Pertumbuhan Dan Perkembangan

MATERI IPA KELAS VIII
SEMESTER I
Standar Kompetensi: 1. Memahami Berbagai Sistem dalam Kehidupan
manusia
Kompetensi Dasar: 1.1. Mengenali pentingnya pertumbuhan dan
perkembangan makhluk hidup
1.2. Mendiskripsikan tahapan perkembangan manusia
Bab 1. Pertumbuhan Dan
Perkembangan
Faktor-Faktor yang mempengaruhi
Pertumbuhan dan Perkembangan

Salah satu ciri organisme adalah tumbuh dan berkembang.

Pertumbuhan adalah suatu proses pertambahan ukuran,
volume dan jumlah sel dan bersifat irreversibel (tidak
kembali lagi seperti semula).

Perkembangan adalah suatu proses menuju suatu keadaan
yang lebih kompleks dan dewasa.

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi
antara faktor dalam dan faktor luar.
A. Faktor Luar

Faktor luar atau faktor lingkungan adalah faktor yang ada di
sekeliling organisme.

Organisme yang cukup gizi akan tumbuh dengan baik
sedangkan yang kekurangan gizi mengalami gangguan
pertumbuhan.

Faktor lingkungan contohnya
1. nutrien dan air,
2. cahaya,
3. suhu,
4. oksigen dan
5. kelembapan.
1. Nutrien dan air

Nutrien atau zat makanan diperlukan sebagai sumber energi dan sumber
materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama
pertumbuhan.

Hewan mendapatkan nutrien dari tumbuhan dan hewan lain.

Tumbuhan mendapatkan nutrien dari dalam tanah.


Nutrien dibedakan menjadi dua yaitu
1.
makronutrien (unsur yang dibutuhkan dalam jumlah banyak) dan
2.
mikronutrien (unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit).
Tumbuhan yang kekurangan nutrien pertumbuhannya terhambat.

Air sangat penting bagi kehidupan
karena air merupakan bahan pelarut di
dalam tubuh.

Tumbuhan yang kekurangan air akan
meningkatkan sintesis hormon absisin
yang dapat menghambat pertumbuhan.

Air mempengaruhi kadar enzim dan
substrat sehingga secara tidak langsung
air mempengaruhi laju reaksi
metabolisme.

Tumbuhan yang kekurangan air,
biasanya justru mempercepat
pembentukan bunga dan biji untuk
mempersingkat siklus hidupnya.
2. Cahaya





Cahaya diperlukan oleh semua makhluk hidup.
Tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk fotosintesis
dan pertumbuhan.
Dalam keadaan gelap, auksin merangsang pemanjangan sel
sehingga tumbuhan akan tumbuh lebih cepat. Tetapi
tumbuhan tersebut mengalami etiolasi yaitu tampak kuning
pucat dan kurus.
Cahaya dibutuhkan tumbuhan dalam intensitas sedang
karena jika intensitas cahaya terlalu tinggi, klorofil akan
rusak.
Hewan juga memerlukan cahaya matahari untuk
mengaktifkan provitamin D di dalam kulit menjadi vitamin D
untuk kekuatan tulang.
3. Suhu
 Semua organisme memerlukan suhu tertentu untuk
bertahan hidup.
 Suhu berpengaruh terhadap kerja enzim dan fisiologi
orgnisme.
 Suhu optimum yang paling baik untuk pertumbuhan adalah
10-38oC.
4. Oksigen
 Oksigen diperlukan organisme untuk pernafasan.
 Oksigen digunakan untuk membakar zat makanan agar
menghasilkan energi.
 Energi tersebut digunakan untuk beraktivitas.
5. Kelembapan

Pada tumbuhan, kelembaban udara mempengaruhi proses
penguapan air.

Jika kelembapan udara rendah, maka penguapan air meningkat
sehingga penyerapan air dan garam-garam mineral oleh akar
semakin banyak. Keadaan ini akan memacu pertumbuhan.

Kelembapan tanah mempengaruhi kandungan zat organik di dalam
tanah.

Jika kelembapan tanah tinggi, maka kandungan air dan bahan
organik dalam tanah semakin banyak.
B. Faktor Dalam
 Faktor dalam adalah faktor yang terdapat dalam tubuh
organisme contohnya sifat genetik dan hormon.
1. Gen
 Gen bertanggung jawab dalam pewarisan sifat keturunan.
 Gen juga berperan sebagai pembawa kode untuk
pembentukan protein, enzim dan hormon yang
mempengaruhi, mengatur dan mengendalikan
pertumbuhan.
 Setiap sel hidup akan mewarisi gen dari induknya.
 Informasi genetik yang tepat perlu diterima oleh setiap sel
pada saat pembelahan sel, agar setiap organ dapat tumbuh
dengan tepat.
2. Hormon
 Hormon pada manusia disebut somatotrof.
 Hormon somatrof dapat meningkatkan pembelahan sel,




sintesis protein dan pertumbuhan tulang.
Orang yang kelebihan hormon somatotrof akan mengalami
pertumbuhan raksasa (gigantisme), sedangkan yang
kekurangan akan mengalami kekerdilan (kretinisme).
Masa pertumbuhan manusia ada batasnya.
Pada laki-laki umumnya pertumbuhan akan terhenti pada
usia 22 tahun, sedangkan pada perempuan pada umur 18
tahun.
Hormon pada tumbuhan disebut fitohormon contohnya
auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, etilen, asam
traumatin dan kalin.
PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN PADA
TUMBUHAN BERBUNGA
A. Perkecambahan
 Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan
perkembangan embrio.
 Plumula menjadi batang dan radikula menjadi akar.
 Perkecambahan dibedakan menjadi dua macam yaitu:
1. Hipogeal, epikotil muncul di atas permukaan tanah
sedangkan hipokotil dan kotiledonnya tetap berada di
dalam tanah. Contohnya kecambah kacang merah dan
kacang kapri.
2. Epigeal, epikotil, hipokotil dan kotiledonnya muncul di
atas permukaan tanah. Contohnya kecambah kacang
hijau dan kacang tanah.







Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil, sehingga
embrio belum dapat membuat makanan sendiri.
Embrio mengambil makanan dari endosperma atau putih
lembaga.
Tumbuhan polong-polongan, contohnya kacang tanah tidak
memiliki endosperm sehingga embrio mengambil
makanannya dari kotiledon.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu dan
cahaya.
Oksigen dipakai dalam proses oksidasi sel untuk
menghasilkan energi.
Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang
tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim.
Perkecambahan membutuhkan hormon auksin yang mudah
rusak bila terkena intensitas cahaya yang tinggi. Oleh
karena itu, kecambah tumbuh lebih panjang di tempat gelap
daripada di tempat terang.
C. Pertumbuhan Primer
 Di ujung batang dan ujung akar terdapat selsel meristem.
 Aktivitas sel-sel meristem menyebabkan
batang dan akar tumbuh memanjang.
 Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan
primer.
 Pertumbuhan primer batang diukur secara
kuantitatif, misalnya dengan alat yang
dinamakan auksanometer.
 Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan
ujung akar menurut aktivitasnya dapat
dibedakan menjadi tiga daerah:
1. Daerah pembelahan sel, terdapat di
bagian ujung. Selnya aktif untuk
membelah, dan bersifat meristemastis.
2. Daerah perpanjangan sel, terletak di
belakang daerah pembelahan. Selnya
aktif untuk membesar dan memanjang.
3. Daerah diferensiasi. Selnya
berdiferensiasi menjadi sel dengan
struktur dan fungsi yang khusus.
D. Pertumbuhan Sekunder






Pertumbuhan sekunder tumbuhan terjadi
akibat aktivitas kambium.
Sel kambium membelah ke arah luar
membentuk floem dan membelah ke dalam
membentuk xilem.
Pertambahan jumlah sel floem dan xilem
menyebabkan diameter batang bertambah
besar.
Aktivitas kambium yang membentuk xilem dan
floem ini merupakan pertumbuhan sekunder.
Aktivitas pembentukan floem dan xilem
dipengaruhi oleh musim.
Pada musim kemarau lapisan yang terbentuk
lebih tipis dari pada pada saat musim
penghujan. Perbedaan pertumbuhan ini
membuat formasi lingkaran yang disebut
sebagai lingkaran tahun.
E. Hormon Tumbuhan (Fitohormon)
 Hormon tumbuhan berperan untuk pertumbuhan,
pembelahan sel, pemanjangan sel dan ada yang
menghambat pertumbuhan. Contohnya hormon auksin,
giberelin, sitokinin, asam absisat, etilen, asam traumatin
dan kalin.
1. Auksin
 Fungsi auksin adalah:
1. mengatur pembesaran sel,
2. memacu perpanjangan sel di daerah
belakang meristem ujung.
3. merangsang pembelahan sel-sel
kambium,
4. meningkatkan perkembangan bunga
dan buah,
5. merangsang perkembangan akar
lateral.
 Auksin rusak jika terkena cahaya sehingga
batang yang terkena sinar memiliki kadar
auksin yang rendah dan membengkok
menuju arah datangnya sinar.
2. Giberelin
• Giberelin ditemukan pada semua bagian tanaman
misalnya pucuk batang, ujung akar, bunga, buah
dan terutama pada biji.
• Peranan giberelin adalah:
• merangsang pembelahan sel,
• merangsang aktivitas enzim amilase dan
proteinase dalam perkecambahan,
• merangsang pembentukan tunas,
• menghilangkan dormansi biji,
• merangsang munculnya bunga sebelum
waktunya
• merangsang pertumbuhan buah secara
partenokarpi.
• Giberelin dapat mengubah tanaman kerdil
menjadi 3-5 kali lebih tinggi.
3. Sitokinin



Sitokinin banyak terdapat pada organ muda (biji, buah dan
daun) dan di ujung akar.
Sitokinin dibuat di akar lalu diangkut melalui xilem menuju
daun dan buah.
Peranan sitokinin adalah:
 merangsang pembelahan sel,
 merangsang pembentukan tunas,
 menghambat efek dominasi apikal oleh auksin dan
mempercepat pertumbuhan memanjang.
 Sitokinin menunda penuaan dan mempertahankan
kesegaran jaringan supaya tetap hijau.
4. Asam Absisat

Nama asam absisat berasal dari kemampuan zat ini untuk
mendorong absisi

Asam absisat ditenemukan oleh F.T. Addicott (1963).

Peranan asam absisat adalah:
1. menghambat pembelahan dan pemanjangan sel,
2. menunda pertumbuhan,
3. membantu dormansi.
5. Gas Etilen






Gas etilen ditemukan pada tahun 1934 oleh R. Gane.
Gas etilen berperan dalam mempercepat pematangan
buah.
Nama perdagangan etilen adalah karbit.
Etilen juga menyebabkan pertumbuhan batang
menjadi tebal yang berguna untuk menahan pengaruh
angin.
Kombinasi etilen dengan hormon lain dapat
menguntungkan. Misalnya etilen dengan auksin dapat
memacu pembungaan pada mangga dan nanas.
Kombinasi etilen dengan giberelin dapat mengatur
tumbuhnya bunga jantan dan bunga betina.
6. Asam Traumatin
• Asam traumatin (hormon luka), berperan merangsang
pembelahan sel-sel di bagian tumbuhan yang luka supaya
tertutup.
7. Kalin
• Hormon kalin dibedakan atas:
–
–
–
–
rizokalin untuk merangsang pembentukan akar;
kaulokalin merangsang pembentukan batang;
filokalin merangsang pembentukan daun; dan
antokalin atau florigen merangsang pembentukan bunga.
Perkembangan dan
Pertumbuhan Hewan
Dibagi •Fase embrionik
menjadi
•Fase
Pasca
dua
embrionik
yaitu :
Fase Embrionik
Tahap-Tahap Perkembangan Hewan
 Hewan bersel satu (Protozoa) tidak memiliki proses perkembangan yang
kompleks.
 Perkembangan hewan bersel banyak dimulai dari zigot.
 Zigot berkembang menjadi embrio.
 Tahapan perkembangannya yaitu pembelahan (cleavage), gastrulasi dan
organogenesis.
1. Pembelahan (Cleavage)
 Zigot berupa satu sel yang memiliki satu
inti.
 Zigot mengalami pembelahan mitosis dari
satu menjadi dua sel, kemudian empat sel,
delapan sel, enambelas sel dan seterusnya.
 Pembelahan zigot berlanjut memberbentuk
morula. Selanjutnya dari morula membentuk
blastula.
Fase Morula
2. Gastrulasi
 Blastula berkembang membentuk gastrula.
 Pada tahap gastrulasi terjadi pengaturan sel-sel blastula
menjadi tiga lapisan yaitu ektoderm, mesoderm dan
endoderm.
3. Organogenesis
• Setelah gastrulasi selesai, lapisan ektoderm,
mesoderm dan endoderm, mengalami diferensiasi
menjadi jaringan-jaringan khusus yang akan
berkembang membentuk berbagai organ.
• Lapisan ektoderm berkembang menjadi
–
–
–
–
–
–
saraf,
- otak,
sumsum tulang belakang, - kulit luar,
bola mata,
- lensa mata,
hidung,
- telinga,
rambut,
- kuku,
medula kelenjar adrenal (kelenjar yang terletak di atas
ginjal).
• Lapisan mesoderm berkembang menjadi:
–
–
–
–
–
–
lapisan kulit dalam,
tulang,
ginjal,
testis,
oviduk,
sistem limfa.
- otot,
- pembuluh darah,
- ureter,
- ovarium,
- uterus
• Lapisan endoderm berkembang menjadi:
–
–
–
–
–
faring,
lambung,
hati,
trakea,
paru-paru.
- esofagus,
- usus,
- pankreas,
- bronkus

Berdasarkan lapisan tubuhnya, organisme dibedakan
menjadi:
1.
hewan diplobastik (memiliki 2 lapisan yaitu ektoderm
dan endoderm) dan
2.
hewan triplobastik (memiliki 3 lapisan yaitu ektoderm,
mesoderm dan endoderm).

Hewan diplobastik contohnya Porifera.

Hewan triplobastik contohnya cacing, serangga,
echinodermata dan chordata.
Fase Pasca Embrionik
A. Regenerasi
Peristiwa pergantian jaringan yang mati atau rusak
dengan jaringan baru
Contoh : salamander, kadal, cecak dan hydra
Mamalia ?
B. Metamorfosis
Beberapa hewan invertebrata mengalami metamorfosis yaitu
perubahan bentuk tubuh dalam hidupnya.
1. Metamorfosis pada serangga
Berdasarkan perkembangannya, serangga dibedakan menjadi 3
macam yaitu:
• serangga yang bermetamorfosis sempurna (homometabola), misalnya kupukupu, koleoptera, lalat dan nyamuk.
• serangga yang bermetamorfosis tidak sempurna (hemimetabola), misalnya
belalang, jangkrik, kecoa dan laron.
• serangga yang tidak bermetamorfosis (ametabola), misalnya kutu buku. Pada
serangga ini telur berkembang menjadi imago.
Tahap metamorfosis bermula dari perkembangan telur menjadi larva.
Larva memiliki bentuk yang sangat berbeda dibanding dewasa.
Ulat adalah larva kupu-kupu.
Larva dapat tumbuh dari kecil menjadi besar, tetapi selalu didahului
dengan ganti kulit (ekdisis atau molting).
Setelah larva berukuran tertentu, ia akan inaktif atau dorman. Tahap
ini dinamakan pupa.
Selama fase pupa, terjadi proses diferensiasi sel dan pembentukan
organ-organ baru, misalnya sayap, bulu, dan antena.
Setelah semua organ dewasa terbentuk pupa mengalami ganti kulit,
dan muncul individu dewasa berupa kupu-kupu.
2. Metamorfosis Pada Katak
 Metamorfosis pada katak tidak mengalami pergantian kulit.
 Zigot mula-mula berkembang menjadi berudu.
 Berudu ini tidak memiliki kaki tetapi memiliki ekor dan sirip.
Selanjutnya tumbuh kaki belakangnya.
 Pergantian organ pada metamorfosis katak disesuaikan dengan
perubahan habitat dari air ke darat.
 Misalnya insang berubah bentuk dan fungsi menjadi paru-paru,
berudu yang mula-mula tidak berkaki tumbuh menjadi katak
yang berkaki, serta hilangnya ekor.
C. Metagenesis

Metagenesis adalah pergiliran keturunan selama siklus hidup
organisme.

Contohnya tumbuhan lumut dan paku.

Pergiliran keturunan terjadi antara generasi gametofit dan
generasi sporofit.

Generasi gametofit menghasilkan gamet (sel kelamin),
sedangkan generasi sporofit menghasilkan spora.
1. Metagenesis pada Tumbuhan
a. Metagenesis Tumbuhan Lumut
 Spora tumbuh menjadi protonema.
 Protonema tumbuh menjadi tumbuhan lumut.
 Tumbuhan lumut disebut gametofit (2n) karena
menghasilkan gamet.
 Tumbuhan lumut memiliki anteridium (kelamin jantan) dan
arkegonium (kelamin betina).
 Anteridium menghasilkan sperma, dan arkegonium
menghasilkan ovum.
 Peleburan sperma dan ovum mengasilkan zigot.
 Zigot berkembang menjadi sporofit (n) dan menghasilkan
spora.
b. Metagenesis Tumbuhan Paku
 Spora tumbuh menjadi protalium. Protalium tumbuh menjadi
gametofit yang menghasilkan anteridium dan arkegonium.

Peleburan sperma dan ovum mengasilkan zigot. Zigot tumbuh
menjadi tumbuhan paku. Tumbuhan paku bersifat sporofit yang
mengasilkan spora.
c. Metagenesis Tumbuhan Berbiji
• Tumbuhan berbiji adalah sporofit.
• Generasi gametofit betina berkembang di dalam bakal biji yang masih
berhubungan dengan tumbuhan induknya.
• Gametofit jantan dimulai saat tebentuknya mikrospora, setelah itu
dilanjutkan pada saat setelah penyerbukan.
• Generasi gametofit tumbuhan biji waktunya singkat, perkembangannya
terlindung, dan hidupnya tergantung tumbuhan induknya.
• Mikrospora yang keluar dari kotak spora berkembang menjadi serbuk
sari.
• Setelah penyerbukan, serbuk sari berkembang menjadi buluh serbuk
sari.
• Buluh serbuk sari membentuk sel sperma.
• Buluh serbuk sari disebut sebagai generasi mikrogametofit.
• Sedangkan generasi megagametofitnya (makrogametofit) adalah
kantung lembaga (kantong embrio).
• Setelah terjadi peleburan sel sperma dan ovum, maka terbentuklah zigot.
• Zigot berkembang menjadi embrio (lembaga) di dalam biji.
• Biji tumbuh menjadi kecambah, dan akhirnya menjadi tumbuhan dewasa.
• Tumbuhan dewasa menghasilkan bunga dan seterusnya.
2. Metagenesis pada Hewan



Beberapa jenis hewan
Invertebrata mengalami
metagenesis, contohnya uburubur.
Ubur-ubur hidup di laut dan
mengalami pergiliran keturunan,
yaitu fase polip yang menetap di
dasar perairan dan fase medusa
yang dapat berenang bebas.
Polip pada ubur-ubur merupakan
generasi vegetatif, sedangkan
medusa merupakan generasi
generatif.
Terima kasih