- Tentang
- Panduan Pengguna
- Kebijakan Cookie
- Daftar Isi
- Home
- Biologi
- Fisika
- Kimia
- Geografi
- Matematika
- Makalah
- Berita
- Ilmuan
Makhluk Hidup dan Lingkungannya
Makhluk Hidup dan Lingkungannya
: Rina, Banu Tri Nugroho, Tedjo Kusumo
: Bayu, Haryana, Cahyo, Hary
Biologi 3 : Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA
Kelas XII / Idun Kistinnah, Endang Sri Lestari ; Editor Santi Ariandi,
Sri Iswanti Mutmainah ; Ilustrator Bayu, Haryana, Cahyo, Hary. —
Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
viii, 306hlm. : ilus. ; 25 cm.
ISBN 978-979-068-129-3 (no jld lengkap)
1. Biologi-Studi dan Pengajaran 2. Lestari, Endang Sri
3. Ariandi, Santi 4. Mutmainah, Sri Iswanti 5. Bayu 6. Haryana
7. Cahyo 8. Hary 9. Judul
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional
Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan
Departemen Pendidkan Nasional
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan
Nasional dari CV Putra Nugraha
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan
karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional,
pada tahun 2008, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari
penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs
) 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 27 Tahun 2007 tanggal 25
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 (
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.
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
akhirnya kami bisa menyelesaikan penulisan buku Biologi SMA dan MA
ini. Bagi Anda pelajar SMA dan MA, buku ini akan membimbing Anda
dalam mempelajari konsep Biologi secara mudah dan menyenangkan.
Buku ini kami sajikan dengan pendekatan
konstruktivisme, inquiry,
questioning, learning community, modeling, reflection
Dengan pendekatan ini, diharapkan Anda akan terlibat aktif dalam
mengenal, menganalisis, dan menyimpulkan konsep Biologi.
Tujuan pembelajaran Biologi adalah mengembangkan daya nalar untuk
memecahkan konsep-konsep Biologi dikaitkan dengan fakta-fakta yang ada
di lingkungan sekitar. Untuk mencapai tujuan itu kami uraikan materi yang
, baik individu maupun kelompok,
eksperimen dan noneksperimen. Sebagai evaluasi untuk mengukur daya
serap Anda terhadap materi, kami sajikan
melatih kemampuan kognitif dan
evaluasi, yaitu kognitif, psikomotorik, dan afektif.
Dengan pola buku seperti yang kami sajikan tersebut, kami berharap
semoga buku ini bermanfaat, baik bagi siswa maupun guru dalam proses
belajar mengajar Biologi di tingkat SMA dan MA.
Untuk menggunakan buku ini sebagai panduan belajar, perhatikan
petunjuk-petunjuk berikut!
1. Pelajari dan pahami teori-
Biologi dalam uraian materi
rakat belajar yang dikem-
rimen, baik di dalam labo-
5. Kerjakan soal-soal yang ada
evaluasi, yaitu kognitif,
KATA SAMBUTAN ........................................................................................
NTAR ......................................................................................
PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU ............................................... ...
DAFTAR ISI ......................................................................................................
BAB 1 PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
HAN ........................................................................
A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan ..........
B. Pengaruh Faktor Luar (Eksternal) terhadap
Pertumbuhan Tumbuhan ..................................................................
C. Pengaruh Faktor Dalam (Internal) terhadap
Pertumbuhan Tumbuhan ..................................................................
D. Terjadinya Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan ..........
.....................................................................................
BAB 2 METABOLISME ................................................................................
A. Metabolisme ........................................................................................
B. Komponen-Komponen yang Berperan dalam Metabolisme ......
C. Katabolisme .........................................................................................
D. Anabolisme ..........................................................................................
E. Hubungan antara Metabolisme Karbohidrat, Lemak,
dan Protein ..........................................................................................
Teknologi yang Berkaitan dengan Metabolisme Makanan ........
.....................................................................................
BAB 3 MATERI GENETIKA .......................................................................
om ...........................................................................................
B. Gen ........................................................................................................
lel Ganda ..........................................................................
D. DNA ......................................................................................................
E. RNA ......................................................................................................
Sintesis Protein ...................................................................................
......................................................................................
.....................................................................................
........................................................................
A. Pembelahan Mitosis ...........................................................................
B. Pembelahan Meiosis ...........................................................................
....................................................................................
D. Keterkaitan antara Pembelahan Mitosis dan Meiosis
dengan Pewarisan Sifat .....................................................................
.....................................................................................
BAB 5 PEWARISAN SIFAT ........................................................................
...........................................................................
B. Penyimpangan Semu Hukum Mendel ............................................
C. Hereditas Pada Manusia ................................................................... 151
............................................................................... 161
.....................................................................................
BAB 6 MUTASI ..............................................................................................
A. Pengertian Mutasi ..............................................................................
B. Macam-Macam Mutasi .......................................................................
C. Mutagen ...............................................................................................
.....................................................................................
OK 1 ........................................................................................
............................................................................................
A. Teori Evolusi .......................................................................................
Evolusi ......................................................................
C. Mekanisme Evolusi ............................................................................
D. Spesiasi .................................................................................................
E. Sejarah Evolusi Manusia ....................................................................
Petunjuk Adanya Evolusi ..................................................................
G. Teori Asal-Usul Kehidupan ..............................................................
H. Teori Kecenderungan Evolusi ..........................................................
.....................................................................................
BAB 8 BIOTEKNOLOGI ..............................................................................
A. Pengertian Bioteknologi ....................................................................
B. Bioteknologi Tradisional (Konvesional)
........................................
C. Bioteknologi Modern ........................................................................
D. Bioteknologi dengan Menggunakan Mikr
oorganisme ...............
E. Bioteknologi dengan Menggunakan Rekayasa Genetika ...........
Bioteknologi dengan Menggunakan Jaringan Tumbuhan ..........
G. Bioteknologi Pertanian
......................................................................
H. Dampak Bioteknologi bagi Kehidupan ..........................................
.....................................................................................
OK 2 ........................................................................................
KUNCI JAWABAN ..........................................................................................
PUSTAKA .......................................................................................
DAFTAR GAMBAR DAN TABEL ...............................................................
GLOSARIUM ....................................................................................................
NG .....................................................
Pada bab ini Anda akan mempelajari tentang perkembangan dan pertumbuhan pada
tumbuhan. Dengan mempelajari materi ini diharapkan Anda mampu mengetahui
faktor-faktor yang berpengaruh dan proses yang terjadi pada pertumbuhan serta
perkembangan tumbuhan melalui kegiatan percobaan. Selain itu, diharapkan pula
Anda mampu mengkomunikasikan hasil percobaan tersebut.
Di negara kita terdapat jenis-jenis
tumbuhan yang beraneka ragam. Keadaan
seperti iklim dan tanah sangat mendukung
kelangsungan hidup beraneka tumbuhan
tersebut. Oleh sebab itu kita wajib mensyu-
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Gambar 1.1 Pertumbuhan dan
perkembangan tanaman cabai.
Perhatikan Gambar 1.1, lalu ingat kembali tentang ciri-ciri makhluk hidup!
Gambar tersebut memperlihatkan salah satu ciri makhluk hidup, yaitu tanam-
an cabai yang tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan dan perkembangan
tanaman cabai dimulai dari biji hingga menjadi dewasa yang akan menghasil-
Pernahkah Anda berpikir mengapa tumbuhan dapat tumbuh dan berkem-
bang mulai dari kecil menjadi besar sampai terbentuk bunga, buah, dan biji?
Faktor-faktor apakah yang menyebabkan tumbuhan itu dapat menjadi besar dan
dewasa? Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan ? Samakah
pertumbuhan dan perkembangan dari semua jenis makhluk hidup? Agar lebih
jelas, pelajari pada uraian berikut!
A PENGERTIAN PERTUMBUHAN DAN
Sebelum mengetahui yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkem-
bangan pada tumbuhan, terlebih dahulu lakukan Kegiatan Kelompok 1 beri-
Mengetahui pertumbuhan dan perkembangan pada
1. Lakukan pengamatan pada 3 tanaman cabai atau t
yang sama jenisnya di sekitar lingkungan rumah atau tempat
a. Tanaman cabai 1 mempunyai ukuran paling kecil
b. Tanaman cabai 2 mempunyai ukuran lebih besar daripada
Tanaman cabai 3 mempunyai ukuran lebih besar dari tanaman
2. Ukurlah tinggi masing-masing pohon itu.
Mengapa tiga tanaman cabai itu memiliki ketinggian yang berbeda?
Apakah ketinggian dari tiga tanaman tersebut disebabkan adanya
pertumbuhan atau perkembangan? Diskusikan dengan teman
4. Tuliskan hasil pengamatan Anda pada buku tugas, dan buatlah
5. Bandingkanlah hasil Anda dengan kelompok lain!
6. Konsultasikan hasilnya dengan guru Biologi Anda!
Dari hasil kegiatan 1 tanaman cabai mengalami pertumbuhan dan per-
kembangan yang dimulai dari kecil hingga menjadi dewasa. Sepintas jika dilihat
antara proses pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tanaman
cabai adalah sama, tetapi sebenarnya mempunyai perbedaan. T
di mana letak perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi
Pertumbuhan pada tanaman cabai merupakan proses bertambahnya
ukuran dari kecil hingga sampai dewasa yang sifatnya
dapat kita ukur yang dapat dinyatakan dengan suatu bilangan, misalnya
pada seperti Gambar 1.2 yaitu tanaman cabai umur 1 minggu tingginya 5
cm, setelah tumbuh berumur 2 minggu tingginya menjadi 10 cm, setelah
mencapai umur 3 minggu tingginya menjadi 15 cm, dan seterusnya. Selain
tumbuh, tanaman cabai juga mengalami perkembangan yang ditandai
dengan tanaman menjadi dewasa yaitu dapat menghasilkan biji kembali.
Adapun perkembangan merupakan suatu proses untuk menuju/mencapai
kedewasaan pada makhluk hidup yang bersifat
dinyatakan dengan suatu bilangan, misalnya sudah seberapa dewasakah
suatu makhluk hidup itu? Hal tersebut tidak bisa diukur atau dinyatakan
dengan suatu bilangan. Untuk mengetahuinya, lakukan Kegiatan Kelompok
1. Cobalah amati macam tumbuh-tumbuhan, misalnya jamur dan
2. Amati perbedaan pertumbuhan dan perkembangan dari
keduanya, lalu catatlah hasilnya!
3. Diskusikan hasil pengamatan itu bersama kelompok Anda!
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Gambar 1.2 Contoh perbedaan ketinggian pada tanaman
Jamur seperti diamati pada Kegiatan Kelompok 2 dalam proses pertumbu-
han dan perkembangannya ditandai dengan bertambahnya ukuran atau
volume pada tubuhnya dan terbentuknya spora. Pada pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan bersel banyak seperti tumbuhan berbiji, misalnya
tanaman cabai selain bertambah ukurannya juga ditandai dengan terbentuk-
nya bunga yang mempunyai alat kelamin betina atau putik (
alat kelamin jantan atau benang sari (
Dengan demikian, dapat dijelaskan bahwa pertumbuhan adalah suatu
proses pertumbuhan ukuran dan volume serta jumlah sel secara
yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semula. Adapun perkembangan merupa-
kan proses menuju kedewasaan, dan proses ini bersifat kualitatif yang berarti
tidak dapat dinyatakan dalam suatu bilangan seperti pada contoh di depan.
B PENGARUH FAKTOR LUAR (EKSTERNAL)
TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN
Pernahkah Anda berpikir, mengapa petani-petani melakukan pengolahan
tanah, merawat tanaman dengan pemupukan, pengairan, mencabuti ta-
naman gulma dan penyemprotan hama/penyakit? Kegiatan tersebut dila-
kukan agar tanaman itu dapat tumbuh dengan subur, sehingga dapat
memberikan hasil yang optimal. Perlu Anda ketahui bahwa suatu tanaman
dalam proses pertumbuhannya sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor luar
(eksternal). Faktor-faktor eksternal atau lingkungan yang berpengaruh sebagai
1. Iklim seperti cahaya, temperatur udara, air, angin, matahari dan gas.
2. Tanah meliputi tekstur dan struktur tanah, bahan organik, ketersediaan
3. Biologis, seperti gulma, serangga, mikroorganisme penyebab penyakit,
nematoda macam-macam tipe herbivora, mikroorganisme tanah seperti
dan bakteri denitrifikasi serta mikorhiza.
Agar lebih jelas cobalah membuat percobaan dengan menentukan bebe-
rapa variabel (faktor yang berpengaruh dalam pertumbuhan). Tentukan
rumusan permasalahan dari beberapa variabel terikat (faktor yang pasti
berpengaruh), coba ingat kembali pelajaran kelas X. Rumusan permasalahan
dijadikan menjadi rancangan percobaan, perhatikan Tabel 1.1 di bawah
Tabel 1.1 Variabel Terikat dalam Pertumbuhan
Selain variabel terikat (cahaya, suhu, air, dan kelembaban), Anda masih
dapat memilih variabel bebas yang dapat dipilih sebagai salah satu tujuan
Tabel 1.2 Variabel Bebas dalam Pertumbuhan
Setelah selesai menentukan variabel-variabelnya, kemudian tentukan
tujuan dalam percobaan yang akan dilakukan. Siapkanlah alat dan bahan
untuk percobaan tumbuhan. Sebaiknya perlakuan dan pengamatan terhadap
pertumbuhan tanaman harus dilakukan setiap hari.
1. Pertumbuhan panjang tumbuhan setiap hari
2. Warna daun, batang, dan ukuran akar.
3. Pertambahan berat tumbuhan.
1. Cahaya (langsung/dalam ruangan/gelap)
2. Konsentrasi air (0 mil/hari, 2 mil/hari, 4 mil/hari, 6 mil/hari, 8 mil/
Apabila semua alat-alat dan bahan sudah siap, percobaan dapat segera
dilaksanakan. Kemudian isi hasil pengamatan yang Anda lakukan setiap
hari, seperti pada tabel 1.3 berikut ini.
No. Biji tanaman Media tumbuh Cahaya dan suhu
Cahaya dalam ruangan Sedang
Tabel 1.3 Pengamatan Pertumbuhan
Dari data yang Anda peroleh, buatlah grafik pertumbuhan tanaman
bisa berupa grafik batang/grafik garis. Jika pengamatan yang Anda lakukan
sudah selesai, data yang terkumpul dianalisis. Untuk mendukung percobaan
tersebut carilah sumber-sumber lain yang mendukung.
Faktor eksternal adalah faktor-faktor yang berasal dari luar tubuh
tumbuhan yang mempengaruhi pertumbuhannya. Faktor-faktor luar
tersebut adalah sebagai berikut.
Perhatikan Gambar 1.3 berikut!
Dari Gambar 1.3 terlihat cahaya atau
sinar matahari sangat diperlukan
tumbuhan hijau untuk kelang-
sungan hidupnya, sebab sinar mata-
hari merupakan sumber energi yang
digunakan untuk proses berlang-
sungnya fotosintesis di dalam daun-
daun tumbuhan hijau. Dari proses
fotosintesis akan dihasilkan zat
makanan yang sangat berpengaruh
terhadap pembelahan sel pada per-
Tetapi pada kenyataannya, mengapa pertumbuhan tanaman yang
cukup sinar matahari lebih lambat jika dibandingkan dengan tanaman yang
kekurangan sinar matahari?
Kecambah yang tumbuh dari biji dan diletakkan di tempat tidak ada
sinar matahari (gelap) ternyata akan tumbuh lebih cepat, memiliki daun
kecil dan tipis berwarna kekuning-kuningan, batangnya lemah, dan akarnya
tidak banyak, sedangkan kecambah yang tumbuh dari biji dan diletakkan
di tempat ada sinar matahari akan tumbuh lebih lambat, memiliki daun
yang tumbuh di antara kotiledon, cepat menghijau dan tebal, batangnya
kuat, dan akarnya banyak. Hal ini terjadi karena pada daun yang tidak
Keadaan Batang Keadaan Akar
Gambar 1.3 Pengaruh cahaya terhadap
Sumber: Ilustrasi Haryana
mendapat sinar matahari akan mengandung air lebih banyak sedangkan
zat gulanya lebih sedikit. Akibatnya jumlah jaringan mesofil meningkat
sehingga daun yang terbentuk menjadi lebih lebar dan tipis. Adapun pada
daun yang mendapat sinar matahari akan mengandung sedikit air dan
jumlah gulanya banyak, akibatnya akan cepat mengadakan respirasi dan
fotosintesis, sehingga daunnya menjadi lebih tebal menghijau, jaringan
palisadenya berlapis-lapis, lapisan kutikula menebal sehingga terbentuk
daun yang lebih tebal dan sempit, berwarna hijau.
Perlu Anda ketahui setiap tumbuhan mempunyai respon yang berbeda-
beda terhadap periode penyinaran cahaya matahari, yang disebut
. Di daerah yang beriklim sedang akan mengalami empat musim
sehingga tumbuh-tumbuhan akan mengalami penyinaran yang bervariasi
Berdasarkan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran inilah,
tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi: tumbuhan berhari pendek,
tumbuhan berhari netral, dan tumbuhan berhari panjang. Bagaimana dengan
negara Indonesia? Coba Anda pikirkan!
a. Tumbuhan berhari pendek
Tumbuhan berhari pendek merupakan tumb
ketika periode gelap lebih panjang d
Misalnya bunga dahlia, aster, strawberi, krisan.
b. Tumbuhan berhari netral
Tumbuhan berhari netral merupakan tumbuhan berbunga yang tidak
dipengaruhi oleh lamanya/panjangnya hari penyinaran. Misalnya bunga
matahari, mawar, dan kipas.
Tumbuhan berhari panjang merupakan tumbuhan yang berbunga ketika
periode pencahayaan lebih lama/panjang daripada periode gelap.
Misalnya bayam, selada, kentang, dan gandum.
Setiap proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan selalu
dipengaruhi oleh suhu lingkungannya. Agar pertumbuhan dan perkem-
bangan pada tumbuhan optimal, maka diperlukan adanya suhu ideal yang
disebut temperatur optimum. Di Indonesia pada daerah tropis temperatur
optimum tumbuhan berkisar antara 22
C, di daerah dingin atau kutub
temperatur optimumnya akan lebih rendah daripada daerah tropis dan
sebaliknya di daerah panas seperti hutan pasir akan lebih tinggi dari daerah
Contohnya pertumbuhan jagung berkisar antara 30
tumbuhan masih mampu melakukan pertumbuhan dan perkembangan pada
temperatur rendah disebut temperatur minimum, sebaliknya jika tumbuhan
masih mampu tumbuh dan berkembang pada temperatur tertinggi disebut
temperatur maksimum. Apabila tumbuhan berada lebih rendah dari tempera-
tur minimum atau lebih tinggi dari temperatur maksimum, maka tumbuhan
Coba Anda beri contoh tumbuhan yang cocok hidup di temperatur mini-
mum dan maksimum! Carilah sumber informasi yang mendukung masalah-
Kelembapan udara di sekitar tempat tumbuhan sangat berpengaruh
terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Umum-
nya tanah dan udara sekitar yang kurang lembab (airnya cukup) akan sangat
baik atau cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena pada
kondisi seperti itu tanaman menyerap banyak air dan penguapan (
air semakin menurun, sehingga memungkinkan cepat terjadinya pembelahan
dan pemanjangan sel-sel untuk mencapai ukuran maksimum. Tetapi ada jenis
tumbuhan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya secara optimal
justru berada pada kondisi tidak lembab atau kering, contohnya pohon mangga
yang akan bertunas dan bersemi, bahkan berbuah pada saat musim kemarau
4. Air dan Unsur Hara Tanah
Air mutlak diperlukan tumbuhan, karena di dalam hidupnya tak mungkin
tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang tanpa memerlukan air. Apa fungsi
air bagi tumbuhan? Fungsi air bagi tumbuhan adalah sebagai berikut.
b. Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.
Sebagai pelarut inti sel dalam proses pertumbuhan dan perkembangan.
d. Menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di dalam tanah.
Berperan dalam proses metabolisme sel.
Jika tumbuhan kekurangan unsur hara maka pertumbuhan dan
perkembangannya akan mengalami gangguan atau hambatan.
Unsur-unsur hara (nutrisi) dalam jumlah banyak yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan disebut unsur makro, misalnya
karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, sulfur, fosfor, kalsium, dan magnesium.
Adapun nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit disebut unsur
mikro, misalnya besi, klor, mangan, boron, seng, tembaga, dan nikel.
Jika di dalam tanah terdapat sedikit unsur hara seperti kekurangan
nitrogen, maka pertumbuhan akar akan lebih cepat atau lebih besar, sedang-
kan pertumbuhan tajuknya menjadi terhambat atau kecil. Sebaliknya jika
di dalam tanah kaya nitrogen maka pertumbuhan tajuk akan lebih cepat
daripada pertumbuhan akarnya. Dengan demikian terdapat hubungan erat
antara pertumbuhan akar dan tajuk tanaman. Akar berfungsi untuk menye-
rap air tanah dan tajuk berfungsi untuk melakukan sintesis senyawa organik
Derajat keasaman atau pH tanah sangat berpengaruh terhadap pertum-
buhan dan perkembangan suatu tanaman. Contohnya tanah yang bersifat
asam terhadap tanah padsolik merah kuning (PMK), agar tanaman dapat
tumbuh dengan baik maka jenis tanah ini ditambahkan keasaman dengan
C PENGARUH FAKTOR DALAM (INTERNAL)
TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN
Faktor internal adalah faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan,
terdiri atas faktor intrasel dan faktor intersel.
Sifat dari induk tumbuhan, baik bentuk dan ukuran tubuhnya akan
menurun pada anaknya, sifat menurun tersebut disebut
menurun merupakan gen yang terdapat pada setiap kromosom di dalam
inti sel jaringan penyusun organ tubuh tumbuhan.
Faktor intersel yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
adalah hormon. Istilah hormon pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli
botani dari Belanda bernama
Friedrich Agust Ferdinand Went
berpendapat bahwa hormon tumbuh merupakan zat yang penting
dalam pertumbuhan tanaman. Hormon tumbuh tersebut juga disebut zat
tumbuh yang komponennya terdiri atas senyawa protein dengan substansi
kimia yang aktif. Zat tumbuh ini banyak jenisnya, antara lain auks
sitokinin, asam absisat, gas etilen, asam traumalin, dan kalin.
Mengapa berbagai jenis hormon tumbuh sangat penting di dalam proses
pertumbuhan tanaman? Untuk mengetahui pentingnya berbagai jenis hormon
tumbuh pada tanaman, pelajari satu per satu pada uraian berikut.
Hormon auksin pertama kali ditemukan oleh
ujung koleoptil kecambah gandum (
). Pada penelitian Went lebih
lanjut, ternyata diketahui hormon auksin juga ditemukan pada ujung
koleoptil kecambah tanaman yang lain.
Hormon auksin merupakan senyawa kimia
dihasilkan dari sekresi pada titik tumbuh yang terletak pada ujung tunas
(terdiri atas batang dan daun), ujung akar, daun muda, bunga, buah, dan
kambium. Jika hormon auksin berada di ujung tunas, maka akan diangkut
oleh jaringan berkas pembuluh (xilem dan floem) menuju ke tunas untuk
tumbuh dan pemanjangan sel-sel jaringan batangnya.
Pada bagian manakah hormon auksin diproduksi? Hormon auksin
diproduksi di bagian koleoptil ujung tunas lalu diangkut oleh jaringan
pembuluh angkut menuju tunas, selanjutnya tunas akan tumbuh menjadi
tunas bagian akar, batang, dan daun. Pada tunas batang, auksin akan
berkumpul di bawah permukaan batang yang menyebabkan sel-sel jaringan
di bawah permukaan batang tersebut akan tumbuh lebih cepat dari sel-sel
jaringan di atas permukaan batang. Mengapa demikian? Karena sifat hormon
auksin sangat peka terhadap panas/sinar. Auksin akan rusak dan berubah
menjadi suatu zat yang justru akan menghambat terjadinya pembelahan sel-
sel pada daerah pemanjangan batang, sehingga pertumbuhan sel-sel batang
yang terkena sinar matahari akan menjadi lebih lambat dibandingkan dengan
sel-sel jaringan pada sisi batang yang tidak terkena sinar matahari.
Hormon auksin selain ber-
fungsi merangsang perpan-
jangan sel-sel batang dan meng-
hambat perpanjangan sel-sel
akar, juga berfungsi merang-
sang pertumbuhan akar sam-
yang berfungsi sebagai penye-
rapan air dan mineral, mem-
percepat aktivitas pembelahan
sel-sel titik tumbuh kambium
akar dan batang, menyebab-
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Gambar 1.4 Pertumbuhan ujung akar dan ujung
kan terjadinya diferensiasi sel menjadi jaringan berkas angkut xilem, dan
merangsang terjadinya pembentukan bunga dan buah. Agar lebih jelas lihat
Hormon giberelin secara alami terda-
pat pada bagian tertentu tumbuhan yaitu
pada buah dan biji saat berkecambah.
Giberelin pertama kali ditemukan pada
seorang berkebangsaan Jepang.
sifatnya sama atau menyerupai hormon
auksin, tetapi fungsi giberelin sedikit ber-
beda dengan auksin. Fungsi giberelin
adalah membantu pembentukan tunas/
embrio, menghambat perkecambahan dan
pembentukan biji. Hal ini terjadi apabila
giberelin diberikan pada bunga maka buah
yang terbentuk menjadi buah tanpa biji dan
sangat nyata mempengaruhi pemanjangan
dan pembelahan sel. Hal itu dapat dibuk-
tikan pada tumbuhan kerdil, jika diberi
giberelin akan tumbuh normal, jika pada
tumbuhan normal diberi giberelin akan tumbuh lebih cepat. Pengaruh giberelin
pada tanaman dapat Anda lihat pada Gambar 1.5.
Ada dua jenis hormon sitokinin, yaitu
(merupakan sitokinin alami
yang terdapat pada biji jagung) dan
yang merupakan sitokinin buatan.
Fungsi sitokinin adalah untuk merangsang pembelahan sel, memperkecil
dominasi apikal, mengatur pembentukan bunga dan buah, membantu
pembentukan akar, tunas, menunda pengguguran daun, dan menghambat
proses penuaan. Efek dari sitokinin berlawanan dengan auksin pada
tumbuhan. Contoh jika sitokinin banyak diberikan pada tumbuhan maka
akan banyak tumbuh tunas, tetapi jika sedikit diberikan pada tumbuhan
maka akan terbentuk banyak akar. Hal ini terjadi karena sitokinin dapat
menghentikan dominasi pertumbuhan kuncup atas (
pertumbuhan kuncup samping (
Gambar 1.5 Pengaruh giberelin
terhadap pertumbuhan tanaman
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Asam absisat merupakan hormon yang dapat menghambat pertumbuh-
) yaitu bekerja berlawanan dengan hormon auksin
dan giberelin dengan jalan mengurangi atau memperlambat kecepatan pem-
belahan dan pembesaran sel. Asam absisat akan aktif pada saat tumbuhan
berada pada kondisi yang kurang baik, seperti pada musim dingin, musim
Mengapa asam absisat justru berperan pada saat tanaman berada dalam
kondisi yang kurang baik? Pada saat tumbuhan mengalami kondisi yang
kurang baik, misalnya ketika kekurangan air di musim kering, maka tumbuhan
yaitu daun-daunnya akan digugurkan dan yang
tertinggal adalah tunas-tunasnya. Dalam keadaan demikian asam absisat
terkumpul/terakumulasi pada tunas yang terletak pada sel penutup stomata,
hal ini menyebabkan stomata menutup, sehingga penguapan air berkurang
dan keseimbangan air di dalam tubuh tumbuhan terpelihara sehingga
pertumbuhan tunasnya terhambat yang disebabkan melambatnya kecepatan
pembelahan dan pembesaran sel-sel tunasnya.
Fungsi asam absisat yaitu dapat mengurangi kecepatan pertumbuhan
dan pemanjangan sel pada daerah titik tumbuh, macam pengguguran daun
dan mendorong dormansi biji agar tidak berkecambah.
Gas etilen adalah suatu gas yang dihasilkan oleh buah yang sudah tua
sehingga buah menjadi matang. Jika buah tua yang masih berwarna hijau
disimpan dalam tempat tertutup dan dibiarkan beberapa hari, akhirnya
menjadi matang dan berwarna kuning sampai merah. Dalam hal ini terjadi
perubahan warna dari hijau menjadi kuning sampai merah pada buah karena
keluarnya gas etilen dari buah tersebut.
Salah satu cara mencegah terjadinya pembusukan atau kerusakan pada
saat pemeraman buah adalah pada saat buah tua dipetik/dipanen masih
berwarna hijau, kemudian dikemas atau disimpan pada tempat yang
berventilasi untuk mencegah buah tidak cepat masak/matang, sehingga
sesampainya di tempat tujuan buah tersebut baru matang dan tidak rusak
Fungsi etilen adalah menyebabkan buah menjadi masak, menyebabkan
pertumbuhan batang menjadi kokoh dan tebal, dapat memacu pembungaan,
yang bekerja bersamaan dengan auksin dan bersama giberelin dapat
mengatur perbandingan bunga betina dan jantan pada tumbuhan berumah
Asam traumalin disebut sebagai hormon luka/kambium karena hormon
ini berperan apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan. Jika terluka,
tumbuhan akan merangsang sel-sel di daerah luka menjadi bersifat meristem
lagi sehingga mampu mengadakan pembelahan sel untuk menutup luka
Perlu Anda ketahui selain hormon, vitamin dapat berpengaruh dalam
pertumbuhan dan perkembangan, misalnya vitamin B12, vitamin B1,
Vitamin B6, vitamin C (asam askorbat). Vitamin-vitamin tersebut berfungsi
dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai koenzim.
Tahukah Anda kalin merupakan hormon yang berfungsi untuk memacu
pertumbuhan organ tumbuhan, di antaranya:
, dapat memacu pertumbuhan akar;
, dapat memacu pertumbuhan batang;
, dapat memacu pertumbuhan daun;
, dapat memacu pertumbuhan bunga.
D TERJADINYA PERTUMBUHAN DAN
Anda sudah mengetahui bahwa pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan dipengaruhi oleh faktor-faktor, baik faktor luar (eksternal) atau
dalam (internal). Pada proses pertumbuhan dan perkembangannya, tum-
buhan mengalami periode lamban yaitu dengan ciri adanya sedikit pertum-
buhan atau tidak ada pertumbuhan yang sebenarnya. Periode ini terjadi
pada saat tumbuhan sedang mempersiapkan diri untuk tumbuh, misalnya
sebutir biji yang sedang menyerap air untuk persiapan perkecambahan.
Periode lamban ini akan diikuti dengan periode
Pada periode ini dimulailah suatu pertumbuhan yang pada awalnya lambat
tetapi kemudian semakin cepat. Fase ini tidak akan terjadi terus menerus.
Dalam beberapa waktu pertumbuhannya akan menurun dan segera mema-
suki periode perlambatan. Pertumbuhannya akan berlangsung lebih lambat
dan akhirnya akan berhenti sama sekali, misalnya terjadi pada pohon yang
tumbuh terus menerus sampai suatu ketika terkena suatu penyakit dan
akhirnya akan mati. Apakah manusia juga mengalami periode seperti ini?
Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua yaitu
pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Ingatlah kembali pelajaran
IPA di SMP atau MTs! Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan tersebut?
Untuk mengetahuinya pelajari materi berikut dengan baik!
Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan primer? Terbentuknya bunga,
dimulai dari alat kelamin betina atau putik yang mengandung sel telur
(ovarium) lalu dibuahi oleh alat kelamin jantan atau benang sari yang
mengandung sel sperma dan akhirnya membentuk lembaga atau zigot. Sel
induk lembaga atau zigot ini mengalami proses perkembangan yang ditandai
dengan adanya periode perlambatan pertumbuhan atau tidak ada sama sekali
pertumbuhan, sehingga bentuk zigot tidak mengalami perubahan atau tidak
mengalami pertambahan ukuran panjang.
Proses perkembangan zigot dimulai dari sel induk yang membelah secara
meiosis menghasilkan empat sel haploid, artinya satu sel besar dan tiga sel
kecil yang melebur/melarut ke dalam sel besar. Selanjutnya sel haploid itu
menyusun atau mengumpulkan energi dari zat-zat makanan untuk mela-
kukan pembelahan berikutnya secara mitosis.
Pembelahan mitosis sebenarnya adalah awal dimulainya proses pertum-
buhan embrionik yang ditandai dengan adanya periode percepatan pertum-
buhan akibat terjadinya pembelahan sel bertahap secara cepat dan terus
menerus menghasilkan dua sel, empat sel, delapan sel, enam belas sel, dan
seterusnya, sehingga terjadi penambahan/pemanjangan ukuran selnya. Se-
lanjutnya membentuk kumpulan/kelompok yang tumbuh menjadi embrio
atau jaringan meristem atau jaringan embrional, kemudian jaringan meristem
ini tumbuh dan berkembang menjadi embrio yang tersimpan dan terlindungi
di dalam biji, kemudian tumbuh menjadi kecambah hingga mencapai dewasa.
Pertumbuhan pada embrio atau jaringan meristem dari hasil pembelahan
sel-sel jaringan meristem primer ini disebut dengan
tumbuhan primer ini terjadi pada embrio, ujung akar, dan ujung batang,
mari kita pelajari bersama satu per satu agar lebih jelas!
a. Pertumbuhan pada Embrio
Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio pada tumbuhan sering
disebut sebagai perkecambahan. Perkecambahan merupakan permulaan
atau awal pertumbuhan embrio di dalam biji. Biji yang berkecambah dapat
membentuk planula karena di dalamnya mengandung embrio. Embrio atau
lembaga mempunyai tiga bagian, yaitu radikula (akar lembaga), kotiledon
(daun lembaga), dan kaulikalus (batang lembaga).
Lihat dan amatilah Gambar 1.6 berikut ini!
Agar lebih jelas, lakukan Kegiatan Kelompok 3 berikut!
: Mengetahui bentuk perkecambahan pada tanaman
1. Persiapkan biji kacang dan biji jagung.
2. Kemudian belahlah dengan pisau atau cutter tepat di antara kedua
3. Amati dan gambarlah, lalu sebutkan bagian-bagian dari biji kacang
dan jagung, bila perlu carilah buku yang mendukung tentang
4. Bandingkanlah antara biji kacang dengan biji jagung.
5. Buatlah suatu kesimpulan dan diskusikan dengan kelompok Anda.
6. Konsultasikan hasil yang Anda peroleh dengan guru Biologi Anda.
Kemudian presentasikan di depan kelas!
Gambar 1.6 Perkecambahan biji buncis
Sumber: Biologi Jilid 2, Kimball, 1999
Gambar 1.7 Bagian-bagian biji pada jagung dan
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Di dalam biji ada beberapa bagian-bagian, yaitu
. Di dalam kegiatan yang Anda lakukan akan
menemukan calon individu baru (embrio) yang dilengkapi dengan cadangan
Lihatlah Gambar 1.7 dan bandingkan dengan hasil pengamatan Anda!
1) Pada biji kacang (tumbuhan
dikotil) yang disebut embrio adalah
kuncup embrionik yang memanjang
dan melekat pada kotiledon, pada
biji ini terdapat dua kotiledon. Bagian
bawah pangkal (aksis) yang melekat
dan bagian ujungnya (terminal) dise-
sang daun dengan pucuknya.
2) Pada biji jagung (tumbuhan mo-
nokotil) hanya terdapat satu
kotiledon yang sering dinama-
terjadinya proses perkecambah-
an, akar akan diselubungi oleh
Seperti yang Anda amati pada Kegiatan Kelompok 3, di dalam biji
terdapat tumbuhan kecil, ini merupakan hasil perkecambahan. Dua macam
jenis perkecambahan biji dapat dibedakan atas perkecambahan hipogeal
dan epigeal. Lihatlah pada Gambar 1.8 dan 1.9, lalu amati dan pelajarilah!
1) Perkecambahan Hipogeal
lihatkan terjadinya pertum-
buhan memanjang dari epi-
kotil sehingga menyebabkan
plumula keluar dan menem-
bus pada kulit bijinya yang
atas tanah, sedangkan koti-
ledonnya masih tetap berada
di dalam tanah. Contoh per-
kecambahan ini terjadi pada
kan kotiledon dan plumula
sampai keluar ke permuka-
an tanah, sehingga kotile-
don terdapat di atas tanah.
terjadi pada kacang tanah,
kacang hijau. Apa perbeda-
Agar lebih jelas, Anda bisa
melakukan Kegiatan Kelom-
Gambar 1.8 Perkecambahan hipogeal.
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Gambar 1.9 Perkecamahan epigeal
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Mengetahui perbedaan perkecambahan
1. Persiapkan terlebih dahulu kacang kapri dan kacang tanah.
2. Basahilah kapas dengan air secukupnya, jangan terlalu kering,
kemudian masukkan kapas tersebut ke dalam cawan petri atau
tempat yang Anda sediakan masing-masing.
3. Masukkan masing-masing biji tersebut dalam tempat yang Anda
sediakan, satu biji dimasukkan dalam satu cawan petri.
4. Amatilah pertumbuhan biji tersebut beberapa hari, adakah perbe-
daan perkecambahan dari kedua biji tersebut?
5. Bandingkan hasil pengamatan Anda dengan Gambar 1.8 dan 1.9!
Dari hasil Kegiatan Kelompok 4 tersebut Anda akan mengetahui per-
tumbuhan embrio. Embrio tersebut belum dapat membuat makanan sendiri.
Mengapa demikian dan bagaimana cara embrio mendapatkan makanan-
Untuk mencukupi kebutuhan pertumbuhannya, embrio memperoleh
makanan yang berasal dari cadangan makanan di dalam keping biji
(kotiledon). Berdasarkan jumlah kotiledonnya tumbuhan berbiji dapat digo-
longkan menjadi dua macam, yaitu tumbuhan yang memiliki satu keping
biji (kotiledon) disebut tumbuhan
(bijinya tidak berbelah dan ber-
akar serabut), contohnya biji jagung dan kelapa, sedangkan tumbuhan yang
memiliki dua keping biji (kotiledon) disebut tumbuhan
dan berakar tunggang), contohnya biji kacang dan mangga.
Ada tiga macam bagian penyusun embrio yang penting pada proses
perkecambahan, yaitu sebagai berikut.
1) Tunas embrionik, sebagai calon batang dan daun yang dapat tumbuh
dan berkembang menjadi bunga dan buah.
2) Akar embrionik, sebagai calon akar yang dapat tumbuh dan berkembang
3) Kotiledon atau keping biji, merupakan cadangan makanan untuk
pertumbuhan embrio hingga mencapai terbentuknya daun, karena
embrio tersebut belum menghasilkan makanan sendiri melalui foto-
Apabila biji-biji tersebut berada di lingkungan yang cocok, maka embrio-
nya akan segera tumbuh yang ditandai dengan perkecambahan. Saat biji
mulai berkecambah, sebenarnya adalah awal pertumbuhan pasca embrionik
yang dimulai dari pembelahan sel terus menerus secara cepat merupakan
periode percepatan pertumbuhan jaringan meristem embrio. Dari proses
ini dibagikan sel-sel jaringan baru dengan bentuk, susunan, dan fungsi
berbeda, kemudian tumbuh menjadi berbagai organ jaringan seperti tunas
embrionik, akar embrionik, dan kotiledon yang selanjutnya membentuk
Pada awalnya, organ yang terbentuk adalah akar, batang, daun. Setelah
pertumbuhan mencapai tanaman muda, maka pertumbuhan selanjutnya yaitu
dari pertumbuhan tanaman muda menjadi dewasa. Proses pertumbuhannya
digantikan oleh aktivitas jaringan meristem primer pada titik tumbuh yang
terletak di ujung akar maupun di ujung batang, yang memungkinkan
pertumbuhan tanaman menjadi bertambah tinggi atau panjang yang disebut
b. Pertumbuhan pada Ujung Akar
Setelah proses perkecambahan, akan terbentuk tanaman muda dan
pertumbuhan selanjutnya akan ditentukan oleh aktivitas dari jaringan meris-
tem yang terdapat pada titik tumbuh. Jaringan meristem primer ini terdapat
pada ujung akar dan ujung batang yang sangat memungkinkan bertambah
tinggi atau panjangnya tanaman.
Di bagian manakah pada akar dan batang yang memiliki pertumbuhan
paling cepat? Agar lebih jelas mengetahui hal itu, lakukan Kegiatan Kelom-
Gambar 1.10 Kecepatan pertumbuhan
pada berbagai bagian akar
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Mengetahui pertumbuhan yang paling cepat
1. Biji kacang hijau yang tua
2. Biji kacang panjang yang tua
4. Cawan petri atau piring 2 buah
1. Rendamlah biji kacang hijau dan biji kacang panjang di dalam
cawan atau piring selama 30 menit.
2. Kemudian buanglah air rendaman dan diamkan beberapa hari
sampai masing-masing biji tersebut tumbuh berkecambah.
3. Pada masing-masing akar kecambah digaris/ditandai tinta atau
spidol dengan skala (mm) ukuran yang sama sebanyak 5 tanda.
4. Kemudian biarkan tumbuh beberapa hari di dalam cawan atau
5. Amati tanda di masing-masing akar dan bandingkanlah di antara
kedua macam akar tersebut. Buatlah kesimpulan dari pengamatan
Anda lalu diskusikan dengan kelompok Anda!
Dari Kegiatan Kelompok 5 terli-
hat, pada masing-masing bagian
ujung akar yang digaris atau ditandai
dengan skala (mm) ukuran sama, se-
telah beberapa hari ditumbuhkan dan
berkecambah ternyata jarak antara garis
atau tanda tinta satu dengan yang
lainnya makin berjauhan. Hal ini
menunjukkan bahwa pada bagian akar
kecambah kacang hijau dan kacang
panjang mengalami pertumbuhan
yaitu bertambah panjang atau tinggi.
Kecepatan pertumbuhan dari berbagai
bagian akar ternyata tidak sama.
Bagian yang paling cepat tumbuh
terletak pada daerah bagian belakang
ujung akar, karena pada bagian ujung
akar tersebut terdapat tiga macam daerah
titik tumbuh yaitu daerah pembelahan,
daerah pemanjangan, dan daerah diferen-
siasi. Semakin jauh dari ujung akar maka
pertumbuhannya akan semakin lambat,
seperti tampak pada Gambar 1.10.
Pada Gambar 1.11 terlihat ter-
dapat daerah pembelahan sel, dae-
rah ini terdapat di bagian ujung. Sel-
sel pada daerah ini aktif membelah
dan sifatnya tetap meristematik. Di
belakang daerah pembelahan meru-
pakan daerah yang tiap selnya
memiliki aktivitas untuk membesar
dan memanjang, daerah ini dinama-
kan daerah pemanjangan sel.
Setelah sel-selnya membelah
dan memanjang maka sel-selnya
akan terdiferensiasi menjadi sel-sel
yang memiliki struktur dan fungsi
yang khusus. Daerah ini disebut
sebagai daerah diferensiasi. Kemu-
dian sel-sel di belakang titik tumbuh akan membentang dan terdiferensiasi
menjadi jaringan-jaringan akar, yaitu epidermis, korteks, endodermis, dan
c. Pertumbuhan pada Ujung Batang
Sama seperti halnya akar, pada ujung batang juga terdapat titik tumbuh.
Titik tumbuh pada batang dilindungi oleh balutan bakal daunnya. Pertum-
buhan dan perkembangan sama dengan yang terjadi pada akar, yaitu
terdapat daerah pembelahan (meristematik), daerah pemanjangan, dan
Gambar 1.12 memperlihatkan pada daerah meristematik terdapat titik
tumbuh (meristem apikal) dan bakal daun. Pada bagian atas daun tumbuh
lebih lambat dibandingkan dengan permukaan bawah daun, sehingga daun
yang muda akan melengkung di atas titik tumbuh.
Kaliptra pada tumbuhan Mo-
nokotil mempunyai titik tum-
buh tersendiri yang disebut
tumbuhan dikotil tidak tam-
pak memilikinya karena batas
antara kaliptra dan ujung akar-
Sumber: Biologi Jilid 1, Kimball, 1999
Gambar 1.11 Sayatan memanjang ujung akar
an, sel-selnya akan tumbuh
serta jaringan pembuluh su-
dah mulai tampak. Pada dae-
rah diferensiasi akan mem-
bentuk beberapa jaringan yaitu
epidermis, korteks, dan silinder
capai tanaman dewasa, proses
pertumbuhan tanaman terse-
but melambat atau disebut
ditandai dengan pertumbuh-
annya menjadi lambat atau bahkan sama sekali tidak terjadi pertumbuhan.
Pada periode tersebut, sebenarnya tumbuhan itu sedang memasuki masa
perkembangan menuju tanaman dewasa yang ditandai dengan tidak ada-
nya penambahan panjang atau ukurannya, tetapi sedang berkembang me-
Ciri-ciri suatu tumbuhan dikatakan sudah dewasa yaitu ditandai dengan
terbentuknya bunga. Pada bunga inilah terdapat alat kelamin betina berupa
putik maupun alat kelamin jantan berupa benang sari yang berfungsi sebagai
alat perkembangbiakan suatu tumbuhan. Setelah terjadi persarian
(penyerbukan), putik oleh benang sari akan dihasilkan buah berbiji dan biji
inilah yang nantinya akan tumbuh menjadi tanaman baru.
Beberapa teori tentang titik tumbuh adalah sebagai berikut.
1) Teori Histogen dari Hanstein
Teori Histogen menyatakan bahwa titik tumbuh batang seakan-akan
dapat dibedakan menjadi tiga lapisan yang membentuk jaringan/histogen
seperti terlihat pada tabel 1.4 berikut.
Tabel 1.4 Lapisan pada Jaringan Histogen
Sumber: Biologi 3, Diknas, 1995
Gambar 1.12 Penampang ujung batang
Lapisan luar biasanya setebal satu sel dan akan
Lapisan tengah setebal beberapa lapisan sel dan
dianggap membentuk korteks
Lapisan dalam dianggap pembentuk silinder pusat
2) Teori Tunika dan Korpus dari Schmidt
Teori Tunika menyatakan bahwa titik tumbuh hanya dapat dibeda-
kan menjadi dua bagian saja.
, yaitu lapisan pinggir, terdiri atas sel-sel yang membelah
mengakibatkan bertambah luasnya permukaan titik tumbuh.
, adalah bagian yang terdapat di sebelah dalam tunika, terdiri
atas sel-sel yang membelah ke segala arah.
Setelah mengalami pertumbuhan primer, tumbuhan akan mengalami
pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuh-
. Agar lebih jelas dengan pertumbuhan sekun-
der, lakukan Kegiatan Kelompok 6 berikut!
1. Carilah batang pohon jati yang sudah digergaji.
2. Amati batang tersebut secara melintang, lihat bagian-bagian yang
ada pada batang tersebut!
3. Mengapa terdapat lingkaran-lingkaran pada batang itu?
Diskusikan dengan kelompok Anda!
Pada tumbuhan dikotil, selain
terdapat jaringan meristem primer
juga terdapat jaringan meristem
sekunder. Pertumbuhan sekunder
terjadi pada jaringan meristem
sekunder berupa kambium gabus
atau gabus. Fungsi kambium gabus
adalah sebagai perlindungan pada
pertumbuhan sekunder yaitu per-
tumbuhan organ tumbuhan menjadi
bertambah besar ukurannya. Contoh
tumbuhan yang melakukan pertum-
buhan sekunder adalah pohon jati
yang banyak terdapat di daerah
Blora, Cepu, Jawa Tengah, seperti
Gambar 1.13 Daerah pertumbuhan sekunder
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
Pada awal pertumbuhan, kam-
bium hanya terdapat pada jaringan
vasis, kambium ini dapat tumbuh
dengan arah yang berlawanan, yaitu
yang tumbuh ke arah luar akan men-
jadi xilem dan yang tumbuh kearah
dalam akan membentuk floem. Se-
lanjutnya pada pertumbuhan sel
jaringan parenkim yang berada di
antara kambium intravaskuler akan
tumbuh dan berubah menjadi kam-
bium baru yang disebut kambium
Di dalam perkembangannya,
kambium intervaskuler akan tersambung dengan kambium intravaskuler
yang membentuk suatu lingkaran konsentris, bentuk lingkaran konsentris
pada tumbuhan dikotil sering disebut dengan
tumbuhan dikotil yang mempunyai lingkaran tahun adalah pohon jati.
Perhatikan bentuknya pada Gambar 1.14!
Bagaimanakah proses terjadinya lingkaran tahun pada tumbuhan dikotil
seperti pohon jati? Lingkaran tahun pada pohon jati terjadi sebagai akibat
dari pertumbuhan sekunder (kambium gabus) yang berlangsung/berjalan
tidak sepanjang tahun. Pertumbuhan sekunder berlangsung hanya pada
musim penghujan karena pada musim penghujan kebutuhan air dan unsur
hara cukup banyak tersedia untuk pertumbuhan tanaman tersebut, dengan
proses pertumbuhan seperti ini akan terbentuk suatu lingkaran yang disebut
Pada umumnya tumbuhan dikotil seperti pohon jati memiliki kulit batang
pecah-pecah atau rusak. Mengapa kulit batang tumbuhan dikotil seperti pohon
jati tampak pecah-pecah atau rusak? Kulit batang jati mengalami pecah-
pecah, karena adanya aktivitas kambium yang membentuk jaringan xilem
dan floem lebih cepat dari pertumbuhan kulit, sehingga akan mengakibatkan
jaringan kulit paling luar seperti epidermis dan korteks menjadi rusak atau
pecah-pecah. Untuk mencegah terjadinya kerusakan kulit terluarnya lebih
lanjut, maka jaringan yang berada di sebelah dalam kulit membentuk jaringan
pelindung dari kerusakan berupa kambium gabus atau
membentuk jaringan yang tumbuh ke arah dalam disebut
selnya hidup sedangkan jaringan yang tumbuh ke arah luar disebut
Gambar 1.14 Lingkaran tahun
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
dari felogen itu? Felogen ber-
fungsi sebagai pelindung dari
kerusakan sel-sel jaringan ba-
gian dalam yang berada di ba-
wah kulit. Kerusakan dapat
terjadi karena banyaknya ruang
terbuka yang menyebabkan air
dan oksigen keluar masuk seca-
Lapisan felogen tidak se-
muanya tertutup rapat, tetapi
ada beberapa tempat sel kam-
bium gabus di epidermis kulit
yang membentuk suatu lubang/
celah menyerupai lensa yang
disebut dengan lentisel. Bentuk
lentisel pada kulit batang ter-
lihat tampak seperti pada Gam-
3. Alat Pengukur Kecepatan Pertumbuhan Tumbuhan
Sekarang Anda sudah mengetahui yang dimaksud dengan pertumbuhan
pada tanaman. Pertumbuhan merupakan pertambahan jumlah volume, pan-
jang, massa, dan bersifat berubah-ubah. Kecepatan pertumbuhan tanaman
dapat diukur dengan menggunakan alat-alat sebagai berikut.
Dengan menggunakan alat ini
kita dapat mengetahui kecepatan
pertumbuhan. Cara mengukur mula-
mula kecambah diberi tanda dengan
menggunakan tinta tahan air dengan
jarak tertentu. Alat ini juga untuk
mengetahui bagian yang mengalami
pertambahan panjang paling cepat.
Sumber: Ilustrasi Bayu dan Haryana
b. Auksanometer (Busur Tumbuh)
Cara penggunaan auksanometer adalah sebagai berikut.
1) Ikatkan tali atau benang pada ujung batang tanaman dalam pot yang
sudah disiapkan. Benang tersebut diletakkan pada katrol yang ditempat-
kan tepat di atas tanaman.
2) Kemudian pada katrol diletakkan alat penunjuk yang dapat berputar
3) Pada ujung benang yang
lain diikatkan sebuah be-
5) Amatilah selama beberapa
dan hitunglah berapa per-
tambahan tinggi atau pan-
Sumber: Ilustrasi Haryana
1. Pertumbuhan adalah suatu proses pertumbuhan ukuran dan
volume serta jumlah secara
, yaitu tidak dapat kembali
ke bentuk semula. Adapun perkembangan merupakan suatu
proses menuju kedewasaan yang bersifat
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembang-
an pada tumbuhan adalah sebagai berikut.
a. Faktor eksternal atau lingkungan yang berpengaruh adalah
faktor iklim, tanah dan biologis.
b. Faktor internal (dalam) terdiri atas faktor intrasel yaitu sifat
dari induknya, dan faktor intersel yaitu macam-macam
hormon antara lain auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat,
etilen, asam traumalin, dan kalin.
3. Dalam pertumbuhan dan perkembangannya, tumbuhan akan
mengalami beberapa periode yaitu periode lamban, periode ekspo-
nen, dan periode perlambatan.
Pilihlah jawaban yang benar!
1. Proses perkembangan zigot dimulai dari sel induk yang memb
secara meiosis yang menghasilkan 4 sel haploid, yaitu ....
1 sel besar dan 3 sel kecil yang melarut/melebur dalam sel
2 sel besar dan 2 sel kecil yang melarut/melebur dalam sel
3 sel besar dan 1 sel kecil yang melarut/melebur dalam sel
4. Pertumbuhan pada tumbuhan ada dua macam, yaitu pertum-
buhan primer dan pertumbuhan sekunder.
5. Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi pada
jaringan meristematik dari hasil pembelahan sel-sel jaringan
meristem primer. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung
Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio disebut sebagai
perkecambahan. Ada dua macam perkecambahan yaitu perke-
7. Ada tiga macam bagian penyusun embrio pada proses perkecam-
8. Pada ujung akar terdapat tiga macam daerah titik tumbuh yaitu
darah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.
9. Pada ujung batang, titik tumbuhnya dilindungi oleh balutan bakal
10. Teori titik tumbuh ada dua, yaitu teori Histogen dari Hanstein,
serta teori Tunika dan Korpus dari Schmith.
11. Pertumbuhan sekunder merupakan kelanjutan dari pertumbuhan
primer sebagai aktivitas jaringan meristem sekunder yaitu
bertambah besarnya organ tubuh tumbuhan.
2. Perkembangan suatu makhluk hidup adalah suatu proses menuju
dapat dinyatakan dengan suatu bilangan
tidak dapat dinyatakan dengan suatu bilangan
mengalami percepatan pertumbuhan secara logaritma
tidak mengalami percepatan pertumbuhan secara logaritma
mengalami perlambatan pertumbuhan secara logaritma
3. Proses pertumbuhan pada jaringan meristem dari hasil pembelah-
an sel-sel jaringan meristem primer terjadi pada ....
embrio-ujung akar-ujung batang
ujung akar-ujung batang-ujung daun
4. Pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dikotil, em-
brionya memanjang dan melekat pada ....
Tampak pada gambar, terjadi
dari epikotil sehingga menye-
babkan plumula keluar dan
menembus pada kulit bijinya
yang nantinya akan muncul di
atas tanah, sedangkan kotile-
6 . Pada proses perkecambahan, terdapat bagian-bagian yang penting
dalam embrio seperti berikut,
7. Setelah proses perkecambahan maka terbentuk tanaman muda,
pertumbuhan selanjutnya ditentukan oleh jaringan primer pada
akar dan batang. Bagian yang paling cepat tumbuh pada akar
daerah bagian belakang ujung akar
daerah bagian depan ujung akar
8. Tumbuhan dikotil, selain mengalami pertumbuhan primer, juga
uhan sekunder yang terjadi pada ....
9. Karena adanya aktivitas kambium yang membentuk xilem dan
flaem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit pada tumbuhan
dikotil, untuk mencegah jaringan kulit paling luar menjadi rusak/
pecah-pecah lebih lanjut maka dibentuk suatu jaringan pelindung
10. Perhatikan gambar berikut!
Fungsi hormon auksin pada
merangsang pemanjangan sel-sel akar dan batang
merangsang pemanjangan sel-sel akar, batang, dan daun
merangsang pemanjangan sel-sel akar dan menghambat sel-
merangsang pemanjangan sel-sel batang dan menghambat
merangsang pertumbuhan daun.
II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan
1. Jelaskan yang dimaksud pertumbuhan primer dan sekunder!
2. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan pada tumbuhan?
3. Apa yang dimaksud dengan hormon sitokinin? Jelaskan dan
4. Sebutkan faktor ekstern yang mempengaruhi pertumbuhan pada
5. Mengapa kulit batang pohon jati tampak pecah-pecah atau rusak?
6. Jelaskan yang dimaksud dengan perkecambahan hipogeal, lalu
7. Bagaimana pengaruh hormon auksin terhadap tumbuhan?
8. Adakah perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan?
9. Alat apakah yang dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan
10. Gambarkan biji monokotil dan biji dikotil dan sebutkan bagian -
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!
Amatilah keadaan rumput di lapangan yang terlindung pohon besar
dan rindang! Rumput yang tumbuh di bawah pohon rindang dapat
tumbuh lebih cepat dibandingkan rumput sejenis yang tumbuh di
tengah lapangan dan tidak terlindungi oleh pohon. Mengapa hal
itu bisa terjadi? Berilah alasan yang tepat!
2. a. Mengapa hormon auksin sangat berpengaruh sekali terhadap
pertumbuhan suatu tanaman? Jelaskan!
b. Apakah yang dimaksud dengan pertumbuhan dan per-
kembangan suatu tanaman, adakah perbedaannya? Berilah
3. Bagaimana cara kita mengetahui atau membuktikan bahwa suatu
tanaman sangat membutuhkan cahaya matahari untuk pertum-