BAHAN AJAR

BAHAN AJAR

PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN
MAKHLUK HIDUP

FAKULTAS DAN ILMU
PENDIDIKAN

2020

NUR IZZA ARIFAH
185040065
KELAS B

PENDAHULUAN

• Deskripsi Singkat

Pertumbuhan pada suatu makhluk hidup atau organisme dapat diartikan sebagai proses
pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume, atau jumlah) yang sifatnya tetap atau
irreversible (tidak dapat balik ke kondisi semula). Jadi. pertumbuhan merupakan suatu
konsep kuantitatif yang berkaitan dengan pertambahan massa suatu organisme.
Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan yang menyertai pertumbuhan.
Perubahan itu meliputi perubahan bentuk dan tingkat kematangan makhluk hidup. Secara
sederhana, perkembangan merupakan proses perubahan menjadi dewasa. Dalam proses
tersebut, terijadi diferensiasi sel (perubahan struktur dan fungsi sel) histogenesis
(pembentukan jaringan), organogenesis (pembentukan organ). dan gametogenesis
(pembentukan sel kelamin). Berbeda dari pertumbuhan, perkembangan merupakan suatu
konsep kualitatif.

Tumbuhan berbiji tumbuh dan berkembang dari biji. Umumnya, biji terdapat di dalam
buah. Salah satu tahap yang termasuk dalam rangkaian proses pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan adalah perkecambahan. Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio
yang terdapat dalam sebutir biji. Embrio tersebut akan tumbuh menjadi tumbuhan kecil yang
lambat laun akan tumbuh makin besar menjadi tumbuhan dewasa yang lengkap
Perkecambahan suatu biji dipengaruhi oleh faktor luar (eksternal) dan faktor dalam (internal).
Faktor eksternal adalah faktor-faktor yang berasal dari lingkungan, antara lain suplai air yang
cukup, suhu, oksigen, dan cahaya. Sementara itu, faktor internal adalah faktor-faktor yang
berasal dari biji itu sendiri, misalnya hormon, kematangan embrio, dan dipatahkannya
dormansi. Proses perkecambahan biasanya diawali dengan masuknya air ke dalam biji, air
masuk ke dalam biji melalui mikropil dan testa, masuknya air ke dalam bij dipengaruhi oleh
peristiwa imbibisi. Dalam proses perkecambahan, setelah kulit biji pecah, organ pertama
yang muncul adalah radikula yang diikuti oleh plumula (kuncup primer pucuk batang
lembaga). Sementara itu, kotiledonnya ada yang tetap berada di dalam tanah (hypogeal), dan
ada yang terangkat ke atas tanah (epigeal).

Pertumbuhan primer diawali oleh pembelahan sel-sel meristem apilkal yaitu sel-sel
meristem yang terdapart pada pucuk batang dan ujung akar. Daerah meristem apikal terdiri
atas

tiga area, yaitu daerah pembelahan sel, daerah pembentangan sel, dan daerah
pematangan sel. Sedangkan, Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan perenial (tahunan)
berkayu, misalnya pohon dan semak. Pertumbuhan sekunder merupakan hasil pembelahan
sel-sel meristem lateral. Ada dua macam meristem lateral yang terlibat, yaitu kambium
vaskuler dan kambium gabus.

Pembungaan merupakan proses yang sangat kompleks yang meliputi banyak tahapan
perkembangan dan semuanya harus berhasil dilangsungkan untuk memperoleh hasil akhir,
yaitu biji. Tahap pertama proses pembungaan adalah induksi bunga (evokasi). Tahap ini
merupakan tahap ketika jaringan meristem vegetatif "diprogram untuk mulai berubah
menjadi jaringan meristem reproduktif. Inisiasi bunga adalah tahap kedua dalam proses
pembungaan. Dalam tahap ini terjadi perubahan morfologis dari tunas vegetatif menjadi
bentruk kuncup reproduktif. Tahap inisiasi bunga dilanjutkan dengan tahap perkembangan
kuncup bunga menuju bunga mekar (anthesis). Tahap ini ditandai dengan terjadinya
diferensiasi bagian-bagian bunga. Tahap berikutnya adalah tahap bunga mekar (anthesis).
Sesuai dengan namanya, pada tahap ini terjadi pemekaran bunga. Tahap terakhir proses ini
adalah perkembangan buah muda menuju kemasakan buah dan biji. Tahap ini diawali dengan
perbesaran bakal buah (ovarium) yang diikuti oleh perkembangan endosperm (cadangan
makanan) dan selanjutnva teriadi perkembangan embrio.

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh dua faktor baik
faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan adalah faktor genetik, dan hormon (auksin, giberelin, sitokinin,
asam absisat, dan etilen). Serta faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhannya antara lain nutrisi, cahaya, suhu, kelembapan, dan aerasi.

Seperti halnya tumbuhan, hewan dan manusia juga mengalami pertumbuhan serta
perkembangan. Pertumbuhan dan perkembangan baik pada hewan maupun manusia dimulai
setelah proses fertilisasi. Proses fertilisasi akan menghasilkan sel diploid tunggal yang disebut
zigot. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dibagi menjadi dua fase utama, yaitu fase
embrionik (morulasi, blastulasi, gastrulasi, dan organogenesis), dan fase pasca-embrionik
(metamorfosis). Seperti halnya hewan, Pertumbuhan dan perkembangan manusia juga
dibedakan menjadi fase embrionik (berlangsung dalam uterus), dan fase pasca-embrionik
(berlangsung pada saat bayi lahir ke dunia).

Ada dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dan
manusia, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal pertumbuhan dan

perkembangan pada hewan dan manusia dipengaruhi oleh gen, dan hormon. Serta faktor
eksternalnya terdiri dari nutrisi, air, cahaya, dan lingkungan.

• Capaian Kompetensi
Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan siswa dapat:

1). Memahami konsep-konsep dasar mengenai pertumbuhan dan perkembangan pada
makhluk hidup (tumbuhan, hewan, dan manusia).

2). Menerapkan konsep-konsep pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup
dalam kehidupan sehari-hari.

3). Memiliki kreatifitas dalam memahami dan mengamati pertumbuhan dan perkembangan
pada makhluk hidup yang terjadi dalam kehidupan

4). Memiliki kesadaran dalam menjaga pertumbuhan dan perkembangan dalam kehidupan
sehari-hari agar berjalan dengan baik.

• Tujuan Pembelajaran
Tujuan mempelajari bahan ajar ini diharapkan siswa dapat:

1). Memahami mengenai pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup
(tumbuhan, hewan dan manusia).

2). Memiliki kemampuan dalam membedakan pertumbuhan primer dengan pertumbuhan
sekunder.

3). Memiliki kemampuan memecahkan masalah dalam kehidupannya sehari-hari
4). Menyadari pentingnya faktor eksternal dan faktor internal terhadap pertumbuhan dan

perkembangan makhluk hidup.
5). Memahami pengaruh dari masing-masing hormon terhadap pertumbuhan dan

perkembangan pada makhluk hidup

BAB I PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN PADA
TUMBUHAN

• Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Apakah yang dimaksud dengan pertumbuhan? Pertumbuhan pada suatu makhluk
hidup atau organisme dapat diartikan sebagai proses pertambahan biomassa atau ukuran
(berat, volume, atau jumlah) yang sifatnya tetap dan irreversible (tidak dapat balik ke kondisi
semula). Jadi, pertumbuhan merupakan suatu konsep kuantitatif yang berkaitan dengan
pertambahan massa suatu organisme. Tanaman jagung atau kacang hijau di dalam pot pada
contoh di atas mengalami pertumbuhan karena berat, ukuran, dan jumlah selnya bertambah
serta tidak dapat menjadi kecil lagi. Jika Anda merendam biji jagung kering di dalam air,
dalam beberapa saat, biji jagung tadi juga akan mengalami pertambahan ukuran, terutama
volumenya. Namun, pertambahan volume tersebut bukanlah pertumbuhan karena jika
dikeringkan, volume biji jagung tadi akan kembali seperti semula. Sebaliknya, pertambahan
jumlah sel-sel zigot vertebrata yang mengalami pembelahan, merupakan suatu pertumbuhan
walaupun tanpa disertai pertambahan volume ataupun massa sitoplasma.

Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan yang menyertai
pertumbuhan. Perubahan itu meliputi perubahan bentuk dan tingkat kematangan makhluk
hidup. Secara sederhana, perkembangan merupakan proses perubahan menjadi dewasa.

Dalam proses tersebut, terijadi diferensiasi sel (perubahan struktur dan fungsi sel)
histogenesis (pembentukan jaringan), organogenesis (pembentukan organ). dan
gametogenesis (pembentukan sel kelamin).

Berbeda dari pertumbuhan, perkem-bangan merupakan suatu konsep kualitatif.
Tanaman jagung pada contoh di depan. pada awalnya berupa biji. Biji itu kemudian tumbuh
menjadi tanaman kecil yang memiliki akar, batang, dan daun. Setelah makin besar dan
dewasa, akan muncul bunga pada tanaman jagung itu. Jika terjadi penyerbukan, bunga itu
akan berubah menjadi buah yang akan menghasilkan biji-biji jagung baru. Munculnya akar,
batang, daun, bunga, dan buah pada tanaman jagung itu menunjukkan bahwa tanaman
tersebut mengalami perkembangan.

Pertumbuhan suatu organisme multiseluler meliputi pembelahan sel, pembentangan sel,
dan beberapa pergerakan sel-sel pada organisme. Pada organisme multiseluler, kelompok-
kelompok sel menjadi terspesialisasi dan membentuk fungsi tertentu. Spesialisasi itu meliputi
proses biokimiawi dan perubahan struktur. Spesialisasi sel-sel berhubungan dengan fungsi
sel, seperti untuk pengangkutan, penyokong, pergerakan, pencernaan atau pembentukan
makanan, serta pertahanan organisme.

Proses pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal (dari dalam
organisme itu sendiri) dan faktor eksternal (dari lingkungan). Pengaruh faktor internal dan
faktor eksternal saling berinteraksi sehingga sulit untuk menentukan mana yang paling
berpengaruh. Sebagai contoh, sulit untuk menentukan apakah ciri utama pertumbuhan, seperti
tinggi tubuh, sebagian besar dipengaruhi oleh faktor internal (gen) ataukah oleh faktor
eksternal (suplai makanan).

B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbiji

Tumbuhan berbiji tumbuh dan berkembang dari biji. Umumnya, biji terdapat di dalam
buah. Biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio (bakal)
tumbuhan serta cadangan makanan (Gambar 1.2) Suatu embrio tumbuhan terdiri atas batang
lembaga (kaulikalis), bakal akar (radikula), dan satu atau dua keping biji (kotiledon).
Bagian sumbu embrio yang berada di atas tempat munculnya kotiledon disebut epikotil,
sedangkan bagian sumbu embrio yang berada di bawah tempat munculnya kotiledon disebut
hipokotil. Cadangan makanan ada yang terdapat pada endosperm, yaitu jaringan yang
mengelilingi embrio, atau terdapat di dalam kotiledon. Biji dengan cadangan makanan pada
endosperm disebut biji berendosperm atau biji beralbumin, contohnya biji jagung.
Sementara itu, biji dengan cadangan makanan pada kotiledon disebut biji tak berendosperm

atau biji eksalbumin, contohnya biji bunga matahari. Biji dilindungi oleh testa, yaitu suatu
selubung biji kuat yang berasal dari dinding bakai biji. Testa berfungsi sebagai kulit biji.

(a) Kacang merah (tidak berendosperm) (b) Jagung (berendosperm)

Gambar 1.2 Struktur biji tak berendosperm dan biji berendosperm
Sumber: Poincerdas.wordpress.com

1. Perkecambahan
Salah satu tahap yang termasuk dalam rangkaian proses pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan adalah perkecambahan. Apakah yang di-maksud dengan
perkecambahan? Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio yang terdaper dalam sebutir biji.
Embrio tersebut akan tumbuh menjadi tumbuhan kecil yang lambat laun akan tumbuh makin
besar menjadi tumbuhan dewasa yang lengkap (Gambar 1.3). Agar dapat berkecambah, biji
harus berada pada kondisi yang cocok.

Gambar 1.3 Perkecambahan biji
Sumber: edubio.info.com

Perkecambahan suatu biji dipengaruhi oleh faktor luar (eksternal) dan faktor dalam
(internal). Faktor eksternal adalah faktor-faktor yang berasal dari lingkungan, antara lain
suplai air yang cukup, suhu, oksigen, dan cahaya. Sementara itu, faktor internal adalah
faktor-faktor yang berasal dari biji itu sendiri, misalnya hormon, kematangan embrio, dan
dipatahkannya dormansi.

Proses perkecambahan biasanya diawali dengan masuknya air ke dalam biji. Air masuk
ke dalam biji melalui mikropil dan testa. Masuknya air ke dalam bij dipengaruhi olch
peristiwa imbibisi, Hal itu menyebabkan perubahan kondisi di dalam sel dan memungkinkan
diaktifkannya enzim-enzim yang mengatalisis reaksi-reaksi biokimiawi perkecambahan.
Reaksi-reaksi biokimiawi tersebut, di antaranya, adalah reaksi pembongkaran cadangan
makanan yang ada pada kotiledon. Hasil reaksi tersebut digunakan sebagai sumber energi,
sebagai bahan penyusun komponen-komponen sel, dan untuk pertumbuhan embrio. Embrio
pada biji tidak memiliki klorofil sehingga kebutuhan nutrisinya terutama diperoleh dari
cadangan makanan pada endosperm. Selain dari endosperm, nutrisi untuk perkembangan
embrio dapat pula diperoleh dari kotiledon atau bagian lain pada bakal biji, bergantung pada
karakteristik biji tersebut.

Cadangan makanan pada biji terdiri atas karbohidrat, lemak, dan protein. Tepung atau
amilum merupakan cadangan makanan utama pada sebagian besar biji. Namun, pada biji
bunga matahari dan beberapa jenis biji lain nya, minyak merupakan penyusun setengah dari
cadangan makanannya. Pada biji kapri dan kedelai, protein merupakan cadangan makanan
yang penting.

Agar dapat bekerja secara optimal, enzim-enzim yang terlibat dalam proses
perkecambahan memerlukan suhu yang sesuai. Suhu optimal perkecambahan bervariasi
untuk tiap jenis biji, contohnya biji gandum berkecambah pada kisaran suhu 1-35 C,
sedangkan biji jagung berkecambah pada kisaran suhu 5-45 °C.

Sebagai makhluk hidup, tumbuhan melakukan respirasi guna menghasilkan energi
untuk metabolisme dan pertumbuhannya. Ketika berkecambah, biji melakukan respirasi
dengan sangat cepat dan membutuhkan oksigen untuk proses respirasi aerob.

Pada beberapa jenis tumbuhan, cahaya diperlukan untuk perkecambahan bijinya.
Namun, pada beberapa jenis tumbuhan lainnya, cahaya justru menghambat perkecambahan
biji. Untuk pertumbuhan batang tumbuhan, diperlukan hormon auksin, tetapi aktivitas
hormon ini dihambat oleh adanya cahaya. Meskipun menghambat pertumbuhan batang,
cahaya diperlukan untuk pembentukan klorofil dan untuk meningkatkan pembentangan daun.

Kecambah yang ditumbuhkan pada tempat yang cukup terang akan tumbuh agak
lambat, tetapi berdaun hijau. Sebaliknya, kecambah yang ditumbuhkan pada tempat yang
gelap akan tumbuh lebih cepat, batangnya menjadi sangat panjang, tetapi daunnya berwarna
kuning karena tidak terbentuk klorofil. Keadaan seperti ini dinamakan etiolasi (Gambar 1.4).

Gambar 1.4 Tanaman yang mengalami etiolasi dan tanaman normal
Sumber: mfauzihamzah.blogspot.com

Dalam proses perkecambahan, setelah kulit biji pecah, organ pertama yang muncul
adalah radikula yang diikuti oleh plumula (kuncup primer pucuk batang lembaga). Sementara
itu, kotiledonnya ada yang tetap berada di dalam tanah dan ada yang terangkat ke atas tanah.
Berdasarkan posisi kotiledonnya, perkecambahan dikelompokkan menjadi perkecambahan
epigeal dan perkecambahan hipogeal (Gambar 1.5).

Gambar 1.5 Perkecambahan epigeal dan hypogeal
Sumber: belajarbiologionlinemudah.blogspot.com

Pada perkecambahan epigeal, kotiledon terangkat ke atas tanah karena pertumbuhan
memanjang bagian hipokotil. Kotiledon muncul sebagai keping biji hijau. Selama
pertumbuhan me-nembus tanah, hipokoil berbentuk kait dan ujung plumula terletak di antara
dua keping biji. Hal itu bertujuan agar ujung pumula terlindung dari kerusakan akibat abrasi
tanah. Perkecambahan epi-geal terjadi pada biji bunga matahari, kedelai, dan kacang Panjang.

Pada perkecambahan hipogeal, kotiledon tetap berada di dalam tanah. Plumula
terbawa ke atas tanah karena pertumbuhan memanjang bagian epikotil. Hal itu disebabkan
pertumbuhan hipokotilnya sangat sedikit atau tidak memanjang sama sekali sehingga
kotiledonnya tetap berada di dalam testa, dengan tunas muda dan akar muncul dari dalam biji.
2. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer menyebabkan tumbuhan bertambah tinggi atau panjang dan hal itu
terjadi pada semua tumbuhan. Kecambah mengalami pertumbuhan primer untuk membentuk
tumbuhan herbaseus (tidak berkayu).

Pertumbuhan primer diawali oleh pembelahan sel-sel meristem apilkal yaitu sel-sel
meristem yang terdapart pada pucuk batang dan ujung akar. Bagian terluar ujung akar
dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra. Tepat di sebelah dalam tudung akar terdapat daerah
meristem apikal. Daerah meristem apikal terdiri atas tiga area, yaitu daerah pembelahan sel,
daerah pembentangan sel, dan daerah pematangan sel (Gambar 1.6).

Gambar 1.6 Pola partum-buhan primer pada akar dan tumbuhan dikotilSumber:
mfauzihamzah.blogspot.com

Perkembangan meristem apikal pada tumbuhan Angiospermae dapat diterangkan
dengan teori histogen dan teori tunika-korpus. Teori histogen dikemukakan oleh Hanstein
pada tahun 1868. Menurut teori ini, setiap titik tumbuh batang dan akar terdiri atas lapisan sel
yang disebut histogen. Histogen itu sendiri serdiri atas plerom, dermatogen, dan periblem.
Plerom merupakan bagian pusat yang kemudian akan membentuk empulur dan jaringan
pengangkut primer. Dermatogen merupakan lapisan paling luar yang akan membentuk
epidermis. Adapun periblem merupakan lapisan yang terletak di antara plerom dan
dermatogen. Lapisan ini akan membentuk korteks (jaringan kulit kayu).

Sementara itu, teori tunika-korpus dikemukakan oleh Schmidt pada tahun 1924. Teori
ini menyatakan bahwa titik tumbuh batang tumbuhan terdiri atas dua zona yang terpisah
susunannya, yaitu tunika dan korpus. Tunika merupakan bagian paling luar dari titik
tumbuh. Bagian tersebut terdiri atas beberapa lapisan sel yang berkumpul membentuk
seludang dan kemudian berkembang membentuk jaringan primer. Sel-sel terus membelah,
terutama pada bidang pembelahan antiklinal (tegak lurus dengan permukaan organ) sehingga
lapisannya makin meluas. Sementara itu, korpus merupakan bagian pusat titik tumbuh. Sel-
sel pada bagian ini bersifat meristematis dan membelah ke segala arah.

a. Daerah Pembelahan Sel atau Daerah Divisi
Dengan pengamatan mikroskopis, daerah pembelahan sel terlihat tersusun oleh

sel-sel meristem yang berbentuk kotak dan berukuran sangat kecil.

b. Daerah Pembentangan Sel atau Daerah Elongasi
Daerah pembentangan sel terdapat tepat di belakang daerah pembelahan sel. Pada

daerah ini, sel-sel mengalami pemanjangan dan perbesaran. Pembentangan sel di
daerah ini akan mendorong akar untuk menembus tanah. Di daerah ini juga akan terjadi
diferensiasi. Jaringan muda secara terus-menerus akan berkembang dan berdiferensiasi
membentuk jaringan dewasa.

• Daerah Pematangan Sel atau Daerah Maturasi
Daerah pematangan terdapat di belakang daerah pembentangan. Di daerah ini sel-

sel telah mengalami diferensiasi dan telah sempurna perkembangannya. Sebagai
contoh, pada daerah pematangan sel terdapat rambut akar yang merupakan tonjolan sel-
sel epidermis yang berfungsi untuk meningkatkan absorpsi air dan mineral dari dalam
tanah.

Meristem apikal terdapat pada pucuk batang. Meristem apikal batang berbentuk seperti
kubah yang tersusun oleh sel-sel yang aktif membelah. Pada meristem apikal batang terdapat
daun dan tunas primordia. Pada pucuk batang bagian tengah terdapat daerah yang berisi sel-
sel meristem. Berdekatan dengan daerah terdapat jaringan yang secara terus-menerus
berkembang menjadi jaringan yang matang (dewasa). Tiga daerah (daerah pembelahan,
pembentangan, dan pembentangan sel) juga terdapat pada pucuk batang, tetapi tidak sejelas
pada ujung akar.
3. Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan perenial (tahunan) berkayu, misalnya
pohon dan semak. Pertumbuhan sekunder merupakan hasil pembelahan sel-sel meristem
lateral. Ada dua macam meristem lateral yang terlibat, yaitu kambium vaskuler dan kambium
gabus. Keduanya merupakan jaringan yang bersifat meristematis sehingga sel-selnya
memiliki kemampuan untuk tetap aktif membelah.

Sel-sel kambium vaskuler terletak di antara xilem dan foem. Sel-sel kambium vaskuler
melakukan pembelahan ke arah dalam membentuk jaringan xilem sekunder dan ke arah luar
membentuk jaringan floem sekunder. Pembelahan sel-sel kambium vaskuler menghasilkan
pertambahan diameter batang (Gambar 1.7).

Gambar 1.7 Tahap-tahap pada tahun pertama pertumbuhan sekunder batang dan akar
tanaman dikotil.
Sumber: Clegg dan Mackean, 2000: 411

Pembelahan kambium ini terjadi sepanjang tahun, tetapi kecepatan pembelahan pada
musim hujan dan musim kemarau tidak sama. Pada musim hujan, kecepatan pembelahannya
lebih tinggi schingga menghasilkan pertambahan diameter batang yang lebih besar. Jika
mengamati penampang melintang batang pohon yang ditebang, Anda akan mendapatkan
bentuk lingkaran-lingkaran pada batang pohon yang disebut lingkaran tahun (Gambar 1.8).
Kita dapat menentukan umur suatu pohon dengan melihat jumlah lingkaran tahunnya.

Gambar 1.8 Lingkaran tahun
Sumber: Sumadia (ed.), 1996: 24-25

Meristem lateral yang kedua, yaitu kambium gabus atau felogen, terbetuk dari
pembelahan tangensial sel-sel parenkim atau kolenkim di bawah epidermis. Pembentukan
kambium gabus penting dalam penebalan sekunder batang. Kambium gabus menggantikan
epidermis membentuk kulit kayu yang kedap dan berfungsi sebagai pelindung pada
permukaan batang berkayu. Kulit kayu mengandung lentisel, yaitu tempat oksigen dan
karbon dioksida berdifusi masuk dan keluar dari sel-sel batang.
4. Pembungaan

Pembungaan adalah proses pembentukan bunga (Gambar 1.9). Pembungaan
merupakan proses yang sangat kompleks yang meliputi banyak tahapan perkembangan dan
semuanya harus berhasil dilang-sungkan untuk memperoleh hasil akhir, yaitu biji. Tahap
pertama proses pembungaan adalah induksi bunga (evokasi). Tahap ini merupakan tahap

ketika jaringan meristem vegetative “diprogram” untuk mulai berubah menjadi jaringan
meristem reproduktif. Tahap induksi terjadi di dalam sel dan dapat dideteksi secara kimiawi
dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan serta
diferensiasi sel.

Gambar 1.9 Bunga tomat
Sumber: pikist.com

Inisiasi bunga adalah tahap kedua dalam proses pembungaan. Dalam tahap ini terjadi
perubahan morfologis dari tunas vegetatif menjadi bentruk kuncup re produktif. Perubahan
tersebut dapat dideteksi dari perubahan bentuk ataupun ukuran kuncup, serta proses-proses
selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif.

Tahap inisiasi bunga dilanjutkan dengan tahap perkembangan kuncup bunga
menuju bunga mekar (anthesis). Tahap ini ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-
bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk
penyempurnaan serta pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.

Tahap berikutnya adalah tahap bunga mekar (anthesis). Sesuai dengan namanya,
pada tahap ini terjadi pemekaran bunga. Biasanya, anthesis terjadi bersamaan dengan
masaknya organ reproduksi jantan dan betina, meskipun dalamm kenyataannya tidak selalu
demikian. Ada kalanya organ reproduksi, baik jantan ataupun betina, masak sebelum terjadi
anthesis, atau bahkan jauh setelah terjadinya anthesis. Tahap setelah bunga mekar adalah
tahap penyerbukan dan pembuahan. Tahap ini memberikan hasil terbentuknya buah
muda.

Tahap terakhir proses ini adalah perkembangan buah muda menuju kemasakan
buah dan biji. Tahap ini diawali dengan perbesaran bakal buah (ovarium) yang diikuti oleh
perkembangan endosperm (cadangan makanan) dan selanjutnva teriadi perkembangan

embrio. Perbesaran buah merupakan efek dari pembelahan dan perbesaran sel yang meliputi
tiga tahap, yaitu peningkatan penehalan perikarp (dinding bawah) karena adanya pembelahan
sel, pembentukan dan perbesaran vesikel berair (biasanya terjadi pada buah-buah berdaging),
serta tahan pematangan. Selama tahap-tahap perbesaran buah terjadi pula akumulasi dan gula
sehingga pada tahap pematangan, buah telah mengandung 80-909% air serta 2-20% gula.

• Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh banyak faktor.

Faktor-faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri disebut faktor internal, sedangkan
faktor-faktor yang berasal dari lingkungan disebut faktor eksternal.

• Faktor Internal
Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah

faktor genetik. Faktor genetik inilah yang mengendalikan hormon untuk proses
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hormon merupakan suatu senyawa kimia yang
dihasilkan oleh tubuh yang dalam jumlah sedikit dapat menyebabkan reaksi fisiologis yang
besar. Hormon yang dihasilkan oleh tumbuhan disebut fitohormon. Beberapa hormon
tumbuhan yang sudah dikenal, antara lain auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, dan
etilen.

a. Auksin
Hormon ini ditemukan oleh Fritz Went, seorang ahli fisiologi Belanda pada

tahun 1928. Hormon auksin dihasilkan oleh tanaman pada daerah meristem, seperti
pucuk batang dan ujung akar. Auksin dapat pula dijumpai pada tunas, daun muda,
bunga, ataupun buah. Hormon auksin yang paling dikenal adalah IAA (indole acetic
acid) yang strukturnya mirip dengan struktur asam amino triptofan. IAA disintesis di
meristem apikal, daun-daun muda, dan biji. Sifat hormon auksin adalah aktivitasnya
dihambat oleh adanya cahaya

Fungsi hormon auksin bagi tanaman, antara lain:
1). berperan dalam pembelahan dan pemanjangan sel;
2). merangsang pembelahan sel-sel kambium lateral, untuk pertumbuhan sekunder
3). dapat meningkatkan perkembangan bunga dan buah;
4). merangsang pembentukan akar lateral;
5). untuk menghasilkan buah tanpa biji;

6). menghambat pembentukan tunas lateral;
7). menghambat pematangan buah dan penuaan daun;
8) mencegah rontoknya bunga, buah, serta daun.

Hormon auksin merangsang dominansi apikal, yaitu pertumbuhan kuncup apikal
yang sangat cepat sehingga menghambat pertumbuhan kuncup lateral yang ada di
bawahnya (Gambar 1.10). Tingkat dominansi kuncup apikal bervariasi pada berbagai
jenis tumbuhan.

Gambar 1.10 Auksin dan dominansi apical
Sumber: Clegg dan Mackean, 2000: 427

Kuncup apikal yang sedang tumbuh menghasilkan hormon auksin. Sementara itu,
kerja auksin dihambat oleh adanya cahaya. Apabila sebagian kuncup apikal diarahkan pada
cahaya matahari, akan terjadi pengangkutan auksin dari bagian yang terkena cahaya ke
bagian yang terlindung dari cahaya. Pada keadaan demikian, auksin akan merangsang
pertumbuhan sel-sel pada bagian yang terlindung tersebut. Pada saat yang bersamaan,
pertumbuhan sel-sel pada bagian yang terkena cahaya matahari akan terhambat karena
konsentrasi auksin yang rendah. Akibatnya, batang akan tumbuh melengkung ke arah
datangnya cahaya matahari (lihat Gambar 1.11).

Gambar 1.11 Batang membelok ke arah cahaya
Sumber: Reniyuya.blogspot.com

b. Giberelin
Giberelin pertama kali ditemukan pada tahun 1926 oleh seorang ahli penyakit

tanaman dari Jepang bernama E. Kurosawa. Hormon ini diisolasi dari jamur Gibberella
fujikuroi yang merupakan parasit pada tanaman padi.

Hormon giberelin dapat ditemukan hampir pada semua bagian tanaman, baik
akar, batang, daun, bunga, maupurt buah. Peranan hormon giberclin bagi tanaman,
antara lain:
1). bersama dengan auksin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel;
2). merangsang pertumbuhan batang dan daun (Gambar 1.12);
3). menghilangkan sifat kerdil tanaman;
4). pada konsentrasi tinggi, merangsang pertumbuhan akar;
5). merangsang perkecambahan;
6). merangsang pembentukan bunga pada tanaman hari panjang (long day plant);
7). merangsang perkecambahan serbuk sari dan pertumbuhan buluh serbuk sari;
8). menghambat pertumbuhan akar adventif;
9). mematahkan dormansi sebagian besar jenis biji.

Gambar 1.12 Giberelin mempunyai pengaruh dramatis pada pertumbuhan batang, seperti
yang terlihat pada tanaman ini. Tanaman (a) tumbuh normal, sedangkan tanaman (b) tumbuh
pesat.
Sumber: diction.id

C. Sitokinin
Hormon sitokinin ditemukan oleh ilmuwan Amerika bernama Folke Skoog pada

tahun 1954. Ada beberapa macam sitokinin yang telah diketahui, di antaranya kinetin,
zeatin (pada jagung), dan benzil amino purin (BAP). Sitokinin ditemukan hampir pada
semua jaringan meristem. Peranan sitokinin, antara lain
1). bersama dengan auksin dan giberelin merangsang pembelahan sel-sel tanaman;
2). menghambat dominansi apikal oleh auksin;
3). merangsang pertumbuhan kuncup lateral;
4). merangsang pemanjangan titik tumbuh;
5). mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio;
6). merangsang pembentukan akar cabang;
7). menghambat proses penuaan (senescence) daun (Gambar 1.13).

Gambar 1.13 Pengaruh tanaman yang diberi sitokinin dengan tidak diberi sitokinin
Sumber: robi.biologi.blogspot.com

d. Asam Absisat (Abscisic Acid/ABA)
Senyawa ini ditemukan pada tahun 1963 oleh P.E Wareing dan ET Addicott.

Asam absisat dihasilkan oleh daun, ujung akar, dan batang serta diedarkan oleh
jaringan pengangkut. Biji dan buah juga mengandung ABA dalam jumlah yang tinggi,

tetapi tidak diketahui apakah ABA disintesis atau diedarkan ke biji dan buah. Asam
absisat disebut juga'hormon stress karena memiliki sifat menghambat pertumbuhan
tanaman. Fungsi ABA, antara lain:
1). menghambat pembelahan sel;
2). mempercepat proses penuaan, terutama pada daun;
3). mempercepat gugurnya daun;
4). menghambat pertumbuhan;
5). mempertahankan dormansi biji dan kuncup (Gambar 1.14);
6). merangsang pembusukan buah;
7). merangsang penutupan stomata jika kekurangan air.

Gambar 1.14 Kekurang ABA dapat mencegah dormansi biji pada jagung. Beberapa biji
jagung berkecambah secara premature membentuk koleoptil
Sumber: Solomon. 1993:770

e. Etilen
Etilen merupakan satu-satunya hormon tumbuhan yang berbentuk gas, tidak

berwarna, dan berbau seperti eter. Etilen dihasilkan oleh ruas-ruas batang, buah yang
matang, dan jaringan yang menua, misalnya daun-daun yang gugur. Peranan etilen,
antara lain
1). mempercepat pematangan buah (Gambar 1.15);
2). merangsang penuaan daun dan pembusukan buah;
3). bersama dengan auksin dapat memacu pembungaan;
4). menghambat pertumbuhan akar dan batang pada saat stress.

Banyak aspek pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan yang dipengaruhi
oleh dua atau lebih hormon. Hormon-hormon tumbuhan itu dapat saling berinteraksi
untuk memperkuat pengaruh hormon lainnya, disebut sinergisme. Sebagai contoh,
giberelin dan auksin bersinergisme dalam proses pemanjangan batang. Sebaliknya,
pengaruh hormon tumbuhan dapat saling berlawanan, disebut antagonisme.
Contohnya, sitokinin berantagonisme dengan auksin. Sitokinin merangsang
pertumbuhan kuncup lateral, sedangkan auksin mempertahankan dominansi apikal
kuncup terminal. Etilen yang dihasilkan oleh daun merupakan pengatur pengguguran
daun (absisi). Pada tahap awal absisi, auksin berantagonisme dengan etilen, tetapi
kemudian auksin menjadi bersinergisme dengan kerja etilen.

Gambar 1.15 Suatu demonstrasi penggunaan buah manga matang sebagai sumber
etilen untuk mematangkan buah manga mentah.
Sumber: mfauzihamzah.blogspot.com

2. Faktor Eksternal
Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan, antara lain nutrisi, cahaya, suhu, kelembapan, dan aerasi.

a. Nutrisi
Semua makhluk hidup, termasuk tumbuhan, memerlukan nutrisi untuk

kelangsungan hidupnya. Nutrisi atau zat-zat makanan tersebut diperlukan sebagai
sumber energi dan sebagai penyusun komponen-komponen sel bagi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan. Nutrisi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu unsur makro
(makronutrisi) dan unsur mikro (mikronutrisi).

Unsur makro (yaitu, unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah banyak),
antara lain karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, fosfor, potasium (kalium),
dan magnesium. Unsur mikro (yaitu, unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah
sedikit) terdiri atas besi, tembaga, seng, mangan, kobalt, natrium, boron, klor, dan
molibdenum. Semua unsur tersebut harus selalu tersedia, meskipurn diperlukan hanya
dalam jumlah sedikit. Apabila suatu unsur tidak dapat tercukupi, tanaman akan
mengalami defisiensi. Defisiensi suatu unsur akan menyebabkan pertumbuhan dan
perkembangan tanaman terganggu.

Gejala yang mungkin timbul akibat defisiensi unsur hara adalah sebagai berikut.
1). Defisiensi nitrogen menyebabkan tumbuhan tumbuh jelek dan berwana hijau

muda. Permukaan daun bagian bawah berwarna kuning atau cokelat muda dan
batang pendek serta kurus
2). Defisiensi potasium (kalium) menyebabkan tumbuhan memiliki tunas yang kecil
dan ujung-ujung daun mudanya mati. Daun yang lebih tua memperlihatkan gejala
klorosis dengan ujung pinggirnya mengering dan berwarna kecokelatan. Pada
pinggir daun biasanya terdapat banyak bercak cokelat
3). Defisiensi fosfor menyebabkan tumbuhan tumbuh jelek dengan daun berwarna
hijau kebiruan. Bagian bawah daun kadang berwarna seperti karat dengan bercak
ungu atau cokelat
4). Defisiensi magnesium akan menunjukkan gejala klorosis (daun tidak berwarna
hijau karena kekurangan klorofil). Hal itu terjadi karena magnesium diperlukan
untuk pembentukan klorofil.
5). Defisiensi besi menyebutkan daun muda mengalami klorosis parah, Tetapi tulang
daun utamanya tetap hijau seperti biasa. Kadang-kadang muncul bercak cokelat.
Sebagian atau keseluruhan daun mungkin mati.
6). Defisiensi seng menyebabkan terjadinya gejala klorosis antarpertulangan daun
yang akhirnya menyebabkan nekrosis (jaringannya berwarna gelap) dan
menghasilkan pigmentasi ungu. Jumlah daun sedikit dan bentuknya mengecil,
ruas batang pendek, tunas berbentuk roset, serta produksi buah rendah. Daun
gugur dengan cepat.

b. Cahaya
Tidak semua jenis/nutrisi yang diserap oleh tanaman dapat digunakan secara

langsung oleh ftanaman untuk pertumbuhannya. Sebagai contoh, air dan karbon

dioksida harus diolah terlebih dahulu di dalam' daun untuk membentuk zat gula
(glukosa) melalui proses fotosintesis. Fotosintesis hanya dapat terjadi jika ada cahaya.

Hasil fotosintesis yang berupa glukosa itu akan digunakan oleh tanaman Sebagai
sumber energi untuk pertumbuhan atau sebagai bahan untuk membangun komponen-
komponen sel. Jika tidak ada cahaya, fotosintesis tidak akan terjadi sehingga tidak
tersedia sumber energi bagi tumbuhan untuk melangsungkan pertumbuhannya.

Cahaya juga berhubungan dengan kerja hormon auksin. Anda tentu masih ingat
peran auksin dalam pertumbuhan tanaman. Aktivitas hormon auksin dihambat oleh
cahaya. Pada kondisi tidak ada cahaya, kerja auksin menjadi sangat optimal sehingga
memacu pembelahan dan pemanjangan sel. Akibatnya, tumbuhan tumbuh sangat cepat,
tetapi berdaun pucat (kuning) karena tidak dapat membentuk klorofil.

Tumbuhan memiliki respons berbeda terhadap lama penyinaran. Respons tersebut
dapat berupa pertumbuhan ataupun reproduksi. Respons tumbuhan terhadap lama
waktu terang (siang) dan gelap (malam) setiap harinya disebut fotoperiodisme.
Berdasarkan hal tersebut, tanaman dapat dibedakan menjadi empat kelompok yaitu
tanaman hari pendek, tanaman hari panjang, tanaman hari sedang, dan tanaman
hari netral.

Tanaman hari pendek adalah tanaman yang berbunga jika mendapatkan lama
siang kurang dari 12 jam setiap harinya, contohnya krisan (Gamhar 1.17) dan stroberi.
Tanaman hari panjang adalah tanaman yang berbunoa iika mendapatkan lama siang
lebih dari 12 jam setiap harinya, contohnya bayam. Tanaman hari sedang adalah
tanaman yang berbunga jika mendanatkan lama siang kira-kira 12 jam setiap narinya,
contohnya kacang, Tanaman hari netral adalah tanaman yang berbunga tidak
bergantung pada lamanya siang setiap hari, contohnya mawar.

C. Suhu
Peran suhu terhadap pertumbuhan tanaman sangat penting karena suhu

berpengaruh terhadap aktivitas enzim. Enzim merupakan senyawa protein yang dapat
berperan sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi kimia di dalam sel. Enzim hanya dapat
bekerja secara optimal jika suhunya optimal. Jika suhu naik melebihi suhu optimal,
aktivitas enzim akan berkurang. Demikian juga jika suhu terlalu rendah, reaksi kimia di
dalam sel tidak dapat berjalan dengan baik. Jika reaksi-reaksi kimia sel terganggu,
pertumbuhan tanaman juga akan terganggu.

Anda tentu juga masih ingat peran suhu terhadap transpirasi. Jika suhu naik,
transpirasi juga akan naik sehingga tanaman akan kehilangan lebih banyak air.
Akibatnya, pertumbuhan tanaman menjadi terganggu. Tanaman biasanya memiliki
persyaratan suhu tertentu untuk dapat hidup secara normal.

d. Kelembapan
Mengapa kelembapan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman? Kelembapan

udara akan berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi. Jika kelembapan
rendah, laju transpirasi meningkat sehingga penyerapan air dan zat-zat mineral juga
meningkat. Hal itu akan meningkatkan ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan
tanaman. Jika kelembapan tinggi, laju transpirasi rendah sehingga penyerapan zat-zat
nutrisi juga rendah. Hal ini akan mengurangi ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan
tanaman sehingga pertumbuhannya juga akan terhambat.

e. Aerasi
Aerasi tanah berkaitan dengan kandungan oksigen di dalam tanah. Tanah yang

memiliki kandungan oksigen yang cukup dikatakan aerasinya baik. Oksigen di dalam
tanah diperlukan oleh akar untuk melakukan respirasi. Respirasi akar akan bermanfaat
dalam perkembangan sel-sel akar dan juga berguna untuk membantu penyerapan nutrisi
dari dalam tanah. Jika aerasi tidak baik, respirasi akar akan terganggu sehingga
mengganggu pertumbuhan akar dan penyerapan nutrisi.

BAB II Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Hewan dan Manusia

Seperti halnya tumbuhan, hewan dan manusia juga mengalami pertumbuhan serta
perkembangan. Pertumbuhan dan perkembangan baik pada hewan maupun manusia dimulai
setelah proses fertilisasi. Proses fertilisasi akan menghasilkan sel diploid tunggal yang disebut
zigot. Selanjutnya, zigot membelah secara mitosis berkali-kali hingga terbentuk individu utuh
yang dapat melaksanakan fungsinya dengan baik.

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi pada seluruh bagian tubuhnya,
diawali dari proses fertilisasi, yaitu proses terjadinya pembuahan sel telur dengan sel sperma.
Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dibagi menjadi dua fase utama, yaitu fase
embrionik dan fase pasca-embrionik.

• Fase Embrionik
Fase embrionik dimulai setelah terbentuk zigot. Zigot memiliki kemampuan

untuk terus tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan zigot seiring dengan pertambahan
jumlah sel. Pertambahan jumlah sel diakibatkan oleh pembelahan mitosis. Fase
embrionik terdiri atas morulasi, blastulasi, gastrulasi, dan organogenesis.

1). Morulasi
Morulasi merupakan proses pembentukan morula dari zigot. Zigor

merupakan sel diploid. Zigot akan membelah secara mitosis hingga berkali-kali
untuk membentuk morula. Morula merupakan kumpulan dari 16-64 sel yang
tersusun seperti buah anggur.

2). Blastulasi
Blastulasi merupakan proses pembentukan blastula dari morula. Morula

meneruskan pembelahan mitosisnya hingga dihasilkan 128 sel. Pada tahap akhir
masa pembelahan tersebut terbentuk suatu rongga, yang disebut blastosol
(blastocoel). Embrio pada tahap ini disebut blastula.

3). Gastrulasi

Gastrula merupakan proses morfogenetik. Proses tersebut bertujuan untuk
mengatur kembali sel-sel blastula. Beberapa sel blastula akan berpindah ke lokasi
baru. Dengan demikian, dihasilkan sekumpulan sel yang secara teratur menyusun
lapisan tubuh. Keadaan tersebut akan mengubah blastula menjadi embrio berlapis
tiga yang disebut gastrula. Lapisan yang dihasilkan proses gastrula yaitu
ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Ketiga lapisan ini nantinya akan
berkembang menjadi berbagai organ.

4). Organogenesis
Pada tahap ini mulai terbentuk organ-organ yang berkembang dari tiga

lapisan saat proses gastrulasi. Lapisan ektoderm merupakan lapisan terluar,
yang berkembang menjadi rambut, kulit, sistem saraf, dan indera. Lapisan
mesoderm berada pada lapisan tengah, yang berkembang menjadi otot, rangka,
alat reproduksi, alat peredaran darah, dan alat ekskresi. Lapisan endoderm
adalah lapisan terdalam, yang berkembang menjadi alat pencernaan dan alat
pernapasan. Dengan demikian, akan terbentuk embrio yang lengkap dan utuh.
• Fase Pascaembrionik
Fase setelah hewan lahir atau menetas. Pertumbuhan tidak berlangsung terus-
menerus, melainkan berhenti setelah mencapai usia tertentu. Perkembangan dimulai
ketika alat kelamin telah mampu memproduksi sel-sel gamet. Jadi, fase pascaembrionik
merupakan fase penyempurnaan alat-alat reproduksi. Kecepatan pertumbuhan dan
perkembangan hewan pada fase ini berbeda satu sama lain. Selama fase
pascaembrionik, beberapa hewan mengalami metamorfosis, baik metamorfosis
sempurna maupun metamorfosis tidak sempurna.

Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang
dimulai dari larva sampai dewasa. Metamorfosis terjadi pada serangga dan amfibi.
Contoh hewan amfibi yang mengalami metamorfosis adalah katak. Pertumbuhan dan
perkembangan katak diawali sejak terbentuk zigot. Zigot kemudian berkembang
menjadi embrio. Satu minggu kemudian, terbentuklah larva yang sering kamu sebut
kecebong/berudu. Awalnya kecebong bernapas dengan tiga 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. Sifat berudu berbeda dengan sifat katak. Berudu hidup di air
sebagai herbivora, sedangkan katak hidup di darat bersifat karnivora.

Serangga yang baru menetas berwujud larva. Beberapa jenis serangga seperti
kupu-kupu dan capung, bentuk larva jauh berbeda dengan bentuk dewasa. Larva kupu-
kupu yang disebut ulat memiliki mulut tipe pengunyah, sedangkan kupu-kupu memiliki
mulut tipe penghisap. Larva capung hidup di air, sedangkan capung dewasa hidup di
darat dan dapat terbang. Namun demikian, beberapa jenis serangga memiliki bentuk
yang hampir sama saat baru menetas dengan saat dewasa. Contohnya adalah belalang,
kecoa, dan jangkrik. Berdasarkan prosesnya, metamorfosis serangga dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna.

Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau
kepompong. Bentuk larva dengan serangga dewasa jauh berbeda. Tahapan dalam
metamorfosis sempurna adalah sebagai berikut. telur → larva pupa (kepompong)
dewasa (imago) Telur menetas menjadi larva. Larva tidak memiliki sayap dan tanda-
tanda sayap juga belum ada. Ketika berupa larva, serangga sangat aktif makan. Larva
kemudian mengalami perubahan bentuk menjadi kepompong. Larva ada yang langsung
membuat pupa, tetapi ada juga yang lebih dulu membuat pelindung dari daun yang
dilipat, tanah atau pasir yang halus, sayatan kayu yang halus, dan bahan lainnya.
Tempat perlindungan di sekeliling pupa disebut kepompong atau kokon. Pada tahap
pupa, serangga tidak aktif makan, walaupun proses metabolisme tetap berlangsung.
Setelah melewati tahap pupa, serangga akan menjadi dewasa (imago)

Gambar 2.2 Metamorfosis sempurna pada kupu-kupu
Sumber: gurupendidikan.com
Serangga mengalami metamorfosis tidak sempurna, karena bentuk serangga
yang baru menetas (nimfa) tidak jauh berbeda dengan bentuk serangga dewasa (imago).
Perbedaan yang mencolok adalah nimfa tidak memiliki sayap. Sayap akan tumbuh
secara bertahap sehingga menyerupai bentuk dewasa. Secara umum nimfa dan serangga
dewasa memiliki sifat yang sama. Contohnya pada jangkrik dan belalang.

Gambar 2.3 Metamorfosisi tidak sempurna pada jangkrik
Sumber: Gurupendidikan.com

Beberapa jenis hewan dan tumbuhan ada yang mengalami proses metagenesis.
Metagenesis adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan aseksual.
Hewan dan tumbuhan yang mengalami metagenesis akan mengalami dua fase

kehidupan, yaitu fase kehidupan yang bereproduksi secara seksual dan fase kehidupan
yang bereproduksi secara aseksual.

Metagenesis pada tumbuhan dapat diamati dengan jelas pada tumbuhan tak
berbiji (paku dan lumut). Pada tumbuhan tersebut, pembentukan gamet jantan
berlangsung di dalam antheridium dan gamet betina di dalam arkegonium. Jika gamet
jantan membuahi gamet betina, maka akan terbentuk zigot. Zigot tumbuh menjadi
individu yang menghasilkan spora. Generasi ini disebut fase vegetatif (aseksual) atau
sporofit. Spora yang jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi individu baru
yang menghasilkan gamet. Karena menghasilkan gamet, maka generasi ini disebut fase
generatif (seksual) atau gametofit. Demikian seterusnya terjadi pergiliran keturunan
antara fase gametofit dan sporofit. Tumbuhan lumut yang sering kamu jumpai
merupakan fase gametofit. Sedangkan tumbuhan paku yang kamu lihat sehari-hari
merupakan fase sporofit. Pergiliran keturunan antara fase sporofit dan gametofit itulah
yang disebut metagenesis. Beberapa hewan tingkat rendah juga mengalami
metagenesis, contohnya Obelia dan Aurelia. Perhatikan metagenesis ubur-ubur
(Aurelia), dari gambar itu tampak jelas bahwa ubur-ubur (Aurelia) memiliki dua jenis
kehidupan yaitu kehidupan saat menempel (polip) dan kehidupan bergerak bebas
(medusa).

Gambar 2.4 Metagenesis pada ubur-ubur (Aurelia)
Sumber: idschool.net

A. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Manusia
Seperti halnya hewan. Manusia juga mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Pertumbuhan dan perkembangan manusia dapat dibedakan menjadi fase embrionik dan fase
pascaembrionik.

Fase embrionik berlangsung dalam uterus. Proses ini berlangsung selama 9 bulan 10
hari atau 40 minggu. Proses ini disebut gestasi. Selama proses ini, embrio tumbuh dan
berkembang menjadi janin. Setelah masa gestasi berakhir, janin akan dilahirkan.

Gambar 2.5 Fase embrionik pada manusia
Sumber: academia.co.id
Setelah lahir ke dunia, manusia mengalami pertumbuhan dan perkembangan pada fase
pascaembrionik. Pertumbuhan akan terus terjadi sampai pada usia tertentu. Secara umum,
pertumbuhan dan perkembangan manusia dibagi menjadi beberapa tahap meliputi masa bayi,
kanak-kanak, remaja, dewasa, dan lanjut usia.
• Masa Bayi

Bayi merupakan kategori usia manusia sejak baru dilahirkan sampai usia dua
tahun. Pada masa ini, manusia mengalami pertumbuhan dana perkembangan yang
sangat pesat. Oleh karena itu, asupan gizi yang baik dan pemberian imunisasi secara
berkala diperlukan untuk menjaga tumbuh kembang bayi.

• Masa Kanak-kanak
Masa kanak-kanak pada pria dan wanita berbeda. Masa kanak-kanak pada pria

berkisar pada usia 2-14 tahun. Sementara, pada wanita berkisar pada usia 2-13 tahun.
Masa kanak-kanak disebut sebagai golden age karena pada masa kanak-kanak
pertumbuhan dan perkembangan terjadi dengan pesat.

• Masa Remaja
Masa remaja berkisar pada usia 13-21 tahun. Pada masa ini baik pria maupun

wanita mengalami pubertas. Pubertas adalah perubahan menjadi dewasa yang ditandai
dengan perubahan fisik dan psikis. Pubertas secara fisik ditandai oleh adanya
perubahan tanda kelamin primer dan sekunder. Adapun perubahan psikis ditandai
dengan pencarian identitas diri, ada ketertarikan pada lawan jenis, dan mulai bergabung
dengan komunitas yang memiliki pandangan sama.

• Masa Dewasa
Masa dewasa dimulai setelah pertumbuhan dan perkembangan pada masa remaja

selesai. Biasanya ditandai dengan berhentinya pertumbuhan fisik. Akan tetapi,
perkembangan yang meliputi emosional dan social masih dapat terus berkembang.
Masa dewasa akan berakhir pada usia 50 tahun. Pada masa ini manusia sudah dapat
menentukan pilihan secara cepat dan pasti.

• Masa Lanjut Usia
Masa lanjut usia merupakan masa nonproduktif. Biasanya, pada masa ini

seseorang dapat bersikap seperti kanak-kanak lagi. Selain itu, secara fisik sel-sel tubuh
mulai mengalami degenerasi sehingga membuat manusia lanjut usia tampak tua.

Gambar 2.6 Fase pascaembrionik pertumbuhan dan perkembangan pada
manusiaSumber: Ensiklopedia IPTEK, 2007

B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Hewan dan Manusia
Hewan dan manusia bersifat motil. Artinya, hewan dan manusia dapat berpindah-

pindah dari satu tempat ke tempat lain semasa hidupnya. Oleh karena itu, faktor-faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan dan manusia lebih luas daripada
tumbuhan.

Ada dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dan
manusia, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.

• Faktor Internal
Faktor ini berasal dari dalam tubuh hewan atau manusia itu sendiri. Faktor internal

terdiri atas gen dan hormon. Gen merupakan substansi genetik yang diturunkan dari induk
kepada anaknya. Hewan atau manusia memiliki gen tumbuh yang baik akan mengalami
pertumbuhan dan perkembangan yang optimal sesuai periode pertumbuhan dan
perkembangannya. Adapun hormon dapat mempengaruhi kegiatan dalam sel. Salah satu
peran hormon adalah mengatur proses pertumbuhan dan perkembangan. Contoh hormon
pertumbuhan pada hewan adalah ekdison dan juvenile, somatotropin, dan tiroksin.

1). Ekdison dan Juvenil
Pada serangga yang mengalami metamorfosis, misalnya, ulat sutera proses

pengelupasan larva (ekdisis) menuju tahap perkembangan berikutnya dipengaruhi oleh
dua jenis hormon. Hormon ekdison dihasilkan oleh sel yang ada pada bagian dada dan
hormon juvenil yang dihasilkan oleh pasangan ganglion terdepan (otak). Proses
pengelupasan terjadi apabila produksi ekdison tidak dihambat oleh hormon juvenil.
Selama hormon juvenil berpengaruh, ulat sutera akan tetap berada pada stadium larva.

2). Somatotropin
Somatotropin disebut juga hormon pertumbuhan, sangat berpengaruh terhadap

pertumbuhan hewan mamalia termasuk manusia.

3). Tiroksin
Hormon tiroksin dihasilkan oleh kelenjar tiroid yang terdapat pada pangkal

tenggorok. Pada manusia, tiroksin mengendalikan laju produksi energi dan reaksi di
dalam sel pada umumnya. Pada hewan, misalnya, katak berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan larva menjadi katak dewasa.
Sementara, hormon pertumbuhan pada manusia adalah somatotropin (HGH), tiroksin,
testosteron, serta estrogen dan progesteron.

• Faktor Eksternal
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan dan

manusia adalah semua faktor yang berasal dari luar tubuh. Misalnya nutrisi, air, cahaya, dan
lingkungan.

1). Nutrisi
Nutrisi dibutuhkan hewan dan manusia untuk dapat beraktivitas. Nutriea yang

dibutuhkan hewan dan manusia meliputi karbohidrat, lemak, protein, berbagai jenis
vitamin, dan berbagai jenis mineral.

2). Air
Baik tubuh hewan maupun manusia tersusun dari 70% air. Oleh karena itu,

kebutuhan air harus terpenuhi setiap saat. Air berperan penting dalam metabolisme sel.
Setiap hari, tubuh membutuhkan ± 2,5liter air untuk mengganti cairan yang hilang.
3). Cahaya Matahari

Salah satu manfaat cahaya matahari bagi hewan dan manusia yaitu mengaktifkan
provitamin D pada kulit. Dengan demikian, hewan dan manusia mendapatkan vitamin
D. Vitamin ini berperan dalam proses pembentukan tulang.

4). Lingkungan
Lingkungan geografis atau lingkungan alam tempat hewan dan manusia tinggal

sangat berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangannya. Hewan yang
hidup di daerah beriklim dingin memiliki jaringan lemak yang lebih tebal daripada
hewan-hewan yang hidup di daerah beriklim panas. Demikian juga pada manusia.
Manusia yang hidup di daerah bersalju, gurun, atau daerah tandus memiliki
keterampilan hidup yang sesuai dengan lingkungan tempat tinggalnya. Jadi, faktor

lingkungan juga dapat memunculkan kemampuan adaptasi makhluk hidup terhadap
lingkungan tersebut.