PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN (MATERI)

PERBEDAAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pertumbuhan

Perkembangan

Pertumbuhan adalah pertambahan ukuran dan volume pada makhluk hidup

Perkembangan adalah perubahan kematangan fungsi organ-organ tubuh organisme menuju kedewasaan.

Bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk asal).

Bersifat reversible (dapat kembali ke bentuk asal)

Bersifat kwantitatif (dapat diukur)

Bersifat kuantitatif (tidak dapat diukur)

Contoh dari kecil menjadi besar

Contoh: 

·         Tumbuhan menghasikan bunga

·         Pada manusia aktifnya hormon reproduksi yang ditandai dengan perkembangan sekunder

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses yang berjalan secara bersamaan pada makhluk hidup.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan:

I)     Factor internal

  1. Gen (pembawa sifat menurun makhluk hidup)
  2. Hormon (zat tumbuh), mempengaruhi reproduksi, metabolisme, dan pertumbuhan dan perkembangan

Hormon pertumbuhan pada manusia meliputi:

·         Growth hormon (GH), untuk mempercepat pertumbuhan. Kelebihan hormon GH menyebabkan gigantisme, sedangkan jika kekurangan menyebabkan kekerdilan

·         Hormon Tiroksin, mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.  Jika kekurangan akan menyebabkan kretinisme. 

Hormon pertumbuhan pada tumbuhan  meliputi: auksin, gliberilin, sitokinin, etilen, asam absitat, kalin, dan asam traumalin

2)   Factor eksternal

  • nutrisi (zat makanan) atau unsur hara
  • lingkungan, meliputi (suhu, cahaya, oksigen, air, kelembaban, karbondioksida, pH, dan pollutan).

Tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan sel

1)      Tahap pertama adalah pembelahan sel dan penambahan sel baru

2)      Tahap kedua adalah pembesaran ukuran sel

3)      Tahap ketiga adalah diferensiasi sel yaitu sel mengalami perubahan bentuk dan fungsi tertentu (terspesialisasi

4)      Organogenesis (membentuk berbagai organ pada individu) 

 

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Berdasarkan lamanya waktu, petumbuhan tumbuhan dibedakan:

-          Pertumbuhan terbatas, yaitu pertumbuhan terhenti pada batas waktu tertentu, misalnya pisang, manusia

-          Pertumbuhan tidak terbatas, yaitu pertumbuhan terus berlangsung tanpa batas waktu, misalnya pohon mangga.

Berdasarkan usianya, tumbuhan dibedakan:

·         Tumbuhan annual, yaitu tumbuhan yang usianya maksimal 1 tahun 
·         Tumbuhan biennial, yaitu tumbuhan yang usianya 1 – 2 tahun
·         Tumbuhan parennian, yaitu tumbuhan yang usianya tahunan
 

Proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Pertumbuhan tumbuhan disebabkan oleh jaringan meristem, yaitu jaringan yang bersifat embrional atau selalu mengadakan pembelahan. 
Jaringan  meristem dibedakan atas:
-          Meristem primer atau meristem apikal, yaitu meristem yang terdapat di bagian ujung akar maupun pucuk batang. 
è Aktivitasnya menyebabkan batang dan akar tumbuhan bertambah  tinggi atau panjang.
-          Meristem sekunder atau  meristem lateral, yaitu meristem yang terdapat di bagian kambium pada batang.
è Aktivitasnya menyebabkan batang dan akar tumbuhan bertambah  besar.
Kambiun terdiri atas dua macam, yaitu:
-          kambium vaskuler, berfungsi menghasilkan sel-sel baru ke arah  dalam berupa xylem dan kearah luar berupa floem.
-          kambium gabus, berfungsi membentuk jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung.
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan meliputi:
1)       Terjadinya fertilisasi ovum pada putik dengan sperma pada benang sari
2)      Terbentuk biji
3)      Biji berkecambah
4)      Tumbuhan menjadi tanaman kecil
5)      Tanaman menjadi dewasa yang ditandai dengan menghasilkannya bunga dan buah.

 

Berdasarkan aktivitas pertumbuan meristemnya, pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan:

a.       Pertumbuhan primer, disebabkan oleh titik tumbuh primer (meristem primer atau apikal) pada bagian ujung batang dan ujung akar, yang menyebabkan tumbuhan bertambah tinggi,
è terjadi pada semua tumbuhan
Daerah pada pertumbuhan tanaman dibagi atas 3 daerah, yaitu:
o   Daerah pembelahan, menyebabkan sel bertambah banyak, (terdapat pada bagian paling ujung batang dan akar tumbuhan)
o   Daerah pemanjangan, menyebabkan sel bertambah besar dan panjang, (tedapat pada bagian bawah daerah pemanjangan)
o   Daerah diferensiasi, menyebabkan sel mengalami perubahan bentuk dan fugsinya menjadi berbagai jenis jaringan penyusun organ, (tedapat pada bagian bawah daerah pemanjangan)

 

b.       Pertumbuhan sekunder, disebabkan oleh titik tumbuh sekunder pada jaringan kambium yang menyebabkan tumbuhan bertambah besar.   Sel kambium tumbuh ke arah dalam membentuk xylem dan ke arah luar membentuk floem.  Aktivitas kambium ini menyebabkan lingkaran tahun pada batang.

è Terjadi pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae

 

Awal dari pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah diakhirnya masa dormasi (istirahat) pada embrio (biji) karena masuknya air ke dalam biji secara imbibisi.   Akibat dari masuknya air ke dalam biji menyebabkan terjadinya diferensiasi  dan spesialisasi pada biji sehingga terbentuklah kecambah.

Perkecambahan

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang mempunyai kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru.  Perkecambahan terjadi akibat masuknya air pada biji secara imbibisi.

Pada perkecambahan diperlukan suhu dan kelembaban yang optimum agar tidak merusak enzim yang membantu perkecambahan.

Tahap perkecambahan


Urutan proses perkecambahan adalah sebagai berikut:
(1)    imbibisi  (penyerapan air)
(2)    air di dalam biji akan mengaktifkan hormon dan enzim sehingga akan mensekresi hormon dan enzim
(3)    hidrolisis (pelarutan zat makanan)
(4)    pengiriman bahan makanan terlarut dan hormon ke daerah titik tumbuh
(5)    asimilasi (fotosintesis)

Perkecambahan ini terjadi karena biji memiliki embrio dan lembaga.  Embrio merupakan calon individu baru, sedangkan lembaga merupakan cadangan makanan pada biji dan kecambah hingga tumbuhan dapat mendapatkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis. 

Embrio pada biji memiliki 3 bagian pokok, yaitu:
¨       Akar lembaga (radikula) merupakan calon akar
¨       Daun lembaga (kotiledon) merupakan daun pertama yang muncul pada perkecambahan biji.  Fungsi daun lembaga:
    Tempat penimbunan makanan
    Untuk melakukan fotosintesis
    Sebagai alat pengisap makanan untuk embrio
¨       Batang lembaga (cauliculus) merupakan calon batang.  Batang lembaga terdiri atas
    Epikotil, arah tumbuh ke atas dan akan menjadi batang.
    Hipokotil, arah tumbuhnya ke bawah dan akan tumbuh menjadi akar.
Berdasarkan terangkat atau tidaknya kotiledon ke atas permukaan tanah, perkecambahan dibedakan atas:
    Perkecambahan epigeal, jika kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah  saat biji berkecambah.
    Perkecambahan hypogeal, jika kotiledon tidak terangkat dan tetap di dalam tanah saat biji berkecambah.
Daerah Pertumbuhan pada Tumbuhan

Pada ujung batang dan ujung akar daerah pertumbuhan tumbuhan dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
§  Daerah pembelahan
        Pada daerah ini sel-selnya mengalami pembelahan.
§  Daerah pemanjangan
        Pada daerah ini sel-selnya mengalami pemanjangan    
        sehingga bentuknya berubah.
§  Daerah diferensiasi
        Pada daerah ini sel-selnya mengalami diferensiasi dan
        berubah menjadi berbagai jenis sel misalnya menjadi
        pucuk daun dan tunas.

Pengendalian pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
Ada 3 pengendalian pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan, yaitu:
·         Pengendalian tingkat intraselluler, terjadi di dalam sel, yang meliputi pengendalian genetik.
·         Pengendalian tingkat interselluler, terjadi di antara sel-sel yang dikendalikan oleh hormon tumbuh.
·         Pengendalian tingkat lingkungan, terjadi di luar tubuh organisme, yaitu oleh faktor lingkungan seperti  suhu, pH, kelembaban, cahaya, dll.
 

Faktor Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

I)     Factor internal
a)       Gen (pembawa sifat menurun makhluk hidup)
b)      Hormon (zat tumbuh), mempengaruhi reproduksi, metabolisme, dan pertumbuhan dan  perkembangan yang meliputi: auksin, gliberilin, sitokinin, etilen, asam absitat, kalin, dan asam traumalin

 Tabel hormon pada tumbuhan dan fungsinya

No

Nama hormon

Fungsi

1

Auksin

   Berperan memacu pemanjangan sel.

   Merangsang kambium untuk membentuk xylem dan floem

   Memelihara elastisitas dinding sel

   Membetuk dinding sel primer

   Menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun

   Meningkatkan perkembangan bunga dan buah

   Mampu membantu proses  partenokarpi (pembuahan tanpa penyerbukan)

2

Giberelin

   Berperan dalam merangsang perkembangan dan perkecambahan embrio

   Berfungsi dalam proses pembentukan biji

   Menyebabkan tanaman tumbuh raksasa

   Memperbesar ukuran buah

   Merangsang pembentukan bunga

   Mengakhiri masa dormasi pada biji

3

Etilen

Berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun.

Menghambat pembentukan batang, akar, danbunga

Bersama auksin merangsang pembentukan bunga

Bersama gliberelin mengatur perbandingan bunga jantan dan betina

Pertumbuhan batang menebal.

4

Sitokinin

   Berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis)

   Merangsang pembentukan akar dan batang, serta pembentukan cabang-cabang akar dan batang

   Menunda pengguguran bunga, daun, dan buah

   Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk

   Menghambat dormansi apikal

   Memperbesar daun muda

   Mengatur pembentukan bunga dan buah

   Menghambat proses penuaan dengan cara merangsang transportasi garam mineral dan asam amino ke daun.

   Untuk transfer RNA

5

Asam absitat

-      Berperan dalam penuaan dan gugurnya daun dalam rangka menjaga keseimbangan air pada tumbuhan,

-      Menghambat pertumbuhan dengan menurunkan kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel

-      Pada kondisi kurang menguntungkan asam absitat terakumulasi pada tunas sehingga tunas tidak tumbuh

-      Merangsang dormansi sel

-      Menyebabkan stomata menutup

6

Kalin

Berperan dalam proses organogenesis tumbuhan

- rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar

- kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang

- fikokalin, mempengaruhi pembentukan daun

- antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga

7

Asam traumalin

Beperan dalam proses regenerasi sel jika tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.

Untuk penutupan dan penyembuhan luka.

 

2)   Factor eksternal

a)       Nutrisi (zat makanan) atau unsur hara.  Unsur hara dalam tanah yang dibutuhkan tumbuhan dibedakan atas unsur makro dan  unsur mikro.

§  unsur makro (unsur yang diperlukan dalam jumlah banyak) terdiri atas: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg.

§  unsur mikro (unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit) terdiri atas: Cl, Fe, Mn, Zn, B, Cu,  Mo.

b)      Lingkungan, meliputi (suhu, cahaya, oksigen, air, kelembaban, karbondioksida, dan pH).

Tabel faktor lingkungan dan pengaruhnya

 

Factor lingkungan

Pengaruhnya terhadap pertumbuhan

1.

Suhu

Tumbuhan memerlukan suhu yang optimum.  Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan tanaman layu

2.

Cahaya

Diperlukan untuk fotosintesis, namun dapat menghambat pertumbuhan primer.

3.

Oksigen

Oksigen diperlukan tumbuhan untuk respirasi dan oksidasi (penguraian zat makanan menjadi energi). 

4.

Air

Air sangat diperlukan untuk proses perkecambahan.  Tumbuhan memerlukan air yang cukup untuk hidrolisis dan perombakan zat makanan dalam tubuhnya

5.

Kelembaban

Kelembaban berpengaruh terhadap kandungan air pada suatu lingkungan.  Suasana yang lembab akan berpengaruh baik pada pertumbuhan tanaman.

6.

CO2

CO2 diperlukan untuk proses fotosintesis

7.

pH

Tumbuhan memerlukan pH tertentu.  pH tanah yang kurang baik dapat menyebabkan tanaman mengalami keracunan.

Video 1 Pertumbuahan dan Perkembangan tumbuhan


sumber : https://www.youtube.com/watch?v=zTEXoecebrw

Video 2 Pertumbuahan dan Perkembangan tumbuhan

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=R0QGJpY6k34

DOWNLOAD MATERI