Bahan Ajar

i

PROPOSISI MENGENAI PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN PADA MAKHLUK HIDUP

1. Pertumbuhan merupakan suatu konsep kuantitatif yang berkaitan dengan pertambahan

massa suatu organisme.

2. Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan yang menyertai

pertumbuhan.

3. Perkembangan merupakan proses perubahan menjadi dewasa.

4. Perkembangan merupakan suatu konsep kualitatif.

5. Munculnya akar, batang, daun, bunga, dan buah pada tanaman jagung itu

menunjukkan bahwa tanaman tersebut mengalami perkembangan.

6. Pertumbuhan suatu organisme multiseluler meliputi pembelahan sel, pembentangan

sel, dan beberapa pergerakan sel-sel pada organisme.

7. Proses pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal (dari dalam

organisme itu sendiri) dan faktor eksternal (dari lingkungan).

8. Tumbuhan berbiji tumbuh dan berkembang dari biji.

9. Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio yang terdapat dalam sebutir biji.

10. Faktor eksternal adalah faktor-faktor yang berasal dari lingkungan

11. Misalnya suplai air yang cukup, suhu, oksigen, dan cahaya.

12. Faktor internal adalah faktor-faktor yang berasal dari biji itu sendiri

13. Misalnya hormon, kematangan embrio, dan dipatahkannya dormansi.

14. Embrio pada biji tidak memiliki klorofil sehingga kebutuhan nutrisinya terutama

diperoleh dari cadangan makanan pada endosperm.

15. Tepung atau amilum merupakan cadangan makanan utama pada sebagian besar biji.

16. Pertumbuhan primer menyebabkan tumbuhan bertambah tinggi atau panjang dan hal

itu terjadi pada semua tumbuhan.

17. Kecambah mengalami pertumbuhan primer untuk membentuk tumbuhan herbaseus

(tidak berkayu).

18. Dermatogen merupakan lapisan paling luar yang akan membentuk epidermis.

19. Tunika merupakan bagian paling luar dari titik tumbuh.

20. Korpus merupakan bagian pusat titik tumbuh

21. Daerah pembelahan sel terlihat tersusun oleh sel-sel meristem yang berbentuk kotak

dan berukuran sangat kecil.

i

22. Daerah pembentangan sel terdapat tepat di belakang daerah pembelahan sel.

23. Daerah pematangan terdapat di belakang daerah pembentangan.

24. Meristem apikal terdapat pada pucuk batang.

25. Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan perenial (tahunan) berkayu

26. Sel-sel kambium vaskuler terletak di antara xilem dan foem

27. Kambium gabus menggantikan epidermis membentuk kulit kayu yang kedap dan

berfungsi sebagai pelindung pada permukaan batang berkayu.

28. Kambium gabus menggantikan epidermis membentuk kulit kayu yang kedap dan

berfungsi sebagai pelindung pada permukaan batang berkayu.
29. Induksi bunga merupakan tahap ketika jaringan meristem vegetatif “deprogram”

untuk mulai berubah menjadi jaringan meristem reproduktif.

30. Inisiasi bunga adalah tahap kedua dalam proses pembungaan.

31. Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah

faktor genetik.

32. Hormon merupakan suatu senyawa kimia yang dihasilkan oleh tubuh yang dalam

jumlah sedikit dapat menyebabkan reaksi fisiologis yang besar.

33. Hormon auksin dihasilkan oleh tanaman pada daerah meristem,

34. Hormon auksin merangsang dominansi apikal,

35. Hormon giberelin dapat ditemukan hampir pada semua bagian tanaman,

36. Sitokinin ditemukan hampir pada semua jaringan meristem.

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

dan berbau seperti eter.

38. Semua makhluk hidup, termasuk tumbuhan, memerlukan nutrisi untuk kelangsungan

hidupnya.

39. Fotosintesis hanya dapat terjadi jika ada cahaya.

40. Aktivitas hormon auksin dihambat oleh cahaya.

41. Suhu berpengaruh terhadap aktivitas enzim

42. Enzim merupakan senyawa protein yang dapat berperan sebagai katalisator dalam

reaksi-reaksi kimia di dalam sel.

43. Kelembapan udara akan berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi.

44. Aerasi tanah berkaitan dengan kandungan oksigen di dalam tanah.

45. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi pada seluruh bagian tubuhnya,

46. Fase embrionik dimulai setelah terbentuk zigot.

47. Morulasi merupakan proses pembentukan morula dari zigot.

ii

48. Blastulasi merupakan proses pembentukan blastula dari morula.
49. Gastrula merupakan proses morfogenetik.
50. Fase pascaembrionik merupakan fase penyempurnaan alat-alat reproduksi.
51. Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai

dari larva sampai dewasa.
52. Metamorfosis terjadi pada serangga dan amfibi.
53. Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau

kepompong
54. Metagenesis adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan aseksual.
55. Masa lanjut usia merupakan masa nonproduktif.
56. Proses pengelupasan terjadi apabila produksi ekdison tidak dihambat oleh hormon

juvenil
57. Lingkungan geografis atau lingkungan alam tempat hewan dan manusia tinggal sangat

berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangannya.

iii

STRUKTUR MAKRO

Pertumbuhan Dan Perkembangan Pada Makhluk Hidup

1. Pertumbuhan merupakan suatu konsep kuantitatif yang berkaitan dengan pertambahan massa
suatu organisme.

2.
1.1 Pertumbuhan suatu organisme multiseluler meliputi pembelahan sel, pembentangan
sel, dan beberapa pergerakan sel-sel pada organisme.

2. Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan yang menyertai pertumbuhan.
Munculnya akar, batang, daun, bunga, dan buah pada tanaman jagung itu menunjukkan bahwa
tanaman tersebut mengalami perkembangan.

2.1 Perkembangan merupakan suatu konsep kualitatif.

3. Proses pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal (dari dalam
organisme itu sendiri) dan faktor eksternal (dari lingkungan).

4. Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan Berbiji

4.1 Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio yang terdapat dalam sebutir biji.
Tumbuhan berbiji tumbuh dan berkembang dari biji.

5. Faktor internal yang berasal dari biji itu sendiri, contohnya hormon, kematangan embrio, dan
dipatahkannya dormansi.

5.1 Embrio pada biji tidak memiliki klorofil sehingga kebutuhan nutrisinya terutama
diperoleh dari cadangan makanan pada endosperm.

5.2 Tepung atau amilum merupakan cadangan makanan utama pada sebagian besar biji.

6. Faktor eksternal yang berasal dari lingkungan, antara lain suplai air yang cukup, suhu,
oksigen, dan cahaya.

7. 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).

7.1 Dermatogen merupakan lapisan paling luar yang akan membentuk epidermis.

7.2 Tunika merupakan bagian paling luar dari titik tumbuh.

iv

7.3 Korpus merupakan bagian pusat titik tumbuh

7.4 Daerah pembelahan sel terlihat tersusun oleh sel-sel meristem yang berbentuk kotak
dan berukuran sangat kecil.

7.5 Daerah pembentangan sel terdapat tepat di belakang daerah pembelahan sel.
7.6 Daerah pematangan terdapat di belakang daerah pembentangan.

7.6.1 Meristem apikal terdapat pada pucuk batang.

8. Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan perenial (tahunan) berberkayu
8.1 Sel-sel kambium vaskuler terletak di antara xilem dan foem

8.2 Kambium gabus menggantikan epidermis membentuk kulit kayu yang kedap dan
berfungsi sebagai pelindung pada permukaan batang berkayu.

9. Pembungaan
9.1 Induksi bunga merupakan tahap ketika jaringan meristem vegetatif “diprogram” untuk
mulai berubah menjadi jaringan meristem reproduktif.
9.2 Inisiasi bunga adalah tahap kedua dalam proses pembungaan.

10. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

10.1 Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah
faktor genetik.

10.2 Hormon merupakan suatu senyawa kimia yang dihasilkan oleh tubuh yang dalam
jumlah sedikit dapat menyebabkan reaksi fisiologis yang besar.
10.2.1 Hormon auksin dihasilkan oleh tanaman pada daerah meristem
Hormon auksin merangsang dominansi apical. Aktivitas hormon auksin dihambat
oleh cahaya.

10.2.2 Hormon giberelin dapat ditemukan hampir pada semua bagian tanaman

10.2.3 Sitokinin ditemukan hampir pada semua jaringan meristem.

3.2.3 Etilen merupakan satu-satunya hormon tumbuhan yang berbentuk gas, tidak
berwarna, dan berbau seperti eter.

v

10.2 Faktor Eksternal

10.2.1 Semua makhluk hidup, termasuk tumbuhan, memerlukan nutrisi untuk
kelangsungan hidupnya.

10.2.2 Fotosintesis hanya dapat terjadi jika ada cahaya.

10.2.3Suhu berpengaruh terhadap aktivitas enzim. Enzim merupakan senyawa protein
yang dapat berperan sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi kimia di dalam sel.

10.2.4 Kelembapan udara akan berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi.

10.2.5 Aerasi tanah berkaitan dengan kandungan oksigen di dalam tanah.

11 Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi pada seluruh bagian tubuhnya

11.1 Fase embrionik dimulai setelah terbentuk zigot.

11.1.1 Morulasi merupakan proses pembentukan morula dari zigot.

11.1.2 Blastulasi merupakan proses pembentukan blastula dari morula.
11.1.3 Gastrula merupakan proses morfogenetik.

11.2 Fase pascaembrionik merupakan fase penyempurnaan alat-alat reproduksi.
Masa lanjut usia merupakan masa nonproduktif.

11.2.1 Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang
dimulai dari larva sampai dewasa.
Metamorfosis terjadi pada serangga dan hewan amfibi (katak).

11.2.1.1 Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut
pupa atau kepompong

11.2.2 Metagenesis adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan
aseksual.

12. Lingkungan geografis atau lingkungan alam tempat hewan dan manusia tinggal sangat
berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan.
vi

PRAKATA

Puji sykur yang sebesar-besarnya kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas
berkat rahmat dan hidayah-Nya kami masih diberi nikmat sehat dan perlindungan sampai
saat ini. Shalawat beserta salam semoga tetap tercurah limpahkan kepada jungjunan nabi
besar kita yakni nabi Muhammad SAW yang selalu menjadi suri tauladan yang baik untuk
kami semua selaku umatnya.

Penulis ucapkan terimakasih juga kepada Bapak Dr. Uus Toharudin, M.Pd., dan Bapak
Dr. Iwan Setia Kurnia, S.Pd. M.Pd. selaku dosen pengampu mata kuliah Pengembangan
Bahan dan Media Ajar yang senantiasa membimbing kami sampai akhirnya pembuatan buku
ajar yang berjudul Pertumbuhan dan Perkembangan pada Makhluk Hidup dapat
terselesaikan dengan tepat waktu.

Bahan ajar ini berisi mengenai Pertumbuhan dan Perkembangan baik pada tumbuhan,
hewan, dan juga manusia untuk siswa SMA kelas XII pada semester 1. Dalam bahan ajar ini
dijelaskan konsep pembelajaran mengenai pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan,
hewan, dan manusia yang dilengkapi dengan gambar-gambar untuk memudahkannya dalam
memahami setiap materinya.

Dalam penyusunan bahan ajar ini kami mengharapkan kesempurnaan, namun pada
kenyataannya kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT dan karena keterbatasan terhadap
pengetahuan kami menyadari bahwa bahan ajar ini masih banyak sekali kekurangannya.
Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca
untuk perbaikan dimasa yang akan datang.

Majalengka, Oktober 2020

Penulis

i

DAFTAR ISI

PRAKATA .............................................................................................................................i
DAFTAR ISI .........................................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR........................................................................................................... iii
PENDAHULUAN .................................................................................................................1

1. Deskripsi Singkat ....................................................................................................1
2. Capaian Kompetensi ...............................................................................................3
3. Tujuan Pembelajaran ..............................................................................................3
PETA KONSEP.....................................................................................................................4
BAB I PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN .....................5
A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan...............................5
B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Berbiji.....................................6

1. Perkecambahan....................................................................................................7
2. Pertumbuhan Primer..........................................................................................10
3. Pertumbuhan Sekunder......................................................................................12
4. Pembungaan ......................................................................................................13
C. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan 14
1. Faktor Internal ...................................................................................................15
2. Faktor Eksternal ................................................................................................19
RANGKUMAN...................................................................................................................23
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ................................................................................24
PETA KONSEP...................................................................................................................26
BAB II PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA HEWAN DAN MANUSIA
.............................................................................................................................................27
1. Fase Embrionik .....................................................................................................27
2. Fase Pascaembrionik.............................................................................................28
RANGKUMAN...................................................................................................................37

ii

UJI KOMPETENSI .............................................................................................................39
REFERENSI ........................................................................................................................ 42
GLOSARIUM .....................................................................................................................43
INDEKS ..............................................................................................................................46
KUNCI JAWABAN ............................................................................................................50

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tanaman Jagung................................46
Gambar 1.2 Struktur Biji Tak Berendosperm dan Biji Berendosperm................................11
Gambar 1.3 Perkecambahan Biji .........................................................................................11
Gambar 1.4 Tanaman yang Mengalami Etiolasi dan Tanaman Normal .............................13
Gambar 1.5 Perkecambahan Epigeal dan Hipogeal ............................................................13
Gambar 1.6 Pola Pertumbuhan Primer pada Batang dan Akar dikotil................................14
Gambar 1.7 Tahap-Tahap pada Tahun Pertama Pertumbuhan Sekunder Batang dan Akar

Tanaman Dikotil ...............................................................................................16
Gambar 1.8 Lingkaran Tahun..............................................................................................17
Gambar 1.9 Bunga Tomat ...................................................................................................17
Gambar 1.10 Auksin dan Dominansi Apikal.......................................................................20
Gambar 1.11 Batang Membelok Ke Arah Cahaya ..............................................................20
Gambar 1.12 Pengaruh Giberelin Terhadap Tanaman ........................................................21
Gambar 1.13 Pengaruh Sitokinin Terhadap Tanaman.........................................................22
Gambar 1.14 Pengaruh ABA Terhadap Tanaman...............................................................22
Gambar 1.15 Pengaruh Etilen Terhadap Tanaman..............................................................23
Gambar 2.1 Tahap Gastrulasi ..............................................................................................32
Gambar 2.2 Metamorfosis Sempurna pada Kupu-Kupu .....................................................34
Gambar 2.3 Metamorfosis Tidak Sempurna pada Jangkrik ................................................34
Gambar 2.4 Metagenesis pada Ubur-Ubur ..........................................................................35
Gambar 2.5 Fase Embrionik pada Manusia.........................................................................36
Gambar 2.6 Fase Pascaembrionik pada Manusia ................................................................38

iv

PENDAHULUAN

1. 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

1

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

2

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

2. 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.

3. 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.

3

PETA KONSEP

Pertumbuhan Dan
Perkembangan Pada Tumbuhan

memiliki meliputi

Perkecambahan Pertumbuhan Pertumbuhan Pembungaa
primer sekunder n
dibedakan menjadi
meliputi

Percabangan Pembelahan Pematanga
epigeal n

Percabangan Pembentangan
hipogeal
Faktor-Faktor
yang Berpengaruh

terdiri atas

Faktor Faktor
internal eksternal

meliputi

Hormon antara lain
Gen

Nutris Suhu Aerasi
i

Cahaya Kelembapan

4

BAB PERTUMBUHAN DAN
1 PERKEMBANGAN
PADA TUMBUHAN

A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Gambar 1.1 Pertumbuhan dan
perkembangan pada tanaman
jagung (zea mays)

Sumber: Penjaskes.co.id

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)

5

histogenesis (pembentukan jaringan), organogenesis (pembentukan organ). dan

gametogenesis (pembentukan sel kelamin).

Berbeda dari pertumbuhan, perkem-

bangan merupakan suatu konsep kualitatif.

Intisari Tanaman jagung pada contoh di depan. pada
awalnya berupa biji. Biji itu kemudian tumbuh
Pertumbuhan merupakan proses per-tambahan menjadi tanaman kecil yang memiliki akar,
biomassa atau ukuran (berat, volume, atau jumlah) yang batang, dan daun. Setelah makin besar dan
bersifat tetap dan irreversible (tidak dapat balik). dewasa, akan muncul bunga pada tanaman
Perkembangan meru-pakan peristiwa perubahan menuju jagung itu. Jika terjadi penyerbukan, bunga itu
kedewasaan. Pertumbuhan pada organisme multiseluler akan berubah menjadi buah yang akan
berhubungan dengan pertambahan berat, volume, atau
jumlah.

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

6

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
Gambar 1.3 Perkecambahan biji dan perkembangan tumbuhan adalah
perkecambahan. Apakah yang di-
Sumber: edubio.info.com 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.

7

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.

8

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).

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 Gambar 1.5 Perkecambahan epigeal dan hypogeal
matahari, kedelai, dan
kacang Panjang. Sumber: belajarbiologionlinemudah.blogspot.com

9

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 dikotil

Sumber:
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

10

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.

c. 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.

11

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.

12

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

Gambar 1.9 Bunga tomat jaringan meristem reproduktif. Tahap
induksi terjadi di dalam sel dan dapat
Sumber: pikist.com dideteksi secara kimiawi dari

peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan serta

diferensiasi sel.

13

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.

C. 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.

14

1. 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.

15

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

Gambar 1.11 Batang membelok ke arah cahaya rendah. Akibatnya, batang akan tumbuh

Sumber: Reniyuya.blogspot.com melengkung ke arah datangnya cahaya

matahari (lihat Gambar 1.11).

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:

16

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).

17

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

18

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

Gambar 1.15 Suatu demonstrasi dalam proses pemanjangan batang.
penggunaan buah manga matang sebagai Sebaliknya, pengaruh hormon
sumber etilen untuk mematangkan buah tumbuhan dapat saling berlawanan,
manga mentah. disebut antagonisme. Contohnya,
sitokinin berantagonisme dengan
Sumber: mfauzihamzah.blogspot.com 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.

2. Faktor Eksternal

Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan, antara lain nutrisi, cahaya, suhu, kelembapan, dan aerasi.

19

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,

20

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

21

dapat bekerja secara optimal jika suhunya Intisari
optimal. Jika suhu naik melebihi suhu
optimal, aktivitas enzim akan berkurang. Faktor-faktor yang memengaruhi
Demikian juga jika suhu terlalu rendah,
reaksi kimia di dalam sel tidak dapat pertumbuhan dan perkembangan
berjalan dengan baik. Jika reaksi-reaksi
kimia sel terganggu, pertumbuhan tumbuhan dibedakan menjadi factor
tanaman juga akan terganggu.
eksternal (luar) dan factor internal
Anda tentu juga masih ingat peran
(dalam). Faktor internal meliputi

hormon-hormon pertumbuhan,

antara lain auksin, giberelin, sitokinin,

asam absisat, dan etilen. Faktor

eksternal meliputi nutrisi, cahaya,

suhu, kelembapan, dan aerasi.

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.

22

RANGKUMAN

• Pertumbuhan dapat diartikan sebagai proses pertambahan biomassa atau ukuran
(berat, volume, atau jumlah) yang sifatnya irreversible (tidak dapat balik).

• Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan menuju kedewasaan.
• Ada dua macam tipe perkecambahan, yaitu perkecambahan epigeal (kotiledon

terangkat ke atas tanah) dan perkecambahan hipogeal (kotiledon tetap berada di dalam
tanah).
• Faktor lingkungan yang memengaruhi perkecambahan suatu biji, antara lain air, aerasi
(oksigen), cahaya, dan suhu.
• Pertumbuhan primer merupakan aktivitas meristem apikal. Meristem apikal adalah
meristem yang terdapat pada ujung akar atau pucuk batang.
• Pada pertumbuhan sekunder, kambium membelah ke arah luar dan ke arah dalam. Ke
arah dalam membentuk xilem dan ke arah luar membentuk floem.
• Hormon yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman disebut fitohormon, antara
lain auksin, giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisat.
• Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya. Nutrisi atau zat-zat
makanan tersebut diperlukan sebagai sumber energi dan sebagai bahan penyusun
komponen-komponen sel bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

23

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

Judul : Pengaruh Faktor-Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Tujuan : Mengetahui pengaruh factor lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman

Alat dan Bahan:
1. Biji kacang hijau
2. Pot kecil
3. Tanah subur
4. Air
5. Penggaris

Langkah Kerja:
1. Rendamlah 50 butir kacang hijau selama 2 jam!
2. Bagilah kelas anda menjadi 4 kelompok!

a. Kelompok 1 mengerjakan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman
1). Tanamlah masing-masing 5 butir biji kacang hijau ke dalam 2 buah pot.
Pot pertama diletakkan pada tempat yang mendapat cukup cahaya,
sedangkah pot kedua ditutup dengan kardus sehingga tidak mendapat
cahaya
2). Amati pertumbuhannya setelah satu minggu dan ukur tinggi tanaman yang
tumbuh.

b. Kelompok 2 mengerjakan pengaruh nutrisi terhadap pertumbuhan tanaman
1). Tanamlah biji kacang hijau ke dalam 3 buah pot. Pot pertama ditanami 5
biji kacang hijau, pot kedua ditanami 15 biji kacang hijau, dan pot ketiga
ditanami 30 biji kacang hijau. Letakkan ketiga pot tersebut pada tempat
yang cukup mendapat cahaya
2). Amati pertumbuhannya setelah satu minggu dan ukur tinggi tanaman yang
tumbuh.

c. Kelompok 3 mengerjakan pengaruh suhu terhadap pertumbuhan tanaman
1). Tanamlah masing-masing 5 butir biji kacang hijau ke dalam 2 buah pot.
Pot pertama diletakkan pada suhu ruang, sedangkan pot kedua diletakkan
pada suhu dingin (di dalam lemari es).

24

2). Amati pertumbuhannya setelah satu minggu dan ukur tinggi tanaman yang
tumbuh.

d. Kelompok 4 mengerjakan pengaruh aerasi terhadap pertumbuhan tanaman
1). Tanamlah masing-masing 5 butir biji kacang hijau ke dalam 2 buah pot.
Pot pertama setiap hari disiram air secukupnya, sedangkan pot kedua
disiram air secara berlebih.
2). Amati pertumbuhannya setelah satu minggu dan ukur tinggi tanaman
tumbuhan

3. Diskusikan hasil yang diperoleh tiap kelompok dalam diskusi kelas!
4. Bagaimana pengaruh faktor-faktor lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman?
5. Apa simpulan anda mengenai faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan tanaman?
6. Buatlah laporan tertulis dari percobaan ini dan kumpulkan kepada guru anda!

25

PETA KONSEP

26

BAB Pertumbuhan dan
2 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.

1. 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.

27

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.

Gambar 2.1 Tahap gastrulasi

Sumber: academia.co.id

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.

2. 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

28

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

Sekarang kamu sudah sering kamu sebut kecebong/berudu. Awalnya kecebong
tahu kan, apa yang bernapas dengan tiga insang luar, tetapi kemudian berganti
dimaksud dengan me- menjadi insang dalam. Beberapa waktu kemudian terbentuk
tamorfosis??? 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
29

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

30

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

31

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.

a. 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.

32

b. 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.

c. 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.

d. 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.

e. 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.

33

Gambar 2.6 Fase pascaembrionik pertumbuhan dan perkembangan pada manusia

Sumber: 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.

1. 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.

34

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.

2. 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.

35

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.

36

RANGKUMAN

• 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 dibagi menjadi dua fase utama, yaitu
fase embrionik dan fase pasca-embrionik

• Fase embrionik dimulai setelah terbentuk zigot. Fase embrionik terdiri atas morulasi,
blastulasi, gastrulasi, dan organogenesis.

• fase pascaembrionik merupakan fase penyempurnaan alat-alat reproduksi.
• Selama fase pascaembrionik, beberapa hewan mengalami metamorfosis, baik

metamorfosis sempurna maupun tidak sempurna.
• Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai

dari larva sampai dewasa
• Metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau

kepompong.
• 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.
• Beberapa jenis hewan dan tumbuhan ada yang mengalami proses metagenesis
• Metagenesis adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan 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
• Pergiliran keturunan antara fase sporofit dan gametofit itulah yang disebut
metagenesis
• Beberapa hewan tingkat rendah juga mengalami metagenesis, contohnya Obelia dan
Aurelia. tampak jelas bahwa ubur-ubur (Aurelia) memiliki dua jenis kehidupan yaitu
kehidupan saat menempel (polip) dan kehidupan bergerak bebas (medusa).

37

• Seperti halnya hewan, Pertumbuhan dan perkembangan manusia juga 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

• Setelah lahir ke dunia, manusia mengalami pertumbuhan dan perkembangan pada fase
pascaembrionik. pertumbuhan dan perkembangan manusia dibagi menjadi beberapa
tahap meliputi masa bayi, kanak-kanak, remaja, dewasa, dan lanjut usia.

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

• Faktor internal terdiri atas gen dan hormon.
• Contoh hormon pertumbuhan pada hewan adalah ekdison dan juvenile, somatotropin,

dan tiroksin.
• Sementara, hormon pertumbuhan pada manusia adalah somatotropin (HGH), tiroksin,

testosteron, serta estrogen dan progesteron.
• Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan dan

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

38

UJI KOMPETENSI

SOAL

A. Pilihlah salah satu jawaban di bawah ini dengan cara memberi tanda silang (X)
pada huruf A, B, C, D, atau E menurut jawaban yang anda anggap benar!

1. Pertumbuhan pada suatu organisme dapat dinyatakan dengan hal-hal berikut,
kecuali….
A. Bertambah banyaknya sel-sel
B. Sel-sel semakin membesar
C. Substansi sel mengalami pertambahan
D. Pertambahan panjang sel-sel tubuh
E. Merupakan proses yang bersifat reversibel

2. Perkembangan makhluk hidup merupakan proses ….
A. Pertambahan jumlah sel pada jaringan meristem
B. Pertambahan volume yang dapat diukur dan bersifat tidak dapat balik
C. Pembentangan setiap sel pada jaringan meristem
D. Menuju kedewasaan dan tidak dapat diukur
E. Perubahan dan penambahan bahann yang dapat diukur

3. Pertumbuhan dan perkembangan kambium vaskuler kearah luar pada batang
tumbuhan akan menghasilkan ….
A. Xilem primer
B. Xilem sekunder
C. Floem primer
D. Floem sekunder
E. Empulur

4. Tanaman yang mengalami pertumbuhan primer dan sekunder adalah….
A. Jagung
B. Kacang tanah
C. Ubi jalar
D. Kelapa
E. Jambu biji

39