LKPD Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan 2025
Silahkan berkelompok dan berdiskusi mengerjakan soal berikut ini dan silahkan menggunakan sumber belajar berupa video berikut ini
Soal Kelompok 1
Stimulus
Pertumbuhan pohon merupakan proses biologis yang terjadi pada jaringan meristem di ujung batang dan akar. Jaringan meristem ini aktif membelah, menambah panjang batang ke arah atas dan akar ke arah bawah. Karena pertumbuhan terjadi di bagian ujung, bagian batang yang sudah tua atau yang berada di bawah (termasuk tempat paku, bekas cabang, atau tanda) tidak ikut naik saat pohon bertambah tinggi.
Bayangkan seorang siswa bernama Rafi melakukan percobaan sederhana di halaman sekolahnya. Ia menancapkan sebuah papan kecil bertuliskan “Kelas 9C” pada batang pohon mangga setinggi 2 meter dari permukaan tanah. Pohon tersebut awalnya memiliki tinggi 10 meter, dan menurut pengamatan guru Biologi, pohon itu tumbuh sekitar 1 meter setiap tahun.
Rafi penasaran: jika pohon itu terus tumbuh dengan laju yang sama selama 10 tahun, apakah tanda bertuliskan “Kelas 9C” akan ikut naik ke atas seiring pertumbuhan pohon, atau tetap berada di posisi yang sama?
Fenomena ini sering menimbulkan kesalahpahaman karena banyak orang mengira seluruh batang pohon memanjang secara merata. Padahal, pada tumbuhan berkayu, pertumbuhan panjang hanya terjadi di ujung batang (meristem apikal). Batang bagian bawah hanya bertambah besar (diameter), bukan panjang.
Pertanyaan
-
Setelah 10 tahun, pada ketinggian berapakah posisi papan “Kelas 9C”?
-
Jelaskan alasan ilmiah mengapa posisi papan tersebut tetap atau berubah!
-
Jika pohon tumbuh ke arah samping (diameter batang bertambah), apa yang mungkin terjadi pada paku yang menempel di batang?
Stimulus
Ketika kita membuat makanan gorengan seperti bakwan, bala-bala, atau tahu isi, sering kali digunakan toge (kecambah kacang hijau) sebagai salah satu bahan utamanya. Toge merupakan hasil perkecambahan biji kacang hijau (Vigna radiata) yang telah disiram air dan dibiarkan tumbuh selama beberapa hari dalam kondisi lembap.
Proses perkecambahan terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi), sehingga enzim di dalam biji menjadi aktif. Enzim tersebut mengubah cadangan makanan di kotiledon menjadi energi dan bahan penyusun untuk pertumbuhan embrio. Selanjutnya, embrio mulai tumbuh membentuk radikula (calon akar) dan plumula (calon batang dan daun).
Berdasarkan letak kotiledon selama proses pertumbuhan, dikenal dua tipe perkecambahan yaitu:
-
Epigeal — ketika kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah bersama hipokotil. Contohnya pada kacang hijau, kapas, dan jarak.
-
Hipogeal — ketika kotiledon tetap berada di bawah tanah, contohnya pada kacang kapri, jagung, dan kacang tanah.
Dalam konteks pembuatan bakwan, kecambah yang digunakan adalah hasil dari proses epigeal, di mana bagian batang muda (hipokotil) memanjang dan mengangkat kotiledon ke atas. Hal ini membuat toge memiliki batang panjang berwarna putih dengan ujung hijau muda. Proses ini penting untuk memahami mekanisme perkecambahan dan perbedaan morfologi tanaman muda, yang menjadi dasar dalam pembelajaran biologi tentang pertumbuhan awal tumbuhan.
Pertanyaan
-
Berdasarkan uraian di atas, jenis perkecambahan apakah yang terjadi pada toge kacang hijau?
-
Jelaskan alasan biologis mengapa toge termasuk ke dalam tipe perkecambahan tersebut!
-
Bandingkan perbedaan utama antara tipe epigeal dan hipogeal berdasarkan posisi kotiledon dan fungsi utamanya!
🧩 Stimulus Bacaan
Akar merupakan organ penting tumbuhan yang berfungsi menyerap air dan mineral dari tanah, sekaligus menambatkan tumbuhan agar kokoh berdiri. Pertumbuhan akar terutama terjadi di bagian ujungnya yang disebut titik tumbuh akar. Titik tumbuh akar terdiri atas beberapa daerah yang memiliki fungsi berbeda tetapi bekerja secara berurutan dan saling melengkapi.
Bagian paling ujung adalah tudung akar (kaliptra) yang melindungi jaringan muda dari kerusakan akibat gesekan tanah. Di belakangnya terdapat daerah pembelahan sel (meristem apikal). Pada daerah ini, sel-sel aktif membelah secara mitosis sehingga menambah jumlah sel baru. Hasil pembelahan ini kemudian terdorong ke arah belakang menuju daerah pemanjangan.
Di daerah pemanjangan, sel-sel hasil pembelahan meristem akan bertambah panjang karena penyerapan air ke dalam vakuola dan pemanjangan dinding sel. Proses inilah yang menyebabkan akar tumbuh semakin panjang menembus tanah. Setelah itu, sel-sel memasuki daerah diferensiasi atau spesialisasi, di mana sel-sel mulai mengalami perubahan bentuk dan fungsi menjadi jaringan yang lebih kompleks seperti epidermis, korteks, dan silinder pusat.
Pada daerah diferensiasi inilah muncul rambut akar, yang meningkatkan luas permukaan penyerapan air dan mineral. Dari jaringan perisikel di sekitar silinder pusat, sebagian sel juga aktif membelah membentuk cabang akar baru. Dengan demikian, pertumbuhan akar tidak hanya memanjang, tetapi juga menyebar ke samping untuk memperluas daerah penyerapan.
💬 Pertanyaan
-
Berdasarkan bacaan di atas, bagian akar manakah yang berperan langsung dalam pembelahan sel?
-
Mengapa akar dapat memanjang dari waktu ke waktu? Jelaskan proses yang terjadi!
-
Dari jaringan manakah cabang akar baru terbentuk?
-
Jelaskan hubungan antara daerah pemanjangan dan diferensiasi pada pertumbuhan akar!
-
Buatlah kesimpulan tentang urutan proses pertumbuhan akar dari ujung hingga terbentuk cabang akar!
Stimulus Bacaan (±300 kata)
Batang merupakan bagian penting tumbuhan yang berfungsi menegakkan tubuh serta mengangkut air, mineral, dan hasil fotosintesis antara akar dan daun. Pertumbuhan batang terjadi karena adanya aktivitas sel-sel meristem, yaitu jaringan yang mampu membelah secara aktif. Pada batang, meristem ini terdapat di dua bagian utama: meristem apikal dan meristem lateral.
Meristem apikal terletak di ujung batang. Aktivitas pembelahan sel pada meristem apikal menyebabkan pertumbuhan primer, yaitu pertambahan panjang batang. Proses ini membuat tumbuhan bertambah tinggi dan memungkinkan terbentuknya tunas-tunas baru. Tunas yang muncul di ketiak daun disebut tunas lateral atau tunas aksilar, dan dari sinilah cabang batang tumbuh.
Sementara itu, meristem lateral (terdiri dari kambium dan felogen) bertanggung jawab atas pertumbuhan sekunder, yaitu penambahan diameter atau ketebalan batang. Kambium menghasilkan xilem ke arah dalam dan floem ke arah luar, memperkuat batang agar dapat menopang tubuh tumbuhan yang semakin tinggi.
Pertumbuhan batang dipengaruhi juga oleh hormon, terutama auksin, yang banyak dihasilkan di ujung batang. Auksin berperan dalam memanjangkan sel batang dan menekan pertumbuhan tunas samping (dikenal sebagai dominansi apikal). Jika ujung batang dipotong, kadar auksin di bagian atas menurun, sehingga tunas-tunas lateral akan tumbuh lebih aktif menjadi cabang. Proses ini menunjukkan adanya interaksi antara struktur dan hormon dalam mengatur bentuk serta arah pertumbuhan batang.
Pertanyaan
-
Berdasarkan bacaan di atas, bagian batang mana yang menyebabkan batang bertambah tinggi?
-
Jelaskan bagaimana peran meristem apikal dan meristem lateral dalam pertumbuhan batang!
-
Mengapa tunas samping akan tumbuh lebih banyak ketika ujung batang dipotong?
-
Sebutkan hormon utama yang mempengaruhi pertumbuhan batang dan jelaskan mekanismenya!
🌳 Stimulus (300 kata)
Batang pohon merupakan hasil pertumbuhan yang kompleks karena melibatkan dua jenis pertumbuhan utama, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan primer menyebabkan batang bertambah panjang, sedangkan pertumbuhan sekunder menyebabkan batang bertambah besar atau menebal. Pertumbuhan sekunder terjadi berkat aktivitas jaringan kambium, yaitu jaringan meristem lateral yang menghasilkan xilem sekunder ke arah dalam dan floem sekunder ke arah luar.
Pada pohon yang hidup di daerah beriklim sedang, aktivitas kambium dipengaruhi oleh perubahan musim. Saat musim hujan dengan ketersediaan air melimpah, kambium aktif menghasilkan sel xilem berukuran besar dan berdinding tipis. Sebaliknya, pada musim kemarau, kambium bekerja lebih lambat dan menghasilkan xilem berukuran kecil dengan dinding tebal. Pergantian dua fase ini menimbulkan pola lingkaran pada batang yang disebut lingkar tahun.
Setiap satu lingkar tahun menandakan satu periode pertumbuhan tahunan. Dengan menghitung jumlah lingkar tahun, kita dapat mengetahui usia pohon. Selain itu, variasi ketebalan setiap lingkaran juga memberikan informasi tentang kondisi lingkungan selama pertumbuhan berlangsung. Lingkar tahun yang tipis menunjukkan kondisi lingkungan kering atau kurang optimal, sedangkan lingkar tahun yang tebal menunjukkan kondisi lingkungan subur dan lembap.
Fenomena ini menjadi dasar ilmu dendrokronologi, yaitu ilmu yang mempelajari umur dan riwayat lingkungan pohon melalui analisis cincin tahun. Melalui pengamatan ini, para ilmuwan dapat merekonstruksi kondisi iklim masa lalu, perubahan cuaca ekstrem, hingga dampak aktivitas manusia terhadap lingkungan.
🧩 Pertanyaan Uraian
1. Jelaskan proses terbentuknya lingkar tahun pada batang pohon dari sudut pandang anatomi jaringan tumbuhan!
2. Mengapa lingkar tahun hanya tampak jelas pada pohon yang tumbuh di daerah beriklim sedang, tetapi tidak pada pohon tropis?
3. Apa fungsi dan peran jaringan kambium dalam pembentukan lingkar tahun? Jelaskan arah pertumbuhan hasil aktivitas kambium!
4. Bagaimana ilmuwan menggunakan lingkar tahun untuk mengetahui perubahan iklim dan kondisi lingkungan masa lalu?
5. Jika suatu pohon memiliki 45 lingkar tahun dengan 10 di antaranya tampak lebih tipis dari lainnya, apa interpretasi ilmiahnya tentang pertumbuhan pohon tersebut?
Comments
Post a Comment
Silahkan berkomemtar sesuai dengan topik artikel yang di bahas. Tidak boleh memasang link.