POKOK BAHASAN I:
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
1. PERKECAMBAHAN
• Rangkaian proses yang kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia
• Proses munculnya radikel dan plumula benih
Tahap Perkecambahan
• Imbibisi
• Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm oleh enzim.
• Bahan yang dirombak : karbohidrat, protein, lemak
√ Karbohidrat dirombak oleh aktivitas enzim α dan β amilase
hasilnya Glukose
√ Potein dirombak oleh aktivitas enzim protease, hasilnya asam amino
√ Lemak dirombak oleh aktivitas lipase, hasilnya asam lemak dan gliserol
Hasil perombakan diperoleh : ATP, NADPH2, asam amino, asam lemak dan glukosa
Hasil perombakan digunakan untuk pembentukan sitoplasma, dinding sel, DNA dan RNA.
• Terjadi translokasi makanan ke titik tumbuh
• Titik tumbuh benih mengalami pembelahan sel dan pembesaran sel
• Muncul radikel dan plumula dari kulit benih
Hal ini disebut FASE PERTUMBUHAN LAMBAT / lag phase
TIPE PERKECAMBAHAN ( TERGANTUNG LETAK KOTILEDON)
• Epigeal , kotiledon terangkat keatas permukaan tanah
• Hipogeal, kotiledon tetap berada di dalam permukaan tanah
Perkecambahan penentu dalam ”establishment rate”
”establishment rate” merupakan jumlah benih yang berhasil muncul di atas permukaan tanah atau jumlah benih yang tumbuh pada waktu tertentu. Jumlah benih yang tidak tumbuh dihitung pada akhir pengamatan perkecambahan.
Jumlah Benih Tidak Tumbuh = (A X B ) - C
Dimana:
A = Jumlah benih yang ditanam per-satuan luas lahan
B = Persentase perkecambahan
C = Jumlah plumula muncul diatas permukaan tanah
Contoh: Kebutuhan benih jagung (A) = 40.000 butir. ha-1
Persentase perkecambahan (B) = 80% (diket dengan mengecambahkan benih sebelum tanam).
Jumlah plumula yang muncul pada 15 hst = 30.400
Jumlah Benih Tidak Tumbuh = (40.000 X 80%) – 30.400 = 1600
Laju munculnya plumula diatas permukaan tanah disebut “ Emergence Rate”.
Hal ini penting untuk penelitian : kerapatan tanaman; kedalaman tanam benih; status air tanah; cara tanam (sebar, barisan) ; Soil compaction.
2. PERTUMBUHAN BIBIT / SEEDLING GROWTH
• Merupakan awal fase juvenile
• Fase awal penyempurnaan fungsi organ tanaman;
Radikel menjadi akar
Plumula menjadi batang dan daun
Fase penting untuk benih-benih tanpa semai seperti : jagung, kedele, sorghum, kapas dan kapri. Lingkungan tumbuh dimungkinkan favourable agar tercapai kekuatan tumbuh bibit yang maksimal.
• Pola penambahan sel secara EXPONENTIAL, misalnya:
Sel meristematis pada fase ini selalu membelah menjadi 2(dua), sehingga secara seri diperoleh jumlah sel seyiap hari berturut-turut: 2,4,8,16,332, 64 dst.
Persamaan N = 2 t
dimana: N = jumlah sel persatuan waktu
t = interval waktu
√ Hal ini berarti, pada fase ini peningkatan peubah tumbuh persatuan waktu mencapai nilai terbesar selama periode pertumbuhannya, misalnya tinggi tanaman.
√ Peningkatan secara bertahap menurun dengan semakin bertambahnya umur menuju fase masak dan menua.
√ Fase muda merupakan fase yang harus dilalui untuk mencapai fase reproduktif.
√ Fase reproduktif tidak bisa dipacu, tanpa melalui fase vegetatif
√ Dalam komunitas tanaman, fase muda merupakan fase yang rentan terhadap kompetisi antar tanaman.
3. MASAK / MATURE
Tanda-tanda fase masak :
• Adanya transisi bertahap secara morfologi, laju dan kapasitas pembungaan.
• Sifat khas perubahan fase vegetatif ke generatif
• Nampak perubahan pada apikal meristem
• Terjadi peningkatan tinggi “ meristematic dome” secara bertahap
• Terjadi peningkatan jumlah DNA dan;
• Terjadi peningkatan aktivitas meristem lateral yang mendekati “Apikal Dome”
• Terjadi persaingan kebutuhan diantara titik tumbuh, misalnya pada apel, terjadi persaingan fotosintat diantara organ tanaman lebih intensif dengan semakin besarnya ukuran buah (Barlow, 1970)
• Berat kering buah semakin meningkat, maka berat kering akar menjadi rendah
• Peningkatan penambahan berat kering buah yang dialokasikan ke buah merupakan refleksi hambatan laju tumbuh akar.
Mengapa terjadi ketidak seimbangan antara sumber fotosintat (organ penghasil= source) dan organ pengguna ( sink).
4. MENUA/ SENESCENCE
• Terjadi pada seluruh organ tanaman annual dan biennial baik diakhiri maupun tidak diakhiri dengan fase pembungaan
• Aktivitas reproduktif merupakan pendorong tanaman menuju senescens
• Pemotongan organ bunga, menunda fase senescens
• Senescens merupakan proses DETORIORASI= kemerosotan secara alami, menyangkut berhentinya fungsi hidup organ, organisme atau unit kehidupan secara kolektif.
• Bahan-bahan yang mengalami DETORIORASI antara lain: klorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi, dinding sel dan organel.
• Pola hubungan antara kandungan protein, klorofil dan umur daun mengikuti POLA PARABOLIK
• Kandungan protein berkurang selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino. AA ditranslokasikan ke luar daun tua menuju kebagian yang aktif tumbuh dan berkembang
• Pada daun tua kandungan protein menurun selaras dengan menurunya kandungan RNA.
• Terjadi perubahan warna daun, kandungan klorofil berkurang, kandungan asam lemak( galaktolipids dan sulfolipids) mengalami degradasi.
• Fotosintat menurun dengan semakin tuanya daun
• Laju fotosintesis maksimum pada daun muda, masak dan tua terjadi pada saat awal pembungaan, kemudian berangsur-angsur turun dengan bertambahnya umur.
• Terjadi penurunan produksi ATP, akibatnya transport elektron dan fosforilasi oksidatif berjalan lambat.
• Terjadi penurunan effisiensi respirasi (pembentukan ATP) dan kapasitas respirasi (konsumsi oksigen).
AGING
• Perkembangan kronologis suatu proses menuju kematian.
• Terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik.
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
1. PERKECAMBAHAN
• Rangkaian proses yang kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia
• Proses munculnya radikel dan plumula benih
Tahap Perkecambahan
• Imbibisi
• Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm oleh enzim.
• Bahan yang dirombak : karbohidrat, protein, lemak
√ Karbohidrat dirombak oleh aktivitas enzim α dan β amilase
hasilnya Glukose
√ Potein dirombak oleh aktivitas enzim protease, hasilnya asam amino
√ Lemak dirombak oleh aktivitas lipase, hasilnya asam lemak dan gliserol
Hasil perombakan diperoleh : ATP, NADPH2, asam amino, asam lemak dan glukosa
Hasil perombakan digunakan untuk pembentukan sitoplasma, dinding sel, DNA dan RNA.
• Terjadi translokasi makanan ke titik tumbuh
• Titik tumbuh benih mengalami pembelahan sel dan pembesaran sel
• Muncul radikel dan plumula dari kulit benih
Hal ini disebut FASE PERTUMBUHAN LAMBAT / lag phase
TIPE PERKECAMBAHAN ( TERGANTUNG LETAK KOTILEDON)
• Epigeal , kotiledon terangkat keatas permukaan tanah
• Hipogeal, kotiledon tetap berada di dalam permukaan tanah
Perkecambahan penentu dalam ”establishment rate”
”establishment rate” merupakan jumlah benih yang berhasil muncul di atas permukaan tanah atau jumlah benih yang tumbuh pada waktu tertentu. Jumlah benih yang tidak tumbuh dihitung pada akhir pengamatan perkecambahan.
Jumlah Benih Tidak Tumbuh = (A X B ) - C
Dimana:
A = Jumlah benih yang ditanam per-satuan luas lahan
B = Persentase perkecambahan
C = Jumlah plumula muncul diatas permukaan tanah
Contoh: Kebutuhan benih jagung (A) = 40.000 butir. ha-1
Persentase perkecambahan (B) = 80% (diket dengan mengecambahkan benih sebelum tanam).
Jumlah plumula yang muncul pada 15 hst = 30.400
Jumlah Benih Tidak Tumbuh = (40.000 X 80%) – 30.400 = 1600
Laju munculnya plumula diatas permukaan tanah disebut “ Emergence Rate”.
Hal ini penting untuk penelitian : kerapatan tanaman; kedalaman tanam benih; status air tanah; cara tanam (sebar, barisan) ; Soil compaction.
2. PERTUMBUHAN BIBIT / SEEDLING GROWTH
• Merupakan awal fase juvenile
• Fase awal penyempurnaan fungsi organ tanaman;
Radikel menjadi akar
Plumula menjadi batang dan daun
Fase penting untuk benih-benih tanpa semai seperti : jagung, kedele, sorghum, kapas dan kapri. Lingkungan tumbuh dimungkinkan favourable agar tercapai kekuatan tumbuh bibit yang maksimal.
• Pola penambahan sel secara EXPONENTIAL, misalnya:
Sel meristematis pada fase ini selalu membelah menjadi 2(dua), sehingga secara seri diperoleh jumlah sel seyiap hari berturut-turut: 2,4,8,16,332, 64 dst.
Persamaan N = 2 t
dimana: N = jumlah sel persatuan waktu
t = interval waktu
√ Hal ini berarti, pada fase ini peningkatan peubah tumbuh persatuan waktu mencapai nilai terbesar selama periode pertumbuhannya, misalnya tinggi tanaman.
√ Peningkatan secara bertahap menurun dengan semakin bertambahnya umur menuju fase masak dan menua.
√ Fase muda merupakan fase yang harus dilalui untuk mencapai fase reproduktif.
√ Fase reproduktif tidak bisa dipacu, tanpa melalui fase vegetatif
√ Dalam komunitas tanaman, fase muda merupakan fase yang rentan terhadap kompetisi antar tanaman.
3. MASAK / MATURE
Tanda-tanda fase masak :
• Adanya transisi bertahap secara morfologi, laju dan kapasitas pembungaan.
• Sifat khas perubahan fase vegetatif ke generatif
• Nampak perubahan pada apikal meristem
• Terjadi peningkatan tinggi “ meristematic dome” secara bertahap
• Terjadi peningkatan jumlah DNA dan;
• Terjadi peningkatan aktivitas meristem lateral yang mendekati “Apikal Dome”
• Terjadi persaingan kebutuhan diantara titik tumbuh, misalnya pada apel, terjadi persaingan fotosintat diantara organ tanaman lebih intensif dengan semakin besarnya ukuran buah (Barlow, 1970)
• Berat kering buah semakin meningkat, maka berat kering akar menjadi rendah
• Peningkatan penambahan berat kering buah yang dialokasikan ke buah merupakan refleksi hambatan laju tumbuh akar.
Mengapa terjadi ketidak seimbangan antara sumber fotosintat (organ penghasil= source) dan organ pengguna ( sink).
4. MENUA/ SENESCENCE
• Terjadi pada seluruh organ tanaman annual dan biennial baik diakhiri maupun tidak diakhiri dengan fase pembungaan
• Aktivitas reproduktif merupakan pendorong tanaman menuju senescens
• Pemotongan organ bunga, menunda fase senescens
• Senescens merupakan proses DETORIORASI= kemerosotan secara alami, menyangkut berhentinya fungsi hidup organ, organisme atau unit kehidupan secara kolektif.
• Bahan-bahan yang mengalami DETORIORASI antara lain: klorofil, protein, RNA, lemak, fotosintesis, respirasi, dinding sel dan organel.
• Pola hubungan antara kandungan protein, klorofil dan umur daun mengikuti POLA PARABOLIK
• Kandungan protein berkurang selama proses penuaan dapat diamati dengan adanya akumulasi asam amino. AA ditranslokasikan ke luar daun tua menuju kebagian yang aktif tumbuh dan berkembang
• Pada daun tua kandungan protein menurun selaras dengan menurunya kandungan RNA.
• Terjadi perubahan warna daun, kandungan klorofil berkurang, kandungan asam lemak( galaktolipids dan sulfolipids) mengalami degradasi.
• Fotosintat menurun dengan semakin tuanya daun
• Laju fotosintesis maksimum pada daun muda, masak dan tua terjadi pada saat awal pembungaan, kemudian berangsur-angsur turun dengan bertambahnya umur.
• Terjadi penurunan produksi ATP, akibatnya transport elektron dan fosforilasi oksidatif berjalan lambat.
• Terjadi penurunan effisiensi respirasi (pembentukan ATP) dan kapasitas respirasi (konsumsi oksigen).
AGING
• Perkembangan kronologis suatu proses menuju kematian.
• Terjadi penurunan aktivitas dan fungsi organ-organ yang berperan dalam proses penyusunan bahan organik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar