Perumbuhan adalah perubahan yang terjadi pada
makhluk hidup yang meliputi pertambahan ukuran tubuh. Selama masa pertumbuhan,
organisme mengalami proses peningkatan atau pematangan aktivitas organ, proses
ini berperan dalam menyempurnakan fungsi organism.
Perkembangan adalah prose untuk mencapai kematangan
fungsi organisme. Contohnya adalah saat anak kecil tumbuh dan berkembang
menjadi remaja, dari remaja akan tumbuh dan berkembang menjadi orang dewasa.
Setelah dewasa atau setelah mengalami pubertas, manusia akan mampu bereproduksi
(menghasilkan keturunan).
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan 2 proses yang
berjalan secara simultan atau pada waktu yang bersamaan. Perbedaannya terletak
pada factor kuantitatif dan kualitatif. Pertumbuhan dapat diukur secara
kuantitatif karena mudah diamati, yaitu terjadi
perubahan jumlah dan ukuran. Lain halnya dengan perkembangan yang dapat
dinyatakan secara kualitatif karena perubahannya bersifat fungsional.
Pertumbuhan dan perkembangan yang akan dibahas
ada 2 jenis yaitu, pertumbuhan dan perkembangan pada
tumbuhan dan hewan.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan:
Aktivitas pertumbuhan dapat diukur
dan dinyatakan secara kuantitatif. Pada tanaman kecepatan pertumbuhan dapat
diukur dengan menggunakan alat yang disebut busur tumbuh atau auksanometer.
Tumbuhnya tanaman melalui beberapa tahapan. Tahapan-tahapan pertumbuhan
tanaman, yaitu sebagai berikut:
1. Perkecambahan
Perkecambahan terjadi karena
pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).
Faktor yang mempengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan
suhu. Perkecambahan dibagi menjadi dua yaitu
a.
Perkecambahan epigeal
b. Perkecambahan hypogeal
2. 2.
Pertumbuhan Primer
Merupakan pertumbuhan yang terjadi
karena adanya meristemprimer. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan
titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai
sejak tumbuhan masih berupa embrio.
3. 3.
Pertumbuhan Sekunder
Merupakan pertumbuhan yang terjadi
karena adanya meristem sekunder. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan
kambium yang bersifat meristematik kembali. Ciri-ciri jaringan meristematik ini
adalah mempunyai dinding yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola,
sitoplasma pekat dan selselnya belum berspesialisasi. Ketika pertumbuhan
berlangsung secara aktif,sel-sel meristem membelah membentuk sel-sel baru.
Sel-sel baru yang terbentuk itu pada awalnya rupanya sama, tetapi setelah
dewasa, sel-sel tadi berdiferensiasi menjadi jaringan lain.
Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu:
a.
Jaringan meristem apex
b. Jaringan
meristem lateral
Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem
sekunder, yang meliputi:
a. Kambium gabus (felogen)
Pertumbuhan felogen menghasilkan
jaringan gabus.
b. Kambium fasis
Berperan membentuk xilem sekunder ke
arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga
menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari
bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.
c. Kambium interfasis
Merupakan kambium yang membentuk
jari-jari empulur.
4. 4.
Pertumbuhan Terminal
Terjadi pada ujung akar dan ujung
batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan
dan perkembangan.
a. Daerah pembelahan (daerah
meristematik)
Merupakan daerah yang paling ujung
dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai
inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.
b. Daerah pemanjangan
Merupakan daerah hasil pembelahan
sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar
ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Ukuran selnya
bertambah beberapapuluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.
c. Daerah diferensiasi
Merupakan daerah yang terletak di
bawah daerah pemanjangan. Selsel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang
menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis,
korteks, dan empulur.
Faktor-faktor
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
a. Faktor Genetik
Setiap jenis tumbuhan membawa gen
untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah.
Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan
memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.
b. Faktor Internal
Faktor internal yang mempengaruhi
pertumbuhan, yaitu hormon. Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun
1928. Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat. Hormon
tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut, yaitu:
1. Auksin atau AIA (Asam Indol
Asetat)
Auksin merupakan senyawa asam asetat
dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya. Pertama kali auksin ditemukan pada
ujung koleoptil kecambah Avena sativa. Pusat pembentukan auksin adalah
ujung koleoptil (ujung tumbuhan). Fungsi auksin, yaitu:
a. Merangsang perpanjangan sel.
b. Merangsang pembentukan bunga dan
buah.
c. Merangsang pemanjangan titik
tumbuh.
d. Mempengaruhi pembengkokan batang.
e. Merangsang pembentukan akar
lateral.
f. Merangsang terjadinya proses
diferensiasi.
2. Gibberellin
Gibberellin merupakan hormon yang
pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit
pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926. Fungsi
gibberellin, yaitu:
a. Merangsang pembelahan sel
kambium.
b. Merangsang pembungaan lebih awal
sebelum waktunya.
c. Merangsang pembentukan buah tanpa
biji.
d. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai
ukuran raksasa.
3. Sitokinin
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa
yang fungsinya mirip satu sama lain. Fungsi sitokinin yaitu:
a. Merangsang proses pembelahan sel.
b. Menunda pengguguran daun, bunga,
dan buah.
c. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
d. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang
merugikan. seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
e. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan
membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).
4. Gas Etilen
Gas etilen merupakan hormone tumbuh
yang dalam keadaan normal berbentuk gas. Fungsi gas etilen, yaitu:
a. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada
ubi dan kentang.
b. Mendukung pematangan buah.
c. Mendukung terjadinya abscission
(pelapukan) pada daun.
d. Mendukung proses pembungaan.
e. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman
dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.
f. Menstimulasi perkecambahan.
g. Mendukung terbentuknya bulu-bulu
akar.
5. Asam Absisat (ABA)
Asam absisat merupakan hormon tumbuh
yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan
kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama.
Fungsi asam absisat, yaitu:
a. Menghambat perkecambahan biji.
b. Mempengaruhi pembungaan tanaman.
c. Memperpanjang masa dormansi
umbi-umbian.
d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk
melakukan dormansi.
6. Kalin
Kalin merupakan hormon yang
mempengaruhi pembentukan organ. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin
dibedakan atas:
a. Rhizokalin, mempengaruhi
pembentukan akar.
b. Kaulokalin, mempengaruhi
pembentukan batang.
c. Filokalin, mempengaruhi
pembentukan daun.
d. Antokalin, mempengaruhi
pembentukan bunga.
7. Asam Traumalin
Bila tumbuhan terluka, luka tersebut
dapat diperbaiki kembali. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi.
Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat)
c. Faktor Lingkungan (Eksternal)
Faktor lingkungan yang memengaruhi
pertumbuhan tumbuhan, meliputi:
1. Nutrisi
Nutrisi yang diperlukan tumbuhan
bukan hanya CO2 dan H2O tetapi juga elemen-elemen (unsur-unsur) yang lainnya.
2. Air
Fungsi air antara lain:
a. Untuk fotosintesis.
b. Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim.
c. Membantu proses perkecambahan
biji.
d. Menjaga (mempertahankan
kelembapan).
e. Untuk transpirasi.
f. Meningkatkan tekanan turgor
sehingga merangsang pembelahan sel.
g. Menghilangkan asam absisi.
3. Cahaya
Setiap tumbuhan memerlukan cahaya
untuk pertumbuhan, karena cahaya sangat berperan dalam fotosintesis dan
fotomorfogenesis. Biji tumbuhan yang berkecambah dan tumbuh di tempat yang
gelap/tidak ada cahaya ternyata tumbuhnya tidak normal dengan ciri tumbuhnya
sangat cepat, perawakan tumbuhan tampak tinggi dan ramping, batangya lemah dan
batang tidak berwarna hijau tetapi pucat. Gejala ini disebut etiolasi.
Berdasarkan persyaratan panjang hari untuk pembungaan, sebagian besar tumbuhan
dibagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu:
a.
Tumbuhan berhari pendek (short day plant)
b.
Tumbuhan hari panjang (long day plant)
c.
Tumbuhan hari netral (day-neutral plant).
4. Suhu atau Temperatur
Suhu optimum (15°C hingga 30°C)
merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu minimum (± 10°C)
merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh. Suhu maksimum
(30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.
5. Kelembapan
Kelembapan ada kaitannya dengan laju
transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju
pengangkutan air dan unsure hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat
dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang
diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel
lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar.
6. Oksigen
Untuk pemecahan senyawa bermolekul
besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses
pertumbuhan dan perkembangannya.
Pertumbuhan
dan Perkembangan pada Hewan:
Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi di seluruh bagian tubuh,
berbeda dengan tumbuhan yang terjadi hanya di daerah meristem saja.
Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan diawali sejak terbentuknya zigot
dari proses pembuahan dan terus terjadi hingga hewan mencapai usia
dewasa.
Tahap awal perkembangan manusia diawali dengan peristiwa
pertemuan/peleburan sel sperma dengan sel ovum yang dikenal dengan
peristiwa FERTILISASI. Fertilisasi akan menghasilkan sel individu baru
yang disebut dengan zygote dan akan melakukan pembelahan diri/pembelahan
sel (cleavage) menuju pertumbuhan dan perkembangan menjadi embrio
FASE EMBRIO
Tahapan fase embrionik yaitu :
a. Fase Morula
- Morula adalah suatu bentukan sel sperti bola (bulat) akibat pembelahan sel terus menerus. Keberadaan antara satu dengan sel yang lain adalah rapat.
- Morulasi yaitu proses terbentuknya morula
b. Fase Blastula
- Blastula adalah bentukan lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan.
- Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan.
- Di dalam blastula terdapat cairan sel yang disebut dengan Blastosoel.
- Blastulasi yaitu proses terbentuknya blastula.
c. Fae Gastrula
- Gastrula adalah bentukan lanjutan dari blastula yang pelekukan tubuhnya sudah semakin nyata dan mempunyai lapisan dinding tubuh embrio serta rongga tubuh.
- Gastrula pada beberapa hewan tertentu, seperti hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi, berbeda dalam hal jumlah lapisan dinding tubuh embrionya.
- Triploblastik yaitu hewan yang mempunyai 3 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm, mesoderm dan endoderm. Hal ini dimiliki oleh hewan tingkat tinggi seperti Vermes, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata dan semua Vertebrata.
- Diploblastik yaitu hewan yang mempunyai 2 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm dan endoderm. Dimiliki oleh hewan tingkat rendah seperti Porifera dan Coelenterata.
- Gastrulasi yaitu proses pembentukan gastrula.
Orgeanogenesis adalah proses pembentukan organ-organ tubuh pada makhluk hidup (hewan dan manusia). Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula.
Contohnya :
- Lapisan Ektoderm akan berdiferensiasi menjadi cor (jantung), otak (sistem saraf), integumen (kulit), rambut dan alat indera.
- Lapisan Mesoderm akan berdiferensiasi menjadi otot, rangka (tulang/osteon), alat reproduksi (testis dan ovarium), alat peredaran darah dan alat ekskresi seperti ren.
- Lapisan Endoderm akan berdiferensiasi menjadi alat pencernaan, kelenjar pencernaan, dan alat respirasi seperti pulmo.
e. Fase Imbas embrionik
Imbas embrionik adalah pengaruh dua lapisan dinding tubuh embrio dalam pembentukan satu organ tubuh pada makhluk hidup.
Contohnya pada lapisan mesoderm dengan lapisan ektoderm yang keduanya mempengaruhi dalam pembentukan kelopak mata.
FASE PASCA EMBRIO
Pertumbuhan pascaembrionik dimulai ketika hewan lahir atau menetas hingga dewasa.
REGENERASI
Regenerasi adalah kemampuan untuk memperbaiki sel, jaringan atau bagian tubuh yang rusak, hilang atau mati.
- hewan tingkat tinggi ⇒ terbatas pada jaringan
- hewan tingkat rendah ⇒ dapat sampai pada tingkat organ
Regenerasi meliputi tiga cara.
- Pertama lewat mekanisme yang melibatkan dediferensiasi struktur dewasa untuk membentuk masa sel yang terdiferensiasi. yang kemudian direspesifikasi. Tipe regenerasi seperti ini disebut regenerasi epimorfis, dan ini khas pada regenerasi membra.
- Mekanisme regenerasi kedua disebut mofolaksis. Regenerasi semacam ini terjadi lewat pemolaan kembali jaringan yang masih ada (tersisa), yang tidak disertai dengan perbanyakan sel. Regenarasi mofolaksis terjadi pada Hydra.
- Tipe regenerasi ketiga adalah regenerasi intermediet, dan diduga sebagai regenerasi konsenpatori. Pada regenerasi ini, sel-sel membelah, tetapi mempertahankan fungsi sel yang telah terdiferensiasi. Tipe regenerasi konsenpatori khas pada hati manusia .
Proses-proses umum yang terjadi pada regenerasi bagian yang putus atau rusak yaitu :
- Darah mengalir menutupi luka, kemudian membeku dan membentuk “scab”.
- Epitel kulit menyebar di permukaan luka, dari bawah “scab”. Sel-sel epitel itu bergerak secara amuboid dan membutuhkan beberapa hari agar kulit lengkap menutupi luka.
- Dediferensiasi sel-sel jaringan sekitar luka, sehingga jadi bersifat muda kembali dan pluripotent untuk membentuk berbagai jenis jaringan baru. Matrix tulang dan tulang rawan melarut. Sel-selnya lepas dan tersebar di bawah epitel. Serat jaringan ikat juga berdisintegrasi dan sel-selnya berdiferensiasi semua. Akhirnya tak dapat lagi dibedakan mana sel yang berasal dari tulang, tulang rawan, atau jaringan ikat disusul oleh sel-sel otot berdiferensiasi, serat myofibril hilang, inti membesar, dan sitoplasma menyempit.
- Pembentukan blastema, yaitu kuncup regenerasi pada permukaan bekas luka “scab” mungkin sudah lepas waktu ini. Blastema besar dari penimbunan dari sel-sel dediferensiasi.
- Proliferasi sel-sel dediferensiasi secara mitosis, proliferasi ini serentak dengan proses dediferensiasi dan memuncak pada waktu blastema dalam besarnya yang maksimal, dan waktu itu tak membesar lagi.
- Rediferensiasi sel-sel dediferensiasi, serentak dengan berhentinya proliferasi sel-sel blastema itu.
Metamorfosis
Metamorfosis adalah peristiwa
perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai dari larva sampai
dewasa. Contoh hewan yang mengalami metamorfosis adalah katak. Katak
pada awalnya berupa berudu/kecebong yang hidup di air dan bernapas
dengan insang luar tetapi kemudian berganti menjadi insang dalam.
Beberapa waktu kemudian terbentuk tutup insang dan kaki belakang.
Setelah berumur tiga bulan, berudu mengalami metamorfosis yang ditandai
terbentuknya paru-paru dan empat kaki, hilangnya insang dan ekor, lalu
menjadi bentuk katak yang hidup di darat.
Berdasarkan prosesnya metamorfosis dibedakan menjadi dua :
a. Metamorfosis Sempurna
Metamorfosis sempurna ditandai bentuk larva dengan hewan dewasa jauh berbeda. Tahapan dalam metamorfosis sempurna, Contoh metamorfosis sempurna misalnya pada katak dan kupu-kupu. Tahapan metamorfosis pada kupu-kupu adalah : telur → larva → pupa (kepompong) → dewasa (imago)
b. Metamorfosis Tidak Sempurna (Hemimetabola)
SUMBER : Aryulina, Diah. 2003. Biologi 3 Untuk SMU Kelas 3. Esis, Jakarta
http://learningbiologyeasily.blogspot.com/p/home.html
0 comments:
Post a Comment