PERTUMBUHAN
DAN PERKEMBANGAN
Sumber Gambar : www.google.com
Pertumbuhan
adalah proses kenaikan volume yang bersifat tidak dapat kembali ke keadaan
semula (irreversibel) karena
adanya substansi dan pertambahan jumlah sel. Pertumbuhan dapat diukur dengan
menggunakan alat yang disebut auksanometer (busur tumbuh), sehingga pertumbuhan
bersifat kuantitatif.
Perkembangan adalah diferensiasi
sel – sel tubuh untuk membentuk struktur dan fungsi tertentu, merupakan suatu
proses menuju kedewasaan. Perkembangan bersifat kualitatif dan tidak
dapat diukur.
A. Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Hewan
1.
Fase
Pertumbahan dam Perkembangan pada Hewan
a)
Fase Embrionik.
Perkembangan
hewan dimulai dari fertilisasi sel telur dengan sperma yang menghasilkan zigot.
Berikut ini pembahasan fase-fase perkembangan dari zigot menjadi individu
sempurna pada katak.
1)
Fase Pembelahan
Dalam fase
cleavage, inti sel zigot melakuakn pembelahan mitosis menjadi dua, dari dua
membelah mejadi empat, dari empat membelah lagi menjadi delapan begitu
seterusnya. Samapi akhirnya terbentuk kumpulan sel yang menyerupai bush anggur
yang disebut morula.
2)
Fase Blastula
Pada fase ini,
sel-sel pada morula melakukan penataan dengan cara melekuk dan menggulung
sehingga terbentuk suatu rongga yang disebut blastosol. Blastosol ini terjadi
akibat perpindahan sel-sel kutub animal yang kemudain menyusun diri sehingga
terbentuk rongga berisi cairan. Kutub animal adalah bagian yang mengandung
kuning telur dari membelah lebih cepat dibandingkan kurub vegetal. Kutub
vegetal adalah bagian yang mengandung kuning telur dan pembelahan selnya lambat.
3)
Fase Gastrula
Jika blastulasi
telah lengkap, embrio mulai berubah bentuk. Blastosol menghilang, sel yang
terdapat pada satu sisi mengalami migrasi kearah depan sisi yang lain sehingga
ruang blastosol mengempis dan membentuk dua lapisan yang letaknya saling
berdekatan. Bentuk tersebut mempunyai dua lapisan, sebelah luar disebut
ectoderm dari sebelah dalam disebut endoderma.
Dalam
pekrembangan berikutnya, gastrula terus membentuk mesoderm, yaitu lapisan
embrionik bagian tenngah. Dengan demikan pada akhirnya gastrula mempunyai tiga
lapisan, yaitu ectoderm, mesoderm, dan endoderm.
4)
Fase
Morfogenesisi
Perpindahan
(migrasi) sel-sel gastrula merupakan pertanda awal terjadinya morfogenesis
embrionik. Hal ini berati terjadi perkembangan wujud, dan selama itu dibentuk
sel-sel baru dan terjadi jaringan-jaringan yang telah ada.
5)
Fase
Diferensiasi dan Spesialiasi Jaringan
Pada fase ini
sel mengalami diferensasi dalam hal strukutur dan fungsinya, sehingga embrio
mempunyai jaringan-jaringan khusus. Proses tersebut diatur oleh gen dan tidak
lepas dari peranan unsur-unsur pokok sitoplasmik.
6)
Fase Imbas
Embrionik
Selain
unsure-unsur pokok sitoplasmik yang menentukann peranan gen dalam perkembangan
embrio, juga terdapat factor-faktor dari luar sitoplasma. Dalam hal ini berupa
penghasil dari sel tetangga dalam embrio tersebut sehingga satu bagian menyebabkan diferensasi bagian
lain yang berdekatan : Contohnya, mesoderm mempunyai pengaruh imbas pada ectoderm.
Sehingga terjadi diferensasi pada ektoderm dan terbentuklah sel saraf.
Perekmbangan mata dapat juga menjadi contoh imbas embrionik, karena sebagian
berasal dari ectoderm yag merupakan sistem saraf.
7)
Fase
Organogenesis
Pembentukan
organ atau organogenesis merupaka proses yang sangat kompleks. Dalam proses
tersebut selain pertumbuhan, pembelahan morfogenesis, dan imbas embrionik,
sel-sel yang mati secara sistematik mempunyai perenan yang penting. Contohnya
adalah pada perkembangan kelopak mata dan jari tangan manusia. Pada mulanya
kelopak mata merupakan lapisan kulit yang menutup bola mata. Dengan kematian
sel secara sistematik kelopak mata atas dan bawah. Semula telapak tangan dan
jari tangan merupakan struktur seperti dayung. Dengan adanya kematian sel
secara sistematik. Kemudian jaringan diantara jari mengalami kematian hingga
jari-jari tangan menjadi terpisah.
b)
Fase Pasca
Embrionik
1)
Metemorfosis
Metamorfosisi adalah perubahan bentuk
struktur yang terjadi pada hewan mulai fase embrio sampai fase dewasa.
Metamorfosisi hanya dialami oleh hewan-hewan tertentu saja; pada umunya dari
kelas insekta dan katak. Dalam dunia hewan dikenal 2 jenis metamorphosis
sempurna dan tida sempurna (bertahap)
b. Metemorfosis Sempurna
Metemorfosis
sempurna adalah metamorfosisi yang melewati tahap-tahap perubahan bentuk yang
jelas dapat dibedakan mulai dari telur, larva.pupa, hingga dewasa. Pada
metamorfosis ini besarnya ukuran tubuh merupakan proses pertumbuhan , sedangkan
berubahnya bentuk tubuh dari telur menjadi dewasa merupakan proses
perkembangan.
-
Contoh hewan yang mengalami metamorfosis sempurna
antara lain adalah kupu-kupu dan katak. Metamorfosis pada kupu-kupu berlangsung
dalam empat fase, yaitu fase telur, ulat, pupa, dan kupu-kupu dewasa.
1. Fase telur. Berlangsung dalam beberapa hari.
Telur berukuran 1 mm,terletak di permukaan bawah daun. Setelah beberapa hari
telur akan menetas menjadi ulat.
2. Fase ulat. Berlangsung selama 3 minggu.
Kegiatan utama ulat yaitu memakan dedaun. Ulat mengalami pergantian kulit atau
ekdisis beberapa kali. Pada ekdisis yang pertama kali warna ulat hitam dan
putih, tetapi setelah lebih tua, berkamuflase. Setetalah itu ulat akan
menghasilkan sutera yang kemudian dipintal untuk menyelubingi dirinya dan
melekatkan tubuhnya di permukaan daun.
3. Fase pupa. Berlangsung selama 10-14 hari.
Dalam fase ini tampknya tidak ada kegiatan apa-apa. Tetapi sebenarnya di dalam
pupa terjadi aktivitas untuk membentuk kupu-kupu dewasa. Setelah 2 minggu pupa
akan membuka dan kupu-kupu dewasa. Setelah 2 minggu pupa akan membuka dan
kupu-kupu dewasa akan muncul dari dalam
4. Fase kupu-kupu dewasa. Waktunya
sekitar 5 minggu. Pada saat keluar dari pupa, sayap kupu-kupu masih melipat.
Untuk mengembangkan sayapnya kupu-kupu memompakan darah secara penuh ke sayap.
Setelah 1-2 jam jam sayap akan mengembang sehingga kupu-kupu memompa darah
secar penuh kesayap. Setelah 1-2 jam sayap kupu-kupu akan mengembang sehingga
kupu-kupu dapat terbang.
c.
Metamorfosis
Bertingkat
Pada beberapa
jenis insekta. Misalnya kecoak, lakus dan belalang mengalami metamorfosisi
bertingkat. Metamorfosis bertingkat tidak melaluii tahap-tahap dengan bentuk
berbeda-beda, tetapi bentuknya tetap sama hanya mengalami pembesaran dan
pergantian kulit.
-
Contoh metamorfosis belalang, Belalang mengalami 3
kali perubahan bentuk, yaitu sebagai berikut.
1. Bentuk Zigot.
Waktu yang dibutuhkan 1-3 bulan. Setelah fertilisasi terbentuk zigot. Dalam
waktu 1 samapai 3 bulan zigot akan menetas menjadi nimfa yang tidak berwarana
atau bening.
2. Bentuk Nimfa.
Waktu yang dibutuhkan 9 bulan, Nimfa mengalami pengelupasan kulit (ekdisis)
hingga 13 kali. Antara ekdisis satu dengan yang lain disebut fase instar,
terbentuknya instar 2 sampai insatar 13. Nimfa memiliki kutikula yang keras untuk
melindunginya saat tumbuh. Tiap kali melakukan ekdisis nimfa makin membesar.
Warna nimfa akan berubah menjadai cokelat. Makanan nimfa sama dengan belalang
dewasa. Pada saar ekdisis terakhir, tunas sayap muncul di sisi torak. Kemudain
torak mengembang, saat organ-organ seks
telah berkembang.
3. Bentuk belalang
dewasa. Waktu total (1-1,5 tahun). Belalang dewasa talah memiliki dua buah
sayap. Belalang dewasa ini sudah mampu kawin dan bertelur lagi.
1)
Regenerasi
Regenerasi atau subsitusi adalah
kemampuan mengembalikan keadaan tubuh seperti semula, jika ada bagian tubuh
yang rusak atau hilang. Pada bagian tubuh yang rusak akn segara dibentuk
jaringan baru yang berasal dari sel-sel sekitar atau dari tempat lain yang
membelah dengan cepat. Misalanya saja sebgao contoh pemotongan bagian tubuh
(amputasi), salamander bagian yang di potong akan tumbuh “kuncup”. Perkembangan
selanjutnya seperti fase embrionik, sehingga organ ataupun jaringan yang
mengalami kerusakan dapat terbentuk lagi dan befungsi kembali.
Kemampuan regenerasi tersebut sangat
besar pada masa perkembangan embrionik, bahkan beberapa jenis hewan mempunyai
kemampuan tersebut hingga dewasa. Contohnya hydra, bintang laut, dan planaria
jika di potong menjadi duan bagian,
potongan-potongan tersebut mempunyai kemampuan untuk regenrasi sehingga menjadi
organisme yang utuh.
Pada hewan seperti kadal dan cicak kadang-kadang
memutuskan ekornya untuk mengelabuhi pemangsa. Peristiwa pemutusan bagian tubuh
tersebut dinamakan anotomi. Bagian
yang hilang adalah ekornya kemudain membentuk kembali ekor yang utuh.
Kemampuan regenerasi pada vertebrata
yang lebih tinggi semakin berkurang, misalnya pada burung dan mamalia, jika ada bagain tubuhnya yang
hilang maka tidak dapat tumbuh lagi, kemampuan regenerasi yang dimiliki hanya
untuk menyembuhkan luka.
2.
Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan
Pertumbuhan dan
perkembangan pada hewan pada hewan dapat berlangsung karena beberapa faktor yang meliputi faktor dalam dan faktor
luar.
a.
Faktor Dalam
·
Gen
Gen merupakan
faktor dalam yang penting untuk pertumbuhan, karena gen menentukan pola dasar
pertumbuhan yang meliputi warna kulit, bentuk rambut, bentuk tulang dan lain
sabagainya. Gen merupakan faktor penentu sifat yang diwariskan. Selain itu gen
juga berfungsi sebagai pengendali protein (zat pembangunan tubuh).
·
Hormon
Hormon
merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh kelenjar buntu yang berfungasi
mendorong pertumbuhan. Hormon somatotropin atau hormon pertumbuhan merupakan
hormone yang mempunyai pengaruh utama pada pertumbuhan manusia. Kekurangan
hormon tersebut pada masa pertumbuhan mengakibatkan kretinisme atau pertumbuhan
kerdil, sedangakan jiak kelebihan hormone tersebut terjadi pada orang dewasa
akan berakibat membesarnya bagian ujung dan ruas- ruas tulang atau yang disebut
akromegali.
b.
Faktor luar
Selain
dipengaruhi gen dan hormone, pertumbuhan dan perkembangan hewan juga
dipengaruhi oleh faktor luar seperti air, makanan, cahaya dan aktivitas.
B. Pertumbuhan dan Perkembangan
pada Tumbuhan
1.
Fase
Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Tumbuhan
Pertumbuan dan
perkembangan pada tumbuhan dimulai dari perkecambah biji. Kemudian kecambah
berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna, yang kemudian tumbuh
membesar. Setelah mencapai masa
tertentu, tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji. Berikut ini akan
dibahas fase-fase pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
a)
Perkecambahan
Biji.
Biji mempunyai
embrio yang pada perkembangan awalnya memperoleh perlindungan dan makanan
dari cadangan makan yang ada di dalam
biji tersebut. Kotiledon merupakan cadangan makanan yang cukup untuk
pertumbuhan dan perkembangan embrio sampai terbentuknya daun. JIka daun telah tubuh maka akan membentuk makanan
dengan cara fotosintesisi. Selain kotiledon bagian utama embrio yang lain
berupa tunas embrionik dan akar embrionik. Tunas embrionik merupakan calon batang,
daun dan nantinya akan membentuk bung, serta buah. Akar embrionik merupakan
calon akar.
Perkecambah adalah munculnya plantula
(tanaman kecil) dari dalam biji.
Perkecambah melibatkan proses fisika maupun kimiawi. Pertama-pertama terjadi
proses fisika yaitu biji melakukan
imbibisi atau penyerapan air sampai biji menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam
biji melalui proses imbibisi, maka reaksi kimia di dalam biji menjadi
teraktifkan karena antara lain memetabolizir
cadangan makanan agar energi dapa dipakai untuk berkecambah.
b)
Pertumbuhan
Primer
Pertumbuhan
primer merupakan pertumbuhan yang terjadi dari titik tumbuh primer yang
terletak di ujung akar mauapun ujung batang dan berasal dari jaringan
meristematik. Sel-sel yang menyusun jaringan meristematik selalu membelah dari
membentuk sel-sel baru.
·
Pertumbuahn
ujung akar
Irisan membujur ujung akar muda meunjukan
adanya 4 daerah pertumbuhan yang batasnya tidak terlalu jelas yaitu tudung
akar, daerah pembelahan sel (meristema), daerah pemanjangan sel dan daerah diferensasi.
·
Pertumbuhan
ujung batang
Beberapa ahli mengemukakan pendapatnya
tentang kegiatan meristem aplikasi yang akhirnya dikenal sebagai teori meristem
apikal atau disebut juga teori titik tumbuh. Slah satu teori tersebut adalah Teori Histogen.
Teori Histogen
oleh Hanstein (1870). Menurut teori tersebut meristem aplikasi Phanerogamae
terdiri dari 3 lapisan pembentuk jaringan (histogen), yaitu dermatogen, problem
dan plerom.
1. Dermatogen,
yaitu lapisan tertular yang akan membentuk jaringan epidermis yang terdiri atas
satu lapisa sel saja.
2. Periblem, yaitu
lapisan tengah yang akan membentuk jarinagn korteks yang terdiri atas beberapa
lapisan sel.
3. Plerom, yaitu
lapisan terdalam yang akan membentuk silinder pusat yang terdiri atas beberapa
lapis sel.
c)
Pertumbuhan Sekunder
Jika jarngan
primer telah terbentuk secara lengkap maka cambium menjadi aktif membelah diri
membntuk jaringan baru. Bersamaan dengan itu jaringan kambium gabus (felogen)
di bawahnya juga membelah diri. Felogen membentuk sel-sel yang biasanya sel
mati dan dinding bergabus. Sel-sel yang mati mempunyai fungsi sebagai
jaringan/pelindung. Sel-sel yang
dibentuk oleh jaringan kambium dan jaringan kambium gabus ditambahkan pada
sel-sel yang dibentuk oleh jaringan primer. Hal itu menyebabkan tubuh tumbuhan
menjadi bertambah besar atau tebal. Pertumbuhan itu disebut dengan pertumbuhan
sekunder. Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan biji terbuka
(Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji belah (Dikotil), karena keduanya
mempunyai kambium pada akar dan batang
sedangakn pada tumbuhan berkeping satu (Monokotil) tidak mengalami pertumbuhan
sekunder, karena golongan tumbuhan tersebut tidak mempunyai kambium. Kegiatan
sel kambium tersebut diri ke dua arah, kearah luar membentuk sel yang akhirnya
menjadi floem sekunder, sedangkan kea rah dalam membentuk sel-sel yang akhirnya
menjadi unsur xilem sekunder. Akibat dari adanya kegiatan tersebut batang
maupun akar Gymnospremae dan Dikotil menjadi semakin besar.
- Faktor-faktor yang Mempengaruhi
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan
perkembangan pada Tumbuhan di pengaruhi beberapa faktor sebagai berikut :
a.
Faktor Dalam
Faktor dalam
yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan berupa Gen dan
hormon.
·
Gen
Gen berfungsi
untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel,misalnya sintesis protein.
Pembentukan protein yang merupakan bagian dasar penyusun tubuh tumbuhan
dikendalikan oleh gen secara langsung. Di dalam gen terkandung faktor-faktor
saifat keturunan yang dapat diturunkan pada keturunannya. Dan juga gen dapat
mengatur pola pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sitensis –sitensis
yang dikendalikannya.
·
Hormon
Hormon
merupakan senyawa kimia yang sangat aktif. Oleh para ahli botani, hormon
pertumbuhan pada tumbuhan diberi nama substansi pertumbuhan. Substansi partum
buhan pada tumbuhan ada 5 macam yaitu auksin,
giberelin, sitokinin, gas efilen dan asam
abisat.
b.
Faktor luar
Selain di
tentukan oleh gendam, hormon pertumbuhan tanaman juda di pengaruhi oleh faktor
luar seperti air, makanan, cahaya, suhu dan kelembapan.
0 comments:
Post a Comment