Artikel ini telah dibaca 7,351 kali
Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat balik), dan terjadi karena adanya pertambahan jumlah
sel
dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Pada proses pertumbuhan biasa
disertai dengan terjadinya perubahan bentuk. Pertumbuhan dapat diukur
dan dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah proses menuju dewasa. Proses
perkembangan berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Berbeda dengan
pertumbuhan, perkembangan merupakan proses yang tidak dapat diukur.
Dengan kata lain,
perkembangan bersifat kualitatif, tidak dapat dinyatakan dengan angka.
Organisme disebut telah dewasa apabila telah mampu berkembang biak
secara generatif. Pada tumbuhan, hal itu ditandai dengan terbentuknya
bunga. Sedang pada manusia dan mamalia lainnya ditandai dengan telah
berkembangnya
gonade yang menghasilkan sel-sel kelamin (
gamet). Pada pria ditandai dengan dimulainya produksi sel sperma oleh
testis, dan pada wanita menghasilkan ovum (sel telur) yang dibentuk di
ovarium.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji.
Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin
tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi.
Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.
Struktur yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah
radikula yang merupakan
calon akar primer. Radikula adalah bagian dari
hipokotil. Pada bagian ujung sebelah atas terdapat
epikotil (
calon batang). Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe
epigeal, dan tipe
hipogeal.
kotiledon tetap di dalam tanah
Perkecambahan tipe hipogeal
kotiledon terangkat ke permukaan tanah
Perkecambahan tipe epigeal
Pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder
Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan
primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat
meristematik (selalu membelah). Pemanjangan ujung akar dan ujung batang
tersebut disebut
pertumbuhan primer. Pada tumbuhan dikotil terdapat
jaringan kambium yang merupakan meristem sekunder akan menyebabkan terjadinya
pertumbuhan sekunder (membesar). Kambium akan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu (
floem), dan membelah ke arah dalam membentuk kayu (
xilem).
Pada monokotil tidak terdapat kambium sehingga hanya mengalami
pertumbuhan primer saja. Pertumbuhan primer dan sekunder berlangsung
terus menerus selama tumbuhan tersebut hidup.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan pada tumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:
a. Faktor luar
Faktor luar adalah materi atau hal-hal yang terdapat diluar tanaman
yang berdampak pada tanaman itu, baik secara langsung ataupun tidak
langsung. Termasuk ke dalam faktor luar adalah cahaya, temperatur, air,
garam-garam mineral, iklim, gravitasi bumi, dan lain-lain.
1. Nutrisi
Tumbuhan memerlukan unsur mineral dengan jumlah tertentu. Unsur yang
diperlukan dalam jumlah banyak disebut unsur makro, sedangkan unsur yang
diperlukan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro.
2. Cahaya
Cahaya mutlak diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk melakukan
fotosintesis, tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan perkecambahan
tumbuhan adalah menghambat, karena cahaya dapat menyebabkan terurainya
auxin sehingga dapat menghambat pertumbuhan. Hal ini dapat dibuktikan
apabila kita meletakkan dua kecambah, yang satu di tempat gelap dan yang
lain di tempat terang. Dalam jangka waktu yang sama, kecambah di tempat
gelap tumbuh lebih cepat tetapi tidak normal. Pertumbuhan yang amat
cepat di dalam gelap ini disebut
etiolasi.
Pot kiri adalah perkecambahan normal, sedangkan sebelah kanan perkecambahan yang mengalami etiolasi
Pada tumbuhan terdapat pigmen yang disebut fitokrom, yang berfungsi
mengontrol pertumbuhan dan perkembangan kloroplas, sintesis klorofil,
pembentukan hormon tumbuhan (misalnya giberelin), dan pengaturan posisi
daun terhadap sinar matahari. Selain itu, fitokrom berpengaruh juga
terhadap
fotoperiodisme, yaitu pengaruh lamanya pengaruh pencahayaan terhadap pertumbuhan dan pembentukan bunga.
Berdasarkan panjang dan intensitas penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:
- Tumbuhan berhari pendek (shortday plant) : Berbunga dan
berbuah bila periode penyinaran lebih pendek daripada periode kritis.
Contohnya: strawberry, dahlia, aster, dan krisatinum.
- Tumbuhan berhari panjang (longday plant) : berbunga dan
berbuah bila periode penyinaran lebih panjang daripada periode kritis.
Contohnya: bayam selada, gandum, dan kentang.
- Tumbuhan netral (dayneutral plant) : Tidak dipengaruhi oleh lamanya periode penyinaran. Contoh: mawar, anyer, dan bunga matahari.
3. Suhu
Secara umum, suhu akan berpengaruh terhadap kerja
enzim. Bila suhu terlalu tinggi, enzim akan rusak, dan bila suhu terlalu rendah enzim menjadi tidak aktif.
4. Kelembaban atau kadar air
Sampai pada batas-batas tertentu, makin tinggi kadar air, pertumbuhan
akan makin cepat. Karena lebih banyak kadar air yang diserap dan lebih
sedikit yang diuapkan, akan menyebabkan pembentangan sel-sel, dengan
demikian sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimalnya.
b. Faktor dalam
Selain faktor
genetik, yang termasuk faktor-faktor dalam adalah
hormon-hormon
yang terlibat dalam pertumbuhan tanaman. Hormon merupakan substansi
yang dihasilkan oleh tumbuhan, biasanya dalam jumlah yang sangat sedikit
yang berfungsi secara fisiologis mengendalikan arah dan kecepatan
tumbuh bagian-bagian dari tumbuhan.
Berikut ini adalah macam-macam hormon pada tumbuhan beserta fungsinya:
- Auksin : Auksin dibentuk oleh ujung batang dan
ujung akar. Auksin yang dihasilkan oleh ujung batang akan mendominasi
pertumbuhan batang utama, sehingga pertumbuhan cabang relatif sedikit.
Keadaan ini dikenal dengan istilah dominansi apikal (apical dominance).
Dengan memotong ujung batang, dominansi apikal akan hilang, sehingga
pertumbuhan cabang-cabang batang berjalan dengan baik. Auksin dapat
terurai bila terkena cahaya. Bila suatu koleoptil dikenai cahaya dari
samping, maka bagian koleoptil yang terkena cahaya auksinnya akan
terurai sehingga pertumbuhannya lebih lambat daripada bagian koleoptil
yang tidak terkena cahaya. Akibatnya koleoptil akan tumbuh membelok ke
arah datangnya sinar.
- Giberelin : Hormon ini berfungsi mengatur
pemanjangan batang (ruas batang), juga pertumbuhan pucuk dan pembentukan
buah. Secara umum fungsi giberelin adalah untuk merangsang pertumbuhan
meraksasa dan terbentuknya buah tanpa biji (partenokarpi).
- Sitokinin : Hormon tumbuhan ini mempengaruhi
pertumbuhan, pengaturan pembelahan sel, dan pemanjangan sel. Konsentrasi
sitokinin dan auksin yang seimbang merupakan hal yang sangat penting
dalam pertumbuhan tanaman. Sitokinin sendiri tampaknya mempunyai peranan
dalam memperpanjang usia jaringan.
- Asam Absisat (= dormin) : Asam absisat ditemukan
pada umbi-umbian dan biji-biji yang dorman, beberapa jenis buah-buahan,
daun, dan jaringan tumbuhan lain. Secara fungsi asam absisat adalah
mempercepat penuaan daun, merangsang pengguguran daun, dan memperpanjang
masa dormansi (menghambat perkecambahan biji).
- Gas etilen : Buah yang sudah tua menghasilkan gas
etilen yang dianggap sebagai hormon yang dapat mempercepat pemasakan
buah yang masih mentah. Gas etilen meningkatkan respirasi sehingga buah
yang asalnya keras dan masam, menjadi empuk dan berasa manis.
- Kalin: Kalin adalah hormon yang merangsang pembentukan organ tubuh. Berdasarkan organ yang dibentuknya, kalin dibedakan atas:
- Kaulokalin : merangsang pembentukan batang
- Rhyzokalin : merangsang pembentukan akar. Sekarang telah diketahui bahwa rhyzokalin identik dengan vitamin B1 (thiamin)
- Filokalin : merangsang pembentukan daun
- Antokalin : merangsang pembentukan bunga
- Asam traumalin : Batang atau akar tumbuhan dapat
mengalami luka. Tumbuhan memiliki kemampuan untuk memperbaiki bagian
yang luka, disebut daya restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini terjadi
dengan bantuan hormon luka atau kambium luka atau asam traumalin.
Lukaluka yang terjadi dapat tertutup kembali dengan membentuk jaringan
kalus dan jaringan yang rusak dapat diganti dengan yang baru. Bahkan
dari luka pada bagian tertentu dari tubuh tumbuhan dapat tumbuh tunas
baru.
Pertumbuhan dan Perkembangan (2) : Pertumbuhan dan perkembangan pada manusia dan hewan
Artikel ini telah dibaca 8,393 kali
Pertumbuhan dan perkembangan manusia dan hewan dimulai dari
terbentuknya zigot setelah terjadinya fertilisasi ovum oleh sperma. Sama
halnya dengan tumbuhan, perkembangan pada hewan dipengaruhi oleh faktor
dalam dan faktor luar. Termasuk faktor dalam antara lain perangkat
materi genetik (kromosom), dan hormon. Sedangkan faktor luar terutama
faktor lingkungan dan nutrisi.
Ada dua tahap dalam pertumbuhan dan perkembangan hewan dan manusia. Tahap pertama adalah
tahap embrionik yang dimulai dari terbentuknya zigot sampai berkembang menjadi embrio. Tahap kedua adalah tahap
pasca embrionik yang merupakan pertumbuhan dan perkembangan setelah embrio, termasuk di dalamnya
regenerasi (penyembuhan luka) dan
metamorfosis.
Fase embrionik
Setelah fertilisasi, zigot yang terbentuk mempunyai kemampuan untuk
terus tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan berlangsung seiring dengan
bertambahnya jumlah
sel akibat pembelahan secara
mitosis. Perkembangan ditandai dengan terjadinya
spesialisasi dan
diferensiasi sel-sel atau jaringan. Diferensiasi menghasilkan organ hingga terbentuk individu utuh.
Fase embrionik secara garis besar terbagi lagi menjadi beberapa tahap:
- morulasi : zigot yang terbentuk terus menerus
membelah sehingga menjadi suatu bentuk seperti bola yang tersusun atas
banyak sel dan disebut dengan morula
- blastulasi : pada tahap akhir dari fase morula akan terbentuk suatu lubang yang disebut dengan blastocoel. Bentuk embrio sampai dengan tahap ini disebut dengan blastula.
- gastrulasi : pada tahap blastula mengalami pelekukan (invaginasi) sehingga terbentuklah rongga baru yang disebut gastrocoel / arkhenteron.
Lubang tempat pelekukan disebut blastophor yang kelak akan berkembang
menjadi anus. Pada tahap akhir proses ini akan terbentuk tiga lapisan jaringan embrional, yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Embrio pada tahap ini disebut gastrula.
Bentuk morula
Bentuk blastula
Bentuk gastrula
- morfogenesis : merupakan proses perubahan bentuk dan jenis jaringan menjadi berbagai macam bentuk dan jenis jaringan lain
- diferensiasi dan spesialisasi : adalah proses
perubahan dan pendewasaan jaringan embrional menjadi beragam jenis
jaringan lain dengan fungsi yang berbeda. Kelak lapisan ektoderm akan
membentuk epidermis, saraf, dan indera. Lapisan mesoderm akan membentuk
dermis, sistem sirkulasi, sistem ekskresi, sistem respirasi, dan sistem
reproduksi. Sedangkan lapisan endoderm akan membentuk sistem pencernaan.
- imbas embrionik : adalah suatu gejala dimana proses
diferensiasi dan spesialisasi yang dialami oleh suatu jaringan
menyebabkan terjadinya pengaruh (imbas) terhadap jaringan lain, sehingga
ikut mengalami proses yang sama
- organogenesis : proses pembentukan berbagai macam organ tubuh, sehingga terbentuk embrio secara lengkap dan utuh
Pada hewan
vivipar proses pertumbuhan zigot menjadi
embrio akhirnya berkembang menjadi janin, dan berlangsung di dalam rahim
(uterus) induk betina. Selama masa pertumbuhan janin tersebut disebut
dengan masa
gestasi
(masa kehamilan). Pada manusia masa kehamilan sekitar 9 bulan. Jika
usia kandungan sudah cukup maka janin akan dikeluarkan dari dalam
uterus. Proses inilah yang disebut dengan
kelahiran.
Fase pasca embrionik
Pada hewan tertentu sebelum dewasa terlebih dahulu mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk ini dikenal dengan
metamorfosis.
Contoh metamorfosis pada hewan vertebrata adalah metamorfosis pada
katak. Sedangkan pada serangga dapat dijumpai pada kupu-kupu. Ada dua
macam metamorfosis, yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tak
sempurna. Pada metamorfosis sempurna bentuk hewan muda sangat berbeda
dengan bentuk hewan dewasa. Sedangkan pada metamorfosis tak sempurna
bentuk hewan muda mirip dengan hewan dewasa dan disebut nimfa.
Metamorfosis sempurna pada kupu-kupu.
Metamorfosis tak sempurna pada belalang.
Hormon yang berpengaruh pada perkembangan ini adalah hormon tiroksin
dan triiodotironin, keduanya dihasilkan oleh kelenjar thiroid. Kelenjar
ini didapati bukan hanya pada manusia, tetapi pada semua hewan
vertebrata. Pada larva aktivitas kelenjar ini meningkat, akibatnya
terjadi perubahan bentuk maupun anatomi dan morfologi hewan tersebut.
0 komentar:
Post a Comment