Catatan Biologi Kelas 8 - Pertumbuhan dan Perkembangan

1. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
Pertumbuhan merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Setiap makhluk hidup
melalukan proses pertumbuhan. Pertumbuhan berjalan seiring dengan proses perkembangan.
A. Pengertian Petumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan :
o Adalah proses perubahan biologis yang terjadi pada makhluk hidup yang
meliputi perubahan ukuran berupa pertambahan tinggi, besar dan berat.
o Pertumbuhan bersifat kwantitatif , artinya dapat diukur dan dilihat
langsung.
o Alat yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan pada tanaman disebut
: auksanometer ( busur tumbuh )
o Pertumbuhan juga bersifat ireversibel, artinya tidak berubah kembali ke
asal, karena makhluk hidup yang sudah mengalami pertumbuhan tidak
akan mengecil kembali.
Perkembangan :
o Adalah proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih
sempurna pada makhluk hidup.
o Perkembangan bersifat kwalitatif , artinya tidak dapat diukur.
o Tumbuhan dan hewan dikatakan dewasa apabila sudah dapat
berkembang biak ( bereproduksi ).
o Perkembangan lebih dilihat sebagai proses pembentukan jaringan dan
organ sehingga individu mempunyai bentuk morfologi yang khas
B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Indikator pertumbuhan dilihat dari:
a. Tinggi tanaman
b. Total luas permukaan daun
c. Volume akar
d. Berat tanaman
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman
Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup merupakan hasil interaksi antara faktor dari
dalam tubuh makhluk itu sendiri (internal) dan faktor yang berasal dari luar tubuh (eksternal).
Faktor internal, meliputi :
1. Genetik
• Adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat di dalam
setiap sel makhluk hidup.
2. Hormon ( zat tumbuh )
• Senyawa organik (zat kimia) yang terdapat pada makhluk
hidup yang mempengaruhi reproduksi, metabolisme serta
pertumbuhan dan perkembangan.
Faktor eksternal, meliputi :
1. Nutrisi
• Pada tumbuhan, nutrisi yang diperlukan berupa air dan zat-
zat hara yang terlarut didalamnya yang dirubah melalui
proses fotosintesis menjadi zat-zat makanan.
2. Lingkungan
• Faktor lingkungan yang berperan mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan adalah : suhu udara,
cahaya, dan kelembaban.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dari proses perkecambahan ( semai
muda ). Pertumbuhan pada tanaman dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
1. Pertumbuhan Primer
• Yaitu pertumbuhan yang terjadi sebagai akibat pembelahan sel-sel
penyusun jaringan meristem ( jaringan yang sel-sel penyusunnya selalu
aktif membelah ).
• Terjadi pada ujung akar dan ujung batang.
• Pertumbuhan primer menyebabkan pertumbuhan akar dan batang
memanjang
• Jaringan meristem yang tumbuh memanjang disebut meristem apikel.
1

2. • Kecepatan pertumbuhan akar tidak sama. Bagian akar yang paling cepat
tumbuh adalah pada bagian tepat dibelakang titik tumbuh yang terdapat di
ujung akar. Makin jauh dari ujung akar, pertumbuhannya makin lambat
2. Pertumbuhan Sekunder
• Pertumbuhan yang terjadi sebagai akibat aktifitas titik tumbuh sekunder,
yaitu kambium. Jadi pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan
yang memiliki kambium, misalnya pohon yang tergolong tumbuhan dikotil
(mangga, rambutan dsb).
• Pertumbuhan sekunder menyebabkan akar dan batang membesar.
• Jaringan meristem yang tumbuh membesar disebut meristem lateral.
• Kecepatan pertumbuhan sekunder pada akar dan batang lebih cepat pada
musim hujan dari pada musim kemarau. Perbedaan kecepatan
pertumbuhan ini dapat dilihat pada lingkaran tahun.
Pola Pertumbuhan dan Perkembangan
• Pertumbuhan tidak berlangsung secara seragam pada seluruh bagian tanaman
• Pertumbuhan terkonsentrasi pada jaringan.
• Organ tanaman mengikuti pola pertumbuhan :
o determinate (terbatas), misalnya pertumbuhan daun, bunga dan buah
o inderterminate (tak terbatas), terus tumbuh membesar dan memanjang
meskipun tua, misalnya pertumbuhan akar dan batang.
• Pola pertumbuhan tergantung pada letak meristem.
Perbedaan Batang Tumbuhan Dikotil dan Monokotil
Tumbuhan Dikotil Tumbuhan Monokotil
• Batang bercabang-cabang • Batang lurus, tidak
bercabang-cabang
• Memiliki kambium, sehingga batang
dapat membesar (pertumbuhan
sekunder)
• Tidak memiliki
kambium, sehingga batang tidak membesar,
tapi bertambah panjang/ tinggi (pertumbuhan
primer)
• Pembuluh angkut letaknya teratur
dalam bentuk lingkaran
• Pembuluh angkut letaknya tersebar
Penampang batang Dikotil dan Monokotil
2

3. Struktur Dalam (Anatomi) Batang
Metagenesis / Daur Hidup Pada Tumbuhan
• Metagenesis adalah pergiliran daur hidup antara generasi yang bereproduksi
secara seksual (generatif) dan generasi yang bereproduksi secara aseksual
(vegetatif). Biasanya ke 2 generasi ini berbeda bentuk atau morfologinya.
• Metagenesis yang dapat dilihat dengan jelas yaitu pada tumbuhan lumut (Bryophyta)
dan tumbuhan paku (Pteridophyta)
• Metagenesis tumbuhan lumut dan paku terjadi melalui 2 tahap, yaitu dengan spora
dan dengan sel kelamin.
• Tahap perkembangbiakan dengan spora disebut sporofit, sedangkan tahapan
perkembangbiakan dengan sel kelamin disebut gametofit.
a). Metagenesis Pada Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
3

4. Keterangan gambar :
• Lumut mempunyai 2 alat kelamin, yaitu :
o Anteridium (alat kelamin jantan), yang menghasilakan sel kelamin jantan
(spermatozoid)
o Arkegonium (alat kelamin betina), yang menghasilkan sel kelamin betina
(sel telur).
• Apabila spermatozoid membuahi sel telur, maka terbentuklah zigot, yang kemudian
tumbuh dan berkembang menjadi sporogonium, yaitu tumbuhan baru berupa tangkai
dengan kotak spora diujungnya.
• Sporogonium menghasilkan spora yang yang jika jatuh ditempat yang sesuai akan
berubah menjadi benang-benang halus dan berkuncup yang disebut protonema.
Protonema akan tumbuh dan berkembang menjadi lumut. Dan demikian siklus
tersebut terus berulang.
• Tumbuhan baru yang berasal dari spora disebut tumbuhan generasi sporofit.
Sedangkan tumbuhan baru yang tumbuh dan berkembang dari peleburan
spermatozoid dan sel telur disebut generasi gametofit.
• Pada tumbuhan lumut, generasi yang dominan adalah gametofit.
Bagan Metagenesis Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
b). Metagenesis / Daur hidup Pada Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
SPORA
PROTONEMA
LUMUT ( generasi gametofit)
ArkegoniumAnteridium
Sel telurSpermatozoid
zigot
Sporogonium (generasi sporofit)
SPORA
4

5. Keterangan Gambar :
• Spora yang jatuh di tempat yang lembab dan subur akan berubah menjadi protalium,
yang memiliki rhizoid yang berfungsi untuk melekatkan diri pada tanah untuk mengisap air
dan tanamam.
• Protalium mempunyai 2 alat kelamin, yaitu :
1. Anteridium (alat kelamin jantan),menghasilkan sel kelamin jantan (spermatozoid).
2. Arkegonium ( alat kelamin betina), yang menghasilkan sel kelamin betina (sel telur).
• Spermatozoid yang membuahi sel telur menghasilkan zigot, yang kemudian tumbuh dan
berkrmbang menjadi tumbuhan paku muda dan kemudian protalium mati.
• Tumbuhan paku muda tumbuh menjadi dewasa yang menghilkan spora, dan demikian
siklus tersebut terus berlangsung.
• Pada Pteridophyta, generasi yang dominan adalah sporofit.
Bagan Metagenesis Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
SPORA
PROTALIUM ( generasi gametofit)
ArkegoniumAnteridium
Sel telurSpermatozoid
zigot
Tumb. Paku Dewasa (generasi sporofit)
SPORA
Tumb.paku muda
5

6. C. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA HEWAN
Ada 2 faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tubuh pada hewan
(juga manusia), yaitu faktor hereditas ( genetik atau keturunan) dan faktor makanan.
Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dan manusia terdiri atas 2 fase, yaitu :
a. Fase embrionik : Pertumbuhan dan perkembangan selama masa
embrio, yang diawali dengan pertemuan antara sel telur (ovum) dengan sperma
sehingga menghasilakn sebuah sel yang disebut zigot.
Tahapan perkembangan fase embrionik :
1. Zigot : - mengalami pembelahan secara mitosis, artinya bertambah
menurut kelipatannya, misalnya 1 sel menjadi 2 sel, 4 sel, 8, 16, dst
- Sel-sel yang membelah terkumpul menjadi 1 yang disebut morula.
- Dalam perkembangan selanjutnya morula membentuk rongga yang
dinamakam blastula. Proses pembentukan morula menjadi
blastula disebut blastulasi
2. Gastrulasi , adalah proses pembentukan 3 lapisan embrionik, yaitu :
- Lapisan luar (ektoderm)
- Lapisan tengah (mesoderm)
- Lapisan dalam (endoderm)
3. Organogenesis, adalah proses perkembangan lebih lanjut ke 3 lapisan
embrionik yang mengalami diferensiasi menjadi organ-organ tubuh yaitu :
- Lapisan ektoderm : menjadi kulit, rambut, sistim saraf dan alat–
alat indera.
- Lapisan mesoderm : menjadi otot, rangka, alat reproduksi,
peredaran darah, jantung, dan ginjal.
- Lapisan endoderm : menjadi kelenjar-kelenjar yang berhubungan
dengan pencernaan dan alat pernapasan
b. Fase pasca embrionik, adalah pertumbuhan dan perkembangan setelah masa
embrio
- Pada masa ini biasanya hanya terjadi peningkatan ukuran bagian-
bagian tubuh, namun tidak semua bagian tubuh mengalami
pertumbuhan dan perkembangan
Metamorfosis Pada hewan
Metamorfosis adalah : Perubahan bentuk tubuh mulai dari zigot sampai dewasa melalui fase-
fase tertentu, dimana tiap tahap/ fase perubahannya memiliki
perbedaan bentuk morfologis yang jelas.
Metamorfosis, dibedakan menjadi 2 macam :
1. Metamorfosis tidak sempurna : telur nimfa imago (dewasa)
• Telur :
o Metamorfosis tidak sempurna diawali dari telur.
o Telur menetas menjadi nimfa
• Nimfa :
o Stadium atau fase antara telur dan dewasa
o Nimfa berbeda dengan bentuk dewasa karena ukurannya lebih
kecil, sayap dan alat perkembangbiakannya belum sempurna.
o Nimfa mengalami proses pertumbuhan dengan cara
mengalami pergantian kulit beberapa kali. Proses pergantian
kulit ini disebut ekdisis. Wujud diantara 2 massa pergantian
kulit disebut instar.
• Imago : Tahapan terakhir dari hewan menjadi dewasa yang kemudian
siap bereproduksi.
Hewan yang mengalami metamorfosis tidak sempurna antara lain kecoak (lipas),
jangkrik dan belalang.
2. Metamorfosis sempurna : telur larva (ulat) pupa (kepompong) imago
• Larva pada serangga mempunyai nama yang berbeda-beda. Larva nyamuk
disebut jentik, larva kupu-kupu disebut ulat, larva lalat disebut belatung.
• Sebelum kupu-kupu menjadi imago (dewasa), melalui tahapan kepompong
dimana pada tahapan ini kupu-kupu tidak makan dan bergerak, tubuhnya
dilindungi oleh semacam kulit / bungkusan yang disebut kokon.
D. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA MANUSIA
A). Tahap Embrionik
6

7. • Proses peleburan inti ovum dan inti sperma disebut fertilisasi (pembuahan). Pada
proses pembuahan ini terbentuklah zigot, yang sel-selnya terus berkembang
membelah diri secara mitosis, sehingga menjadi embrio.
• Embrio melekat pada dinding uterus ( rahim ibu) dan dilengkapi dengan jaringan
yang disebut plasenta untuk memperoleh makanan serta oksigen melalui peredaran
darah.
• Sel-sel penyusun embrio terus terus bertambah dan berkembang dan terdeferensiasi/
perubahan bentuk membentuk organ-organ tubuh tertentu.
• Setelah berusia ± 9 bulan, bayi siap dilahirkan.
B). Tahap Pasca Embrionik
1. Masa Balita
2. Masa remaja
3. Masa Dewasa
1. Masa Balita
• Merupakan masa pertumbuhan dan perkembangan dari lahir hingga usia di
bawah lima tahun.
• Tahap dari lahir hingga bayi berusia 1minggu dikenal dengan istilah neonatal /
neonatus, yaitu massa yang paling rentan, karena merupakan masa penyesuaian
diri di luar uterus (rahim ibu)
• Pertumbuhan sel-sel penyusun tubuh pada masa balita ini paling cepat dibanding
pada massa-massa yang lain.
• Volume otak bayi yang baru lahir berkisar antara 300 – 400 mL.
Perkembangan Kemampuan Balita Sampai Usia 18 Bulan
2. Masa Remaja
• Sering disebut masa akil balik atau adolesens
• Merupakan masa peralihan dari massa kanak-kanak menjadi dewasa.
• Umumnya diawali pada usia 10 – 12 tahun dan berakhir pada usia ± 20 tahun.
• Ditandai dengan beberapa perubahan fisik
o Anak perempuan :
- Terjadi lonjakan pertumbuhan, dan mulai menurun pada usia 13
tahun.Tinggi mencapai maksimum pada usia sekitar 16 – 18 tahun
- Terjadinya beberapa perubahan fisik dan peningkatan produksi
kelenjar minyak diwajah
- Mengalami menarche ( menstruasi yang pertama) dan terjadi siklus
menstruasi sekitar 28 hari sekali.
o Anak lelaki
Sel telur
(ovum)
Sperm
a
zigot
embrio
7

8. - Perubahan fisik relatif sama, tapi pola pikir sudah mengalami
perubahan, yaitu mulai berpikir abstrak, lebih logis dan kritis.
- Perkembangan emosi belum stabil dan peka terhadap rangsangan
yang melibatkan emosi.
4. Mulai mencari identitas diri dan mengidolakan tokoh, baik tokoh dalam
khayalan maupun nyata.
3. Masa Dewasa
Dibagi dalam 3 tahap , yaitu :
a. Masa puncak I ( 20 – 35 tahun ):
o Merupakan puncak reproduksi dan prestasi fisiologis
b. Masa puncak II (35 – 45 tahun)
o Merupakan masa puncak prestasi psikologis.
o Reproduksi dan fisiologis mulai berkurang
c. Masa peralihan (45 – 60 tahun)
o Kemampuan organ tubuh mulai berkurang
o Kulit berbintik-bintik hitam dan keriput terlihat dengan sangat jelas.
o Rambut putih, gigi ompong, tulang rapuh, mata rabun dan daya ingat
menurun dst.
d. Masa Manula ( 65 tahun keatas) :
o Masa menjelang tutup usia
o Masa tak berdaya dan kembali seperti balita.
======================================
SEKILAS TENTANG HORMON
Hormon adalah zat kimia yang dihasilkaln oleh suatu kelenjar di dalam tubuh makhluk hidup dan
berperan penting dalam mengendalikan kerja alat tubuh.
Hormon Pada Manusia dan Hewan
• Dihasilkan oleh kelenjar endokrin, yaitu kelenjar buntu yang langsung masuk ke
pembuluh darah dan diedarkan ke seluruh tubuh.
• Hormon yang pengaruhnya cepat pada tubuh manusia disebut hormon
adrenalin, sedangkan hormon yang pengaruhnya memerlukaangka waktu yang
lama disebut hormon hipofisis, misalnya hormon pertumbuhan / growth hormone
(GH)
• Hormon pertumbuhan (GH) dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Hasil dari kelenjar
tiroid disebut hormon tiroksin.
• Seseorang yang kelebihan hormon pertumbuhan, akan mengalami pertumbuhan
yang luar biasa dan kelainan ini disebut gigantisme. Sebaliknya jika kekurangan
hormon ini, dapat menyebabkan tumbuh kerdil. Kekurangan hormon tiroksin
pada masa kanak-kanak mengakibatkan kretinisme, yaitu pertumbuhan yang
lambat dengan keterbelakangan mental.
Hormon Pada Tumbuhan
Hormon yang terdapat pada tumbuhan disebut fitohormon, antara lain :
1. Auksin, hormon yang dihasilkan pada ujung batang dan ujung daun. Auksin berperan dalam :
a. Merangsang pembentukan daun muda, akar, bunga dan buah.
b. Mengembangkan sel-sel tumbuhan sehingga sel menjadi panjang.
c. Menggiatkan kambium untuk membentuk sel-sel baru.
2. Giberelin, hormon ini pertama kali ditemukan pada jamur Giberella Fujikuroi, menggunakan
nama penemunya Fujikuroi Kurusawa. Giberelin berperan dalam :
a. Merangsang aktifitas kambium dan mempercepat pertumbuhan & perpanjangan
sel.
b. Menyebabkan tumbuhan menjadi lebih tinggi dari normal.
c. Merangsang pertumbuhan buah tanpa dibuahi sehingga dihasilkan buah yang
tidak mengandung biji dan berbunga lebih cepat.
3. Sitokinin, hormon yang dihasilkan oleh akar, embrio dan buah. Sitokinin berperan dalam :
a. Menggiatkan pembelahan sel.
b. Mempengaruhi pertumbuhan tunas, akar dan pelebaran daun.
c. Mengatur pembentukan bunga dan buah.
d. Menghambat proses penuaan dengan menunda pengguran daun, bunga dan
buah.
4. Kalin , hormon pertumbuhan yang fungsinya merangsang pembentukan organ tumbuhan.
Macam-macam hormon kalin :
a. Kaulokalin : merangsang pembentukan batang.
b. Filokalin : merangsang pembentukan daun.
c. Rhizokalin : merangsang pembentukan akar.
d. Anthokalin dan Florigen : merangsang pertumbuhan bunga.
5. Asam Absitat,
8

9. • Adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tanaman dengan cara mengurangi
kecepatan pembelahan dan pembesaran sel.
• Hormon ini berperan aktif pada saat kondisi lingkungan tidak menguntungkan, misalnya pada
saat suhu terlalu dingin atau pada saat persediaan air sedikit di musim kemarau.
Pola pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh interaksi antara hormon auksin dan sitokinin yang
bersifat antagonis. Maksudnya :
• Bila konsentrasi sitokinin lebih besar dari auksin, maka sel-sel yang aktif
membelah akan berdeferensiasi menjadi pucuk.
• Bila konsentrasi sitokinin lebih kecil daripada auksin, maka akan tumbuh akar.
• Bila konsentrasi sitokinin dan auksin seimbang, akan seimbang pula pertumbuhan
akar dan pucuk.
6. Dormin
• Fungsi hormon ini berlawanan dengan sitokinin dan giberelin
• Dormin berfungsi mengatur proses gugurnya daun.
7. Asam traumalin
• Disebut juga hormon luka atau kambium luka.
• Berfungsi merangsang pembelahan sel tumbuhan dikotil dibagian yang luka sehingga akan
cepat menutup kembali.
• Kemampuan tumbuhan untuk memperbaiki bagian tubuhnya yang terluka disebut restitusi /
regenerasi.
9

10. • Adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tanaman dengan cara mengurangi
kecepatan pembelahan dan pembesaran sel.
• Hormon ini berperan aktif pada saat kondisi lingkungan tidak menguntungkan, misalnya pada
saat suhu terlalu dingin atau pada saat persediaan air sedikit di musim kemarau.
Pola pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh interaksi antara hormon auksin dan sitokinin yang
bersifat antagonis. Maksudnya :
• Bila konsentrasi sitokinin lebih besar dari auksin, maka sel-sel yang aktif
membelah akan berdeferensiasi menjadi pucuk.
• Bila konsentrasi sitokinin lebih kecil daripada auksin, maka akan tumbuh akar.
• Bila konsentrasi sitokinin dan auksin seimbang, akan seimbang pula pertumbuhan
akar dan pucuk.
6. Dormin
• Fungsi hormon ini berlawanan dengan sitokinin dan giberelin
• Dormin berfungsi mengatur proses gugurnya daun.
7. Asam traumalin
• Disebut juga hormon luka atau kambium luka.
• Berfungsi merangsang pembelahan sel tumbuhan dikotil dibagian yang luka sehingga akan
cepat menutup kembali.
• Kemampuan tumbuhan untuk memperbaiki bagian tubuhnya yang terluka disebut restitusi /
regenerasi.
9