Pertumbuhan dan Perkembangan

·         Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan terjadi hanya pada bagian tertentu saja. Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh) yang terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium. Pertumbuhan pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu primer dan sekunder.

1. Pertumbuhan primer

Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas jaringan meristem primer yang terdapat di ujung batang dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini, akar dan batang tumbuhan bertambah panjang.

2. Pertumbuhan sekunder

Pertumbuhan sekunder merupakan pertumbuhan yang disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder yang terdapat di jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Pembelahan sel jariangn kambium ke arah dalam akan membentuk xilem atau kayu dan pembentukan ke luar akan membentuk floem atau kulit kayu. Akibat aktivitas tersebut diameter batang dan akar bertambah besar.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah gen dan hormon, sedangkan yang merupakan faktor luar adalah makanan, air dan mineral, suhu, kelembapan, dan cahaya.

1. Gen dan hormon

Gen selain bertanggung jawab dalam pewarisan sifat melalui perkembangbiakan juga berperan penting sebagai pembawa kode untuk membentuk protein, enzim, dan hormon, yang berperan penting dalam mengatur metabolisme untuk pertumbuhan. Gen akan diturunkan oleh induk dan akan berpengaruh pada ukuran dan bentuk tubuh tanaman.

Hormon atau zat pengatur tumbuh pada tanaman dikenal dengan istilah fitohormon, berfungsi merangsang pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel ataupun menghambat pertumbuhan. Hormon yang merangsang pertumbuhan tanaman adalah auksin, giberelin, sitokinin, etilen, asam traumalin, dan kalin, sedangkan hormon yang menghambat pertumbuhan tanaman adalah asam absitat.

a. Auksin, berfungsi untuk memacu perpanjangan sel, merangsang pembentukan bunga, buah, dan mengaktifkan kambium untuk membentuk sel-sel baru.

b. Sitokinin, memacu pembelahan sel serta mempercepat pembentukan akar dan tunas.

c. Giberelin, merangsang pembelahan dan pembesaran sel serta merangsang perkecambahan biji. Pada tumbuhan tertentu, giberelin dapat menyebabkan munculnya bunga lebih cepat.

d. Etilen, berperan untuk menghambat pemanjangan batang, mempercepat penuaan buah, dan menyebabkan penuaan daun.

e.  Asam absisat, berperan dalam proses perontokan daun.

2. Zat makanan

Zat makanan berperan sebagai pembangun tubuh dan sumber energi. Zat makanan yang berperan penting dalam pertumbuhan adalah protein.

3. Air

  Air sangat berperan penting sebagai bahan pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh makhluk hidup. Pada tumbuhan, kekurangan air akan meningkatkan sintesis absisin, yaitu hormon yang dapat menghambat pertumbuhan. 

4. Suhu

 Pada tumbuhan, perubahan suhu dapat memengaruhi pertumbuhan, reproduksi, fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah  akan menghambat proses tersebut. Suhu optimal untuk pertumbuhan tumbuhan adalah 10-38^oC. Umumnya tumbuhan tidak dapat tumbuh di bawah suhu 0^oC dan di atas 45^oC.

5. Kelembapan

  Pada tumbuhan, udara yang lembap dapat mencegah proses penguapan air, sehingga penyerapan air dan garam mineral dari dalam tanah semakin sedikit. Jika kelembapan udara rendah, penguapan akan meningkat sehingga penyerapan air dan garam mineral terlarut pun semakin banyak. Keadaan seperti ini akan memacu pertumbuhan.

6. Cahaya

  Cahaya diperlukan oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Klorofil dibentuk dari hasil fotosintesis dan berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak akan mampu menghasilkan klorofil, akibatnya daun menjadi pucat. Namun, jika intensitas cahaya terlalu tinggi, klorofil akan rusak.

7. Tanah

  Bagi tumbuhan, tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangannya. Tumbuhan akan tumbuh dan berkembang dengan optimal bila kondisi tanah tempat hidupnya sesuai dengan kebutuhan nutrisi dan unsur hara.

·         Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi di seluruh bagian tubuh. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan diawali sejak terbentuknya zigot dari proses pembuahan dan terus terjadi hingga hewan mencapai usia dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu fase embrionik dan fasepascaembrionik.

1.Fase embrionik, adalah pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai dari zigot sampai terbentuknya embrio sebelum lahir atau menetas. Pertumbuhan dan perkembangan zigot mengahami beberapa tahapan, yaitu:

a. Pembelahan zigot secara mitosis.

Sekumpulan sel yang terbentuk tersusun seperti bola padat yang disebut morula. Pembelahan berlanjut hingga terbentuk rongga di bagian dalam yang disebut blastosoel. Bentukan seperti ini disebut blastula.

b. Gastrulasi (pembentukan usus)

  Selama proses gastrulasi terjadi pembelahan sel-sel dan terbentuk tiga lapisan, yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm.

c. Organogenesis (pembentukan organ)

Organogeneis merupakan proses pembentukan berbagai organ tubuh yang berkembang dari tiga lapisan saat proses gastrulasi. Organ yang terbentuk dari ketiga lapisan ini adalah sebagai berikut.

1) Lapisan ektoderm, berkembang menjadi rambut, kulit, sistem saraf, dan indra.

2) Lapisan mesoderm, berkembang menjadi otot, rangka, alat reproduksi, alat peredaran darah, dan alat ekskresi.

3) Lapisan endoderm, berkembang menjadi alat pencernaan dan alat pernapasan.

2. Fase pascaembrionik, merupakan pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai sejak lahir atau menetas hingga hewan itu dewasa.

Beberapa jenis hewan mengalami metamorfosis dalam pertumbuhan dan perkembangannya. Beberapa jenis hewan yang lain mengalami metagenesis.

1. Metamorfosis

Metamorfosis adalah perubahan bentuk dari satu fase ke fase berikutnya hingga menjadi organisme yang dewasa. Terdapat dua tipe metamorfosis yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna.

a. Metamorfosis sempurna

Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau kepompong. Contoh metamorfosis sempurna terjadi pada kupu-kupu, kumbang, semut, lebah, tawon, lalat, dan nyamuk. Tahapan dalam metamorfosis sempurna adalah sebagai berikut.

Telur --> larva --> pupa (kepompong) --> dewasa (imago)

b. Metamorfosis tidak sempurna (hemimetabola)

Metamorfosis disebut tidak sempurna apabila perubahan tubuh yang terjadi tidak mencolok. Contoh metamorfosis tidak sempurna terjadi pada kepik, jangkrik, dan belalang. Tahapan dalam metamorfosis tidak sempurna adalah sebagai berikut.

Telur --> larva --> nimfa --> dewasa (imago)

2. Metagenesis (pergiliran keturunan)

Metagenesis adalah pergiliran daur hidup antara generasi yang berkembang biak secara seksual (generasi generatif) dan generasi lainnya yang berkembang biak secara aseksual (generasi vegetatif). Selain pada tumbuhan lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan biji, metagenesis juga terjadi pada beberapa hewan Avertebrata.Sebagai contoh ubur-ubur.

Dalam daur hidupnya, ubur-ubur mengalami pergiliran keturunan yaitu fase polip yang menetap di dasar perairan dan fase medusa yang dapat berenang bebas di perairan. Polip pada ubur-ubur merupakan generasi vegetatif yang berkembang biak secara aseksual dengan cara membentuk kuncup. Medusa merupakan generasi generatif yang berkembang biak secara seksual dengan peleburan sel kelamin jantan dan betina.

·         Tahapan Perkembangan Manusia
 

Diawali dengan terjadinya pembuahan, pertumbuhan dan perkembangan manusia dibagi menjadi dua yaitu sebelum dilahirkan (embrio) dan sesudah dilahirkan.

1. Perkembangan manusia sebelum dilahirkan (saat masih dalam kandungan)

Pada tahap ini, terjadi proses penyempurnaan jaringan-jaringan dan organ-organ dalam serta terjadi pertumbuhan yang pesat. Pertumbuhan dan perkembangan embrio/janin/fetus selama dalam rahim dibagi menjadi tiga tahapan utama sebagai berikut.

a. Trimester pertama, dimulai dari terbentuknya zigot sampai janin berusia tiga bulan. Pada tahap ini, perkembangan terpusat pada organ otak, jantung, dan paru-paru.

b. Trimester kedua, pertumbuhan terpusat pada anggota tubuh seperti kaki, tangan, dan jari-jari.

c. Trimester ketiga, pertumbuhan telah lengkap. Ukuran tubuh sudah proporsional seperti bayi.

Tahap perkembangan manusia di dalam rahim berlangsung selama lebih kurang 266 hari (38 minggu atau sekitar 9 bulan). Masa kehamilan adalah masa pertumbuhan dan perkembangan fisik, mental, dan kecerdasan bayi sebelum dilahirkan.

Terdapat beberapa hasl yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan manusia di dalam kandungan, misalnya obat-obatan, makanan, alkohol, serta gas-gas yang beredar di dalam plasenta ibu. Konsumsi alkohol, rokok, atau obat-obatan terlarang merupakan beberapa faktor penyebab kematian janin dalam kandungan atau kelahiran cacat, dan beberapa bayi yang selamat kemungkinan juga mengalami kekurangan berat badan. Beberapa obat-obatan dapat menyebabkan kesalahan dalam pembelahan sel sehingga menyebabkan pembentukan organ yang tidak sempurna.

2. Perkembangan manusia setelah dilahirkan

Setelah kelahiran, manusia mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang meliputi masa balita, masa kanak-kanak, masa remaja, masa dewasa, dan masa manula.

Pada masa balita, terjadi pertumbuhan sangat cepat namun kekebalan tubuh balita belum berkembang, karena itu balita mudah terserang penyakit. Oleh karena itu balita memerlukan perhatian khusus.

Masa kanak-kanak adalah lanjuan dari masa balita. Pada masa ini, gigi susu mulai tanggal dan gigi permanen mulai tumbuh, pertumbuhan jiwa relatif stabil, daya ingat kuat, dan kemampuan logikanya mulai berkembang.

Pada masa remaja atau masa puber, manusia mengalami pematangan organ reproduksi. Tanda pematangan organ reproduksi pada anak laki-laki bisa diamati dari perubahan suara dan tumbuhnya rambut di beberapa bagian tubuh. Pada anak perempuan tanda pematangan organ reproduksi adalah pembesaran buah dada dan menstruasi. Selain perubahan alat dan anatomi tubuh, remaja juga mengalami perubahan kejiwaan, seperti mulai tertarik dengan lawan jenis, memerhatikan penampilan, suka meniru idola, dan tidak mau diperlakukan seperti anak kecil.

Masa dewasa dimulai pada usia 18 tahun. Pada masa dewasa, secara biologis manusia memiliki kesiapan bereproduksi dan secara psikologis memiliki kesiapan dan kematangan mental. Kemudian manula dimulai pada usia 40 tahun, ditandai dengan pertumbuhan sel-sel yang tidak secepat pengausan sel-sel sehingga terjadi kemunduran fungsi organ-organ tubuh. Organ tubuh yang sering mengalami kemunduran adalah mata, telinga, dan pendengaran.