Download - Modul Pertumbuhan Dan Perkembangan
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
HAND OUT
TANAMAN SUKA MUSIK
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
A. PERTUMBUHAN
Pertumbuhan merupakan proses penambahan ukuran dan atau jumlah sel yang
bersifat tetap atau tidak dapat kembali (irreversible). Gejala pertumbuhan dapat
diukur atau bersifat kuantitatif
Bagaimana kita mengetahui adanya pertumbuhan suatu makhluk hidup?
• Proses pertumbuhan dapat dilihat dari pertambahan tinggi, berat, luas, dan volume
tubuhnya.
• Pertambahan itu menggambarkan penambahan isi sel atau jaringan tubuh
(biomassa).
• Biomassa tubuh pada tumbuhan berasal dari hasil fotosintesis dan penyerapan zat-
zat hara, sedangkan hewan dan manusia membentuk biomassa tubuhnya dari
makanan dan minuman bergizi.
• Proses pertumbuhan tanaman dapat kita ketahui dengan mengukur tinggi tanaman
dan keliling batang menggunakan alat ukur panjang (mistar atau roll meter).
Pertumbuhan batang juga dapat kita ukur menggunakan alat auksanometer.
(a) (b) (c)
Gambar.1. (a) Roll meter, (b) mistar, (c) auksanometer
Bagian manakah pada makhluk hidup yang mengalami pertumbuhan?
Gambar.2. Meristem apikal dan meristem lateral
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
• Perhatikan gambar 2, pada tumbuhan, pertumbuhan pada ujung batang dan ujung
akar yang terdapat jaringan yang selalu aktif membelah, yang disebut meristem
pucuk (meristem apikal). Tumbuhan dikotil mempunyai batang yang dapat
mengalami pembesaran ukuran karena diantara kulit dan kayu terdapat kambium
(meristem lateral) yang aktif membelah.
• Pada tumbuhan monokotil pertambahan besar batangnya terjadi karena adanya
aktivitas pertumbuhan sekunder (kambium monokotil)
• Pada golongan rumput-rumputan, ruas-ruas batangnya dapat bertambah panjang
karena terdapat jaringan yang selalu aktif membelah pada pangkal ruasnya yang
disebut meristem interkalar.
• Tubuh manusia dan hewan vertebrata
dapat tumbuh tinggi dan besar.
Pertumbuhan tersebut terjadi pada bagian
rangka (tulang) dan jaringan lainnya secara
serasi.
• Pertumbuhan tulang terutama terjadi pada
tulang pipa atau tulang panjang yaitu
bagian cakra epifise
• Pada hewan vertebrata pertumbuhan
terjadi di seluruh jaringan tubuhnya
B. PERKEMBANGAN
Perkembangan merupakan proses perubahan fungsi menuju pendewasaan (progresif)
atau penuaan (regresif). Gejala perkembangan bersifat kualitatif, ditandai dengan
adanya perubahan fungsi atau kemampuan melakukan aktivitas fisiologi.
Peristiwa apakah yang dapat menunjukkan adanya gejala perkembangan?
• Perkembangan pada tumbuhan secara mudah dapat kita lihat dari munculnya daun,
akar, bunga, buah, atau biji.
• Pada daerah pucuk terdapat jaringan meristem pucuk yang sel-selnya aktif
membelah. Kelompok sel hasil pembelahan terletak di bawahnya berupa sel-sel
parenkim yang rapat dan kecil-kecil. Selanjutnya sel-sel tersebut akan memanjang
dan membesar. Daerah itu dinamakan daerah pemanjangan
• Seiring proses pemanjangan, berlangsung pula proses perkembangan sel-sel
tersebut. pada proses pembentukan jaringan batang, sel-sel yang membelah
diarahkan menjadi jaringan dengan bentuk dan fungsi tertentu. Sel-sel parenkim
pada daerah pucuk dapat berdiferensiasi menjadi jaringan epidermis, korteks,
floem, kambium, xilem, dan empulur.
Gambar.3. Pertumbuhan tulang
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
• Proses ke arah pembedaan bentuk dan fungsi sel itu disebut diferensiasi dan
spesialisasi.
C. FAKTOR-FAKTOR PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
1. Faktor Dalam (Internal)
Faktor Dalam (Internal), yaitu Gen dan Hormon ( Zat Tumbuh). Gen merupakan
materi dalam kromosom yang terdapat di inti sel (nukleus). Di dalam gen
terkandung sifat keturunan yang diturunkan kepada keturunannya. Hormon
berperan dalam pengaturan, baik pada pertumbuhan maupun perkembangan
jaringan dan sel. Beberapa hormon tumbuhan yang berperan penting untuk
memacu dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan adalah hormon
auksin, giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisat.
Tabel.1. Peranan Hormon pada Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Jenis Hormon Peran dalam Pertumbuhan dan Perkembangan
Auksin 1. Memacu pemanjangan sel (pemanjangan batang)
2. Mengendalikan tumbuhnya tunas ketiak di bawah pucuk
batang
3. Menentukan arah tumbuh batang dan daun ke sumber cahaya
4. Bersama sitokinin mengatur diferensiasi dan spesialisasi pada
proses pembentukan organ (batang, buah, daun, dan akar)
5. Mempertahankan vitalitas jaringan atau menghambat
penuaan
Sitokinin 1. Memacu pembelahan sel pada jaringan meristem (meristem
pucuk, kambium)
2. Turut mengatur diferensiasi, spesialisasi, dan pendewasaan
organ
3. Mengendalikan pembelah sel (mitosis) pada daerah tumbuh
(jaringan meristem)
4. Turut mengendalikan pembungaan
Giberelin
(Asam
Giberelat)
1. Bersama auksin memacu pemanjangan sel (pemanjangan
batang)
2. Turut berperan menghambat penuaan organ
3. Memacu perkecambahan serealia (padi, jagung, gandum)
4. Turut mengatur pembungaan
Etilen 1. Turut memacu pertumbuhan kecambah
2. Mempercepat pematangan buah pada buah klimeterik
(pisang, avokad, anggur)
3. Turut mengatur pembungaan
Asam Absisat 1. Memacu penuaan yang dihasilkan pada jaringan tua
2. Bersama GA mengendalikan perkecambahan, ABA sebagai
pengendali (penghambat) perkecambahan
3. Memacu proses penuaan organ daun
Pertumbuhan dan perkembangan pada manusia dipengaruhi oleh hormon. Hormon
merupakan agen yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Hormon yang dihasilkan
akan dilepaskan ke darah yang selanjutnya dialirkan menuju organ-organ tertentu
yang menjadi targetnya. Beberapa hormon dan organ yang berperan dalam
pertumbuhan dan perkembangan manusia dan hewan adalah sebagai berikut:
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
a. HGH (Human Growth Hormone)
Hormon ini dihasilkan dari kelenjar pituitari yang sangat dipengaruhi
hipotalamus. Hormon ini berfungsi untuk merangsang pertumbuhan kerangka
dan tubuh secara keseluruhan serta merangsang hati untuk melepaskan
polipeptida yang kemudian akan merangsang pertumbuhan otot, tulang rawan,
tulang, dan jaringan ikat sendi. Inilah yang menyebabkan terjadinya
pertumbuhan pada masa anak-anak dan remaja (pubertas).
Kelebihan HGH dapat menyebabkan terjadinya gigantisme (pertumbuhan yang
luar biasa) dan kekurangan HGH menyebabkan terjadinya kretinisme
(pertumbuhan yang lambat dan mental terbelakang).
b. Kelenjar Reproduksi
Kelenjar reproduksi perempuan terdapat pada ovarium yang menghasilkan
hormon kelamin perempuan, yaitu estrogen. Hormon tersebut akan merangsang
beberapa perubahan fisik remaja putri pada masa pubertas. Kelenjar kelamin
laki-laki adalah testis. Testis mengeluarkan hormon yang mengarahkan
perubahan fisik remaja putra selama masa pubertas. Hormon yang dihasilkannya
adalah testosteron.
c. Ecdyson
Ecdyson merupakan hormon pada tubuh serangga yang berperan dalam proses
pergantian kulit (moulting) dan pembentukan pupa.
2. Faktor Luar (Eksternal)
Bagaimanakah tanaman yang kita tanam dapat tumbuh dengan baik?
Tumbuhan dapat tumbuh dengan baik bila ditanam pada tanah yang subur,
gembur, dan mendapat cahaya matahari yang cukup. Lalu, bagaimanakah dengan
hewan? Makhluk hidup secara umum dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu nutrisi dan
lingkungan.
a. Makanan (nutrisi)
Nutrisi sangat berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan
makhluk hidup. Tumbuhan dan hewan membutuhkan nutrisi untuk menghasilkan
energi, membentuk sel, dan memperbaiki sel yang rusak. Tumbuhan akan
membuat makana sendiri denga bantuan cahaya matahari (autotrof). Akan
tetapi, untuk tumbuh dan berkembang, tumbuhan juga membutuhkan nutrisi
lain, seperti mineral (kalsium, sulfur, fosfor, kalium, magnesium, dan nitrogen),
oksigen, karbon, dan hidrogen.
Hewan dan manusia tidak dapat membuat makanannya sendiri (heterotrof).
Untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya, hewan dan manusia memperoleh dari
tumbuhan atau hewan lain. Kebutuhan nutrisi yang bergizi dikenal dengan nama
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
empat sehat lima sempurna yang mencakup pemenuhan karbohidrat, lemak,
protein, vitamin, mineral, dan serat.
b. Lingkungan
Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup juga dipengaruhi oleh
lingkungan tempat ia tinggal. Beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan adalah sebagai berikut:
1) Keadaan atmosfer, seperti cahaya, suhu, kelembapan, serta kadar CO2 dan O2
udara.
2) Keadaan lingkungan tanah, seperti ketersediaaan airdan hara, kandungan
humus tanah, keasaman tanah, jenis tanah, residu, obat-obat kimia beracun.
3) Bahan-bahan polutan yang beracun, baik yang diudara maupun di tanah,
seperti limbah air sabun, minyak, dan obat-obatan pertanian.
4) Keadaan organisme lain yang merusak dan menimbulkan penyakit atau
menjadi pesaing memperebutkan zat makanan.
D. TAHAP-TAHAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN
Jika kamu menanam biji tanaman, biji tersebut akan menjadi kecambah. Selanjutnya
bukan pertambahan ukuran kecambah saja yang terjadi, namun juga perkembangan
ke arah bentuk dewasa tanaman tersebut. Misalnya, biji yang kamu tanam adalah biji
kacang merah, maka setelah berkecambah, yang terjadi bukan hanya pertambahan
ukuran kecambah kacang merah saja. Seiring dengan waktu, kecambah akan tumbuh
membesar membentuk akar, daun, dan batang.
Gambar.4. Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman
Perhatikan gambar 4, pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai dari biji.
Biji tersebut mendapatkan nutrisi dan faktor lain yang diperlukannya sehingga
semakin hari semakin tumbuh dan berkembang. Hal tersebut dapat diamati dengan
munculnya akar, batang, dan daun yang masih muda pada tahap perkecambahan.
Semakin hari akar semakin memanjang, batang semakin bertambah tinggi, dan daun
semakin banyak jumlahnya. Selanjutnya tanaman tersebut mencapai tahap tanaman
muda dan tahap dewasa.
Tahap pertumbuhan dan perkembangan tanaman sebagai berikut:
Biji Kecambah Tanaman Muda Tanaman Dewasa
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
BUNYI
Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Bunyi dapat didengar apabila memiliki
sumber bunyi, medium perantara, dan penerima bunyi. Medium perantara dapat berupa
zat cair, zat padat, maupun zat gas.
Besaran yang sering digunakan untuk membahas bunyi, antara lain:
1. Amplitudo, diberi notasi A, didefinisikan sebagai besarnya simpangan maksimum
benda dari posisi keseimbangan. Amplitudo selalu berharga positif, sedangkan tanda
positif dan negatif menunjukkan arah simpangan benda terhadap titik acuan
keseimbangan. Pada umumnya, tanda positif digunakan untuk simpangan ke arah
kanan dan tanda negatif digunakan untuk simpangan ke kiri. Satuan amplitudo dalam
SI adalah meter (m).
2. Periode, diberi notasi T, didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk bergetar
(berputar) satu kali getaran (putaran). Satuan periode dalam sistem SI adalah sekon
3. Frekuensi, diberi notasi f, didefiniskan sebagai jumlah getaran (putaran) per satu
sekon. Satuan frekuensi dalam sistem SI adalah Hertz (Hz).
Bunyi dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan perbedaan frekuensi, yaitu:
1. Infrasonik, yaitu bunyi yang memiliki frekuensi dibawah 20 Hz. Contoh : gelombang
gempa bumi
2. Audiosonik, yaitu bunyi yang memiliki frekuensi 20 – 20.000 Hz. Contoh: bunyi yang
dapat didengar manusia
3. Ultrasonik, yaitu bunyi yang memiliki frekuensi di atas 20.000 Hz. Contoh: bunyi
yang dapat didengar oleh anjing
Tinggi rendahnya bunyi dipengaruhi oleh frekuensi bunyi. Semakin besar frekuensi,
semakin tinggi bunyinya. Sebaliknya, semakin kecil frekuensi, semakin rendah bunyinya.
Kuat lemahnya bunyi bergantung pada amplitudo. semakin besar amplitudo bunyi,
semakin kuat atau keras pula bunyinya. Sebaliknya, semakin kecil amplitudonya,
semakin lemah pula bunyinya.
Gambar. 7. Resonansi pada garputala
Resonansi ialah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda
lain. Peristiwa resonansi terjadi bila frekuensi getar dua benda tersebut sama. Perhatikan
gambar 6, mula-mula terdapat 2 garputala yang identik ukurannya. Salah satu garputala
digetarkan sehingga garputalayang lain juga ikut bergetar. Garputala kedua ikut bergetar
karena memiliki frekuensi yang sama dengan garpula pertama.
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
Peristiwa resonansi lainnya adalah penyanyi tenor yang hebat Enrico Caruso dapat
meretakkan gelas kristal dengan cara menyanyi satu nada dengan frekuensi yang tepat
dan suara penuh. Selain itu, hancurnya sebuah jembatan juga dapat disebabkan oleh
resonansi.
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN PADA DAUN
Pada umumnya, morfologi daun pipih, melebar, dan berwarna hijau karena mengandung
zat hijau daun (klorofil). Daun ada yang lengkap dan ada yang tidak lengkap. Daun
lengkap mempunyai bagian upih daun (pelepah daun), tangkai daun (petiolus), dan
helaian daun (lamina). Daun yang tidak lengkap mempunyai satu atau dua bagian
tersebut. kebanyakan tumbuhan mempunyai daun tidak lengkap, contohnya daun
mangga dan daun nangka. Daun lengkap dapat dijumpai pada pohon pisang dan rumput-
rumputan. Pada daun terdapat beberapa jaringan seperti yang ditunjukkan gambar 5
berikut.
Gambar.5. Jaringan daun
1. Jaringan Epidermis
Jaringan epidermis merupakan sel terluar pada lapisan atas dan bawah. Sel-selnya
menutup jaringan di bagian dalam dan diantaranya berubah menjadi mulut daun
(stomata). Stomata sebagai alat pertukaran zat berperan mengendalikan hilangnya
cairan jaringan dan mengatur masuknya CO2 yang dibutuhkan untuk fotosintesis.
Pengendalian pertukaran zat melalui membuka dan menutupnya stomata. Pada
tumbuhan darat, stomata lebih banyak di permukaan bawah daun. Pada tumbuhan
yang mengapung di air, seperti teratai, stomata berada di permukaan atas daun. Pada
tumbuhan tenggelam, seperti Hydrilla sp, tidak membentuk stomata.
Gambar.6. Stomata membuka dan menutup
Stomata
membuka
Stomata
menutup
Anwar Astuti Sari Dewi, S.Pd
2. Jaringan Tiang (Jaringan Palisade)
Jaringan tiang tersusun dari satu atau beberapa lapis sel yang memanjang dalam
posisi tegak dan berisi banyak kloroplas. Kloroplas adalah perangkat sel tumbuhan
yang didalamnya terdapat klorofil dan perangkat fotosintesis lainnya.
3. Jaringan Bunga Karang (Jaringan Spons)
Jaringan bunga karang merupakan lapisan sel-sel yang tidak teratur, banyak rongga
udara, dan berada di bawah lapisan jaringan tiang. Sel-selnya juga berkloroplas
sehingga menjadi tempat fotosintesis
4. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut pada daun membentuk suatu sistem percabangan seperti jala
yang kompleks, disebut tulang daun. Tulang daun terletak antara jaringan tiang dan
jaringan bunga karang. Pada sayatan melintang, tulang daun merupakan berkas
pengangkut yang tersusun dari xilem dan floem.