Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Kita semua pasti sudah pernah mendengar pepatah terkenal yang mengatakan ’Buah jatuh tak jauh dari pohonnya’. Pepatah tersebut bermakna adanya penurunan sifat dari orang tua (untuk manusia) atau induk (untuk hewan dan tumbuhan) terhadap anak-anaknya, Misalnya kita menanam biji pepaya maka akan tumbuh tanaman pepeaya, bukan tanaman durian atau anggur. Hal tersebut dikarenakan biji pepaya yang kita tanam itu membawa sifat keturunan berupa gen yang mewarisi struktur dan bentuk induk tanaman pepaya sebelumnya. Keadaan itu akan membuat biji pepaya mempunyai bentuk dan struktur yang sama seperti tanaman pepaya yang lain bila mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan secara umum dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu (1) faktor dalam (internal) dan (2) faktor luar (eksternal). Apa saja faktor-faktor itu ? Apakah pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan? Selanjutnya kita akan membahas salah satu faktor internal dan faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Faktor Dalam (Internal) yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

1. Gen
Gen dapat mengatur pola pertumbuhan dan perkembangan melalui sifat yang diturunkan.

2. Hormon
Tumbuhan menghasilkan beberapa jenis hormon untuk tumbuhan di antaranya adalah : auksin, giberelin, gas etilen, sitokinin, asam absisat, Asam Traumalin, dan Kalim. Hormon tersebut diproduksi di dalam tubuh tumbuhan, tetapi dipengaruhi oleh kondisi eksternal.

a. Auksin

Hormon Auksin ditemukan pada titik tumbuh batang dan selubung daun pertama tanaman monokotil yang disebut koleoptil, ujung akar, dan jaringan yang masih bersifat meristematis. Fungsi auksin adalah untuk membantu pertumbuhan tanaman pada : Pembentangan sel, Pembelahan sel, dan Merangsang pembentukan buah dan bunga

Aktivitas auksin dapat terhambat oleh sinar yang berlebihan. Jika salah satu sisi batang terkena cahaya, auksin beralih ketempat yang tidak terkena cahaya. Kandungan auksin pada bagian yang terkena cahaya menjadi lebih rendah daripada yang tidak terkena cahaya. Jika suatu tanaman memperoleh terlalu banyak sinar pada salah satu sisi bagian tubuhnya, maka tanaman itu akan mengalami hal-hal seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

Gambar di sebelah kiri menunjukkan peranan auksin pada perkembangan organ tumbuhan, sedangkan gambar di sebelah kanan menunjukkan peranan cahaya pada pembengkokan organ tumbuhan. Berdasarkan gambar tersebut di atas, tanaman yang memperoleh terlalu banyak sinar dari satu sisi akan mengalami perubahan-perubahan berikut.

1. Auksin akan terakumulasi di sisi batang yang tidak terkena sinar.
2. Konsentrasi auksin yang tinggi di sisi yang tidak terkena sinar akan mempercepat pembelahan dan pembentangan sel batang ataupun koleoptil.
3. Pertumbuhan sel yang lebih banyak di sisi tumbuhan yang kurang sinar menyebabkan batang menjadi bengkok sehingga akan terlihat bahwa tanaman tumbuh menuju ke arah cahaya.

b. Giberelin

Giberelin terdapat pada bagian batang dan bunga. Fungsi hormon giberelin adalah :

1. Menyebabkan tanaman berbunga sebelum waktunya
2. Menyebabkan tumbuh tinggi pada tanaman 
3. Memacu aktivitas kambium
4. Menghasilkan buah yang tidak memiliki biji
5. Membantu perkecambahan biji

Pengaruh Giberelin pada Pertumbuhan Batang

Giberelin seperti halnya auksin memegang peranan penting dalam pertumbuhan batang, namun dapat dapat menyebabkan pertumbuhan batang menjadi terlalu panjang. Sebaris jagung kerdil dapat dibuat supaya tumbuh seperti jagung biasa dengan memberinya giberelin berkali-kali. Tapi anehnya, pertumbuhan jagung biasa tidak dapat ditingkatkan dengan giberelin.

c. Gas etilen

Ada berbagai macam fungsi gas etilen. Salah satunya adalah interaksi gas etilen dengan auksin dapat memacu pembungaan pada buah, misalnya mangga dan nanas. Pada beberapa tumbuhan, interaksi gas etilen dengan giberelin dapat mengatur perbandingan bunga jantan dan betina. Fungsi utama dari gas etilen adalah :

1. Mempercepat pemasakan buah
2. Mempertebal pertumbuhan batang
3. Pengguguran bunga

d. Sitokinin

Sitokinin merupakan hormon tumbuh yang terdapat pada tubuh tumbuhan yang dibentuk pada sistem perakaran. Fungsi hormon Sitokinin adalah :

1. Merangsang pertumbuhan akar sehingga lebih cepat memanjang
2. Mempercepat pelebaran daun
3. Perangsang pertumbuhan tanaman ke arah samping dan pucuk tanaman
4. Merangsang aktivitas pembelahan sel
5. Membantu perkecambahan biji

e. Asam absisat

Berbeda dengan hormon yang lain yang berfungsi membantu pertumbuhan, asam absisat mempunyai fungsi menghambat pertumbuhan.

Fungsi asam abisat adalah :

1. Mengurangi kecepatan pembelahan
2. Mengurangi pemanjangan sel
3. Membantu pengguguran bunga
4. Menyebabkan dormansi

Faktor Luar (Eksternal) yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Seperti telah kita pelajari sebelumnya, hormon diproduksi dalam tubuh tumbuhan, tetapi dipengaruhi oleh kondisi eksternal (lingkungan). Pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangatlah besar. Faktor-faktor eksternal dari lingkungan tersebut meliputi suhu udara, cahaya, kelembapan udara, serta ketersediaan air tanah dan mineral.


a. Pengaruh Suhu pada Pertumbuhan

Suhu merupakan faktor eksternal dari lingkungan yang penting bagi tumbuhan karena suhu berhubungan dengan kemampuan tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis, translokasi, respirasi, dan transpirasi. Tumbuhan memiliki suhu optimum yang ideal untuk dapat tumbuh dan berkembang. Suhu optimum merupakan suhu yang terbaik untuk pertumbuhan suatu jenis tanaman secara ideal. Selain suhu optimum, suatu tanaman juga memiliki batas suhu maksimum dan minimum yang bisa diterima olehnya. Suhu maksimum merupakan suhu paling tinggi yang memungkinkan tumbuhan masih dapat mempertahankan hidupnya. Suhu minimum merupakan suhu paling rendah yang memungkinkan tumbuhan masih dapat mempertahankan hidupnya. Sebagian besar tumbuhan memerlukan temperatur sekitar 10°C – 38°C untuk pertumbuhannya.

b. Pengaruh Cahaya pada Pertumbuhan

Sinar cahaya merupakan faktor eksternal yang berperan penting dalam proses fotosintesis. Apabila sumber makanan yang dihasilkan dari proses fotosintesis berkurang atau bahkan tidak ada, jaringan bisa menjadi mati karena kekurangan makanan. Namun demikian sinar cahaya yang diterima oleh tumbuhan jumlahnya tidak boleh terlalu banyak. Cahaya yang terlalu berlebihan justru akan menghambat pertumbuhan. Demikian juga jika kekurangan cahaya, hal itu juga berakibat buruk bagi tanaman.

Contoh akibat dari hasil fotosintesis yang melemah adalah tanaman yang tumbuh di ruangan gelap, ukuran batangnya menjadi jauh lebih panjang dibandingkan tumbuhan yang memperoleh cukup cahaya matahari. Tanaman tersebut akan berwarna pucat dengan batang yang lemah dan kurus. Pertumbuhan dalam tempat gelap karena kekurangan cahaya semacam ini disebut etiolasi.

c. Pengaruh Kelembaban pada Pertumbuhan

Tanah yang lembab sangat cocok untuk pertumbuhan tanaman, terutama saat perkecambahan biji. Hal ini terjadi karena tanah yang lembab menyediakan cukup air untuk mengaktifkan enzim di dalam biji serta melarutkan makanan di dalam jaringan. Tingkat pengaruh kelembaban udara atau tanah bisa berbeda-beda pada masing-masing jenis tumbuhan. Ada tanaman yang memerlukan kelembaban udara dan kelembaban tanah yang tinggi, misalnya lumut hati. Sebaliknya, ada pula tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada dengan kelembaban udara dan tanah kelembapan rendah, misalnya tanaman Aloe vera (lidah buaya) dan beberapa jenis tanaman anggrek.

d. Pengaruh Air dan mineral pada Pertumbuhan

Tumbuhan sangat membutuhkan air, CO2, dan mineral untuk pertumbuhannya. Air dan CO2 merupakan bahan utama untuk berlangsungnya proses fotosintesis. Gas CO2 diambil melalui stomata dan lentisel. Sedangkan air dan mineral diambil dari tanah melalui akar, kecuali pada tumbuhan tertentu, seperti tanaman kantong semar (Venus sp. atau Nephentes sp.). Tanaman tersebut memperoleh senyawa nitrogen (protein asam amino) dan mineral dari serangga yang masuk ke dalam perangkapnya.

Gambar diatas menunjukkan berbedaan tanaman yang memperoleh CO2 yang cukup dan yang tidak. Perbandingannya diperlihatkan pada pertumbuhan (a) tanaman yang cukup CO2 dan (b) tanaman yang kekurangan CO2.


Air merupakan faktor eksternal yang juga sangat diperlukan dalam perkecambahan biji. Air digunakan saat masa perkecambahan untuk mengaktifkan enzim-enzim dalam biji. Perkecambahan biji akan tertunda (dormansi) tanpa air. Mineral sangat diperlukan untuk proses pertumbuhan pada tanaman. Misalnya pembentukan klorofil sangat membutuhkan mineral Mg. Tumbuhan yang kekurangan magnesium terlihat menguning. Mineral yang dibutuhkan oleh tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu (1) makroelemen dan (2) mikroelemen. Makroelemen adalah elemen mineral yang dibutuhkan dalam jumlah besar, sedangkan mikroelemen adalah elemen mineral yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit.

e. Pengaruh Ketersediaan oksigen pada Pertumbuhan

Setiap makhluk hidup, termasuk tumbuhan memerlukan oksigen untuk respirasi aerob dalam tubuh. Melalui respirasi aerob, tumbuhan dapat memperoleh energi untuk pertumbuhannya. Biji-biji pada tumbuhan tidak akan berkecambah tanpa adanya oksigen.

Khusus pada proses perkembangan tumbuhan, selain ditentukan oleh faktor-faktor di atas juga dipengaruhi oleh beberapa faktor lainnya, di antaranya adalah letak sel dalam jaringan. Bagaimana letak sel dapat mempengaruhi perkembangan tumbuhan? Perhatikan gambar berikut.

Penampang melintang batang berkayu

Pada gambar di atas tampak adanya jaringan kambium yang merupakan jaringan meristem sekunder. Meristem sekunder terletak di daerah lingkaran kambium. Meristem sekunder berfungsi memperbesar diameter batang tanaman karena kambium selalu membelah ke arah samping. Sel-sel kambium yang terletak di bagian dalam akan terdiferensiasi menjadi xilem, sedangkan bagian luarnya akan terdiferensiasi menjadi floem. Kambium kemudian akan membelah kembali dan terjadi lagi pengulangan proses seperti di atas.

Setelah memperlajari dan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, diharapkan agar kita dapat mempraktekkannya untuk menanam suatu jenis tumbuhan yang akan dapat tumbuh dan berkembang lebih baik.