimia
Medium transpor senyawa
Memberikan turgor bagi sel (penting untuk
pembelahan sel dan pembesaran sel)
• Bahan baku fotosintesis
• Menjaga suhu tanaman supaya konstan
Ketersediaan air........
• Pertumbuhan tanaman akan
dibatasi oleh kandungan air
sangat tinggi atau sangat
rendah
• Air di butuhkan untuk sintesis
karbohidrat di daun, menjaga
hidrasi protoplasma dan
sebagai pengangkut serta
translokasi makanan dan unsur
unsur mineral.
Air Membatasi Pertumbuhan
• Jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan
genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi
• Jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan
cekaman kekeringan
• Diperlukan upaya pengaturan lengas tanah
supaya optimum, melalui pembuatan saluran
drainase (mencegah terjadinya genangan)
maupun saluran irigasi (mencegah cekaman
kekeringan)
Genangan
• Kandungan lengas tanah di atas
kapasitas lapangan
• Menimbulkan dampak yang
buruk terhadap pertumbuhan
dan hasil tanaman
• Dampak genangan: menurunkan
pertukaran gas antara tanah dan
udara yang mengakibatkan
menurunnya ketersediaan O2 bagi
akar, menghambat pasokan O2
bagi akar dan mikroorganisme
(mendorong udara keluar dari
pori tanah maupun menghambat
laju difusi)
Energi surya
• Kualitas, intensitas dan lama penyinaran
berpengaruh terhadap pertumbuhan
tanaman.
• Reaksi tanaman terhadap lama penyinaran
matahari (fotoperioditas) berbeda beda.
Berdasarkan fotoperioditasnya
tanaman dapat dibagi menjadi
1. Tanaman hari pendek = tanaman yang hanya
berbunga jika fotoperioditasnya pendek :
2. Tanaman hari panjang
3. Tanaman hari netral.
Mutu atmosfier
• Kondungan CO2 atmosfier berperan besar
dalam dunia biologis melalui aktifitas
fotosintesis CO2 yang secara kimia dirubah
menjadi molekul-molekiul organik tanaman.
• Karbondioksida secara sinambung
dikembalikan ke udara sebagai hasil
pernafasan tanaman serta dekomposisi bahan
organik oleh mikroba.
• Kualitas atmosfier dekat tanaman di bawak
kondisi tertentu akan mempengaruhi
pertumbuhan
• Gas gas tertentu seperti : sulfur dioksida (SO2),
karbonmonoksida (CO), dan asal florida (HF)
dalam jumlah yang banyak dapat meracuni
tanaman.
Struktur dan komposisi udara tanah
• Struktur tanah mengandung sejumlah liat dan
debu yang berpengaruh terhadap pertumbuhan
akar dan bagian tanaman selain akar.
• Kerapatan isi merupakan ukuran ruang pori-pori
di dalam tanah.
• Semakin tinggi kerapan isi suatu kelas tekstur
tertentu semakin sedikit jumlah ruang pori pori
tanah.
• Ruang pori-pori diisi oleh udara dan sejumlah air
REAKSI TANAH
• Dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman
• Peranannya langsung terhadap unsur hara
dalam tanah
• Misalnya : rendahnya ketersediaan P pada
tanah masam yang mempunyai kandungan Al,
Fe dan Mn tinggi, pertumbuhan tanaman
terhambat dan terjadi keracunan
Kesuburan tanah
Soil fertility:
Biological: Kemampuan
organisme yang hidup
di dalam tanah untuk
memberikan kontribusi
nutrisi yang dibutuhkan
tanaman
Physical: Kemampuan
tanah untuk memberikan
kondisi fisik yang dapat
Menunjang produktivitas
tanaman
Chemical: Kemampuan
tanah untuk menyediakan
kondisi kimia yang baik
serta menyediakan hara
bagi tanaman
ORGANISME
• Tidak sedikit organisma penggangu dapat
mebatasi pertumbuhan tanaman
• Jenis nematoda yang menyerang akar
tanaman tertentu akan mempengaruhi daya
serap hara dan air.
Hubungan tanaman dengan
mikroorganisme dapat bersifat langsung
dan tidak langsung.
• Langsung: berkaitan dengan
m.o yang ada di daerah
perakaran (mikoriza)
• Tidak langsung : m.o yang
dapat mendorong atau
menghambat pertumbuhan
tanaman yang disebabkan oleh
perubahan struktur tanah