Faktor Yang Memengaruhi Pertumbuhan
Faktor Internal yang
memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
1.
Genetik (hereditas)
Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel
makhluk hidup. Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus
dalam pertumbuhan dan perkembangan
2.
Enzim
Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat
suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator). Suatu rangkaian
reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu
jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons
pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama
3.
Hormon (fitohormon)
Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang
dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang
dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis.
Terdapat 2 kelompok hormon yaitu :
a. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon
kalin dan asam traumalin
1. Hormon Auksin
Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Fritz Went (peneliti asal
belanda) Objek penelitian : Rumput (Avena sativa) Hasil penelitian :
mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput Kesimpulan : auksin
banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya
matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah
meristem apikal Struktur auksin Struktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol
Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat
oleh cahaya matahari Auksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan
biji.
Fungsi hormon Auksin:
a.
Merangsang pemanjangn sel pada daerah
titik tumbuh
b.
Merangsang pembentukkan akar
Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)
c.
Merangsang differensiasi jaringan
pembuluh Merangsang absisi (pengguguran pada daun)
d.
Berperan dalam dominansi apikal
2.
Hormon Giberelin
Asal kata : Bahasa Latin Penemu : Ewiti. Kurosawa Objek penelitian
: Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman
pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi Hasil penelitian :
mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama
giberelin (GA/Giberelic acid) Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum
menyebabkan pertumbuhan raksasa.
Fungsi Giberelin:
a.
Merangsang pemanjangan batang dan
pembelahan sel
b.
Merangsang perkecambahan biji
c.
Memecah dormansi biji
d.
Merangsang pembungaan dan pembuahan
3.
Hormon Sitokinin
Asal kata :
Bahasa Latin Penemu : Van Overbeek Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan
air kelapa muda Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan
sel (sitokinesis) yang disebut kinetin. Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung)
benzil amino purin. Kesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan
pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun.
Fungsi Sitokinin:
a. Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan
pemanjangan sel
b. Menghambat dominansi apikal oleh auksin
c. Merangsang pertumbuhan kuncup lateral
d. Merangsang pemanjangan titik tumbuh
e. Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
f. Merangsang pembentukan akar cabang Menghambat pertumbuhan akar
adventive
g. Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan
cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun
4.Hormon Asam Absisat (ABA)
Asal kata : Bahasa Latin Penemu : P.F. Wareing dan F.T. Addicott
Objek penelitian : buah kapas. Hasil penelitian : Mendorong terjadinya
perontokkan (absisi) pada tumbuhan Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil
amino purin. Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan pada daun dan buah.
Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA):
a.
Mengurangi kecepatan pembelahan dan
pemanjangan di daerah titik tumbuh
b.
Memacu pengguguran daun pada saat
kemarau untuk mengurangi penguapan air
c.
Membantu menutup stomata daun untuk
mengurangi penguapan
d.
Mengurangi kecepatan pembelahan dan
pemanjangan sel bahkan menghentikannya
e.
Memicu berbagai jenis sel tumbuhan
untuk menghasilkan gas etilen
f.
Memacu dormansi biji agar tidak
berkecambah
5. Hormon gas etilen
Asal kata : Bahasa Latin Penemu : R. gene (1934) Objek penelitian
: buah yang masak. Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah
Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gas. Kesimpulan : Pembentukkan gas
etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2.
Fungsi hormon gas etilen:
a.
Mempercepat pematangan buah
b.
Menghambat pemanjangan akar, batang
dan pembungaan
c.
Menyebabkan pertumbuhan batang
menjadi kokoh dan tebal
d.
Merangsang proses absisi Interaksi
antara etilen dengan auksin
e.
Memacu proses pembungaan Interaksi
antara etilen dengan giberelin
f.
Mengontrol rasio bunga jantan dengan
bunga betina pada tumbuhan monoceus
6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin
Hormon yang merangsang
sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan
penutupan bagian yang luka Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam
ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin
yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan Vitamin
berperan sebagai kofaktor
7. Hormon Kalin
Dihasilkan pada jaringan meristem. Memacu pertumbuhan organ tubuh
tumbuhan Jenisnya adalah:
a. Fitokalin :
memacu pertumbuhan daun
b. Kaulokalin:
memacu pertumbuhan batang
c. Rhizokalin:
memacu pertumbuhan akar
d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah Florigen hormon
tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan:
1.
Unsur hara
Kebutuhan unsur hara untuk proses pertumbuhan dan perkembangan:
Unsur makro Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K,
S, Ca, dan Mg Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu,
Zn, Mo, Cl dan Ni Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2 Unsur hidrogen
diambil tumbuhan dalam bentuk H2O Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2.
H2O dan O2 Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak
dan protein Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi
2.Suhu
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu Suhu yang baik
untuk pertumbuhan adalah sushu optimum Pertumbuhan dan perkembangan akan
terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum Vernalisasi adalah
peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah Istilah vernalisasi
diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920
3.Kelembaban
Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat
pertumbuhan dan perkembangan
4.Cahaya
Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber
energi dalam proses fotosintesis. Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan
berlangsung cepat, tetapi abnormal à etiolasi Daun tanaman yang terkena
cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit
mendapat cahaya. Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan
jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya Akar tanaman yang
terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya Efek
fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar
matahari. Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B.
Hendrik) Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu
penyinaran, tumbuhan dibedakan atas: Tumbuhan hari pendek ) short day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam Tumbuhan hari
panjang (long day plant) Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang
dari 12 jam Tumbuhan hari netral (neutral day plant) Tumbuhan yang berbunga
tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari
5. Air
Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan
memelihara temperatur tanah. Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari,
karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari 6. pH pH
sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Pada
kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan
K cukup tersedia. pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat
meracuni tumbuhan.
PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN HEWAN
Pertumbuhan
dan perkembangan hewan terdiri dari dua tahap, yaitu tahap embrio dan
tahap pasca embrio.
Tahap
Embrio
Tahap embrio
dimulai dari proses fertilisasi (penyatuan sel telur dan sperma), kemudian
terbentuk zigot yang mengalami proses pembelahan. Tahap embrio dikelompokkan
menjadi beberapa fase, yaitu fase pembelahan (cleavage) yang
membentuk morula, fase blastula, fase gastrula,
fase diferensiasi, serta organogenesis.
Fase
Morula
Pada fase ini
zigot mengalami pembelahan berkali-kali. Pembelahan zigot terjadi secara
mitosis, yaitu dimulai dari satu menjadi dua, dua menjadi empat,
dan seterusnya. Pada saat pembelahan sel terjadi pembelahan yang
tidak bersamaan. Embrio yang terdiri dari 16-64 sel inilah yang disebut morula.
Gambar 1. Tahapan pembelahan sel menjadi morula.
Fase Blastula
Pada fase
blastula terjadi pembagian sitoplasma ke dalam dua kutub yang dibentuk pada
fase morula. Pada fase ini kutub fungsional dan kutub vegetatif telah selesai
dibentuk. Hal ini ditandai dengan dibentuknya rongga di antara kedua
kutub yang berisi cairan dan disebut blastosol / blastocoel (Gambar
2). Embrio yang memiliki blastosol disebut blastula. Proses
pembentukan blastosol disebut blastulasi.
Gambar 2.
Terbentuknya rongga bastosol.
Fase Gastrula,
Embrio mengalami
proses diferensiasi dengan mulai menghilangkan blastosol. Sel-sel pada kutub
fungsional akan membelah dengan cepat. Akibatnya, sel-sel pada kutub
vegetatif membentuk lekukan ke arah dalam (invaginasi). Invaginasi akan
membentuk dua formasi, yaitu lapisan luar (ektoderm) dan lapisan
dalam (endoderm). Bagian tengah gastrula disebut dengan arkenteron.
Bagian luar yang terbuka pada gas menuju arkenteron disebut dengan blastofor.
Pada fase ini akan terjadi lanjutan diferensiasi sebagian endoderm menjadi
bagian mesoderm. Pada akhir dan gastrula telah terbentuk bagian
endoderm, mesoderm, ektoderm
Gambar 3. Tahapan invaginasi hingga terbentuk
endoderm, mesoderm, dan ektoderm.
Hewan
triploblastik dikelompokkan menjadi tiga berdasarkan ada tidaknya selom (berasal
dari kata coelom = ruangan yang berongga) dan bagaimana selom tersebut dibentuk
selama embriogenesis. Kelompok hewan tersebut yaitu aselomata, pseudoselomata,
dan selomata (euselomata). Hewan aselomata tidak memiliki
pseudoselomata memiliki selom semu, contohnya cacing tanah. Hewan selomata yang
memiliki selom sesungguhnya, misalnya manusia (Gambar 4).
Gambar 4. Tipe
selom pada hewan
Diferensiasi
dan Organogenesis
Pada fase ini
mulai terjadi diferensiasi dan organogenesis pada struktur dan fungsi sel untuk
menjadi jaringan yang spesifik. Proses ini dikendalikan oleh faktor gen
yang dibawa pada saat terjadi pembentukan kutub fungsional dan kutub vegetatif.
Pada akhirnya masing-masing bagian endoderm, mesoderm, dan ektoderm
akan mengalami diferensiasi menjadi organ-organ sebagai berikut:
1.
Ektoderm akan mengalami diferensiasi menjadi
epidermis, rambut, kelenjar minyak, kelenjar keringat,
email gigi, sistem saraf, dan saraf reseptor.
2.
Mesoderm akan mengalami diferensiasi menjadi tulang,
jaringan ikat, otot, sistem peredaran darah, sistem ekskresi
misalnya duktus deferens, dan sistem reproduksi
3.
Endoderm akan mengalami diferensiasi menjadi jaringan
epitel pencernaan, sistem pernapasan, pankreas dan hati serta
kelenjar gondok.
Dalam proses
diferensiasi dan organogenesis, bagian yang berdekatan saling
mempengaruhi. Sebagai contoh, bagian mesoderm akan mempengaruhi ektoderm
dalam diferensiasi untuk perkembangan alat gerak, yaitu sebagian berasal
dari sel ektoderm dan sebagian dari mesoderm. Setelah tahap embrio
selesai, embrio yang disebut janin siap dilahirkan.
Tahapan Pasca
Embrio
Pada tahap
pasca embrio, terjadi pertumbuhan dan perkembangan menjadi individu
dewasa. Individu dewasa, artinya siap menghasilkan keturunan atau bereproduksi
Beberapa hewan invertebrata mengalami regenerasi atau metamorfosis selama
pertumbuhan dan perkembangannya Sedangkan hewan vertebrata mengalami
pertumbuhan dan perkembangan dari hewan muda (anak) menjadi hewan dewasa.
Regenerasi
Regenerasi adalah proses perbaikan tubuh yang luka atau rusak. Proses ini
ditentukan oleh sel-sel batang dalam tubuh hewan yang belum mengalami
diferensiasi. Pada organisme yang berkembang biak secara aseksual, regenerasi
berarti juga sebagai proses reproduksi atau berkembang biak
Metamorfosis Metamorfosis adalah perubahan ukuran, bentuk,
dan bagian-bagian tubuh hewan dari suatu stadium ke stadium berikutnya.
Metamorfosis merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan hewan khususnya
serangga dan amfibi menuju dewasa. Dalam siklus hidupnya, hewan memiliki
truktur dan fungsi tubuh yang berbeda pada setiap stadium. Metamorfosis
dikendalikan oleh hormon tiroksin dan triodotironin yang dihasilkan oleh
kelenjar Thyroid, di bawah pengaruh TSH (Thyroid Stimulating hormon)-yang
dihasilkan oleh kelenjar hipofisis.
Metamorfosis
serangga (insekta)
Berdasarkan
tidak terjadinya atau terjadinya tahap metamorfosis yang dialami,
serangga dibedakan menjadi kelompok serangga ametabola, holometabola,
dan hemimetabola.
a. Ametabola
Ametabola merupakan organisme yang tidak mengalami
proses metamorfosis. Stadium yang dimiliki adalah stadium telur dan stadium
imago (dewasa). Contohnya kutu buku yang bertelur kemudian berkembang
menjadi dewasa tanpa melakukan metamorfosis
b. Holometabola
Holometabola merupakan organisme yang mengalami
metamorfosis sempurna. Hewan ini memiliki stadium telur, larva (ulat),
pupa (kepompong), dan imago (dewasa). Contoh hewan yang mengalami
metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu. Stadium telurnya dapat kita amati pada
daun, Telur menjadi larva yang sangat aktif mencari makan dengan cara memakan
daun. Stadium larva terjadi beberapa kali pergantian kulit yang disebut
dengan ekdisis. Setelah itu larva akan berubah menjadi pupa
(kepompong). Fase pupa merupakan fase istirahat. Kemudian, pupa
berkembang menjadi kupu-kupu yang mampu terbang dan berkembang biak kembali
untuk menghasilkan telur. Contoh lain holometabola adalah kumbang, ngengat,
semut, dan lebah
c. Hemimetabola
Hemimetabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis
tidak sempurna. Stadium yang dimiliki oleh hewan ini adalah telur, larva atau
nimfa, semi-imago, dan imago (dewasa). Contoh hewan kelompok ini adalah
kumbang. Stadium telur dapat kita amati pada pasir sebagai medium peletakan
telur. Setelah telur menetas, terbentuk stadium larva. Setelah itu
akan terbentuk stadium semi-imago. Stadium ini memiliki bentuk morfologi
yang sama dengan kumbang imago, tetapi belum memiliki kemampuan untuk
bereproduksi, karena organ reproduksinya belum tumbuh sempurna. Setelah itu
kumbang memasuki stadium imago yang mampu bereproduksi atau berkembang bia
menghasilkan. Contoh lain hemimetabola adalah belalang, walang sangit,
dan lipas.
Metamorfosis
katak (amfibi)
Tahap metamorfosis
katak pada umumnya dibagi menjadi 3 stadium, yaitu premetamorfosis, prometamorfosis,
dan metamorfosis klimaks. Selama stadium premetamorfosis, telur
yang telah dibuahi tumbuh menjadi berudu (kecebong). Berudu bertambah ukurannya
dengan sedikit perubahan bentuk tubuh. Pada stadium prometamorfosis, kaki
bagian belakang muncul dan pertumbuhan tubuh terjadi secara lambat. Selama
metamorfosis klimaks, kaki bagian depan muncul dan ekor mulai menghilang.
Metagenesis
Beberapa jenis
hewan dan tumbuhan ada yang mengalami proses metagenesis. Metagenesis
adalah proses pergiliran hidup yaitu antara fase seksual dan aseksual.
Hewan dan tumbuhan yang mengalami metagenesis akan mengalami dua fase
kehidupan, yaitu fase kehidupan yang bereproduksi secara seksual dan fase
kehidupan yang bereproduksi secara aseksual.
Metagenesis
pada tumbuhan dapat diamati dengan jelas pada tumbuhan tak berbiji (paku dan
lumut). Pada tumbuhan tersebut, pembentukan gamet jantan berlangsung di dalam
antheridium dan gamet betina di dalam arkegonium. Jika gamet jantan membuahi
gamet betina, maka akan terbentuk zigot. Zigot tumbuh menjadi individu yang menghasilkan
spora. Generasi ini disebut fase vegetatif (aseksual) atau sporofit. Spora yang
jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi individu baru yang menghasilkan
gamet. Karena menghasilkan gamet, maka generasi ini disebut fase generatif
(seksual) atau gametofit. Demikian seterusnya terjadi pergiliran keturunan
antara fase gametofit dan sporofit. Tumbuhan lumut yang sering kamu jumpai
merupakan fase gametofit. Sedangkan tumbuhan paku yang kamu lihat sehari-hari
merupakan fase sporofit. Pergiliran keturunan antara fase sporofit dan
gametofit itulah yang disebut metagenesis. Beberapa hewan tingkat rendah juga
mengalami metagenesis, contohnya Obelia dan Aurelia. Perhatikan metagenesis
ubur-ubur (Aurelia), dari gambar itu tampak jelas bahwa ubur-ubur (Aurelia)
memiliki dua jenis kehidupan yaitu kehidupan saat menempel (polip) dan
kehidupan bergerak bebas (medusa).
Sumber :
https://blog.ruangguru.com/faktor-perkembangan-tumbuhan
https://karedok.net/modul-buku/biologi/pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-hewan-dan- manusia/
No comments:
Post a Comment