Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup

A. PENGERTIAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pertumbuhan merupakan peristiwa perubahan pada ukuran (volume) pada makhluk hidup yang terjadi selama masa hidupnya sebagai dampak dari perbanyakan sel dan pembesaran ukuran (volume) sel yang tidak dapat balik (irreversible) yaitu tidak akan kembali ke bentuk semula. Pertumbuhan dapat diukur dengan alat ukur berat, panjang, dan jumlah yang disebut auksonometer (busur pertumbuhan).

Perkembangan merupakan proses makhluk hidup menuju tingkat kedewasaan ditandai dengan adanya perubahan struktur dan fungsi masing-masing organ hingga perubahan ini sangatlah kompleks. Suatu makhluk hidup dikatakan dewasa ketika alat perkembangbiakannya secara kawin telah berfungsi.

Artikel Penunjang : Pengertian dan Ciri Ciri Makhluk Hidup

Perlu diketahui bahwa pertumbuhan dan perkembangan berjalan beriringan sehingga jika suatu makhluk hidup mengalami pertumbuhan maka organ lainnya pun menyesuikan diri dengan mengalami perkembangan. Pertumbuhan dan perkembangan memiliki perbedaan yaitu :

TABEL PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANG

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN MAKHLUK HIDUP

B. FAKTOR PENGARUH PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pada makhluk hidup, setiap pertumbuhan dan perkembangannya pasti merupakan sebuah hasil dari interaksi antara faktor dalam dan faktor luar. Faktor ini bisa jadi membantu maupun mengurangi responnya terhadap pertumbuhan maupun perkembangan. Berikut faktor pengaruh pertumbuhan dan perkembangan ;

1. Faktor Luar

Faktor luar merupakan faktor yang dapat dilihat maupun di rasakan disekeliling makhluk hidup.

a. Makanan dan nutrisi

Makanan merupakan salah satu bahan penting yang dibutuhkan tubuh sebabgia sumber energy dalam proses pembentukan metabolism tubuh. Kualitas maupun kuantitas makanan sangat berpengaruh baik dalam pertumbuhan dan perkembangan. Oleh karena itu, seiring meningkatnya pertumbuhan dan perkembangan baik pada tumbuhan, hewan dan manusia, semakin banyak gizi yang dibutuhkan dan harus terpenuhi untuk mencapai pertumbuhan dan perkembangan yang mendekati sempurna. Seperti manusia yang membutuhkan karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral untuk memicu pertumbuhan dan perkembangan yang baik dan cepat.

b. Cahaya

Cahaya sangat berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan khususnya pada tumbuhan dimana tumbuhan membutuhkan fotosintesis untuk pembuatan makanannya sendiri. Fotosintesis tidak akan bekerja tanpa adanya cahaya matahari. Tetapi cahaya juga dapat menghambat pertumbuhan dikarenakan cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat di ujung batang, hal ini menyebabkan kecambah yang tumbuh di tempat gelap cnderung lebih panjang tetapi nutrisinya lebih sedikit.

c. Suhu

Suhu yang sesuai sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan yang disebut sebagi suhu optimum. Meskipun hewan dan manusia memiliki suhu tertentu yang sesuai, mereka tetap bisa bertahan dan menyesuaikan diri dengan suhu tertentu. Berbeda dengan tumbuhan yang menunjukkan pengaruh yang lebih nyata terhadapsuhu. Hal ini disebabkan karena semua proses dalam pertumbuhan dan perkembangan seperti penyerapa air, fotosintesis, penguapan dan pernapasan pada tumbuhan dipengaruhi oleh suhu.

d. Oksigen

Oksigen diperlukan organisme untuk pernafasan. Oksigen juga digunakan untuk membakar zat makanan agar menghasilkan energi yang kemudian dapat digunakan untuk beraktivitas.

e. Air dan Kelembaban

Tanpa air khususnya setiap makhluk hidup tidak akan dapat bertahan hidup. Air merupakan sarana berlangsungnya reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Contohnya tubuh manusia yang kekeurangan air cenderung tidak sehat dan bisa menyebabkan dehidrasi jika terus menerus kekurangan air. Begitupun tumbuhan, kondisi tanah yang tersiram air atau lembab sangat membantu pertumbuhan tumbuhan yang mempengaruhi pemanjangan sel dan dapat mempertahankan stabilitas bentuk sel.

FAKTOR- FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERKEMBANGAN DAN PERTUMBUHAN

2. Faktor Dalam

a. Gen

Makhluk hidup pastilah membawa substansi atau sifat yang diturunkan dari induknya. Hal ini disebut gen. gen mempengaruhi cirri dan sifat makhluk hidup dalam segi bentuk tubuh, tingg tubuuh, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah dan lain sebagainya. Gen juga mengambil andil dalam menentukan kemampuan metabolism makhluk hidup. Tumbuhan, hewan maupun manusia memiliki gen yang baik akn tumbuh dan berkembang dengan baik pula.

b. Hormon

Hormon merupakan zat yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai macam respon dalam tubuh. Meskipun jumlahnya kecil, hormon memberikan pengaruh yang sangat besar dan nyata dalam pengaturan berbagai macam proses dalam tubuh mahluk hidup. Hormon yang terdapat dalam tubuh tumbuhan,hewan dan manusia berbeda-beda bergantung pada fungsinya masing-masing.

Artikel Penunjang : Hormon : Pengertian, Fungsi, Struktur, Jenis

C. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Pada tumbuhan, pertumbuhan dan perkembangan sudah dimulai sejak perkecambahan biji yang kemudian akan tumbuh menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Setelah tumbuh pada jangka waktu tertentu, tumbuhan akan berkembang membentuk bunga dan buah.

Terdapat hormon khusus yang berperan untuk pertumbuhan, pembelakan sel, pemenjangan sel, dan ada yang menghambat pertumbuhan. Berikut hormonnya;

1. Auksin

Auksin merupakan hormon tumbuh yang pertama kali ditemukan pada ujung koleoptil kecambah gandum oleh Went. Auksin adalah senyawa indol asam asetat yang merupakan sekresi titik tumbuh tanaman seperti tunas, daun muda, bunga, buah cambium dan ujung akar. Fungsi auksin sebagai hormon perangsang perpanjangan sel batang dan menghambat perpanjangan sel akar, merangsang pertumbuhan akar lateral atau samping dan akar serabut sehingga meningkatkan penyerapan air dan mineral dalam tanah, mempercepat aktivitas pembelahan sel, menyebabkan fase diferensiasi, serta merangsang pertumbuhan bunga dan buah.

2. Giberelin

Giberelin merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat mirip dengan hormon auksin. Zat ini dihasilkan oleh sejenis jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae ditemukan oleh F. Kurusawa. Sifatnya dapat mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel. Tumbuhan kerdil yang diberikan hormon ini akan tumbuh kembali dengan normal.

3. Sitokinin

Hormon ini ditemukan pada batang tembakau yang fungsinya untuk merangsang pembelahan sel dengan cepat, memperkecil dominasi apical, mengatur pembentukan bunga dan buah, membantu proses pertumbuhan akar dan tunas pada pembuatan kultur jaringan dan menunda pengguguran daun.

4. Asam Absisat

Hormon ini menghambat pertumbuhan tanaman dengan mengurangi kecepatan pembelahan maupun perbesaran sel. Hormon ini bekerja pada tumbuhan yang berada pada kondisi yang tidak baik sehingga tumbuhan mampu bertahan hidup. Contohnya pengguguran daun pada musim kering.

5. Gas Etilen

Gas etilen adalah hormon yang dihasilkan oleh buah yang sudah tua. Contohnya buah yang sudah masak tapi masih hijau jika disimpan dalam kantong tertutup maka akan cepat masak. Gas etilen juga menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal dan kokoh.

6. Asam Traumalin

Hormon ini membentuk sel tubuh baru bagi tumbuhan yang terluka atau patah.

7. Kalin

Hormon ini berpengaruh pada proses fisiologi pembentukan organ tubuh dan dapat merangsang pembentukan organ tubuh.  Berdasarkan bagian-bagiannya, kalin dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu kaulokalin (proses pembentukan batang), Rhyzekalin (merangsang pembentukan akar, filokalin (merangsang pertumbuhan daun) dan antokalin ( merangsang pembentukan bunga).

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di sekitar daerah meristematis atau titik tumbuh yaitu bagian yang mengandung jaringan meristem. Jaringan ini biasanya terletak di ujung batang, ujung akar dan cambium. Jaringan meristem yang ada di ujunh batang atau akar menghasilkan pola pertumbuhan yang berbeda dengan jaringan meristem yang ada di cambium karenaitulah terdapat dua jenis pertumbuhan yaitu ;

a. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer terjadi akibat aktivitas jaringan meristem primer atau meristem apical. Titik tumbuh primer terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio. Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan ujung batang yang menyebabkan keduanya bertambah panjang. Pada titik tumbuh, pertumbuahn terjadi secara bertahap yaitu daerah pembelahan biasanya terletak di bagian ujung dimana sel-sel baru terus-menerus dihasilkan melalui proses pembelahan sel, daerah perpanjangan biasanya terletak dibelakang daerah pembelahan dimana sel-sel hasil pembelahan akan terus tumbuh hingga ukurannya bertambah besar dan daerah diferensiasi yang terletak di belakang daerah pemanjangan dimana sel-sel yang telah tumbuh mengalami perubahan bentuk dan fungsi sebagian sel menjadi epidermis, korteks, xylem, dan floem dan sebagian lagi membentuk parenkim, kolenkim dan sklerenkim..

PERTUMBUHAN PRIMER 

b. Pertumbuhan Sekunder

Jaringan meristem sekunder adalah jaringan cambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnosperm. Sel-sel jaringan cambium terus membelah dimana pembelahan kea rah dalam membentuk xylem atau kayu sedangkan pembelahan ke luar membentuk floem atau kulit kayu. Akibat aktivitas jaringan meristem pada cambium, diameter batang dan akar bertambah besar. Tumbuhan monokotil tidak melewati masa pertumbuhan sekunder karena tidak memiliki cambium. Pertumbuhan sekunder ini membentuk lingkaran tahun pada batang tumbuhan.

PERTUMBUHAN SEKUNDER MAKHLUK HIDUP

D. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA HEWAN

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan diawali sejak terbentuknya zigot dari proses pembuahan dan terus terjadi hingga hewan mencapai usia dewasa. Oleh karena itu, pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dibedakan menjadi 2 fase utama yaitu ;

1. Embrionik

Fase ini merupakan pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai dari zigot sampai terbentuknya embrio sebelum lahir atau menetas. Fase embrionik meliputi beberapa tahap yakni pembelahan dan blastulasi, grastulasi, morfogenesis, diferensiasi, spesialisasi jaringan dan imbas atau induk embrionik serta organogenesis.

Sel zigot sebagai hasil pembuahan akan segera membelah berulang-ulang. Dalam proses pembelahan ini disertai perubahan yang akhirnya terbentuk embrio.pada wal pembentukan embrio ini dihasilkan berbagi tipe sel yang mempunyai struktur dan fungsi berbeda. Proses ini disebut diferensiasi. Perbedaan struktur dan fungsi sel tersebut sangat menentukan bentuk akhir hewan tersebut sebagai individu baru.

2. Pasca Embrionik

Fase ini merupakan pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai sejak lahir hingga hewan tersebut menetas. Fase ini hanya meliputi dua hal yaitu metamorphosis dan regenerasi.

Pertumbuhan hewan sangat berbeda dengan pertumbuhan pada tumbuhan. Pada hewan, pertumbuhan dan perkembangan hanya terjadi selama masa perkembangan hingga masa dewasa. Pada hewan,semenjak lahir atau menetas telah diketahuai bentuk kasar pada masa dewasanya. Perubahan embrionik pada hewan biasanya hanya berupa perubahan ukuran tubuh.

Pada hewan, terdapat dua jenis perubahan yang berpengaruh terhadap jenis-jenis tertentu yaitu metamorphosis dan metagenesis. Untuk lebih memahami kedua jenis ini, berikut penjelasannya.

a. Metamorfosis

Metamorphosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap dimulai dari larva sampai dewasa. 

Artikel Penunjang : Metamorfosis : Pengertian, Proses, Jenis

Berdasarkan prosesnya dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Metamorfosis  tak sempurna (Hemimetabola)

Ketika seekor yang mengalami metamorphosis tidak sempurna, bentuk serangga yang baru menetas tidak jauh beda dengan bentuk serangga dewasa. Perbedaannya terletak pada ada tidaknya sayap. Sayap akan tumbuh seiring dengan bertambah dewasanya serangga tersebut.

Gambaran dan contoh metamorphosis tak sempurna

METAMORFOSIS TIDAK SEMPURNA

2. Metamorfosis sempurna

Fase-fase pada metamorphosis sempurna ditandai dengan adanya fase yang disebut pupa atau kepompong ataupun telur. Bentuk larva sangat berbeda dengan serangga atau hewan dewasa.

METAMORFOSIS SEMPURNA

3. Metagenesis

Beberapa jenis hewan maupun 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 reproduksi secara seksual dan fase reproduksi secara aseksual. Metageneis tumbuhan dapat diamati langsung pada tumbuhan tak berbiji paku dan lumut. Beberapa hewan tingkat rendah juga mengalami metagenesis contohnya obelia dan Aurelia. Perhatikan metagenesis ubur-ubur (Aurelia). Ubur-ubur memiliki 2 fase yaitu fase menempel (polip) dan fase bergerak bebas (medusa).

METAGENESIS TUMBUHAN 

METAGENESIS MAKHLUK HIDUP

Hormon mengambil andil yang sangat banyak dalam pertumbuhan hewan. Berikut hormon yang mempengaruhinya :

Tiroksin, mengendalikan pertumbuhan hewan. Contohnya, merangsang dimulainya proses metamorphosis pada katak.

Somatomedin, mempengaruhi pertumbuhan tulang hewan.

Ekdison dan juvenile, mempengaruhi perkembangan fase larva dan dewasa khususnya pada invertebrate.

FASE LARVA MAKHLUK HIDUP

Diferensiasi pada zigot hingga terbentuknya berbagai jenis sel pada hewan atau manusia, (a) fertilasi (b) zigot (c) pembelahan zigot (d)  embrio (e) jaringan dewasa hasil diferensiasi

E. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA MANUSIA

Manusia merupakan makhluk hidup yang tumbuh dan berkembang dengan bantuan manusia lainnya. Proses pembentukan manusia diawali dengan proses pembuahan yaitu pertemuan sel telur dan sel sperma. Inti sel sperma akan melebur dengan inti sel telur dan terbentuk sebuah sel baru yang disebut zigot. Zigot ini akan membelah diri menjasi 2 sel, 4 sel, 8 sel 16 sel, 32 sel, dan seterusnya serta berkembang menjadi embrio yang kemudian menjadi janin dalam rahim ibu. Perkembangan janin selama 9 bulan di dalam rahim dibagi dalam 3 tahap dimana lama setiap tahapnya yaitu 3 bulan.

1. Trisemester  pertama

Tiga bulan pertama embrio berkembang menjadi janin yang panajngnya kurang lebih 5,5 cm. janinnya sudah mulai berbentuk manusia walaupun ukuran kepalanya sangat besar. Di akhir trisemester pertama, janian mulai bisa menggerakkan tangan dan kaki.

2. Trisemester kedua

Tiga bulan kedua, janin sudah semakin berkembang dan panjangnya mencapai kurang lebih 19cm. tangan kakinya mulai berkembang, muka tumbuh memanjang. Pada tiga bulan kedua detak jantung janin bisa diseteksi. Gerakan janin mulai aktif.

3. Trisemester ketiga

Tiga bulan ketiga terjadi pertumbuhan ukuran janin sangat cepat. Ukuran tubuhnya sudah proporsional seperti bayi. Karena ukuran bayi telah membesar, janin tidak lagi bisa bergerak aktif. Menjelang kelahiran pada umumnya bayi mencapai panjang sekitar 50cm dan kepalanya telah mengarah ke bawah rahim.

Artikel Penunjang : Kehamilan : Pengertian, Perkembangan, Proses, Tanda

PERTUMBUHAN DAN PERKEMABNGAN PADA MANUSIA

Setelah bayi lahir, bayi telah memiliki organ dan sistem organ sebagaimana orang dewasa, namun organ organ tersebut belum matang atau belum bisa difungsikan dengan baik. Setelah ini maka pertumbuhan dan perkembangan akan terus berlanjut. Dimana pertumbuhan biasanya berhenti pada umur 18-20tahun. Tahap perkembangan manusia ada 5, yaitu :

1. Balita

Pada saat balita, kita sudah mulai mengenal lingkungan. Balita membutuhkan perhatian khusus dari orang tua karena belum bisa mengerjakan apapun sendiri. Mulai senang bermain, manja, cenderung keras kepala. Balita membutuhkan zat gizi yang banyak untuk perkembangan yang baik. Hormon pertumbuhan perlahan meningkat secara bertahap. Pada usia 1 atau 2 tahun, bayi akan mulai belajar berjalan dan mengendalikan fungsi anggota tubuh lainnya seperti tangan, kepala, mulut.Organ-organ tersebut akan semakin matang pada saat usia anak-anak. Pada saat usia masuk sekolah (sekitar usia 5 tahun), perkembangan organ anak biasanya sudah cukup matang, kecuali organ reproduksi.

2. Kanak-kanak

Pada masa kanak-kanak, gigi susu mulai tanggal dan gigi permanen mulai tumbuh. Daya ingatnya kuat, mudah menghafal tetapi juga mudah melupakan. Mulai pengertian karena kemampuan logikanya mulai berkembang.

3. Remaja

Masa remaja adalah masa yang paling berpengaruh. Dimana manusia mulai mudah cemas dan bingung bila adanya perubahan psikis, selalu ingin mencoba hal baru, mulai adanya perubahan bentuk fisik, mulai menghasilkan hormon reproduksi, alat kelamin mulai berkembang dan hormon pertumbuhan terus dihasilkan.

4. Dewasa – Daya pikir cepat (18-60 tahun)

Saat menginjak masa dewasa, daya pikir manusia cenderung cepat, bersikap kritis, sudah menetapkan lingkungan yang dianggap cocok, organ reproduksi sudah matang dan sempurna serta hormon pertumbuhan tidak lagi dihasilkan.

5. Manula

Daya pikir mulai melambat, lebih sensitive, rambut memutih, kulit keriput, gigi mulai tanggal dan bisa jadi ompong, mata mulai rabun dan pada wanita khususnya mulai mengalami masa menopause.

Pada manusia, terdapat beberapa hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya yaitu :

Tiroksin, yang dihasilkan oleh kelenjar gondok / tiroid. Hormon ini mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan metabolism karbohidrat dalam tubuh. Akibat kekurangan hormon ini yaitu kegemukan

GH (Growth Hormon), dihasilkan oleh hipofisis bagian depan, juga disebut hormon somatotropin (STH). Fungsinya adalah mengatur kecepatan pertumbuhan seseorang. kelebihan hormon ini akan menyebabkan pertumbuhan raksasa (gigantisme) yang melewatibatas normal dan jika kekurangan akan menyebabkan pertumbuhan melambat ataupun berhenti atau kerdil (kretinisme). Jika manusia memproduksi hormon ini berlebih saat dwasa, maka akan menyebabkan membesarnya bagian tertentu atau disebut dengan akromegali.

Testosterone, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada pria.

Erstrogen/progresteron, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita.