Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup
Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup
Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran tubuh yang meliputi tinggi, berat, dan volume tubuh yang bersifat ireversibel (tak dapat kembali ke bentuk semula).
Sebagai contoh : pertambahan tinggi tanaman, pertambahan berat sapi, tubuh anak-anak bertambah besar ketika menginjak remaja dan lain sebagainya. Pertumbuhan bersifat kualitatif/punya nilai yang dapat diukur dalam angka.
Perkembangan merupakan proses biologis makhluk hidup menuju tingkat kedewasaan, dapat berupa perubahan bentuk, susunan dan fungsi organ-organ tubuh menuju kedewasaan/kesempurnaan.
Sebagai contoh : perubahan biji menjadi kecambah, perubahan telur menjadi anak ayam, pohon mangga berbunga. Dalam perubahan tersebut perbedaan ukurannya tidak terlalu besar/mencolok namun terjadi perubahan besar yang tidak dapat diukur berupa perubahan bentuk.
Contoh perkembangan yang jelas dapat dilihat dari siklus hidup kupu-kupu. Kupu-kupu mengalami metamorfosis (proses perubahan bentuk selama pertumbuhan mahluk hidup hingga mencapai bentuk dewasa) :
Proses perkembangan yang sudah memasuki tahap akhir salah satu cirinya adalah kematangan organ-organ reproduksi. Pada tumbuhan hal ini dapat diamati dengan jelas yakni dengan munculnya bunga pada tumbuhan yang telah dewasa. Reproduksi merupakan salah satu usaha makhluk hidup untuk mempertahankan kelestarian jenisnya.
2. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkecambahan biji. Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang mengandung jaringan meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium.
1. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas jaringan meristem primer atau disebut juga meristem apikal. Jaringan meristem ini terdapat di ujung batang dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini, akar dan batang tumbuhan bertambah panjang.
2. Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem sekunder misalnya jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Sel-sel jaringan kambium senantiasa membelah. Pembelahan ke arah dalam membentuk xilem atau kayu sedangkan pembelahan keluar membentuk floem atau kulit kayu. Akibat aktivitas jaringan meristem pada kambium, diameter batang dan akar bertambah besar.
Perkembangan pada tumbuhan merupakan diferensiasi atau spesialisasi sel atau bagian-bagian tumbuhan untuk melakukan fungsi khusus (menjadi dewasa). Perkembangan pada tingkat sel misalnya sel-sel hasil pembelahan jaringan meristem mengalami diferensiasi membentuk jaringan pengangkut, penyokong, pelindung dan lain sebagainya. Contoh perkembangan pada tingkat organ misalnya terbentuknya organ generatif yaitu munculnya bunga.
3. 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.
1. Fase Embrionik
Zigot terbentuk dari hasil pertemuan ovum dengan sperma (terjadi pembuahan/fertilisasi). Kemudian zigot mengalami pertumbuhan dan perkembangan dalam beberapa tahap, yaitu pembelahan zigot, tahap morula, blastula, gastrula, dan organogenesis.
2. Fase Pascaembrionik
Pertumbuhan pascaembrionik dimulai ketika hewan lahir atau menetas hingga dewasa. Perkembangan pada sebagian hewan dapat diamati dengan jelas melalui proses metamorfosisis.
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)
Serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna, bentuk serangga yang baru menetas (nimfa) tidak jauh berbeda dengan bentuk serangga dewasa (imago). Contoh metamorfosis tidak sempurna misalnya pada jangkrik dan belalang. Urutan daur hidup serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna adalah sebagai berikut : telur ? nimfa ? dewasa (imago)
Metagenesis
Pergiliran cara perkembangbiakan antara seksual dengan aseksual.
Contoh pada paku, lumut, ubur-ubur
4. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Manusia
Tidak seperti pada makhluk hidup lainnya, pada manusia perkembangan bukan hanya menyangkut masalah kemampuan berkembang biak (reproduksi) namun juga banyak aspek lainnya, misalnya kemampuan berpikir dan kemampuan emosional.
A. Tahapan Perkembangan Manusia
Perkembangan pada manusia diawali melalui proses pembuahan. Proses pembuahan yaitu pertemuan antara sel telur dengan sel sperma.
Inti sel sperma akan bergabung/melebur dengan inti sel telur dan terbentuk sebuah sel baru yang disebut zigot. Zigot ini akan senantiasa membelah diri menjadi 2 sel, 4 sel, 8 sel, 16 sel, 32 sel, dan seterusnya. Zigot yang telah membelah menjadi banyak sel tadi akan berkembang menjadi embrio, kemudian menjadi janin dalam rahim ibu. Lamanya waktu janin tumbuh dan berkambang di dalam rahim ibu, dari mulai proses pembuahan hingga kelahiran adalah kurang lebih 9 bulan.
Perkembangan janin selama di dalam rahim dibagi dalam tiga tahapan. Lamanya waktu pada setiap tahapan adalah tiga bulan :
1. Trimester Pertama
Tiga bulan pertama embrio berkembang menjadi janin yang panjangnya kurang lebih 5,5 cm. Janin sudah berbentuk seperti manusia walaupun ukuran kepalanya sangat besar. Di akhir tiga bulan pertama ini janin juga sudah mulai dapat menggerakkan tangan dan kakinya.
2. Trimester Kedua
Pada tiga bulan kedua, janin sudah semakin berkembang dan panjangnya sudah mencapai kurang lebih 19 cm. Tangan dan kakinya telah berkembang bahkan jari-jari tangan dan kaki sudah mulai terbentuk, muka tumbuh memanjang. Pada tiga bulan kedua ini detak jantung janin juga sudah mulai bisa dideteksi. Gerakan janin juga mulai aktif.
3. Trimester Ketiga
Di tiga bulan ketiga terjadi pertumbuhan ukuran janin sangat cepat. Ukuran tubuh sudah proporsional seperti bayi. Karena ukuran tubuhnya semakin besar, janin tidak terlalu leluasa bergerak di dalam rahim. Menjelang kelahiran bayi pada umumnya sudah mencapai panjang sekitar 50 cm. Berikutnya janin akan lahir ke dunia dan disebutlah dengan sebutan bayi.
Janin menerima semua zat hara dan oksigen dari pasokan darah ibunya. Tetapi, darah janin itu tak pernah langsung bercampur dengan darah ibunya. Janin membuat darah sendiri dan berhubungan dengan darah ibunya melalui plasenta. Plasenta menghubungkan dinding rahim ibu dengan tali pusar bayi. Maelalui plasenta inilah ibu dan janin mempertukarkan zat hara/makanan, gas-gas dan sisa buangan.
B. Masa Setelah kelahiran
1. Masa Balita dan Anak-anak
Pada saat dilahirkan, seorang bayi sesungguhnya telah memiliki organ dan sistem organ sebagaimana orang dewasa, namun organ-organ tersebut belum matang. Bayi mempunyai kaki namun belum bisa berjalan dan mempunyai tangan namun belum dapat memegang dengan baik. Seiring dengan bertambahnya usia, organ-organ pada bayi juga akan berkembang.
Pada usia 1 atau 2 tahun, bayi akan mulai belajar berjalan dan mengendalikan fungsi anggota tubuh lainnya seperti tangan, kepala, mulut. Organ- organ tersebut akan semakin matang pada saat usia anak-anak. Pada saat usia masuk sekolah (sekitar usia 5 tahun), perkembangan organ anak biasanya sudah cukup matang, kecuali organ reproduksi.
2. Masa remaja atau Puberitas
Masa puberitasas adalah masa saat organ-organ reproduksi mencapai kematangannya. Masa pubertas bisanya dimulai saat berusia 8 hingga 10 tahun dan berakhir lebih kurang di usia 15 hingga 16 tahun.
Perubahan fisik yang terjadi merupakan tanda kematangan organ-organ reproduksi. Pada umumnya, organ reproduksi anak perempuan lebih cepat matang dibandingkan organ reproduksi anak laki-laki.
C. Ciri-Ciri Pubertas Secara Fisik
a. Ciri kelamin primer
o Organ kelamin telah mampu memproduksi sel-sel kelamin. Laki-laki mulai menghasilkan sperma di dalam testis, sedangkan perempuan mulai menghasilkan sel telur di dalam indung telur (ovarium).
o Organ kelamin mulai berfungsi. Pada remaja laki-laki ditandai dengan pertama kali mengalami �mimpi basah" yaitu proses keluarnya sperma atau air mani. Pada perempuan ditandai dengan mengalami menstruasi yang pertama kali.
Pada saat perempuan yang telah mengalami pematangan organ reproduksi, ovarium akan secara ritun mengeluarkan sel telur. Pengeluaran sel telur pada umumnya terjadi sekitar empat minggu (28 hari) sekali. Dalam proses ini dinding rahim juga mengalami penebalan sebagai persiapan jika sel telur dibuahi.
Oleh sebab itu, jika dalam akhir siklus tersebut tidak terjadi pembuahan, sel-sel dinding rahim akan menciut, lalu mati dan akhirnya meluruh. Proses peluruhan dinding rahim ini akan keluar bersama darah, lendir, dan cairan yang berasal dari dinding rahim tersebut dikenal dengan menstruasi. Pendarahan menstruasi berlangsungselama 1 sampai 8 hari.
b. Ciri kelamin sekunder
Pada remaja laki-laki, pubertas ditandai dengan ciri-ciri kelamin sekunder sebagai berikut.
1) Mulai tumbuh jakun.
2) Perubahan suara menjadi lebih besar dan berat.
3) Tumbuh kumis atau jenggot.
4) Tumbuh rambut di dada, kaki, ketiak, dan sekitar organ kelamin.
5) Mulai tampak otot-otot yang berkembang lebih besar dan menonjol.
6) Bahu melebar melebihi bagian pinggul.
7) Perubahan jaringan kulit menjadi lebih kasar dan pori-pori tampak membesar.
8) Kadang-kadang diikuti dengan munculnya jerawat di daerah muka.
Pada remaja perempuan, pubertas juga ditandai dengan ciri kelamin sekunder sebagai berikut.
1) Membesarnya payudara dan puting susu mulai timbul.
2) Pinggul melebar.
3) Tumbuh rambut di ketiak dan sekitar organ kelamin.
4) Suara lebih nyaring.
5) Kadang-kadang diikuti munculnya jerawat di daerah muka.
D. Ciri-Ciri Pubertas Secara Psikis
Selain terjadi perubahan secara fisik, pada masa pubertas juga terjadi perubahan hormonal yang memengaruhi kondisi psikologis dan tingkah lakunya. Ciri-ciri pubertas secara psikis dapat diuraikan sebagai berikut.
a. Mencari identitas diri
Dalam usaha mencari identitas diri, remaja sering menentang kemapanan karena dirasa membelenggu kebebasannya. Meskipun cara berpikirnya belum dewasa namun remaja tidak mau dikatakan sebagai anak-anak. Remaja sering melakukan hal coba-coba karena rasa ingin tahu yang sangat besar.
b. Mulai tertarik kepada lawan jenis
Masa remaja adalah masa persiapan menuju dewasa. Wajar bila remaja mempunyai ketertarikan dengan lawan jenis. Namun demikian pernikahan pada usia remaja belum diperbolehkan karena secara mental belum siap. Kehamilan pada usia remaja dapat berpengaruh negatif baik pada diri maupun bayi yang dikandungnya.
E. Masa Dewasa dan Tua
Setelah melewati masa remaja, kamu akan memasuki masa dewasa sebagai tahapan selanjutnya dari perkembangan manusia. Pada masa ini pertumbuhan tubuhmu mencapai ukuran maksimal. Tinggi badanmu akan terhenti pada usia sekitar dua puluh tahunan. Selama masa dewasa, pemahaman emosional akan terus berkembang, berpotensi untuk terus belajar, mengembangkan diri dalam hal keterampilan, dan aktualisasi diri, bekerja, membina hubungan sosial, dan terus berprestasi.
Segala potensi pada masa dewasa akan mengalami kemunduran ketika memasuki masa tua. Ini terjadi pada usia sekitar 60 � 65 tahun. Tubuh semakin renta, wajah dan tangan mulai keriput, kesehatan menurun, kecerdasan menurun, bahkan pada usia lanjut orang mudah lupa dan membutuhkan banyak istirahat, sehingga lebih banyak menghabiskan waktunya untuk beristirahat. Pada masa ini aktivitasnya menurun dan mulai sulit melakukan kegiatan sehari-hari, seperti berjalan dan lain-lain.
5. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan
1. Faktor Dalam Tubuh Makhluk Hidup (Internal)
a. Gen
Gen adalah substansi/materi pembawa sifat yang diturunkan dari induk kepada anakannya. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup, misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah, dan sebagainya.
b. Hormon
Hormon merupakan zat yang dihasilkan makhluk hidup yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh. Meskipun kadarnya sedikit, hormon memberikan pengaruh yang nyata dalam pengaturan berbagai proses dalam tubuh.
1) Hormon pada tumbuhan
Hormon pada tumbuhan sering disebut fitohormon. Beberapa di antaranya adalah auksin, sitokinin, giberelin, etilen, dan asam absisat.
a) Auksin, berfungsi untuk:
o Banyak terdapat pada ujung koleoptil
o Memacu perpanjangan sel
o Merangsang pembentukan bunga, buah, dan mengaktifkan kambium untuk membentuk sel-sel baru
o Mendorong pemanjangan batang/pucuk
o Merangsang pertumbuhan akar adventif pada batang/stek batang
o Memacu dominasi tunas apikal (tunas diujung batang)
b) Sitokinin, berfungsi untuk:
o Memacu pembelahan sel dan pembentukan organ
o Menunda penuaan
o Mempercepat pembentukan akar dan tunas
o Memacu perkembangan kuncup samping
o Memacu perbesaran sel pada kotiledon dikotil.
c) Giberelin, berfungsi untuk:
o Merangsang pembelahan dan pembesaran sel
o Memacu pertumbuhan batang
o Merangsang perkecambahan biji dan tunas
o Merangsang pembentukan bunga
o Merangsang perkembangan buah tanpa biji (partenokarpi)
o Menyebabkan munculnya bunga lebih cepat dan tinggi tanaman melebihi tanaman normal.
d) Etilen,
o Mempercepat pematangan buah,
o Merangsang pembungaan,
o Merangsang penuaan dan pengguguran daun
o Menghambat pemanjangan batang.
e) Asam absisat, berfungsi untuk:
o Menghambat pertumbuhan (Dormancy)
o Memacu pengguguran daun, bunga, dan buah
f) Kalin
Merangsang pertumbuhan bagian-bagian tanaman
- Rhizokalin = akar
- Filokalin = daun
- Kaulokalin = batang
- Anthokalin = bunga
2) Hormon pada hewan
Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin (kelenjar buntu) dan dibawa oleh darah ke organ sasaran sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan termasuk manusia.
1. Kelenjar Hipofisis Menghasilkan
- Somatotrof � Mempengaruhi pertumbuhan
- Tirotropin � Mempengaruhi kerja kelenjar tiroid
- Prolaktin � Mempengaruhi pengeluaran air susu
- Gonadotropin � Mempengaruhi kerja kelenjar kelamin
- ACTH � Mempengaruhi kerja kelenjar Adrenalin
- ADH � Mempengaruhi pengeluaran urine
- Oksitosin � Mempengaruhi kontraksi otot rahim saat melahirkan
2. Tiroid menghasilkan Tiroksin : Mengatur metabolisme zat dan pertumbuhan
3. Paratiroid menghasilkan Parathormon :Mengatur kadar kalsium dalam darah
4. Adrenalin menghasilkan Adrenalin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glikogen menjadi glukosa
5. Pankreas menghasilkan Insulin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen.
Beberapa hormon pertumbuhan pada hewan adalah sebagai berikut.
a) Tiroksin, mengendalikan pertumbuhan hewan. Pada katak hormon ini merangsang dimulainya proses metamorfosis.
b) Somatomedin, mempengaruhi pertumbuhan tulang.
c) Ekdison dan juvenil, mempengaruhi perkembangan fase larva dan fase dewasa, khususnya pada hewan Invertebrata.
3) Hormon pada manusia
Beberapa hormon pertumbuhan pada manusia antara lain sebagai berikut :
a) Hormon tiroksin, dihasilkan oleh kelenjar gondok/tiroid. Hormon ini memengaruhi pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme karbohidrat dalam tubuh. Kekurangan hormon ini dapat mengakibatkan mixoedema yaitu kegemukan.
b) Hormon pertumbuhan (Growth hormon - GH), hormon ini dihasilkan oleh hipofisis bagian depan. Hormon ini disebut juga hormon somatotropin (STH). Peranannya adalah memengaruhi kecepatan pertumbuhan seseorang. Seorang anak tidak akan tumbuh dengan normal jika kekurangan hormon pertumbuhan. Pada masa pertumbuhan, kelebihan hormon ini akan mengakibatkan pertumbuhan raksasa (gigantisme), sebaliknya jika kekurangan akan menyebabkan kerdil (kretinisme). Jika kelebihan hormon terjadi setelah dewasa, akan menyebabkan membesarnya bagian tubuh tertentu, seperti pada hidung atau telinga. Kelainan ini disebut akromegali.
c) Hormon testosteron, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada pria.
d) Hormon estrogen/progresteron, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita.
2. Faktor Luar (Eksternal)
Faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup berasal dari faktor lingkungan. Beberapa faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup adalah sebagai berikut :
a. Makanan atau Nutrisi
Makanan merupakan bahan baku dan sumber energi yang digunakan untuk aktivitas, perumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Kualitas dan kuantitas makanan akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Zat gizi yang diperlukan manusia dan hewan adalah karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral. Sedangkan bagi tumbuhan, nutrisi yang diperlukan berupa air dan zat hara yang terlarut dalam air maupun yang diperoleh dari udara.
b. Suhu
Semua makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangannya. Suhu ini disebut suhu optimum, misalnya suhu tubuh manusia yang normal adalah sekitar 37�C. Jenis bunga mawar yang tumbuh dan berbunga dengan baik di pegunungan yang sejuk, ketika ditanam di daerah pantai yang panas pertumbuhannya menjadi lambat dan tidak menghasilkan bunga yang seindah sebelumnya. Suhu optimum untuk tumbuhan umumnya 22o C � 37o C. Tumbuhan tidak tumbuh pada suhu dibawah 0o C dan diatas 40� C
c. Cahaya
Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tumbuhan sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Namun pada tanaman cahaya yg berlebihan justru menghambat kerja hormon auksin (pertumbuhan).
d. Air
Air merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa air, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Air merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Tanpa air, reaksi kimia dalam sel-sel tubuh tidak akan terjadi sehingga makhluk hidup tersebut akan mati.
e. Zat hara
Berupa makroelemen maupun mikroelemen yang diserap oleh akar maun bagian tubuh yang lain berupa gas, air dan zat yg terlarut bersama air.
Comments
Post a Comment