Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup
PERTUMBUHAN
· Yaitu proses pertambahan jumlah, bentuk, ukuran serta fungsi sel akibat adanya pembelahan sel.
· Bersifat kuantitatif, dapat diukur dengan suatu alat ukur tertentu, serta dapat terlihat secara fisik.
· Bersifat irreversibel
· Untuk tanaman dapat diukur dengan Auksanometer (busur tumbuhan pada tanaman). Untuk manusia dan hewan dengan menggunakan alat ukur yang beragam.
PERKEMBANGAN
· Yaitu proses menuju kedewasaan (kematangan pada sel).
· Bersifat kualitatif dan tidak dapat diukur dengan suatu alat.
· Ditandai dengan berfungsinya alat-alat reproduksi pada makhluk hidup.
· Untuk tanaman dengan keluarnya bunga serta buah. Untuk manusia dan hewan dengan mulai berfungsinya alat reproduksi yaitu menghasilkan sel gamet jantan (sperma) dan sel gamet betina (ovum), serta melangsungkan keturunan.
A. Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan
Pertumbuhan dan perkembangan hewan dimulai sejak terbentuknya zigot. Satu sel zigot akan tumbuh dan berkembang hingga terbentuk embrio. Embrio akan berdiferensi sehingga terbentuk berbagai macam jaringan dan organ. Organ-organ akan menyatu dan bergabung menjadi janin. Janin akan dilahirkan sebagai bayi. Kemudian, bayi tumbuh dan berkembang menjadi anak-anak, remaja, dan dewasa.
PROSES PEMBELAHAN ZIGOT
Pada siklus hidup hewan tertentu, terjadi perubahan bentuk tubuh dari embrio sampai dewasa. Perubahan bentuk ini disebut metamorfosis. Metamorfosis pada hewan di bedakan menjadi metamorfosis serangga dan metamorfosis katak
1. Metamorfosis serangga dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu metamorfosis sempurna dan tidak sempurna.
a. Metamorfosis sempurna dicirikan dengan adanya bentuk tubuh yang berbeda di setiap fase metamorfosis. Contoh hewan yang mengalami metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu dan nyamuk. Tahapan metamorfosis kupu-kupu mulai dari telur larva (ulat) pupa (kepompong) imago (dewasa).
b. Metamorfosis tidak sempurna ditandai dengan adanya bentuk tubuh yang sama, tetapi ukurannya berbeda pada salah satu fase metamorfosis. Contohnya adalah belalang dan kecoa. Belalang mengalami metamorfosis yang dimulai dari telur nimfa imago (dewasa). Nimfa memiliki bentuk tubuh yang sama dengan serangga dewasa, tetapi memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil.
Jika diperhatikan ternyata dalam setiap fase metamorfosis kupu-kupu, terlihat adanya perbedaan bentuk tubuh. Begitu juga dengan katak.
2. Metamorfosis katak, Katak mengalami metamorfosis mulai dari telur berudu (kecebong) katak dewasa.
Setelah terjadinya penyerbukan, inti generatif serbuksari akan membelah menjadi dua sel sperma (gamet jantan). Satu sperma membuahi sel telur untuk membentuk zigot. Sperma yang lain menyatu dengan kedua inti sel yang terdapat di tengah kantung embrio untuk membentuk endosperma. Penyatuan dua sperma dengan sel-sel yang berbeda dalamkantung embrio disebut pembuahan ganda. Setelah fertilisasi ganda, bakal biji akan berkembang menjadi biji dan bakal buah akan berkembang menjadi biji dan bakal buah akan berkembang menjadi buah.
1. Struktur Biji
Embrio dikelilingi oleh kotiledon dan endosperma yang merupakan persediaan makanan. Embrio dan persediaan makanannya terbungkus oleh selaput biji. Bila kita membuka biji kacang (dikotil), terlihat bahwa embrio melekat pada kotiledon. Di bawah titik pelekatan embrio dan kotiledon, terdapat sumbu embrionik yang disebut hipokotil. Di bawah hipokotil, terdapat radikula yang merupakan bakal akar. Bagian sumbu embrionik di atas kotiledon adalah epikotil. Pada ujungnya terdapat plumula yang merupakan bakal daun.
Pada biji kacang-kacangan, kotiledon berdaging sebelum biji berkecambah. Namun, kotiledon biji jarak sangat tipis dan mempertahankan persediaan makanannya di endosperma. Kotiledon ini akan menyerap zat-zat makanan dari endosperma dan memindahkannya ke embrio ketika biji jarak mulai berkecambah. Anggota famili rumput-rumputan memiliki kotiledon khusus yang disebut skutelum. Skutelum akan menyerap zat-zat makanan dari endosperma selama perkecambahan. Embrio biji rumput-rumputan terbungkus oleh lapisan koleorhiza dan koleoptil. Koleorhiza melindungi akar dan koleoptil melindungi tunas embrionik.
2. Perkecambahan Biji
Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi. Imbibisi merupakan penyerapan air oleh biji. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang, memecahkan kulit biji, dan memicu perubahan metabolicpada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhannya. Zat-zat makanan dipindahkan dari endosperma atau kotiledon ke bagian embrio yang sedang tumbuh.
Organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah dinamakan radikula (bakal akar). Pada tanaman buncis, hipokotil akan tumbuh dan mendorong epikotil dan kotiledon ke atas permukaan tanah. Selanjutnya plumula yang terletak di ujung epikotil, akan berkembang menjadi daun pertama. Daun ini terus tumbuh dan berkembang menjadi hijau dan mulai berfotosintesis. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambah. Perkecambahan biji yang disebabkan oleh pertumbuhan hipokotil yang mendorong kotiledon dan epikotil ke atas permukaan tanah ini disebut tipe perkecambahan epigeal.
3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
a. Faktor internal
1.) Gen
Ukuran, bentuk, dan kecepatan tumbuh dikendalikan oleh gen-gen yang terdapat di dalam kromosom. Gen-gen tersebut diariskan dari induk tumbuhan kepada keturunannya. Gen-gen tersebut akan mengatur pola dan kecepatan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
2.) Hormon
Hormon merupakan senyawa organic yang mengatur pertumbuhan tumbuhan. Hormon juga dikenal sebagai zat tumbuh. Ada lima hormone tumbuhan, yaitu auksin, giberalin, sitokinin, asam absisat, dan etilen.
a. Auksin terdapat di embrio biji, meristem apical, dan daun-daun muda. Berfungsi untuk merangsang pemanjangan batang; pertumbuhan, diferensiasi, dan percabangan akar; dominansi apical; dan merangsang pembentukan bunga dan buah. Auksinyang terdapat pada ujung batang (meristem apikal) dapat menghambat pertumbuhan tunas cabang. Keadaan ini disebut dominansi apikal. Karena itu, tumbuhan dapat tumbuh lurus dan tinggi.
b. Giberelin terdapat pada meristem apikal akar, meristem apikal batang, dan daun. Giberelin berperan dalam mempercepat perkecambahan biji dan tunas; pemanjangan batang; pertumbuhan raksasa; terbentuknya buah yang besar dan tidak berbiji; dan merangsang perbungaan.
c. Sitokinin dihasilkan pada bagian akar dan diangkut ke organ lainnya. Sitokinin berperan dalam pertumbuhan akar; merangsang pembelahan dan pertumbuhan sel; menghambat penuaan; menghambat dominasi apikal; dan mengatur pembentukan bunga dan buah.
d. Asam absisat terdapat pada daun, batang, akar, dan buah. Asam absisat berperan dsalam menghambat pertumbuhan ketika keadaan lingkungan tidak memungkinkan (cekaman lingkungan) dan penutupan stomata selama kekurangan air.
e. Etilen terdapat pada buah yang matang, batang, daun, dan bunga yang sudah tua. Etilen berperan dalam pematangan buah dan pengguguran daun dan bunga.
b. Faktor eksternal
1.) Air dan mineral
Tumbuhan memerlukan air dan mineral untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Air dan mineral diserap dari dalam tanah oleh akar. Air berfungsi sebagai pelarut dan untuk fotosintesis. Mineral seperti karbon, nitrogen, fosfat, kalsium, dan magnesium berguna sebagai bahan pembangun tubuh tumbuhan.
2.) Kelembapan
Kelembapan menunjukkan kandungan air di tanah dan udara. Bila kelembapan rendah, transpirasi akan meningkat sehingga penyerapan air dan mineral semakin banyak. Keadaanini dapat memacu laju pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
3.) Cahaya
Cahaya matahari sangat diperlukan dalam proses fotosintesis. Proses ini menghasilkan makanan yang dapat digunakan untuk mendapatkan energi dan membangun tubuh.
4. Metagenesis
Siklus hidup tumbuhan memperlihatkan suatu pergiliran keturunan (metagenesis). Pergiliran keturunan meliputi fase gametofit dan sporofit. Fase gametofit atau fase generatif merupakan tahap menghasilkan gamet haploid. Fase sporofit atau fase vegetatif merupakan tahap menghasilkan spora. Gametofit menghasilkan gamet haploid yang menyatu membentuk zigot. Zigot berkembang menjadi sporofit diploid. Pembelahan sporofit, menghasilkan spora yang menghasilkan generasi gametofit berikutnya. Tumbuhan lumut dan paku mengalami pergiliran keturunan. Pada tumbuhan lumut, gametofit merupakan tahapan dominant dan dapat diamati. Sedangkan pada tumbuhan paku, sporofit merupakan tahapan dominant dan dapat diamati.
C. Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia
1. Perkembangan Embrio dalam Rahim
Embrio yang menempel pada rahim (uterus) terus tumbuh dan berkembang sampai terbentuk dua bagian utama sel dan jaringan. Bagian pertama berupa embrio yang akan menjadi janin, bagian lain akan membentuk membran ekstraembrio. Membran ekstraembrio ini selanjutnya membentuk amnion dan tali pusat yang merupakan penghubung antara embrio dengan jaringan induknya.
Fungsi plasenta dan tali pusat adalah untuk mengalirkan makanan dan oksigen dari induk ke embrio serta mengalirkan sisa-sisa metabolisme embrio ke peredaran darah induknya. Perkembangan embrio selanjutnya adalah sebagai berikut. a. pada umur empat minggu, janin sudah memperlihatkan pertumbuhan mata dan telinga;
b. pada umur kira-kira 8 minggu, janin sudah mirip dengan bayi dengan kepala lebih besar, mata, telinga, hidung, jari tangan dan jari kaki mulai terlihat;
c. pada umur 10 minggu, panjang embrio kira-kira 6 cm, ukuran kepala masih lebih besar dari badannya;
d. pada umur kira-kira 8 bulan (32 minggu), panjang janin kurang lebih 40 cm;
e. pada umur kira-kira 9 bulan, bayi mencapai perkembangan yang sempurna dan panjangnya kira-kira 50 cm serta beratnya + 3 kg. Begitu bayi siap untuk dilahirkan otot-otot pada rahim berkontraksi secara teratur dan mendorong bayi keluar dari rahim melalui vagina.
2. Tahapan Perkembangan Manusia
Pada masa pubertas, terjadi pertumbuhan sekunder dan pematangan organ kelamin manusia sehingga mampu bereproduksi atau manghasilkan keturunanFaktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan dapat dibagi menjadi dua, yaitu: faktor internal dan eksternal. Faktor internal meliputi gen dan hormone. Faktor eksternal meliputi air, makanan, dan cahaya.
1. Gen
Gen merupakan faktor keturunan yang diwariskan dari orang tua (induk) kepada keturunannya. Gen akan mengendaalikan pola pertumbuhan dan perkembangan hewan.
2. Hormon
Hormon merupakan senyawa organik yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan hewan adalah hormon somatotrof (hormon pertumbuhan). Bila hewan kekurangan hormone pertumbuhan, maka pertumbuhan akan terhambat sehingga badannya kerdil. Bila kelebihan hormon pertumbuhan, maka akan mengalami pertumbuhan raksasa.
3. Makanan
Makanan sangat diperlukan oleh hewan. Makanan digunakan sebagai zat pembangun tubuh dan sumber energi.
4. Air
Air merupakan pelarut dan media untuk terjadinya reaksi metabolisme tubuh. Reaksi metabolisme ini akan menghasilkan energi, membantu pembentukan sel-sel yang baru, dan memperbaiki sel-sel yang rusak.
5. Cahaya Matahari
Cahaya matahari sangat diperlukan dalam pembentukan vitamin D. Vitamin itu diperlukan dalam pembentukan tulang.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan dapat dibagi menjadi dua, yaitu: faktor internal dan eksternal. Faktor internal meliputi gen dan hormone. Faktor eksternal meliputi air, makanan, dan cahaya.
1. Gen
Gen merupakan faktor keturunan yang diwariskan dari orang tua (induk) kepada keturunannya. Gen akan mengendaalikan pola pertumbuhan dan perkembangan hewan.
2. Hormon
Hormon merupakan senyawa organik yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan hewan adalah hormon somatotrof (hormon pertumbuhan). Bila hewan kekurangan hormone pertumbuhan, maka pertumbuhan akan terhambat sehingga badannya kerdil. Bila kelebihan hormon pertumbuhan, maka akan mengalami pertumbuhan raksasa.
3. Makanan
Makanan sangat diperlukan oleh hewan. Makanan digunakan sebagai zat pembangun tubuh dan sumber energi.
4. Air
Air merupakan pelarut dan media untuk terjadinya reaksi metabolisme tubuh. Reaksi metabolisme ini akan menghasilkan energi, membantu pembentukan sel-sel yang baru, dan memperbaiki sel-sel yang rusak.
5. Cahaya Matahari
Cahaya matahari sangat diperlukan dalam pembentukan vitamin D. Vitamin itu diperlukan dalam pembentukan tulang.
Perkiraan rata rata rentang usia menurut periode berikut ini memberi suatu gagasan umum kapan suatu periode mulai dan berakhir. Berikut adalah penjelasan lebih lanjut mengenai pada setiap periode tahap tahap perkembangan manusia:
Periode prakelahiran (prenatal period) ialah saat dari pembuahan hingga kelahiran. Periode ini merupakan masa pertumbuhan yang luar biasa dari satu sel tunggal hingga menjadi organisme yang sempurna dengan kemampuan otak dan perilaku, yang dihasilkan kira kira dalam periode 9 bulan.
Masa bayi (infacy) ialah periode perkembangan yang merentang dari kelahiran hingga 18 atau 24 bulan. Masa bayi adalah masa yang sangat bergantung pada orang dewasa. Banyak kegiatan psikologis yang terjadi hanya sebagai permulaan seperti bahasa, pemikiran simbolis, koordinasi sensorimotor, dan belajar sosial.
Masa awal anak anak (early chidhood) yaitu periode pekembangan yang merentang dari masa bayi hingga usia lima atau enam tahun, periode ini biasanya disebut dengan periode prasekolah. Selama masa ini, anak anak kecil belajar semakin mandiri dan menjaga diri mereka sendiri, mengembangkan keterampilan kesiapan bersekolah (mengikuti perintah, mengidentifikasi huruf), dan meluangkan waktu berjam jam untuk bermain dengan teman teman sebaya. Jika telah memasuki kelas satu sekolah dasar, maka secara umum mengakhiri masa awal anak anak.
Masa pertengahan dan akhir anak anak (middle and late childhood) ialah periode perkembangan yang merentang dari usia kira kira enam hingga sebelas tahun, yang kira kira setara dengan tahun tahun sekolah dasar, periode ini biasanya disebut dengan tahun tahun sekolah dasar. Keterampilan keterampilan fundamental seperti membaca, menulis, dan berhitung telah dikuasai. Anak secara formal berhubungan dengan dunia yang lebih luas dan kebudayaan. Prestasi menjadi tema yang lebih sentral dari dunia anak dan pengendalian diri mulai meningkat.
Masa remaja (adolescence) ialah suatu periode transisi dari masa awal anak anak hingga masa awal dewasa, yang dimasuki pada usia kira kira 10 hingga 12 tahun dan berakhir pada usia 18 tahun hingga 22 tahun. Masa remaja bermula pada perubahan fisik yang cepat, pertambahan berat dan tinggi badan yang dramatis, perubahan bentuk tubuh, dan perkembangan karakteristik seksual seperti pembesaran buah dada, perkembangan pinggang dan kumis, dan dalamnya suara. Pada perkembangan ini, pencapaian kemandirian dan identitas sangat menonjol (pemikiran semakin logis, abstrak, dan idealistis) dan semakin banyak menghabiskan waktu di luar keluarga.
Masa awal dewasa (early adulthood) ialah periode perkembangan yang bermula pada akhir usia belasan tahun atau awal usia duapuluhan tahun dan yang berakhir pada usia tugapuluhan tahun. Ini adalah masa pembentukan kemandirian pribadi dan ekonomi, masa perkembangan karir, dan bagi banyak orang, masa pemilihan pasangan, belajar hidup dengan seseorang secara akrab, memulai keluarga, dan mengasuh anak anak.
Masa pertengahan dewasa (middle adulthood) ialah periode perkembangan yang bermula pada usia kira kira 35 hingga 45 tahun dan merentang hingga usia enampuluhan tahun. Ini adalah masa untuk memperluas keterlibatan dan tanggung jawab pribadi dan sosial seperti membantu generasi berikutnya menjadi individu yang berkompeten, dewasa dan mencapai serta mempertahankan kepuasan dalam berkarir.
Masa akhir dewasa (late adulthood) ialah periode perkembangan yang bermula pada usia enampuluhan atau tujuh puluh tahun dan berakhir pada kematian. Ini adalah masa penyesuaian diri atas berkurangnya kekuatan dan kesehatan, menatap kembali kehidupannya, pensiun, dan penyesuaian diri dengan peran peran sosial baru.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar