Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan dan Hewan

Tumbuhan saat berukuran kecil menjadi berukuran besar dan semakin banyak cabang, maka dikatakan sebagai pertumbuhan. Sedangkan ketika mulai tumbuh bunga maka dikatakan mengalami perkembangan. Perkembangan pada tumbuhan mencapai dewasa ditandai dengan adanya bunga dan buah pada tumbuhan berbunga. Perkembangan pada tumbuhan berupa tahapan perubahan mulai dari biji, menjadi tanaman, kemudian berbunga dan berbuah.

Menurut pengertiannya, pertumbuhan adalah proses bertambahnya volume yang irrevarsible (tidak kembali ke semula), sehingga adanya pertambahan jumlah sel-sel baru. Pertambahan besar dan panjang dapat diukur secara kuantitatif dengan auksonometer., dan perkembangan merupakan proses perubahan struktur dan fungsi masing-masing organ yang mengakibatkan suatu organisme menjadi semakin kompleks.

1. Pertumbuhan dan Perkembangan PadaTumbuhan

Pertumbuhan berupa penambahan panjang batang dan akar disebut pertumbuhan primer, sedangkan pertumbuhan diameter batang disebut pertumbuhan sekunder. Pada tumbuhan, pertumbuhan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar, diantaranya makanan, gravitasi, cahaya, kelembaban, suhu, dan kadar oksigen tempat tumbuhan itu berada. Faktor dalam, yaitu sifat bawaan dan hormon lebih menentukan bagaimana pertumbuhan terjadi.

Makanan berupa zat dan mineral yang terkandung dalam tanah merupakan faktor paling penting untuk pertumbuhan mineral yang diperlukan tumbuhan terdiri dari makronutrisi dan mikronutrisi. Makronutrisi diantaranya oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, kalium, kalsium, magnesium, fosfor dan sulfur. Sedangkan, mikronutrisi diantaranya adalah klorin, besi, boron, mangan, seng, tembaga, molibdenum, dan nikel.

Gravitasi mempengaruhi arah pertumbuhan. Arah pertumbuhan akar menuju pusat bumi disebut dengan geotropisme positif, sedangkan pertumbuhan akar yang berlawanan arah dengan pusat bumi disebut geotropisme negatif. Geotropisme negatif terjadi pada akar bakau, karena berbagai faktor sesuai dengan fungsi akar tersebut. Tumbuhan memerlukan cahaya untuk proses pertumbuhannya, karena tahap cahaya tidak dapat terjadi proses fotosintesis. Namun selain itu adanya cahaya juga akan mempengaruhi kerja beberapa zat kimia yang ada dalam tumbuhan.

Air sangat penting dalam proses pertumbuhan. Air merupakan pereaksi pada hidrolisis bahan makanan cadangan. Air juga diperlukan untuk pemindahan cadangan makanan, gula, asam amino dan asam lemak bagian tumbuhan tempat pertumbuhan embiro. Keberadaan air ini sangat tergantung pada kelembaban tanah dan udara di sekitar tumbuhan tersebut. Enzim bekerja untuk memobilisasi makanan pada suhu sangat penting. Selain itu, suhu lingkungan yang terlalu tinggi membuat kelembaban berkurang dan proses pertumbuhan terganggu karena kekurangan air.

Faktor lain yang penting untuk pertumbuhan adalah kadar karbondioksida . Karbondioksida merupakan bahan utama dalam fotosintesis, yang akan menjadi bahan makanan untuk digunakan dalam pertumbuhan seluruh bagian tumbuhan tersebut. Hormon tumbuhan dihasilkan oleh jaringan tertentu yang akan diedarkan ke jaringan lain untuk memicu pertumbuhan. Hormon pada tumbuhan antara lain adalah auksin, giberelin, sitokinin, kalin, dan asam traumalin atau sering juga disebut hormon luka berperang merangsang pertumbuhan di daerah yang luka pada tumbuhan. Hormon auksin diproduksi pada ujung batang dan akar. Auksin berperan meningkatkan pengambilan oksigen, sehingga meningkatkan suplai energi pada metabolisme tumbuhan. Auksin juga dapat mendorong dominasi apikal, sehingga tumbuhan tidak bercabang atau hanya bercabang sedikit.

Hormon giberelin terdapat pada semua bagian tubuh tumbuhan, tetapi paling banyak terdapat pada biji muda. Giberelin mempengaruhi peningkatan pertumbuhan dan pembelahan. Giberelin dapat memperbanyak pertumbuhan tunas dan menghilangkan dominasi biji, karena dapat menghilangkan hambatan cahaya dan suhu. Giberelin bersama sitokinin dapat digunakan dalam pertumbuhan buah tanpa biji, karena dapat memicu sel-sel karpel tanpa pembuahan. Hormon sitokinin mempunyai efek kerja berlawanan dengan auksin. Sitokinin merangsang pembelahan sel dan pembentukan tunas samping, sitokinin juga dapat mempertahankan kesegaran jaringan, sehingga tumbuhan dapat tetap hijau. Hormon kalin dapat merangsang pertumbuhan organ-organ tertentu. Berdasarkan organ yang dibentuknya , hormon ini dibedakan menjadi rizokalin, kaulokalin, filokalin dan antokalin. Rizokalin untuk merangsang pertumbuhan akar, kaulokalin untuk pembentukan batang, filokalin untuk pembentukan daun dan antokalin untuk pembentukan bunga.

A. Perkecambangan Pada Tumbuhan

Perkecambangan adalah keluarnya radikula menembus kulit biji. Proses perkecambahan (germinasi) dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan keadaan biji. Faktor lingkungan, yaitu ketersediaan air yang cukup, suhu yang sesuai, dan ketersediaan oksigen. keadaan biji juga mempengaruhi perkecambangan. Biji yang sudah tua dan masak akan dapat berkecambah dengan baik. Biji juga harus dapat melewati masa dormansinya (masa ketika biji tidak aktif untuk tumbuh). Perkecambahan diawali dengan masuknya air ke dalam biji secara imbibis. Air masuk ke dalam biji melalui mikrovili dan terta. Dengan masuknya air maka enzim akan aktif dan dapat mencerna cadangan makanan yang terdapat dalam endosperma atau kodiledon. Air juga digunakan untuk menghidrolisis cadangan makanan yang ada pada kotiledon, sehingga bahan makanan tersebut dapat diangkut menuju daerah pertumbuhan embiro.

Pada umumnya, tumbuhan perkecambangan pada saat gelap. Akan tetapi, ada juga tumbuhan yang membutuhkan sedikit cahaya atau pada keadaan yang terang. Proses perkecambangan membutuhkan temperatur optimum (temperatur yang dibutuhkan enzim untuk bekerja memecahkan cadangan makanan pada kotiledon). Oksigen juga diperlukan pada proses perkecambangan biji untuk respirasi. Kekurangan oksigen dapat menghambat perkecambahan. Zigot sebagai hasil pembuahan akan membelah menghasilkan embiro. Selanjutnya, embiro akan berkecambangan menghasilkan individu muda dalam perkecambahan tersebut sel-sel embiro membelah. Proses ini menghasilkan banyak sel dengan bentuk, letak dan fungsi, struktur, serta susunan biokimia yang berbeda. Disebut diferensiasi. Perubahan yang tampak beda, juga menyebabkan organisasinya semakin kompleks. Sel membelah membentuk jaringan embrional. Selanjutnya sel-sel jaringan embiro membentuk jaringan embrional.

Selanjutnya sel-sel jaringan embrional membentuk organ-organ. Proses ini disebut organogenesis. Beberapa organ akan membentuk system organ akhirnya seluruh system bergabung membentuk tubuh. Tipe perkecambahan dibagi menjadi dua, yaitu :

Perkecambahan epigeal. Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah.
Perkecambahan hypogeal. Tipe ini terjadi, jika plumula muncul ke permukaan tanah sedangkan kontiledon tinggal di dalam tanah pertumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu :

Jaringan meristem apikal. Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang, yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.

Jaringan meristem lateral. Jaringan ini dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari bagian tumbuhan. Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae. Contoh yang lain adalah kambium gabus yang terdapat pada batang dan akar tumbuhan berkayu atau pada bagian tumbuhan yang kena luka.

B. Pertumbuhan Sekunder

1) Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan dikotiledon dan gymnospermae.
2) Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder, yang meliputi :

a. Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung, yaitu menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

b. Kambium fasis (vasikuler)

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berdert-deret menuju arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur. Bagian xilem lebih tebal dari pada bagian floem karena kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar dari pada kegiatan ke arah luar.

c.Kambium interfasis (intervasikuler)

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium, tubuh dengan cara pembelahan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi karena adanya peningkatanbanyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi.

C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbugan dan Perkembangan pada Tumbuhan

1. Faktor Hormon

Hormon auksin, berfungsi memacu perpanjangan sel, mempercepat terjadinya diferensiasi, dan merangsang pembentukan bunga atau buah.
Hormon giberelin, berfungsi mempercepat pertumbuhan menjadikan tanaman tinggi tidak normal, dan mempercepat terbentuknya bunga dan buah tanpa penyerbukan.
Hormon sitolinin, Berfungsi merangsang pertumbuhan sel, mempercepat pertumbuhan tunas dan akar.
Gas etilen, berperan di dalam pemasakan buah, menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal.
Asam abisat, berfungsi menghambat pertumbuhan dan menunda pertumbuhan (dormansi), dan membantu menggugurkan daun pada musim gugur.

2. Faktor Lingkungan

Faktor lingkungan yang mempengaruhi petumbuhan dan perkembangan meliputi suhu, kelembapan, udara, air, intensitas cahaya dan sebagainya.

3. Gen

Gen merupakan substansi kimia di dalam kromosom yang mengandung informasi genetika (pembawaan sifat). Fungsi gen antara lain, menyampaikan informasi genetika pada generasi berikutnya, penentu sifat-sifat yang diturunkan dan mengatur perkembangan serta metabolisme.

2. Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Hewan

Proses perubahan telur menjadi ulat pada kupu-kupu merupakan proses perkembangan, sedangkan perubahan dari ulat kecil menjadi ulat besar adalah pertumbuhan

Pertumbuhan pada hewan sama halnya dengan manusia ditentukan oleh faktor dalam, yaitu faktor genetik dan hormon yang dimiliki di dalam tubuhnya. Selain itu, terdapat faktor luar yang menunjang pertumbuhan tersebut diantaranya; makanan, lingkungan dan aktivitas fisik yang dilakukan orang tersebut. Setiap orang mewarisi sifat genetik yang diperoleh dari kedua orang tuanya. Tulang, kulit, rambut semua anggota tubuh memiliki ketentuan tumbuh sesuai kode genetik yang dimiliki. Sifat ini menentukan bagaimana proses pertumbuhan dapat terjadi pada seseorang

Misalnya jika seorang anak bertubuh tinggi, maka kemungkinan besar ibu, atau ayah, atau salah satu dari nenek-kakeknya memiliki badan tinggi, tapi jika orang tersebut memiliki genetik pendek, maka betapa besarpun usaha berbadan tidak akan berhasil. hormon sangat berpengaruh pada pertumbuhan manusia. Hormon yang berpengaruh pada pertumbuhan adalah hormon somatotrof. Kelebihan hormon ini akan menyebabkan pertumbuhan raksasa atau gigantisme, sedangkan kekurangan hormon ini akan menyebabkan kekerdilan atau krenetisme.

Faktor luar juga memiliki peran besar terhadapa pertumbuhan seseorang. Makanan merupakan faktor luar yang utama. Makanan yang menunjang pertumbuhan adalah yang mengandung protein yang banyak. Protein merupakan zat pembangun tubuh, pertumbuhan anak yang baik harus ditunjang makanan yang mengandung 20% protein, sedangkan orang dewasa hanya memerlukan 15% saja. Protein diperlukan untuk pertumbuhan sel dan berfungsi menggantikan sel-sel yang rusak. Kekurangan protein dapat menyebabkan kelemahan fisik. Lingkungan luar seperti kadar sinar matahari, dan keadaan alam yang akan memicu aktifitas tubuh juga akan berpengaruh pada pertumbuhan. Aktifitas tubuh seperti olahraga juga akan memicu mtabolisme dan pertumbuhan badan.

Demikian penjelasan materi "Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan dan Hewan", semoga bermanfaat.