SCIENCE 2

Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup

Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran tubuh yang meliputi tinggi, berat, dan volume tubuh yang bersifat ireversibel(tak dapat kembali ke bentuk semula).

Sebagai contoh : pertambahan tinggi tanaman, pertambahan berat sapi, tubuh anak-anak bertambah besar ketika menginjak remaja dan lain sebagainya. Pertumbuhan bersifat kualitatif/punya nilai yang dapat diukur dalam angka.

Selama hidupnya makhluk hidup selain mengalami pertumbuhan juga mengalami perkembangan.

Perkembangan merupakan proses biologis makhluk hidup menuju tingkat kedewasaan, dapat berupa perubahan bentuk, susunan dan fungsi organ-organ tubuh menuju kedewasaan/kesempurnaan. Sebagai contoh : perubahan biji menjadi kecambah, perubahan telur menjadi anak ayam, pohon mangga berbunga. Dalam perubahan tersebut perbedaan ukurannya tidak terlalu besar/mencolok namun terjadi perubahan besar yang tidak dapat diukur berupa perubahan bentuk.

Contoh perkembangan yang jelas dapat dilihat dari siklus hidup kupu-kupu. Kupu-kupu mengalami metamorfosis (proses perubahan bentuk selama pertumbuhan mahluk hidup hingga mencapai bentuk dewasa) :

Proses perkembangan yang sudah memasuki tahap akhir salah satu cirinya adalah kematangan organ-organ reproduksi. Pada tumbuhan hal ini dapat diamati dengan jelas yakni dengan munculnya bunga pada tumbuhan yang telah dewasa. Mengapa makhluk hidup bereproduksi? Reproduksi merupakan salah satu usaha makhluk hidup untuk mempertahankan kelestarian jenisnya.
Pada manusia kematangan organ-organ reproduksi ditandai dengan munculnya ciri-ciri kelamin sekunder :
Pria :
Muncul jakun
Muncul kumis dan janggut
suara membesar
Wanita :
Pinggul dan dada membesar
mengalami menstruasi
kulit menghalus

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

1. Faktor Dalam Tubuh Makhluk Hidup (Internal)
a. Gen

Gen adalah substansi/materi pembawa sifat yang diturunkan dari induk kepada anakannya. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup, misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah, dan sebagainya.

b. Hormon

Hormon merupakan zat yang dihasilkan makhluk hidup yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh. Meskipun kadarnya sedikit, hormon memberikan pengaruh yang nyata dalam pengaturan berbagai proses dalam tubuh.

1) Hormon pada tumbuhan

Hormon pada tumbuhan sering disebut fitohormon. Beberapa di antaranya adalah auksin, sitokinin, giberelin, etilen, dan asam absisat.

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

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

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

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

e) Asam absisat berperan dalam proses perontokan daun.

2) Hormon pada hewan

Beberapa hormon pertumbuhan pada hewan adalah sebagai berikut.

a) Tiroksin, mengendalikan pertumbuhan hewan. Pada katak hormon ini merangsang dimulainya proses metamorfosis.

b) Somatomedin, mempengaruhi pertumbuhan tulang.

c) Ekdison dan juvenil, mempengaruhi perkembangan fase larva dan fase dewasa, khususnya pada hewan Invertebrata.

3) Hormon pada manusia

Beberapa hormon pertumbuhan pada manusia antara lain sebagai berikut :

a) Hormon tiroksin, dihasilkan oleh kelenjar gondok/tiroid. Hormon ini memengaruhi pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme karbohidrat dalam tubuh. Kekurangan hormon ini dapat mengakibatkan mixoedema yaitu kegemukan.

b) Hormon pertumbuhan (Growth hormon - GH), hormon ini dihasilkan oleh hipofisis bagian depan. Hormon ini disebut juga hormon somatotropin (STH). Peranannya adalah memengaruhi kecepatan pertumbuhan seseorang. Seorang anak tidak akan tumbuh dengan normal jika kekurangan hormon pertumbuhan. Pada masa pertumbuhan, kelebihan hormon ini akan mengakibatkan pertumbuhan raksasa (gigantisme), sebaliknya jika kekurangan akan menyebabkan kerdil (kretinisme). Jika kelebihan hormon terjadi setelah dewasa, akan menyebabkan membesarnya bagian tubuh tertentu, seperti pada hidung atau telinga. Kelainan ini disebut akromegali.

c) Hormon testosteron, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin se-

kunder pada pria.

d) Hormon estrogen/progresteron, mengatur perkembangan organ reproduksi dan munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita.

2. Faktor Luar (Eksternal)

Faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup berasal dari faktor lingkungan. Beberapa faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup adalah sebagai berikut :

a. Makanan atau Nutrisi

Makanan merupakan bahan baku dan sumber energi yang digunakan untuk aktivitas, perumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Kualitas dan kuantitas makanan akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Zat gizi yang diperlukan manusia dan hewan adalah karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral. Sedangkan bagi tumbuhan, nutrisi yang diperlukan berupa air dan zat hara yang terlarut dalam air maupun yang diperoleh dari udara. 

b. Suhu

Semua makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangannya.

Suhu ini disebut suhu optimum, misalnya suhu tubuh manusia yang normal adalah sekitar 37°C. Jenis bunga mawar yang tumbuh dan berbunga dengan baik di pegunungan yang sejuk, ketika ditanam di daerah pantai yang panas pertumbuhannya menjadi lambat dan tidak menghasilkan bunga yang seindah sebelumnya.

c. Cahaya

Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tumbuhan sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis.

d. Air
Air  merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa air, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Air merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Tanpa air, reaksi kimia dalam sel-sel tubuh tidak akan terjadi sehingga makhluk hidup tersebut akan mati.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkecambahan biji. Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang mengandung jaringan meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium.

1. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas jaringan meristem primer atau disebut juga meristem apikal. Jaringan meristem ini terdapat di ujung batang dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini, akar dan batang tumbuhan bertambah panjang.

2. Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem sekunder misalnya jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Sel-sel jaringan kambium senantiasa membelah. Pembelahan ke arah dalam membentuk xilem atau kayu sedangkan pembelahan keluar membentuk floem atau kulit kayu. Akibat aktivitas jaringan meristem pada kambium, diameter batang dan akar bertambah besar.
Perkembangan pada tumbuhan merupakan diferensiasi atau spesialisasi sel atau bagian-bagian tumbuhan untuk melakukan fungsi khusus (menjadi dewasa). Perkembangan pada tingkat sel misalnya sel-sel hasil pembelahan jaringan meristem mengalami diferensiasi membentuk jaringan pengangkut, penyokong, pelindung dan lain sebagainya. Contoh perkembangan pada tingkat organ misalnya terbentuknya organ generatif yaitu munculnya bunga.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan
Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi di seluruh bagian tubuh, berbeda dengan tumbuhan yang terjadi hanya di daerah meristem saja. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan diawali sejak terbentuknya zigot dari proses pembuahan dan terus terjadi hingga hewan mencapai usia dewasa.
1. Fase Embrionik
Zigot terbentuk dari hasil pertemuan ovum dengan sperma (terjadi pembuahan/fertilisasi). Kemudian zigot mengalami pertumbuhan dan perkembangan dalam beberapa tahap, yaitu pembelahan zigot, tahap morula, blastula, gastrula, dan organogenesis.
2. Fase Pascaembrionik
Pertumbuhan pascaembrionik dimulai ketika hewan lahir atau menetas hingga dewasa.
Perkembangan pada sebagian  hewan dapat diamati dengan jelas melalui proses metamorfosisi
Metamorfosis

 Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai dari larva sampai dewasa. Contoh hewan yang mengalami metamorfosis adalah katak. Katak pada awalnya berupa berudu/kecebong yang hidup di air dan bernapas dengan 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 yang hidup di darat.

Berdasarkan prosesnya metamorfosis dibedakan menjadi dua :
a. Metamorfosis Sempurna
Metamorfosis sempurna ditandai bentuk larva dengan hewan dewasa jauh berbeda. Tahapan dalam metamorfosis sempurna, Contoh metamorfosis sempurna misalnya pada katak dan kupu-kupu. Tahapan metamorfosis pada kupu-kupu adalah : telur → larva → pupa (kepompong) → dewasa (imago)
b. Metamorfosis Tidak Sempurna (Hemimetabola)

Serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna, bentuk serangga yang baru menetas (nimfa) tidak jauh berbeda dengan bentuk serangga dewasa (imago). Contoh metamorfosis tidak sempurna  misalnya pada jangkrik dan belalang. Urutan daur hidup serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna adalah sebagai berikut : telur → nimfa → dewasa (imago)