Pengertian dan Konsep Tumbuh Kembang Tumbuhan Dan Hewan

Pengertian dan Konsep Tumbuh Kembang Tumbuhan Dan Hewan - Pertumbuhan dan perkembangan merupakan salah satu ciri dari makluk hidup. Pertumbuhan adalah proses pertambanahn volume yang irreversibel (tidak dapat balik) karena adanya pembelahan mitosis dan pembesaran sel, Pertumbuhan dapat diukur secara kwantitatif.

Perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menuju ke struktur dan fungsi tertentu . Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Tumbuhan bertambah panjang dan besar disebabkan oleh dua hal berikut ini:

1. Pertambahan jumlah sel sebaai hasil pembelahan mitosis pada titik tumbuh, baik titik tumbuh primer maupun sekunder
2. Pertambahan komponen-komponen seluluer dan adanya diferensiasi sel

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi terutama pada meristem (titik tumbuh) yang selalu melakukan pembelahan sel secara mitosis. Alat yang dipakai untuk mengetahui pertumbuhan batang digunakan alat yang disebut busur tumbuh atau auksanometer.

Pertumbuhan dan perkembangan dimulai dengan perkecambahan biji, kemudian tumbuhan kecil yang sempurna yang dilanjutkan tumbuh membesar dan setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji.

Berdasarkan lama hidupnya tumbuhan dibagi tiga yaitu tumbuhan semusim/tahunan (annual), dwi tahunan (biennial), dan tumbuhan menahun (perennial). Tumbuhan semusim adalah tumbuhan yang masa hidupnya kurang dari satu tahun atau maksimal satu tahun, contohnya palawija. Tumbuhan dwi tahuana adalah tumbuhan yang mulai tumbuh sampai menghasilkan biji memerlukan waktu dua tahun. Tumbuhan menahun adalah tumbuhan yang umurnya dapat mencapai ratusan tahun, contohnya pohon-pohon berkayu dan kelompok jahe – jahean.

image source: www.dec.ny.gov

Fase Pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut :

PERKECAMBAHAN

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji. Biji mula-mula menyerap air melalui proses imbibisi sampai biji menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji melalui proses imbibisi maka terjadi reaksi kimia yang mengaktifkan enim-enimya untuk bekerja. Kerja enim ini antara lain memetabolisir cadangan makanan agar energinya dapat dipakai untuk perkecambahan.

Perkecambahan biji dapat dibedakan menjadi dua. Sebagai berikut…..

a. Perkecambahan di atas tanah ( Epigeal)

Perkecambahan epigeal adalah bila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah. Misalnya pada kacang hijau (phaseolus radiatus)

b. Perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Perkecambahan hipogeal adalah bila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya biji kacang kapri (pisum sativum)

Perkecambahan hanya terjadi bila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi, yaitu air yang cukup, suhu yang sesuai, udara yang cukup, dan cahaya mataharu yang cukup. Bila syarat – syarat tersebut tidak terpenuhi maka biji tetap dalam keadaan tidur (dorman)

Kecepatan tumbuh di daerah pertumbuhan pada kecambah berbeda-beda, pada umumnya dibelakang ujung kecambah memanjang lebih cepat.

Irisan membujur ujung akar muda menunjukan adanya empat daerah pertumbuhan yang batasnya tidak terlalu jelas, yaitu:

Gambar 1. 3 Struktur anatomi akar dikotil

tudung akar, daerah pembelahan sel (meristem), daerah pemanjangan sel, daerah diferensiasi (daerah pemasakan sel).

1. Tudung akar
Tudung akar merupakan daerah akar paling ujug. Fungsi tudung akar adalah untuk mensekresikan cairan polisakarida untuk melumasi tanah disekitar titik pertumbuhan akar sehingga tana menjadi lunak untuk ditembus akar. Selain itu tudung akar berfugsi melindungi daerah meristem akar.

2. Daerah Meristem
Daerah meristem terletak dibelakang tudung akar, termasuk di dalamnaya meristem apikal dan derivatnya. Meristem apikal merupakan pusat pembelahan yang menghasilkan sel-sel meristem primer untuk menggantikan sel-sel tudung akar yang tanggal

3. Daerah pemanjangan
Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. Daerah pemanjangan adalah kelompok sel yang membelah lebih lambat dari sel meristem. Daerah pemanjangan ini relatif lebih tahan terhadap kerusakan oleh radiasi dan baha kimia toksik dibandingkan daerah lain. Daerah pemanjangan sel ini berfungsi untuk menyimpan makanan. Pemanjangan sel berperan untuk menekan ujung akar, termasuk meristem, agar akar memanjang.

4. Daerah diferensiasi
Di daerah diferensiasi, sel-sel dari daerah pemanjangan mulai terspesialisasi struktur dan fungsinya. Daerah Differensiasi yang terletak di bagian akhir akar agak bercampur dengan daerah pemanjangan. Didaerah diferensiasi terdapat tiga sistem jaringan yang diproduksi dari sel-sel meristem, yaitu sbb

1. Protoderma, merupakan lapisan terluar meristem primer yang akan menjadi epidermis
2. Meristem dasar, merupakan lapisan kedua yang akan berkembang menjadi sistem jaringan dasar. Jaringan ini mengisi lapisan korteks pada akar diantara stele dan epidermis
3. Prokambium, merupakan lapisan pusat (dalam) yang akan berkembang menjadi siliner vaskuler pusat (stele0, yaitu xilem dan floem

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN ORGAN TUMBUHAN

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan terjadi di bagian tertentu, yaitu di ujung akar dan ujung batang. Pertumbuhan akar telah dibahas dalam perkecambanahan, berikut kita bahas pertumbuhan batang.

Pertumbuhan Dan Perkembanagan Batang
Pertumbuhan dan perkembangan batang meliputi pemanjanagn dan diferensiasi. Pada Tumbuhan dikotil terjadoi pertumbuhan sekunder, yaitu kambium. Daerah pertumbuhan (titik tumbuh) pada batang terletak di ujung batang dengan pembagian derah yang berbeda-beda.

Meristem apikal ( titik tumbuh) batang merupakan masa berbentuk  kubah yang dibentuk oleh sel-sel yang membelah pada ujung tunas atau sering kita lihat sebagai kuncup. Seperti akar, meristem apikal batang, prokambium dan meristem dasar akan berdiferensiasi menjadi tiga sistem jaringan. Daun muncul sebagai tonjolan kecil yang terletak di sisi –sisi meristem apikal dan disebut primordia. Tnas samping (aksilar) tumbuh dari sel-sel meristem di kiri meristem apikal di dasr primordia daun. Tunas samping ini berpotensi membentuk cabang batang.

Di dalam kuncup, ruas batang dan primordia daun berdesakan karena jarak internodus dan antarruasnya sangat pendek. Sebagian besar pemanjangan baru dari batang dikotil terjadi melalui pertumbuhan antarruas yang lebih tua di bawah ujung batang. Pertumbuhan, pembelahan dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus. Pada rumpur, internodus terus-menerus memanjang disepanjang batang selama periode pemanjangan. Hal ini dimungkinkan karena rumpur mempunyai daerah yang disebut meristem interkalar di dasar tiap tiap internodunya.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

Faktor-faktor yang mempengaruhi  pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan atas faktor luar dan faktor dalam.

FAKTOR LUAR

Faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah makanan, air, suhu, kelembaban, oksigen, dan cahaya.

1. Makanan (Nutrisi)

Makanan aalalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai  komponen sel. Ksrbondioksida diabsorbsi oleh daun, sedangkan air an mineral diserab oleh akar.
Elemen yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah jumlah disebut makroelemen. Ada 9 makroelemen atau 9 unsur utama bahan organik yaitu karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosforus, kalsium, dan magnesium. Elemen yang diperlukan dalam jumlah kecil  disebut mukroelemen, yang berjumlah 8. Delapan mikroelemen tersebut adalah sat besi(Fe), klorin, tembaga, magnesium, seng, molibdenum, boron, nikel.

Bila tumbuhan kekurangan sebagian besar nutrisi disebut defsiensi. Defisisensi mengakibatkan menurunya kecepatan pertumbuhan dan bila berkelanjutan akan menyebabkan kematian. Misalnya kekurangan magnesium yang merupakan unsur pembentuk klorofil akan mengakibatkan daun menguning atau klorosis.

2. Air

Tanpa air tumbuhan tidak akan tumbuh. Air termasuk senyawa utama yang sangat dibutuhkan tumbuhan. Air berfungsi antara lain untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi enimatis, menjaga kelembaban, dan membantu perkecambahan biji. Tanpa air reaksi kimia dalam sel tidak dap berlangsung sehingga mengakibatkan kematian tumbuhan
3. Suhu

Pada umumnya tumbuhan membetuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik, yang disebut suhu optimum. Suhu paling rendah yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum, sedangkan suhu paling tinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maksimum. Keberadaan suhu erat kaitany dengan kerja enim. Bila suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah enim akan rusak
4. Kelembaban

Pengaruh kelembaban udara berbeda-beda terhadap berbagai tumbuhan. Tanah dan udara lembab berpengaruh baik bagi pertumbuhan. Kondisi lembab menyebabkan banyak air yang diserab tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi tersebut mendukung aktifitas pemanjangan sel-sel. Dengan demikian sel-sel cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan bertambah besar
5. Cahaya

Banyaknya cahaya yang dibutuhkan tidak sama setiap tumbuhan. Umumnya cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Hal ini dapt kita lihat pada tumbuhan yang berada di tempat gelap akan lebih cepat tinggi dari pada tumbuhan yang berada di tempat terang. Pertumbuhan yang cepat ditempat gelap disebut etiolasi.
Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tanaman  yang dapat berbunga pada hari pendek, adapula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang.

FAKTOR DALAM

Pertumbuhan juga dipengaruhi oleh faktor dalam misalnya gen dan kromosom

1. Gen

Di dalam gen terkandung faktor-faktor sifat keturunan yang dapt diturunkan pada keturunanya.  Gen juga berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan protein yang merupakan bagian dasar penyusun tubuh tumbuhan dikendalikan oleh gen secara langsung. Dengan kata lain gen dapat mengatur pola pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikanya.

2. HormonHormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat essensial yang dibuat pada satu bagian tumbuhan, sedangkan  respons pertumbuhan terjadi di bagian tumbuhan lain, misalnya di akar, batang atau daun. Hormon tumbuhan yang telah dukenal antaralain auksin, sitokinin, dan giberelin

A. AUKSIN

Auksin adalah hormon pertumbuhan yang pertama kali ditemukan. Salah satu jenis auksin yang dapat diekstraksi dari tumbuhan adalah asam indol asetat atau IAA.

Tempat sintesis auksin adalah meristem apikal, misalnya ujung batang (tunas), daun muda, dan kuncup bunga. Semakin jauh dari ujung tumbuhan konsentrasi auksin semakin menyusut. Untuk melihat struktur, fungsi, dan tempat terbentuknya hormon secara umum lihat tabel 1.1

Tabel 1.1 jenis-jenis Hormon Tumbuhan pada Tumbuhan

Hormon	Pengaruh	Tempat Produksi
Auksin Mmisalnya IAA	Mendorong  pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi sel dan percabangan, pertumbuhan buah, dominasi apikal, fototropisme, gravitropisme	Dihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang dan daun-daun muda
Sitokonin,  misalnya Seatin	Mempengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi akar, mendorong pembelahan, pertumbuhan sel, perkecambahan dan pembungaan, menghambat penuaan	Disintesis pada akar dan diangkut ke organ lain
Giberelin Misalnya GA3	Mendororng perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun pembungaan dan perkembangan buah, mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar	Diproduksi dalam meristem batang, meristem akar, daun muda dan embrio
Asam Absisat	Menghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, menunda pertumbuhan (dormansi)	Disintesis pada daun, batang dan buah hijau
Etilen	Mendorong pemasakan buah, menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal	Diproduksi di jaringan buah masak, di ruas batang, dan di daun tua

Lebih jauh mari kita bahas satu persatu fungsi Auksin di berbagai organ tumbuhan

1. Pengaruh auksin terhadap pembentukan akar pada setekUntuk menghasilkan akar setek harus mempunyai tunas, karena tunas dapat menghasilkan auksin yang diedarkan didaerah bawahnya, yaitu didasar pemotongan setek tersebut. Setek tanpa tunas dapat membentuk akar asalkan setek diberi auksin/IAA
2. Pengaruh Auksin terhadap batang
Membengkoknya batang tumbuhan ke arah sumber cahaya disebabkan karena adanya perbeadan distribusi auksin. Pada daerah gelap konsentrasi auksin lebih tinggi sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibandingkan kecepatan pemanjangan sel di daerah yang lebih terang. Oleh karena pemanjangan yang tidak seimbang dari kedua sisi batang ini, batang menjadi membengkok. Went dapat menunjukan bahwa penyinaran pada satu sisi pada ujung koleoptil menyebabkan terjadinya transpor auksin dari sisi yang terkena sinar ke sisi yang gelap

3. Pengarug Auksin terhadap daun
Apabila auksin bekerjasama dengan etilen akan terbentuk daerah absisi(pengguguran daun) yang menyebabkan kerontokan.Daun yang menua akan menghasilkan lebih sedikit auksin. Penurunan konsentrasi auksin akan menybabkan sel-sel dilapisan absisi lebih sensitif terhadap etilen. Pengaruh Etilen di lapisan absisi adalah menyebabkan sel-sel daun memproduksi enim yang dapat mencerna selulosa dan komponen dinding sel. Akibatnya terjadi pemisahan pada daerah absisi dan akhirnya daun terlepas dari batang. Daerah absisi ini terletak diantara batang dan pangkal tangkai daun.

4. Pengaruh auksin terhadap pembentukan buah
Untuk menumbuhkan buah pada tanaman tertentu bisa dilakukan dengan menyemprotkan larutan IAA atau menempelkan pasta yang berisi IAA pada kepala putik. IAA dapat menyebabkan buah tumbuh dengan baik menjadi buah yang tidak mengandung biji (partenokarpi)

B. SITOKININ

Sitokinin telah banyak diteliti sebagai regulator pertumbuhan. Sitokinin diperoleh dari ragi  santan kelapa ekstrak buah apel, dan dari jaringan tumbuhan yang aktif membelah. Sitokinin yang pertama kali ditemukan ialah kinetin. Sitokinin mempunyai pengaruh terhadap berbagai proses pertumbuhan. Jika didalam medium tempat pemeliharaan jaringan tumbuhan diberikan IAA dan kinetin dengan perbandingan tertentu akan terjadi efek pertumbuhan dan perkembangan jaringan tertenti pula. Kinetin tanpa disertai IAA tidak dapat menggiatkan pembelahan sel.

C. GIBERELIN

Giberelin merupakan suatu at yang diperoleh dari suatu jenis jamur yang hidup parasit pada padi di jepang. Percobaan pemakaian hormon Giberelin telah dilakukan terhadap jagung kerdil. Ternyata Gberelin dapat menambah tinggi tumbuha jagung tersebut. Semakin tinggi konsentrasi Giberelin semakin tinggi pula respons pertumbuhanya. Giberelin mempengaruhi perpanjangan sel maupun pembelahan pada jagung kerdil, sedangkan pada tumbuhan jagung normal dan tumbuhan normal lainya pemakaian giberelin tidak memberikan respons.

Hormon lainya yang terdapat pada tumbuhan

• Riokalin                       : Hormon yang merangsang pembentukan akar, identik dengan vitamin B
• Kaulokalin                   : Hormon yang merangsang pembentukan batang
• Filokalin                      : Hormon yang merangsang pembentukan batang
• Antokalin                    : Hormon yang merangsang pembentukan bunga
• Asam traumalin           : Hormon yang berfungsi untuk memperbaiki bagian tumbuhan yang terluka

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN HEWAN

Fase Perkembangan Hewan

Secara garis besar pertumbuhan dan perkembangan hewan meliputi 2 fase, yaitu perkembangan embriomik dan pasca embrionik.

a. Perkembangan Embrionik

Merupakan perkembangan saat embrio. Perkembangan embrionik ini melalui tahap-tahap: pembelahan zigot, blastulasi, gastrulasi dan organogenesis

1. Pembelahan zigot dan Blastulasi

Setelah pembuahan/fertilisasi zigot mengalami pembelahan mitosis berulang kali. Pembelahan ini berlangsung cepatdan menghasilkan kumpulan sel yang menyerupai disebut morula. Selanjutnya akan terbentuk rongga yang disebut blastosul. Bentuk ini disebut blastula, sedangkan prosesnya disebut blastulasi

2. GastrulasiGastrulasi adalah proses pembentukan gastrula, embrio memiliki 3 lapisan yaitu ektoderm/bagian luar, mesoderm/bagian tengah, dan endoderm/bagian dalam.

3. Organogenesis
Organogenesis adalah prosesterbentuknya alat-alat tubuh/organ seperti: jantung, otak, paru-parudsb.

1. Ektoderm mengalami deferensiasi menjadi: kulit, rambut, kuku, kelenjar keringat, sistem syaraf dan alat-alat indra
2. Mesoderma mengalami deferensiasi menjadi otot rangka, alat peredaran darah, alat ekskresi, alat reproduksi, sistem limfatik
3. Endoderma, mengalami deferensiasi mrnjadi alat pencernaan, kelenjar yang berhubungan dengan pencernaan, dan alat pernafasan.

Hewan yang memiliki tiga lapisan disebut hewan triploblastik, hewan yang memiliki dua lapisan embrio disebut hewan diploblastik

b. Perkembangan Pascaembrionik

Pada perkembangan pascaembrionik umumnya hanya terjadi peningkatanukuran bagian-bagian tubuh. Pertumbuhan dan perkembangan bagian-bagian tubuh ini membentuk ukuran tertentuyang proporsional. Pada perkembangan pasca embrionik terjadi penyempurnaan alat-alat reproduksi
Seperti halnya pada tumbuhan, pertumbuhan dan perkembangan hewan juga dipengaruhi oleh faktor luar(makanan, lingkungan) dan faktor dalam (sifat genetik dan hormon).

Sekian artikel tentang Pengertian dan Konsep Tumbuh Kembang Tumbuhan Dan Hewan. Semoga bermanfaat.