BAB. 1
“PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
MAHLUK HIDUP”
A. PENGERTIAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
Pertumbuhan : Proses pertambahan ukuran yang Irreversibel (tidak bisa kembali ke asal), meliputi pertambahan volume, pertambahan panjang (tinggi) dan pertambahan massa. Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat dihitung dan dinyatakan dengan angka).
Perkembangan merupakan proses menuju tercapainya kedewasaan. Perkembangan menyebabkan terjadinya perubahan bentuk pada tubuh dan bersifat kualitatif (tidak dapat diukur).
B. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN 1. Pertumbuhan pada Tumbuhan
Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi didaerah meristem, yaitu pada ujung batang dan ujung akar. Daerah meristem (titik tumbuh)
a. Pertumbuhan Primer
Pertambahan ukuran panjang pada bagian batang tumbuhan karena adanya aktivitas jaringan meristem primer. Meristem primer disebut juga meristem apikal (terdapat pada ujung batang dan ujung akar).
Berdasarkan aktivitasnya, daerah pertumbuhan pada meristem apikal dibedakan menjadi : 1) Daerah pembelahan sel
Pada daerah ini terjadi perbanyakan sel dengan cara pembentukkan sel-sel baru. 2) Daerah pemanjangan sel
Pada daerah ini terjadi perubahan ukuran sel menjadi memanjang 3) Daerah diferensiasi sel
b. Pertumbuhan Sekunder
Teori histogen : dikemukakan oleh Hanstein Teori tunika korpus : dikemukakan oleh Schmidt
2. Perkembangan pada Tumbuhan
Perkembangan tumbuhan bersifat kualitatif (tidak dapat diukur), tetapi dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.
Pembentukan bunga merupakan petunjuk terjadinya pertumbuhan karena terjadi penambahan jumlah sel yang semakin banyak. Sedangkan pembentukkan bunga merupakan petunjuk terjadinya perkembangan karena adanya bunga menunjukkan bahwa tumbuhan itu sudah dewasa.
3. Pembuahan pada tumbuhan biji
Perkembangan pada tumbuhan biji dimulai dari peristiwa penyerbukan. Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari di atas kepala putik.
a. Struktur Biji
Embrio dikelilingi oleh kotiledon dan endosperma yang merupakan persediaan makanan. Embrio terbungkus selaput biji. Jika kita membuka biji kacang (dikotil), terlihat bahwa embrio melekat pada kotiledon. Dibawah titik pelekatan embrio dan kotiledon, terdapat sumbu embrionik yang disebut
hipokotil. Dibawah hipokotil terdapat radikula yang merupakan bakal akar. Bagian sumbu embrionik diatas kotiledon adalah epikotil. Pada ujungnya terdapat
plumula yang merupakan bakal daun.
b. Perkecambahan Biji
Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi.
Imbibisi merupakan penyerapan oleh air. Organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah dinamakan radikula (bakal akar). Selanjutnya plumula yang terletak di ujung epikotil, akan berkembang menjadi daun pertama.
Perkecambahan biji yang disebabkan oleh pertumbuhan hipokotil yang mendorong kotiledon dan epikotil ke atas permukaan tanah ini disebut tipe
Perkecambahan Dikotil (Epigeal)
Perkecambahan Dikotil (Hipogeal)
Perkecambahan Monokotil
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
1) Faktor Dalam (Internal)
a. Gen
Gen merupakan sifat yang tidak tampak dari luar. Gen terbentuk dari sejumlah asam nukleat yang tersusun dalam makromolekul yang disebut DNA. Gen berfungsi sebagai pembawa faktor keturunan.
b. Hormon
Hormon adalah zat yang dihasilkan oleh tumbuhan dalam jumlah kecil dan mempunyai pengaruh khas bagi proses metabolisme tumbuhan. Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan, antara lain:
Auksin
Ada dalam tumbuhan hanya dalam jumlah yang sangat sedikit. Hormon ini disintesis pada jaringan meristem apikal. Fungsi hormon auksin, yaitu mempengaruhi berbagai proses pertumbuhan, antara lain memacu pertumbuhan pucuk.
Sitokinin
Berfungsi merangsang pembelahan sel, mempercepat pembungaan dan pertumbuhan buah, serta berperan dalam pematahan dormansi biji. Sitokinin juga berfungsi memacu pembentukan tunas, baik tunas apikal maupaun tunas lateral.
Giberalin
Fungsi giberalin mempengaruhi sintesis berbagai macam enzim pada perkecambahan biji.
Asam absisat
Zat yang menyebabkan terjadinya perubahan meristem apikal menjadi kuncup dorman itu berasal dari daun-daun dewasa yang bergerak ke meristem apikal melalui floem dan disebut asam absisat.
Etilen
Adalah hormon yang memacu proses pemasakan buah.
2) Faktor luar (Eksternal)
a. Makanan
Merupakan faktor utama untuk pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup. Pada tumbuhan makanannya berupa zat dan mineral (unsur hara) yang terkandung di dalam tanah.
b. Suhu
Jika suhu lingkungan terlalu dingin atau terlalu panas, maka mahluk hidup tidak dapat tumbuh dan berkembang sempurna.
c. Cahaya
Cahaya sangat ibutuhkan untuk kehidupan. Sebagai contoh, tumbuhan hijau membutuhkan cahaya matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis. Disamping itu, cahaya juga berfungs sebagai faktor penghambat pertumbuhan, karena dapat menonaktifkan hormon tumbuh auksin.
d. Kelembapan
Pada batas tertentu, kelembapan mempengaruhi proses penguapan. Tanah dan udara yang lembap mempunyai pengaruh yang baik untuk pertumbuhan.
C. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN HEWAN
dibuahi dan belum melakukan proses pembelahan menjadi bentuk embrio.
Pertumbuhan dan Pembelahan Hewan dapat dilihat dari 3 tahapan, yaitu:
1. Pembelahan (Cleavage)
Merupakan proses pembelahan zigot menjadi anak-anak sel yang terjadi secara mitosis
2. Gastrulasi
Merupakan proses penyusunan dan pengaturan sel kedalam lapisan yang berbeda, serta terjadinya pembentukkan rongga saluran. 3. Organogenesis
Merupakan proses pembentukkan organ dan sistem organ. Organ-organ yang dibentuk oleh lapisan tubuh (lapisan Ektoderm, lapisan Mesoderm, dan lapisan Endoderm) adalah:
Lapisan Ektoderm: membentuk organ-organ, yaitu kulit, rambut, kuku, sistem saraf, dan medula adrenal.
Lapisan Mesoderm: membentuk organ-organ, yaitu, otot, darah dan pembuluh darah, jaringan konektif (termasuk tulang), ginjal, ureter, testis, ovarium, dan uterus.
Lapisan Endoderm: membentuk organ-organ, yaitu hati, pankreas, lapisan pada uretra dan kelenjar, lapisan pada saluran trakea, bronki, dan paru-paru
D. METAMORFOSIS DAN METAGENESIS
1. Metamorfosis
Metamorfosis adalah perubahan bentuk dari suatu fase teretntu sampai dengan fase dewasa (imago).
Ciri-ciri pada metamorfosis, sebagai berikut:
Terjadi perubahan bentuk tubuh, dari bentuk telur sampai bentuk dewasa (imago).
Metamorfosis terjadi pada serangga dan amfibi (katak).
Pada siklus hidup hewan tertentu, terjadi perubahan bentuk tubuh hewan dari larva kebentuk dewasa, yang disebut Metamorfosis.
a. Metamorfosis pada katak
Metamorfosis pada katak adalah metamorfosis sempurna. Tahapannya, yaitu :
b. Metamorfosis pada serangga
Berdasarkan prosesnya, metamorfosis pada serangga dibedakan menjadi menjadi 2, yaitu :
1) Metamorfosis Sempurna
Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau kepompong. Bentuk larva dengan serangga dewasa jauh berbeda.
Contoh: kupu-kupu
Kupu-kupu : telur – larva (ulat) –
pupa (kepompong) – imago (dewasa).
2) Metamorfosis Tidak Sempurna Contoh: belalang, kecoak
Metamorfosis belalang
Metamorfosis kecoak
Nimfa : hewan muda yang memiliki bentuk tubuh yang sama dengan serangga dewasa, tetapi memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil.
2. Metagenesis
Metagenesis adalah pergantian generasi (keturunan), dari generasi aseksual (vegetatif) ke generasi seksual (generatif) dan sebaliknya. Metagenesis terjadi pada tumbuhan, khususnya pada tumbuhan lumut dan tumbuhan paku.
Metagenesis Tumbuhan Lumut
Metagenesis Paku-pakuan
E. PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN MANUSIA
Perkembangan pada manusia berhubungan dengan tingkah laku (sikap) atau kejiwaan. Misalnya terjadi perkembangan/perubahan sikap dan kebiasaan dari balita, remaja, dewasa, sampai lanjut usia (manula) Walaupun pertumbuhan dan perkembangan berbeda, tetapi kedua proses ini berlangsung bersamaan atau tidak dapat dipisahkan.
Perkembangan Embrio dalam Rahim.
Pertumbuhan dan perkembangan manusia dimulai dari sel telur yang dibuahi oleh sperma yang kemudian membentuk zigot. Proses penyatuan sperma dan sel telur di sebut pembuahan (fertilisasi).
30 jam setelah dibuahi, zigot membelah menjadi 2 sel, 20 jam kemudian menjadi 4 hingga selanjutnya menjadi 8, tahap pembelahan ini disebut morula (berbentuk seperti bunga anggur). Pembelahan sel terus berlanjut menjadi kumpulan sel yang berbentuk bola berongga yang disebut blastula. Blastula itu akan bergerak menuruni saluran telur menuju ke uterus (rahim) dan mengalami implantasi, yaitu penempelan di dinding rahim. Setelah implantasi, blastula mengalami tahap pertumbuhan cepat, yaitu tahap gastrula.
Selanjutnya, sel-sel tersebut mengalami perkembangan hingga mencapai tahapan yang disebut embrio. Setelah 3 bulan, embrio tumbuh menjadi manusia kecil dengan panjang 7 cm. Embrio tersebut sudah memiliki semua bagian tubuh dari kepala sampai jari kaki dalam ukuran kecil. Embrio yang sudah memiliki bagian tubuh lengkap disebut fetus.
Di dalam rahim, embrio akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan (pertumbuhan prenatal) sampai menjadi bayi yang siap untuk dilahirkan.
Usia kehamilan Tahap-tahap perkembangan manusia.
1. Balita (bayi lima tahun)
cepat. Masa balita sangat rentan terhadap serangan penyakit karena kekebalan tubuhnya belum berkembang. Oleh sebab itu, balita harus diberikan imunisasi untuk membentuk kekebalan tubuhnya.
Ciri-ciri balita :
Membutuhkan zat gizi yang banyak.
Hormon pertumbuhan yang dihasilkan terus meningkat.
Mulai mengenal lingkungan.
Senang bermain. 2. Anak-anak
Usia yang dikelompokan pada masa anak-anak adalah dari usia 6 tahun sampai 12 tahun. Pada masa anak-anak terjadi perkembangan kebebasan dan motorik, sehingga semakin berkurang ketergantungan anak kepada keluarga, sebaliknya secara perlahan-lahan sikap mandirinya semakin bertambah.
Ciri-ciri anak-anak :
Gigi susu mulai tanggal dan gigi permanen mulai tumbuh.
Mudah menghafal tetapi juga mudah melupakan.
Daya ingat kuat, mematuhi segala perintah gurunya.
3. Remaja
Antara remaja pria remaja wanita terdapat perbedaan yang mencolok, karena adanya perbedaan hormon. Hormon merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Kelenjar endokrin diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah. Fungsinya mengatur keseimbangan tubuh, reproduksi, metabolisme, dan tingkah laku.
Remaja akan mengalami pubertas. Pubertas pada remaja pria dan wanita berbeda.
a. Pubertas pada remaja pria
Pada remaja pria, terdapat hormon dari dasar otak yang memicu sel-sel khusus di dalam testis untuk memproduksi seks endrogen. Hormon tersebut mempengaruhi fisiologis, anatomis, maupun psikologis. Rata-rata usia dan pertumbuhan sekunder remaja pria selama masa pubertas :
Pria Rentang Usia
Buah zakar mulai membesar 9,5 – 13,5 th Pen
ingkatan tinggi badan
10,5 – 16 th Rambut kemaluan muncul 10 – 15 thPen
is mulai membesar
10,5 – 14,5 th Puncak peningkatan tinggi badan
12,5 – 15,5 th Penyemburan pertama air mani
12 – 16 th Suara mulai terdengar dalam
12,5 – 15,5 th Berakhirnya pertumbuhan penis
12 – 16 th Terbentuknya kumis dan jenggot
13 – 17 th Tinggi badan dewasa tercapai
13,5 – 17,5 th Berakhirnya pertumbuhan rambut
kemaluan
14 – 17 th
b. Pubertas pada remaja wanita
Pada remaja wanita, terdapat hormon dari dasar otak yang memicu sel-sel di dinding telur untuk memproduksi hormon seks estrogen. Hormon ini mempengaruhi fisiologis, anatomis, maupun psikologis. Rata-rata usia dan pertumbuhan sekunder remaja pria selama masa pubertas :
Wanita Rentang Usia
Buah dada mulai berpucuk 8 – 13 th Pen
ingkatan tinggi badan
8 – 13 th Rambut kemaluan muncul 8 – 14 th Puncak peningkatan tinggi badan
10 – 13,5 th Menstruasi pertama 10,5 – 15,5 th Terhentinya peningkatan tinggi
badan
10 – 16 th
Berakh
irnya pertumbuhan buah
dada
10 – 16 th
Berakh
irnya pertumbuhan rambut
kemaluan
14 – 15 th
c. Pubertas Ps ikis
Pubertas ps
ikis ialah penghayatan secara
kejiwaan pada individu atau seseorang yang
dihadapkan dengan pertanyaan-pertanyaan
mengenai makna hidup bagi dirinya.
Ciri-ciri pubertas psikis antara lain, sbb:
Mulai tertarik pada lawan jenis.
Prestasi belajar di sekolah kadang-kadang
mengalami penurunan.
Sudah mulai tumbuh perasaan malu.
Harga diri mulai tumbuh, kadang-kadang
sering menjadi sombong dan
membanggakan sesuatu.
Sudah mampu berpikir dan menggunakan
akal untuk menentukan hal yang benar dan
yang salah
Mempunyai banyak keinginan dan selalu
ingin mencoba sesuatu yang baru.
Mencari identitas diri.
Secara umum ciri-ciri remaja, yaitu :
Mulai ada perubahan bentuk fisik.
Mulai menghasilkan hormon reproduksi.
Alat kelamin mulai berkembang.
Mulai bersikap kritis.
Mulai memperhatikan penampilan. 4. Dewasa (18 – 60 tahun)
Pada per
iode ini, secara biologis ditandai
dengan kesiapan bereproduksi. Selain itu telah
dicapai keseimbangan psikis (memiliki kesiapan
dan kematangan mental). Kepribadinnya sudah
mulai terlihat dan terbentuk. Sikap tenggang rasa
semakin besar, sudah mampu menilai orang
sehingga sudah dapat memilih teman.
Ciri-ciri dewasa :
Hormon pertumbuhan sudah tidak dihasilkan lagi.
Organ reproduksi sudah matang dan sempurna.
Sudah memiliki pendirian yang tetap.
Daya pikir cepat dan bersikap kritis. 5. Manula
Ciri-ciri manula :
Pertumbuhan sel-sel tubuh sangat lambat sedangkan kerusakannya sangat cepat sehingga terjadi kemunduran fungsi organ-organ tubuh, seperti mata, telinga, dan otot.
Mata mulai rabun, rambut putih, dan kulit keriput.
Daya pikir lambat.
Gigi mulai tanggal dan menjadi ompong.
Wanita, kemampuan bereproduksinya menurun (menopause).
