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


• 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


• 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:


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


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


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.


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.


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


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.

modul pertumbuhan dan perkembangan

Documents