Perbedaan Pertumbuhan Primer dan Sekunder pada Tumbuhan, Pahami Karakteristiknya

Liputan6.com, Jakarta Pertumbuhan merupakan salah satu ciri khas makhluk hidup, termasuk tumbuhan. Pada tumbuhan, pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Kedua jenis pertumbuhan ini memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda dalam perkembangan tumbuhan. Mari kita bahas secara mendalam mengenai perbedaan pertumbuhan primer dan sekunder pada tumbuhan.

Pertumbuhan primer dapat didefinisikan sebagai pertambahan panjang organ tumbuhan yang disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem primer. Jaringan meristem primer ini terletak di ujung akar dan ujung batang tumbuhan. Pertumbuhan primer bertanggung jawab atas pemanjangan batang dan akar, serta pembentukan daun dan bunga.

Di sisi lain, pertumbuhan sekunder merupakan pertambahan diameter atau ketebalan organ tumbuhan yang disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem sekunder ini terutama terdiri dari kambium vaskular dan kambium gabus. Pertumbuhan sekunder menyebabkan penebalan batang dan akar pada tumbuhan berkayu.

Perbedaan mendasar antara keduanya terletak pada jenis jaringan yang terlibat dan hasil pertumbuhannya. Pertumbuhan primer fokus pada pemanjangan, sementara pertumbuhan sekunder berfokus pada penebalan organ tumbuhan.

Pertumbuhan primer memiliki beberapa karakteristik khas:

• Terjadi di daerah meristematik primer (ujung akar dan batang)
• Menyebabkan pemanjangan organ tumbuhan
• Berlangsung sepanjang hidup tumbuhan
• Terjadi pada semua jenis tumbuhan
• Melibatkan pembentukan jaringan dasar seperti epidermis, korteks, dan stele

Sementara itu, karakteristik pertumbuhan sekunder meliputi:

• Terjadi di daerah meristematik sekunder (kambium vaskular dan gabus)
• Menyebabkan penebalan organ tumbuhan
• Umumnya terjadi pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae
• Menghasilkan jaringan sekunder seperti xilem dan floem sekunder
• Membentuk struktur seperti lingkaran tahun pada batang pohon

Karakteristik-karakteristik ini menunjukkan bahwa kedua jenis pertumbuhan memiliki peran yang berbeda namun saling melengkapi dalam perkembangan tumbuhan.

Proses pertumbuhan primer melibatkan beberapa tahapan penting:

1. Pembelahan sel di daerah meristem apikal
2. Pemanjangan sel-sel baru yang terbentuk
3. Diferensiasi sel menjadi jaringan-jaringan spesifik
4. Pembentukan organ-organ baru seperti daun dan cabang

Proses ini terjadi secara terus-menerus di ujung akar dan batang, menyebabkan tumbuhan bertambah tinggi atau panjang. Sel-sel meristem apikal membelah dengan cepat, kemudian sel-sel baru ini memanjang dan akhirnya berdiferensiasi menjadi berbagai jenis jaringan tumbuhan.

Sementara itu, proses pertumbuhan sekunder melibatkan langkah-langkah berikut:

1. Aktivasi kambium vaskular dan kambium gabus
2. Pembelahan sel kambium ke arah dalam dan luar
3. Pembentukan xilem sekunder ke arah dalam
4. Pembentukan floem sekunder ke arah luar
5. Pembentukan periderm oleh kambium gabus

Proses ini menyebabkan penebalan batang dan akar. Kambium vaskular menghasilkan xilem dan floem sekunder, sementara kambium gabus membentuk periderm yang menggantikan epidermis sebagai jaringan pelindung luar.

Pertumbuhan primer terjadi di lokasi-lokasi berikut:

• Ujung akar (meristem apikal akar)
• Ujung batang (meristem apikal pucuk)
• Tunas aksiler (meristem lateral)

Lokasi-lokasi ini memiliki jaringan meristem primer yang aktif membelah, menyebabkan pemanjangan organ tumbuhan. Meristem apikal akar bertanggung jawab atas pertumbuhan akar ke bawah, sementara meristem apikal pucuk menyebabkan pertumbuhan batang ke atas. Tunas aksiler memungkinkan pertumbuhan cabang baru.

Di sisi lain, pertumbuhan sekunder terjadi di lokasi-lokasi berikut:

• Kambium vaskular (di antara xilem dan floem primer)
• Kambium gabus (di bawah epidermis)

Kambium vaskular membentuk lingkaran konsentris di dalam batang dan akar tumbuhan berkayu. Aktivitas kambium ini menyebabkan penebalan organ tumbuhan. Kambium gabus terletak lebih ke luar dan bertanggung jawab atas pembentukan periderm, yang menggantikan epidermis sebagai jaringan pelindung luar pada tumbuhan berkayu yang lebih tua.

Pertumbuhan primer melibatkan beberapa jenis jaringan utama:

• Jaringan meristem apikal
• Protoderm (calon epidermis)
• Prokambium (calon jaringan pembuluh)
• Meristem dasar (calon korteks dan empulur)

Jaringan-jaringan ini berperan dalam pembentukan struktur primer tumbuhan. Protoderm akan berkembang menjadi epidermis, prokambium akan membentuk xilem dan floem primer, sementara meristem dasar akan menghasilkan jaringan dasar seperti korteks dan empulur.

Sementara itu, pertumbuhan sekunder melibatkan jaringan-jaringan berikut:

• Kambium vaskular
• Kambium gabus (felogen)
• Xilem sekunder
• Floem sekunder
• Periderm (felem dan feloderm)

Kambium vaskular menghasilkan xilem dan floem sekunder, yang menambah ketebalan batang dan akar. Kambium gabus membentuk periderm, yang terdiri dari felem (gabus) ke arah luar dan feloderm ke arah dalam. Jaringan-jaringan ini berperan penting dalam pertumbuhan diameter tumbuhan berkayu.

Hasil dari pertumbuhan primer meliputi:

• Pemanjangan batang dan akar
• Pembentukan daun baru
• Pembentukan tunas dan cabang baru
• Pembentukan bunga dan buah
• Peningkatan tinggi tanaman

Pertumbuhan primer bertanggung jawab atas ekspansi vertikal tumbuhan. Ini memungkinkan tumbuhan untuk mencapai sumber cahaya dan air yang lebih baik, serta memperluas area fotosintesis melalui pembentukan daun baru.

Di sisi lain, hasil dari pertumbuhan sekunder mencakup:

• Penebalan batang dan akar
• Pembentukan kayu (xilem sekunder)
• Pembentukan kulit kayu (floem sekunder dan periderm)
• Terbentuknya lingkaran tahun
• Peningkatan kekuatan dan stabilitas tumbuhan

Pertumbuhan sekunder meningkatkan diameter organ tumbuhan, memberikan dukungan struktural yang lebih baik dan memungkinkan transportasi air dan nutrisi yang lebih efisien dalam tumbuhan berukuran besar.

Pertumbuhan primer memiliki beberapa fungsi penting:

• Meningkatkan tinggi tanaman untuk mencapai sumber cahaya
• Memperluas sistem perakaran untuk penyerapan air dan nutrisi
• Membentuk organ-organ baru seperti daun dan bunga
• Memungkinkan tumbuhan beradaptasi dengan lingkungan
• Mendukung proses reproduksi melalui pembentukan bunga dan buah

Fungsi-fungsi ini memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh, berkembang, dan bereproduksi secara efektif. Pertumbuhan primer sangat penting untuk kelangsungan hidup dan penyebaran spesies tumbuhan.

Sementara itu, pertumbuhan sekunder memiliki fungsi-fungsi berikut:

• Meningkatkan kekuatan dan stabilitas tumbuhan
• Memperbaiki sistem transportasi air dan nutrisi
• Melindungi tumbuhan dari kerusakan mekanis dan serangan patogen
• Memungkinkan tumbuhan mencapai ukuran yang lebih besar
• Mendukung pertumbuhan jangka panjang pada tumbuhan berkayu

Fungsi-fungsi ini terutama penting bagi tumbuhan berkayu yang hidup dalam jangka waktu lama dan mencapai ukuran besar. Pertumbuhan sekunder memungkinkan pohon-pohon besar untuk bertahan dan berkembang selama bertahun-tahun.

Pertumbuhan primer umumnya terjadi sepanjang hidup tumbuhan, dengan beberapa karakteristik waktu:

• Dimulai sejak perkecambahan biji
• Berlangsung secara terus-menerus di ujung akar dan batang
• Lebih aktif pada fase vegetatif tumbuhan
• Dapat melambat atau berhenti sementara saat kondisi lingkungan tidak mendukung
• Pada beberapa tumbuhan, dapat berlanjut hingga akhir hidup

Waktu pertumbuhan primer ini memungkinkan tumbuhan untuk terus meningkatkan ukurannya dan membentuk organ-organ baru sepanjang hidupnya.

Di sisi lain, pertumbuhan sekunder memiliki pola waktu yang berbeda:

• Dimulai setelah pertumbuhan primer berlangsung beberapa waktu
• Pada tumbuhan berkayu, biasanya dimulai pada tahun pertama atau kedua
• Berlangsung secara musiman, dengan aktivitas lebih tinggi di musim tumbuh
• Dapat berlanjut selama bertahun-tahun pada tumbuhan berkayu
• Pada beberapa spesies, dapat berhenti setelah mencapai ukuran tertentu

Pola waktu ini memungkinkan tumbuhan berkayu untuk terus meningkatkan diameter dan kekuatannya seiring bertambahnya usia.

Pertumbuhan primer terjadi pada hampir semua jenis tumbuhan, termasuk:

• Tumbuhan berbiji terbuka (gymnospermae)
• Tumbuhan berbiji tertutup (angiospermae)
• Tumbuhan monokotil
• Tumbuhan dikotil
• Tumbuhan herba
• Tumbuhan berkayu

Pertumbuhan primer merupakan karakteristik universal tumbuhan vaskular, memungkinkan mereka untuk tumbuh dan membentuk organ-organ baru.

Sementara itu, pertumbuhan sekunder umumnya terbatas pada jenis tumbuhan tertentu:

• Sebagian besar tumbuhan dikotil
• Gymnospermae
• Beberapa tumbuhan monokotil (misalnya, beberapa spesies palem)
• Tumbuhan berkayu
• Pohon dan semak

Pertumbuhan sekunder terutama penting bagi tumbuhan yang mencapai ukuran besar dan hidup dalam jangka waktu lama. Tumbuhan herba dan sebagian besar monokotil umumnya tidak mengalami pertumbuhan sekunder yang signifikan.

Pertumbuhan primer dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik internal maupun eksternal:

Faktor internal:

• Genetik tumbuhan
• Hormon pertumbuhan (auksin, sitokinin, giberelin)
• Kondisi fisiologis tumbuhan

Faktor eksternal:

• Cahaya
• Suhu
• Kelembaban
• Ketersediaan nutrisi
• Gravitasi

Faktor-faktor ini berinteraksi untuk menentukan kecepatan dan pola pertumbuhan primer tumbuhan.

Pertumbuhan sekunder juga dipengaruhi oleh berbagai faktor:

Faktor internal:

• Aktivitas kambium vaskular dan gabus
• Hormon pertumbuhan (terutama auksin)
• Usia tumbuhan

Faktor eksternal:

• Musim (terutama di daerah beriklim sedang)
• Ketersediaan air dan nutrisi
• Suhu lingkungan
• Tekanan mekanis (misalnya, angin)

Interaksi faktor-faktor ini menentukan pola dan kecepatan pertumbuhan sekunder, termasuk pembentukan lingkaran tahun pada pohon.

Berikut adalah ringkasan perbedaan utama antara pertumbuhan primer dan sekunder:

Perbedaan-perbedaan ini menunjukkan bahwa pertumbuhan primer dan sekunder memiliki peran yang saling melengkapi dalam perkembangan tumbuhan. Pertumbuhan primer memungkinkan tumbuhan untuk mencapai sumber daya seperti cahaya dan air, sementara pertumbuhan sekunder memberikan dukungan struktural dan meningkatkan efisiensi transportasi pada tumbuhan berukuran besar.

1. Apakah semua tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder?

Tidak, tidak semua tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder umumnya terbatas pada tumbuhan berkayu, terutama dikotil dan gymnospermae. Sebagian besar tumbuhan monokotil dan tumbuhan herba hanya mengalami pertumbuhan primer.

2. Bagaimana lingkaran tahun terbentuk pada pohon?

Lingkaran tahun terbentuk akibat perbedaan aktivitas kambium vaskular selama musim tumbuh dan musim istirahat. Pada musim tumbuh, sel-sel xilem yang terbentuk lebih besar dan berdinding tipis, sedangkan pada akhir musim tumbuh, sel-sel yang terbentuk lebih kecil dan berdinding tebal. Perbedaan ini menciptakan pola lingkaran yang terlihat pada potongan melintang batang pohon.

3. Apakah pertumbuhan primer berhenti ketika pertumbuhan sekunder dimulai?

Tidak, pertumbuhan primer dan sekunder dapat terjadi secara bersamaan pada tumbuhan berkayu. Pertumbuhan primer terus berlanjut di ujung akar dan batang, sementara pertumbuhan sekunder terjadi di sepanjang batang dan akar yang lebih tua.

4. Bagaimana hormon mempengaruhi pertumbuhan primer dan sekunder?

Hormon seperti auksin, sitokinin, dan giberelin memainkan peran penting dalam mengatur pertumbuhan primer dan sekunder. Auksin, misalnya, merangsang pemanjangan sel dalam pertumbuhan primer dan juga mempengaruhi aktivitas kambium dalam pertumbuhan sekunder. Keseimbangan hormon-hormon ini mengontrol pola dan kecepatan pertumbuhan tumbuhan.

5. Apakah ada tumbuhan yang hanya mengalami pertumbuhan primer?

Ya, banyak tumbuhan herba dan sebagian besar monokotil hanya mengalami pertumbuhan primer. Tumbuhan ini tidak memiliki kambium vaskular yang aktif dan karenanya tidak mengalami pertumbuhan sekunder yang signifikan.

Pemahaman tentang perbedaan antara pertumbuhan primer dan sekunder sangat penting dalam studi biologi tumbuhan. Pertumbuhan primer, yang terjadi di ujung akar dan batang, bertanggung jawab atas pemanjangan organ tumbuhan dan pembentukan struktur baru. Di sisi lain, pertumbuhan sekunder, yang terjadi di kambium vaskular dan gabus, menyebabkan penebalan organ tumbuhan dan memberikan dukungan struktural yang diperlukan untuk pertumbuhan jangka panjang.

Kedua jenis pertumbuhan ini memiliki peran yang saling melengkapi dalam perkembangan tumbuhan. Pertumbuhan primer memungkinkan tumbuhan untuk menjangkau sumber daya seperti cahaya dan air, sementara pertumbuhan sekunder memungkinkan tumbuhan untuk mencapai ukuran yang lebih besar dan hidup lebih lama. Pemahaman tentang proses-proses ini tidak hanya penting untuk ilmu botani, tetapi juga memiliki aplikasi praktis dalam bidang pertanian, kehutanan, dan konservasi lingkungan.

Dengan memahami mekanisme dan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan primer dan sekunder, kita dapat lebih baik dalam mengelola dan memanfaatkan sumber daya tumbuhan untuk berbagai keperluan. Pengetahuan ini juga membantu kita dalam menghadapi tantangan seperti perubahan iklim dan kebutuhan pangan yang terus meningkat, dengan mengoptimalkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman.