Kliping ; Pertumbuhan dan Perkembangan (Biologi)

Kliping ; Pertumbuhan dan Perkembangan (Biologi)

TUGAS IPA (BIOLOGI)

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

 

                                                         

Di susun oleh :

                            sahril ramadhan

k   e   l   a   s :

                            viii a

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 tipeepigeal, dan tipe hipogeal.

Perkecambahan tipe hipogeal

Perkecambahan tipe epigeal

1.  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 terhadapfotoperiodisme, 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

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Manusia dan Hewan

 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 embrionikyang dimulai dari terbentuknya zigot sampai berkembang menjadi embrio. Tahap kedua adalah tahap pasca embrionikyang merupakan pertumbuhan dan perkembangan setelah embrio, termasuk di dalamnya regenerasi (penyembuhan luka) dan metamorfosis.

1.    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 denganmorula.

Bentuk morula

• blastulasi : pada tahap akhir dari fase morula akan terbentuk suatu lubang yang disebut dengan blastocoel. Bentuk embrio sampai dengan tahap ini disebut denganblastula.

Bentuk 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 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, sistemrespirasi, 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.

 2.   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.

Metamorfosis dan  Metagenesis

1.    Metamorfosis

Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk pada tubuh hewan tertentu selama proses pertumbuhan dan perkembangannya. Proses metamorfosis melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui beberapa tahap pertumbuhan sel dan differensiasi sel. Metamorfosis ini dibagi menjadi dua tipe, yaitu:

a.    Metamorfosis sempurna (holometabolisme)

Metamorfosis disebut sempurna apabila hewan mengalami perubahan bentuk secara nyata dengan tahapan-tahapan yang jelas. Kupu-kupu mengalami tahapan yang panjang sebelum menjadi kupu-kupu dewasa. Pertama kali, kupu-kupu akan bertelur. Telur kupu-kupu biasanya diletakkan di dedaunan. Telur kemudian menjadi ulat. Tahap berikutnya ulat akan berubah menjadi kepompong (pupa) dan akhirnya menjadi kupu-kupu dewasa.

b.    Metamorfosis tidak sempurna (hemimetabolisme).

Metamorfosis disebut tidak sempurna apabila perubahan tubuh yang terjadi tidak mencolok. Contoh metamorfosis tidak sempurna terjadi pada kepik, jangkrik, dan belalang. Pada hewan-hewan tersebut proses menjadi hewan dewasa melalui perubahan dari bentuk nimfa terlebih dahulu.

Metamorfosis kupu-kupu

2.    Metagenesis

Seperti halnya metamorfosis pada hewan, tumbuhan tertentu juga dapat terjadi perbedaan bentuk tubuh selama pertumbuhannya. Peristiwa ini dinamakan metagenesis. Metagenesis adalah terjadinya pergiliran keturunan atau pergantian siklus, yaitu:

a. Siklus seksual (generatif)

Pada siklus seksual dihasilkan gametofit.

b. Siklus aseksual (vegetatif)

Pada siklus aseksual dihasilkan sporofit.

Daur hidup tumbuhan paku

Tumbuhan paku dan tumbuhan lumut mengalami metagenesis.