BAHAN AJAR PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN MAKHLUK HIDUP

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 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.

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.

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).

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

dan gametogenesis (pembentukan sel kelamin).

Intisari Berbeda dari pertumbuhan, perkem-
bangan merupakan suatu konsep kualitatif.

Pertumbuhan merupakan proses per- Tanaman jagung pada contoh di depan. pada
tambahan biomassa atau ukuran awalnya berupa biji. Biji itu kemudian
(berat, volume, atau jumlah) yang tumbuh menjadi tanaman kecil yang memiliki
bersifat tetap dan irreversible (tidak

dapat balik). Perkembangan meru- akar, batang, dan daun. Setelah makin besar

pakan peristiwa perubahan menuju dan dewasa, akan muncul bunga pada

kedewasaan. Pertumbuhan pada tanaman jagung itu. Jika terjadi

organisme multiseluler berhubungan penyerbukan, bunga itu akan berubah
dengan pertambahan berat, volume,

maetnajuajdumi lbahu.ah 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.

Gambar 1.3 Perkecambahan biji Embrio tersebut akan tumbuh
menjadi tumbuhan kecil yang
Sumber: edubio.info.com

lambat laun akan tumbuh makin besar menjadi tumbuhan dewasa yang lengkap

(Gambar 1.3). Agar dapat berkecambah, biji harus berada pada kondisi yang

cocok. 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).

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 Gambar 1.5 Perkecambahan epigeal dan hypogeal
bertujuan agar ujung
pumula terlindung dari Sumber: belajarbiologionlinemudah.blogspot.com

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 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 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.

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.
Gambar 1.7 Tahap-
tahap pada tahun
pertama pertumbuhan
sekunder batang dan
akar tanaman dikotil.

Sumber: Clegg dan
Mackean, 2000: 411

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).

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

Gambar 1.9 Bunga tomat bunga (evokasi). Tahap ini
merupakan tahap ketika jaringan
Sumber: pikist.com

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.

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.

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.

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

Gambar 1.11 Batang membelok ke arah cahaya bersamaan, pertumbuhan sel-sel pada
bagian yang terkena cahaya matahari
Sumber: Reniyuya.blogspot.com

akan terhambat karena konsentrasi auksin yang rendah. Akibatnya, batang

akan tumbuh 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:
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; Gambar 1.14 Kekurang ABA dapat mencegah
dormansi biji pada jagung. Beberapa biji
3). mempercepat gugurnya jagung berkecambah secara premature
membentuk koleoptil
daun;

4). menghambat pertumbuhan;

5). mempertahankan dormansi biji dan kuncup (Gambar 1.14);

6). merangsang pembusukan buah;

7). merangsang penutupan stomata jika kekurangan air.

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,

Gambar 1.15 Suatu demonstrasi giberelin dan auksin

penggunaan buah manga matang bersinergisme dalam proses

sebagai sumber etilen untuk pemanjangan batang. Sebaliknya,

mematangkan buah manga mentah. pengaruh hormon tumbuhan
antagonisme. Contohnya, sitokinin
Sumber: mfauzihamzah.blogspot.com

dapat saling berlawanan, disebut

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.

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

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.

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.

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.
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

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

Sekarang kamu sudah metamorfosis adalah katak. Pertumbuhan dan
tahu kan, apa yang perkembangan katak diawali sejak terbentuk
dimaksud dengan me- zigot. Zigot kemudian berkembang
tamorfosis??? 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.

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.

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.

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.
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.

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.

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).
 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.