Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup
A. Pertumbuhan dan
Perkembangan
Pertumbuhan adalah pertambahan volume yang
terjadi karena pertambahan materi hidup. Pertambahan ini dapat di ukur dengan
alat ukur tertentu, atau lebih umumdi kenal sebagai ukuran kuantitatif. Seperti
contoh, daun mengalami pertambahan panjang dan lebar yang dapatdiukur dan
dinyatakan dalam sentimeter.
Selain itu juga ada perubahan lain yang dapat
terjadi sepanjang masa hidupnya. Perubahan yang di maksud adalah perubahan yang
mengarah pada kedewasaan atau perubahan – perubahan yang tidak dapat diukur
denga alat ukur. Seperti contoh, perubahan biji menjadi kecambah.
Perubahan yang demikian disebut sebagai
perkembangan. Pada proses perkembangan perubahan yang terjadi lebih bersifat
kualitatif, yaitu tidak bisa diukur dengan alat ukur.
1. Faktor dari Luar (Ekstern) atau Lingkungan Makhluk Hidup
Tabel Faktor Luar yang Berpengaruh Terhadap Pertumbuhan
2. Faktor dari Dalam (Intern) Tubuh Makhluk Hidup
Faktor – faktor ini meliputi : hormone dan
genetis (pembawa sifat keturunan).
a. Hormon
Hormon adalah zat yang berfungsi mengendalikan
berbagai fungsi di dalam tubuh.
b. Gen
Gen adalah substanti/materi pembawa sifat yang
diturunkan dari induk. Gen memengaruhi cirri dan sifat makhluk hidup, Contohnya
bentuk tubuh, tinggi tubuh, dan warna kulit.
Berbagai hormon yang memengaruhi pertumbuhan
pada tumbuhan antara lain auksin, giberelin, kalin dan sitokokinin.
Auksin berfungsi:
a. Merangsang perpanjangan sel,
b. Memperpanjang titik tumbuh,
c. Merangsang pembentukan bungan dan buah.
Giberelin berfungsi:
a. Merangsang aktvitas kambium,
b. Menyebabkan tanaman berbunga sebelum masanya,
c. Menyebabkan tanaman tumbuh besar dan cepat,
d. Menyebabkan buah tanpa biji.
Kalin berfungsi:
a. Rizokalin, hormon yang merangsang pembentukan akar,
b. Kaukalin, hormon yang merangsang pembentukan batang,
c. Filokalin, hormon yang merangsang pembentukan daun,
d. Antokalin, hormon yang merangsang pembentukan bunga.
Sitokinin berfungsi:
a. Mempercepat pertumbuhan akar,
b. Merangsang pertumbuhan kea rah samping dari pucuk,
c. Merangsang pembelahan sel,
d. Mempercepat pelebaran daun.
Bagian tumbuhan yang mengalami pertumbuhan
disebut titik tumbuh. Titik tumbuh pada tumbuhan selain di ujung
batang, juga terdapat di ujung akar. Pertumbuhan tanaman yang dimulai dari
titik tumbuh ini terdapat jaringan meristem, yaitu jaringan yang
tersusun oleh sel – sel yang selalu aktif membelah.
Berdasarkan aktifitas meristemnya, daerah
pertumbuhan pada ujung akar dan batang tumbuhan dikotil dan monokotil dibedakan
menjadi 3 daerah, yaitu sebagai berikut.
a. Daerah pembelahan sel, di mana sel aktif membelah sehingga terbentuk sel baru.
b. Daerah perpanjangan sel, daerah di mana vakuola membesar sehingga akar dan batang
bertambah panjang.
c. Daerah diferensiasi, merupakan proses pertumbuhan secara morfologi
dan fisiologi yang terjadi pada sel, jaringan, dan organ.
Tipe Perkecambahan biji tumbuhan, antara lain:
a. Hipogeal, yaitu kotiledon tetap di dalam tanah.
b. Epigeal, yaitu
kotiledon di atas tanah.
B. Metamorfosis Dan
Metagenesis
1. Metamorfosis
Metamorfosis merupakan proses perubahan bentuk
pada perkembangan hewan, dari telur sampai mencapai bentuk dewasa (imago).
a. Metaamorfosis sempurna
Metamorfosis sempurna dapat dijumpai pada kupu –
kupu. Disebut metamorfosis sempurna, jika proses perkembangan individu tersebut
dimulai dari telur – larva – pupa (kepompong) – dewasa (imago).
b. Metamorfosis tidak
sempurna
Metamorfosis tidak sempurna terjadi jika proses
perkembangan individu tidak melalui fase pupa. Contoh: belalang dan kecoa.
2. Metagenesis
Metamorfosis metagenensis yaitu proses
pergiliran keturunan pada tumbuhan (siklus hidup). Contohnya pada tumbuhan jenis
lumut (Bryophyta) dan paku (Pteridophyta).
a. Metagenensis pada lumut
Spora → protonema → tumbuhan lumut
1) anteridium→sperma→zigot→sporo
gonium→spora
2) arkegonium→ovum
b. Metagenesis pada paku
Spora → protalium
1) anteridium → sperma → zigot → tumbuhan
paku→sporogonium→ovum
2) arkegonium → ovum
Catatan, metagenesis
lumut dan paku baris kedua, sama-sama menuju ke zigot
berdasarkan jenis spora
yang dihasilkannya, tumbuhan paku dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :
1) Paku homosfor, adalah jenis tumbuhan paku yang menghasilkan satu
jenis spora dengan ukuran dan jenis yng sama. Contoh : paku kawat (Lycopodium
cernuum).
2) Paku heterosfor, adalah jenis tumbuhan paku yang menghasilkan dua
spora yang berlainan, spora jantan disebut mikrospora, spora betina disebut
makrospora. Contoh : paku rane Sellaginella sp.).
3) Paku peralihan, adalah jenis tumbuhan paku yang menghasilkan spora
yang berukuran sama, tetapi jenis kelaminnya berbeda. Contoh : paku ekor
kuda (Equisetum debile).
C. Pertumbuhan dan
Perkembangan pada Hewan dan Manusia
Pertumbuhan pada manusia dan hewan terjadi pada
seluruh bagian tubuhnya. Jika kelebihan hormon pertumbuhan, terjadi gigantisme (pertumbuhan
berlebihan aytau raksasa). Sebaliknya, jika kekurangan hormon pertumbuhan
terjadi kretinisme (ertumbuhan terhambat atau kerdil).
Pertumbuhan pada manusia dan hewan bersel banyak terjadi setelah fertilisasi
(proses pembuahan pada reproduksi). Perkembangan pada hewan bersel banyak
dibedakan menjadi 3 tingkatan, yaitu sebagai berikut.
1. Pembelahan
Pembelahan secara mitosis menghasilkan sel anak
dengan ukuran yang sama. Satu sel akan membelah 2,4, dan seterusnya, sehingga
membentuk formasi sel – sel berbentukpadat yang disebut Morulla.
Morulla kemudian berkembang membentuk rongga yang berisi cairan dan
disebut Blastula.
2. Gastrulasi
Merupakan penyusunan dan pengaturan sel ke dalam
lapisan yang berbeda. Pada akhir gastrulasi terbentuk 2 lapisan, yaitu ektodern
dan endoderm. Ektodern merupakan lapisan luar yang membentuk
kulit, sedangkan Endoderm membentuk lapisan dalam yang menjadi
dinding saluran.
3. Organogenesis
Merupakan proses pembentukan organ. Organ
pertama yang biasa terbentuk adalah notokorda. Hewan bersel banyak
yang berkembang sampai tingkat ektoderm disebut diploblastik.
Adapun hewan yang berkembang menbentuk metoderm
disebut hewan triploblastik. Manusia mengalami pertumbuhan dan
perkembangan secara bertahap sejak menjadi embrio bayi (dalam kandungan). Fase
pertumbuhan dan perkembangan manusia dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu :
1. Tahap Prenatal (Sebelum Lahir/Dalam Kandungan)
Tahap ini dimulai sejak telur (ovum) dibuahi
oleh sperma (sel kelamin pria) sehingga menjadi zigot. Zigot ini akan membelah
menjadi banyak sel, setelah itu akan menjadi embrio, kemudian menjadi janin
dalam rahim ibu. Di dalam rahim, cairan ketuban 9amnion) melindungi bayi dari
benturan, cahaya terang, dan kebisingan luar.
Janin menerima semua zat hara dan oksigen dari
pasokan darah ibunya. Tetapi darah janin itu, tak pernah langsung bercampur
dengan darah ibunya. Janin mebuat darah sendiri, yang mengalir lewat tali pusar
menuju plasenta.
2. Tahap Natalitas (Setelah Lahir)
Tahap ini merupakan pertumbuhan dan perkembangan
setelah embrio dilahirkan. Pada tahap ini terjadi 3 fase pertumbuhan dan
perkembangan, yaitu sebagaai berikut :
a. Fase bayi dan anak
1) Umur 0 – 3 bulan : mulai menopang kepala.
2) Umur 3 – 6 bulan : pada posisi tengkurap,
mampu menegakkkan kepala.
3) Umur 6 – 12 bulan : duduk dengan di topang, merangkak,
berdiri tegak jika di pegang, berjalan sambil memegang yang ada di sekitarnya.
4) Umur 12 – 18 bulan : dapat berdiri tegak, berjalan.
5) Umur 18 bulan :
mulai dapat berlari.
6) Umur 19 – 24 bulan : dapat menaiki atau menuruni tangga sambil di
tuntun atau berpegangan.
Umur anak – anak prasekolah 1 – 6 tahun terjadi
pertumbuhan dan perkembangan saraf (otak) anak yang sangat pesat.
b. Fase remaja
Fase remaja dibagi menjadi 3 tahap, yaitu :
1) Praremaja : 6 – 10 tahun.
2) Remaja dini (masa pubertas) : 8 – 13 tahun atau 10 – 15 tahun
(anak laki – laki).
3) Remaja lanjut : 13 -18 tahun (anak perempuan) atau 15 – 20 tahun
(anak laki – laki).
Semua remaja mengalami masa pubertas yaitu
perubahan menjadi dewasa yang di tandai adanya perubahan fisik dan emosional
(psikis). Pada masa ini mengalami kematangan seksual atau sistem reproduksi
yang di pengaruhi produksi hormon kelamin dan kelenjar hipofisis. Akan tetapi,
tingkat keturunan setiap orang berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh produksi
hormon, faktor keturunan, konsumsi makanan dan penyakit. Gejala pubertas dapat
dilihat secara fisik dan psikis.
1) Pubertas secara fisik
Perubahan fisik meliputi perubahan tanda kelamin
primer dan sekunder. Laki – laki menghasilkan hormon androgen, wanita
menghasilkan hormon estrogen. Cirri – cirri secara fisik adalah :
a) Ciri kelamin primer
− Laki – laki menghasilkan sperma dari testis,
sedangkan perempuan menghasilkan sel telur dariindung telur (ovarium)
− Organ kelamin mulai berfungsi. Remaja laki –
laki ditandai dengan pertama kali “mimpi basah” yang mengeluarkan sperma atau
air mani. Remaja perempuan mengalami menstruasi.
b) Ciri kelamin sekunder
− Pada remaja laki – laki mengalami perubahan
sekunder dengan ciri :
• Mulai tumbuh jakun
• Perubahan suara yang membesar
• Tumbuh kumis/jenggot
• Tumbuh rambut di dada, ketiak dan sekitar
kelamin
• Otot mulai tampak membesar
• Perubahan jaringan kulit
• Kadang timbul jerawat
− Pada remaja perempuan muncul ciri kelamin
sekunder yaitu :
• Membesarnya payudara
• Pinggul Melebar
• Tumbuh rambut di ketiak dan sekitar organ
kelamin
• Suara lebih nyaring
• Kadang muncul jerawat
2) Pebertas secara psikis
Cirinya adalah :
− Mencari identitas diri
− Mulai tertarik pada lawan jenis
Proses terjadinya
menstruasi sebagai berikut :
1) Terjadinya ovulasi
Ovulasi adalah proses lepasnya sel telur (ovum) dari ovarium.
1) Sel telur tersebut akan berjalan melalui saluran
telur (tuba fallopii).
2) Terjadinya nidasi
Sel telur yang berjalan sampai uterus (rahim)
akhirnya menempel pada dinding rahim. Peristiwa melekatnya sel telur ke dinding
rahim tersebut disebut nidasi.
3) Terjadinya perubahan didnding rahim
4) Terjadinya peluruhan
c) Fase dewasa
Fase dewasa dibagi menjadi 3 tahap, yaitu :
1) Tahap dewasa muda
: umur 20 –
40 tahun
2) Tahap dewasa tengah muda : umur 40 – 65 tahun
3) Tahapdewasa
tua
: umur 65 tahun – meninggal
Pada tahap dewasa ini pertumbuhan badan telah
berhenti. Pertumbuhan dan kekuatan otot telah mencapai puncak. Secara lambat
laun akan mengalami proses penuaan. Proses penuaan adalah proses ketika organ
tubuh mengalami penurunan fungsinya. Pada tahap dewasa ini seseorang akan
berpikir untuk menikah dan membina keluarga.
d) Manula
Ciri – ciri :
− Daya piker lambat
− Mata rabun
− Kulit keriput
− Rambut putih
− Gigi mulai tanggal
− Wanita mengalami menopause
Tabel Perbedaan struktur alat kelamin dan kemampuan
menghasilkan sel kelamin antara pria dan wanita