Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat balik), dan terjadi karena adanya pertambahan jumlah sel dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Pada proses pertumbuhan biasa disertai dengan terjadinya perubahan bentuk. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah proses menuju dewasa. Proses perkembangan berjalan sejajar dengan pertumbuhan. Berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan merupakan proses yang tidak dapat diukur. Dengan kata lain, perkembangan bersifat kualitatif, tidak dapat dinyatakan dengan angka.
Organisme disebut telah dewasa apabila telah mampu berkembang biak secara generatif. Pada tumbuhan, hal itu ditandai dengan terbentuknya bunga. Sedang pada manusia dan mamalia lainnya ditandai dengan telah berkembangnya gonade yang menghasilkan sel-sel kelamin (gamet). Pada pria ditandai dengan dimulainya produksi sel sperma oleh testis, dan pada wanita menghasilkan ovum (sel telur) yang dibentuk di ovarium.
Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.
Struktur yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah radikula yang merupakan calon akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil. Pada bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil (calon batang). Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan tipe hipogeal.
Perkecambahan tipe hipogeal
Perkecambahan tipe epigeal
Pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder
Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat meristematik (selalu membelah). Pemanjangan ujung akar dan ujung batang tersebut disebut pertumbuhan primer. Pada tumbuhan dikotil terdapat jaringan kambium yang merupakan meristem sekunder akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder (membesar). Kambium akan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu (floem), dan membelah ke arah dalam membentuk kayu (xilem). Pada monokotil tidak terdapat kambium sehingga hanya mengalami pertumbuhan primer saja. Pertumbuhan primer dan sekunder berlangsung terus menerus selama tumbuhan tersebut hidup.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan pada tumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:
a. Faktor luar
Faktor luar adalah materi atau hal-hal yang terdapat diluar tanaman yang berdampak pada tanaman itu, baik secara langsung ataupun tidak langsung. Termasuk ke dalam faktor luar adalah cahaya, temperatur, air, garam-garam mineral, iklim, gravitasi bumi, dan lain-lain.
1. Nutrisi
Tumbuhan memerlukan unsur mineral dengan jumlah tertentu. Unsur yang diperlukan dalam jumlah banyak disebut unsur makro, sedangkan unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro.
2. Cahaya
Cahaya mutlak diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk melakukan fotosintesis, tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan perkecambahan tumbuhan adalah menghambat, karena cahaya dapat menyebabkan terurainya auxin sehingga dapat menghambat pertumbuhan. Hal ini dapat dibuktikan apabila kita meletakkan dua kecambah, yang satu di tempat gelap dan yang lain di tempat terang. Dalam jangka waktu yang sama, kecambah di tempat gelap tumbuh lebih cepat tetapi tidak normal. Pertumbuhan yang amat cepat di dalam gelap ini disebut etiolasi.
Pot kiri adalah perkecambahan normal, sedangkan sebelah kanan perkecambahan yang mengalami etiolasi
Pada tumbuhan terdapat pigmen yang disebut fitokrom, yang berfungsi mengontrol pertumbuhan dan perkembangan kloroplas, sintesis klorofil, pembentukan hormon tumbuhan (misalnya giberelin), dan pengaturan posisi daun terhadap sinar matahari. Selain itu, fitokrom berpengaruh juga terhadap fotoperiodisme, yaitu pengaruh lamanya pengaruh pencahayaan terhadap pertumbuhan dan pembentukan bunga.
Berdasarkan panjang dan intensitas penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:
- Tumbuhan berhari pendek (shortday plant) : Berbunga dan berbuah bila periode penyinaran lebih pendek daripada periode kritis. Contohnya: strawberry, dahlia, aster, dan krisatinum.
- Tumbuhan berhari panjang (longday plant) : berbunga dan berbuah bila periode penyinaran lebih panjang daripada periode kritis. Contohnya: bayam selada, gandum, dan kentang.
- Tumbuhan netral (dayneutral plant) : Tidak dipengaruhi oleh lamanya periode penyinaran. Contoh: mawar, anyer, dan bunga matahari.
3. Suhu
Secara umum, suhu akan berpengaruh terhadap kerja enzim. Bila suhu terlalu tinggi, enzim akan rusak, dan bila suhu terlalu rendah enzim menjadi tidak aktif.
4. Kelembaban atau kadar air
Sampai pada batas-batas tertentu, makin tinggi kadar air, pertumbuhan akan makin cepat. Karena lebih banyak kadar air yang diserap dan lebih sedikit yang diuapkan, akan menyebabkan pembentangan sel-sel, dengan demikian sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimalnya.
b. Faktor dalam
Selain faktor genetik, yang termasuk faktor-faktor dalam adalah hormon-hormon yang terlibat dalam pertumbuhan tanaman. Hormon merupakan substansi yang dihasilkan oleh tumbuhan, biasanya dalam jumlah yang sangat sedikit yang berfungsi secara fisiologis mengendalikan arah dan kecepatan tumbuh bagian-bagian dari tumbuhan.
Berikut ini adalah macam-macam hormon pada tumbuhan beserta fungsinya:
- Auksin : Auksin dibentuk oleh ujung batang dan ujung akar. Auksin yang dihasilkan oleh ujung batang akan mendominasi pertumbuhan batang utama, sehingga pertumbuhan cabang relatif sedikit. Keadaan ini dikenal dengan istilah dominansi apikal (apical dominance). Dengan memotong ujung batang, dominansi apikal akan hilang, sehingga pertumbuhan cabang-cabang batang berjalan dengan baik. Auksin dapat terurai bila terkena cahaya. Bila suatu koleoptil dikenai cahaya dari samping, maka bagian koleoptil yang terkena cahaya auksinnya akan terurai sehingga pertumbuhannya lebih lambat daripada bagian koleoptil yang tidak terkena cahaya. Akibatnya koleoptil akan tumbuh membelok ke arah datangnya sinar.
- Giberelin : Hormon ini berfungsi mengatur pemanjangan batang (ruas batang), juga pertumbuhan pucuk dan pembentukan buah. Secara umum fungsi giberelin adalah untuk merangsang pertumbuhan meraksasa dan terbentuknya buah tanpa biji (partenokarpi).
- Sitokinin : Hormon tumbuhan ini mempengaruhi pertumbuhan, pengaturan pembelahan sel, dan pemanjangan sel. Konsentrasi sitokinin dan auksin yang seimbang merupakan hal yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Sitokinin sendiri tampaknya mempunyai peranan dalam memperpanjang usia jaringan.
- Asam Absisat (= dormin) : Asam absisat ditemukan pada umbi-umbian dan biji-biji yang dorman, beberapa jenis buah-buahan, daun, dan jaringan tumbuhan lain. Secara fungsi asam absisat adalah mempercepat penuaan daun, merangsang pengguguran daun, dan memperpanjang masa dormansi (menghambat perkecambahan biji).
- Gas etilen : Buah yang sudah tua menghasilkan gas etilen yang dianggap sebagai hormon yang dapat mempercepat pemasakan buah yang masih mentah. Gas etilen meningkatkan respirasi sehingga buah yang asalnya keras dan masam, menjadi empuk dan berasa manis.
- Kalin: Kalin adalah hormon yang merangsang pembentukan organ tubuh. Berdasarkan organ yang dibentuknya, kalin dibedakan atas:
- Kaulokalin : merangsang pembentukan batang
- Rhyzokalin : merangsang pembentukan akar. Sekarang telah diketahui bahwa rhyzokalin identik dengan vitamin B1 (thiamin)
- Filokalin : merangsang pembentukan daun
- Antokalin : merangsang pembentukan bunga
- Asam traumalin : Batang atau akar tumbuhan dapat mengalami luka. Tumbuhan memiliki kemampuan untuk memperbaiki bagian yang luka, disebut daya restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini terjadi dengan bantuan hormon luka atau kambium luka atau asam traumalin. Lukaluka yang terjadi dapat tertutup kembali dengan membentuk jaringan kalus dan jaringan yang rusak dapat diganti dengan yang baru. Bahkan dari luka pada bagian tertentu dari tubuh tumbuhan dapat tumbuh tunas baru.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Manusia
Manusia mengalami dua tahap pertumbuhan dan perkembangan, yaitu prakelahiran dan pascakelahiran. Berikut ini adalah uraian tentang tahapan pertumbuhan prakelahiran dan pascakelahiran pada manusia.
- Pertumbuhan Prakelahiran
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada manusia dimulai sejak terjadinya fertilisasi (pembuahan ovum oleh sperma) yang membentuk zigot. Zigot terus membelah membentuk embrio. Berikut ini adalah pertumbuhan dan perkembangan prakelahiran pada manusia.
- a. Fertilisasi (Pembuahan)
Pada proses ini terjadi pembuahan antara sel telur dan sel sperma yang menghasilkan zigot, secara genetik bisa laki-laki atau perempuan. Dari satu sel tumbuh menjadi dua sel, empat sel, dan seterusnya. Sel-sel ini akan membentuk tubuh embrio dan organ internal, organ luar, sakus amnio, dan chorion.
- b. Hari ke-6 s.d 9
Pada fase ini, embrio akan menanamkan diri atau menempel pada rahim ibunya.
- c. Minggu ke-2
Di sini terjadi pertumbuhan pertama sel-sel otak embrio. Tubuh embrio terbentuk menjadi 3 lapisan. Lapisan luar (eksoderm) akan berkembang menjadi lapisan luar kulit dan sistem saraf. Lapisan tengah (mesoderm) akan berkembang menjadi pembuluh darah, tulang, kartilago, dan otot. Lapisan dalam (endoderm) akan berkembang menjadi organ-organ dalam dan kelenjar-kelenjar.
- d. Minggu ke-3
Jantung embrio mulai berdenyut, semula hanya memiliki 1 ruang. Organ ini masih mengalami pertumbuhan dan perkembangan sampai seluruhnya dapat berfungsi sepenuhnya. Otak dan tulang belakang terpisah. Otak terbagi menjadi tiga segmen, yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Plasenta dan anggota badan, seperti lengan dan kaki mulai terbentuk.
- e. Minggu ke-4
Sirkulasi dari dan ke plasenta dimulai. Plasenta adalah organ sistem sirkulasi antara ibu dan embrio. Melalui plasenta ini, ibu memberi nutriens dan oksigen ke embrio. Tumbuh jari-jari pada tangan, memiliki kaki, paha, dan alat organ dalam mulai tumbuh, seperti: lidah, esofagus, dan lambung. Selain itu, ginjal, hati, kantung empedu, dan pankreas berkembang untuk beberapa hari. Paru-paru mulai berkembang, kelenjar tiroid, dan lainnya terbentuk. Muka, organ indera, dan organ reproduksi mulai terbentuk.
- f. Minggu ke-5
Bagian-bagian otak mengalami spesialisasi fungsi. 40 hari gelombang otak bisa dideteksi. Telah terbentuk palate (lapisan dalam antara mulut dengan lidah), lengkap dengan ujung gigi. Wajah sudah menyerupai bentuk wajah manusia. Pada minggu ini, embrio mulai bergerak. Pergerakan awal ini penting untuk perkembangan kesehatan otot.
- g. Minggu ke-6
Aktivitas sistem saraf bisa dicatat. Embrio terlihat seperti bayi miniatur dan kepala terlihat lebih besar karena pertumbuhan otak cukup cepat. Jari-jari embrio sudah jelas. Wajah dan bibir-bibir sensitif terhadap sentuhan. Beberapa sistem organ, seperti jantung dan sistem saraf (otak) siap berfungsi. Jari kaki sudah jelas.
- h. Minggu ke-8
Embrio telah menjadi fetus karena telah selesai proses organogenesis (perkembangan dan pembentukan organ). Alat genital fetus sensitif terhadap sentuhan. Penutup mata mulai terbentuk (pelupuk mata).
- i. Minggu ke-10
Fetus telah sanggup mempertahankan kedudukan wajahnya dan posisi menghisap ibu jari, membuat gerakan bernapas dan gerakan menelan. Telapak tangan dan telapak kaki fetus sensitif terhadap sentuhan. Indera penciuman mulai berkembang. Gerakan fetus biasanya konstan, dapat melangkah, menendang, jungkir balik, meregangkan badan, dan menggerakkan lengan.
- j. Minggu ke-11 s.d 13
Sumsum tulang mulai memproduksi sel darah putih. Organ reproduksi luar tampak. Minggu ke 11, penis dan klitoris tampak sama. Bagian dalam telinga terbentuk, kemungkinan fetus bisa mendengar. Tulang mulai mengalami proses osifikasi, menjadi keras seperti tulang orang dewasa, namun fetus masih memiliki tulang yang lunak. Indera pengecap berkembang.
- k. Minggu ke-14
Fetus bereaksi terhadap suara dan ada reaksi bila mendengar. Fetus bisa merasakan emosi ibu saat senang dan sedih. Ibu bisa merasakan tendangan fetus yang kuat.
- l. Minggu ke-15 s.d 16
Sidik jari fetus telah ada, saraf telah dilapisi myelin, dan seluruh tubuh fetus sensitif terhadap sentuhan.
- m. Minggu ke-19
Bayi masih berumur muda. Bila lahir pada saat ini, rentan terhadap infeksi, sistem imun (kekebalan tubuh) belum sempurna, dan kemungkinan ada masalah dalam pernapasan.
- n. Minggu ke-24
Pada umur ini, bila bayi lahir kemungkinan bisa bertahan hidup di luar rahim.
- o. Minggu ke-38
Biasanya bayi lahir pada umur ini. Paru-paru bayi telah berfungsi sepenuhnya dan sistem imun siap untuk menghadapi dunia luar.
- Pertumbuhan Pascakelahiran
S etelah bayi lahir, tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan manusia adalah masa balita dan anak-anak, masa remaja, masa dewasa, dan masa tua (manula).
- a. Masa Balita dan Anak-Anak
Kelahiran merupakan perubahan lingkungan. Pertum-buhan dan perkembangan yang terjadi setelah kelahiran merupakan suatu proses kelanjutan dari proses perubahan dari embrio dan janin. Bayi sangat membutuhkan ASI (Air Susu Ibu) untuk pertumbuhannya.
Setelah bayi lahir, penyesuaian yang pertama kali adalah pernapasan karena setelah lahir persediaan O
dari ibu terputus. Saat bayi lahir, perubahan mendadak antara udara yang hangat di dalam rahim dengan udara luar yang dingin menyebabkan bayi menangis sehingga menarik udara masuk paru-paru dan pernapasan pun dimulai.
Pada saat bayi lahir, gigi susu serta gigi seri telah ada pada gusi. Namun, gigi susu biasanya tumbuh pada usia enam bulan atau tujuh bulan. Gigi bawah tumbuh lebih dulu daripada gigi atas. Geraham pertama muncul antara umur 12 dan 16 bulan, kemudian gigi taring menyusul.
Pada usia 1 bulan, bayi mulai membalikkan kepala, belajar memfokuskan mata, serta mengkoordinasikan mata de ngan mengikuti benda bergerak. Usia 2 bulan mulai tersenyum. Selanjutnya, bayi mengkoordinasikan tangan untuk memegang benda.
Umur 3 bulan, bayi sudah mulai belajar bersuara. Umur 6 bulan bayi sudah mulai dapat membedakan antara orang yang dikenalnya dan orang asing. Memasuki umur 7 bulan, bayi mulai berputar, duduk, kemudian merangkak, belajar berdiri sambil berpegangan. Selanjutnya, berdiri tanpa berpegangan di akhir tahun pertama. Selain itu, mulai belajar meniru bermacam-macam bunyi yang memiliki arti tertentu.
Tahun kedua, telah mengetahui hubungan dirinya dengan keluarga, dan ingin mengetahui semuanya. Perhatian mu dah teralihkan. Antara umur 1 – 3 tahun, bayi belajar memusatkan perhatian dan minat pada benda-benda, belajar untuk tidak tergantung pada orang lain. Perasaan cemas dan takut mulai ada. Belajar lebih cepat, dapat berjalan, mulai berceloteh hingga bercakap-cakap, menyelidiki rumah dan sekitarnya, serta belajar makan sendiri.
Antara umur 3 – 6 tahun, sifat keingintahuan sangat menonjol. Banyak bertanya, kemampuan pengamatan bertambah dengan teratur sehingga mulai mampu memecahkan teka-teki sederhana. Angan-angan anak berkembang pesat, penuh imajinasi, misalnya teman main pura-pura, ayah khayalan, dan meniru orang tua.
- b. Masa Remaja dan Masa Pubertas
Menjelang usia 6 – 11 tahun, mula-mula pertumbuhan badan terjadi secara cepat, kemudian melambat. Anak mulai tidak tergantung orang tua, mulai berkembang akal pengendalian diri. Membentuk kelompok dan kumpulan tersendiri. Mulai berminat pada perilaku yang baik, dan teratur. Kecerdasan dan pengertian berkembang, menyadari pentingnya belajar, mulai mengembangkan cara-cara baru dalam membaca dan belajar.
Pada masa remaja terjadi perubahan dalam pertumbuhan fisik yang meliputi pertumbuhan dan kematangan kepribadian. Masa ini merupakan tahap manusia menuju kedewasaan sering disebut dengan masa pubertas.
Dalam masa pubertas ini, pertumbuhan badan terjadi sangat cepat, masa ini adalah masa pematangan, baik pada laki-laki maupun perempuan. Saat masa pubertas inilah laki-laki dan perempuan telah mampu menghasilkan sperma dan ovum (sel telur) yang ditandai dengan ciri-ciri seks sekunder.
Masa pubertas pada perempuan biasanya terjadi pada usia 9 – 13 tahun. Perempuan akan bertambah tinggi dan badan yang gemuk menjadi ramping dengan cepat.
Ciri-ciri seks sekunder pada perempuan yang dapat dilihat, misalnya payudara membesar, panggul membesar, rambut tumbuh di sekitar alat kelamin dan ketiak, kadang timbul jerawat. Selain itu, kematangan organ reproduksi ditandai dengan mendapatkan haid (menstruasi) yang pertama. Hal ini menandai adanya pelepasan pertama ovum dari indung telur. Pertambahan tinggi badan melambat.
Masa pubertas pada laki-laki terjadi antara umur 10 – 14 tahun. Pada masa ini kematangan organ reproduksi ditandai dengan terbentuknya sperma dan terjadi pengeluaran sperma pada saat tidur (mimpi basah).
Ciri-ciri seks sekunder pada laki-laki, misalnya tumbuh rambut di sekitar alat kelamin, ketiak, tumbuh kumis, jenggot, tumbuh jakun, suara menjadi besar, otot-otot membesar, dan dada menjadi bidang. Setelah usia 14 tahun, pertambahan tinggi akan berkurang atau melambat. Pada masa pubertas kecerdasan berkembang cepat, kecepatan dan ketepatan keterampilan motorik menonjol, dan perkembangan mental terbentuk.
- c. Masa Dewasa
Pada masa dewasa, pertumbuhan tinggi badan pada manusia berhenti. Secara psikologis, manusia sudah matang dalam pemikiran mulai sadar akan tanggung jawabnya. Memikirkan pentingnya pekerjaan dan pendidikan demi masa depan, juga rencana untuk berkeluarga.
- d. Manula
Manusia tidak selamanya berada dalam puncak kekuatan. Menjadi tua adalah proses yang biasa dialami semua makhluk hidup, termasuk manusia. Manusia lanjut usia sering disebut manula.Pada masa usia lanjut ini, kekuatan tumbuh tulang berkurang. Jika cedera susah sembuh. Keadaan keseimbangan metabolisme tubuh berkurang, penyembuhan luka berkurang kecepatannya, kerja organ-organ tubuh menurun, berkurangnya elastisitas kulit, dan rambut memutih.
Pada wanita (umur 48-50) mengalami menopause, yaitu berakhirnya kemampuan organ reproduksi menghasilkan ovum. Pada laki-laki kemampuan seksual kemungkinan menurun.
Penurunan yang teratur dalam hal penciuman, pendengaran, penglihatan, dan ingatan. Pada masa usia lanjut sering terjadi gangguan kesehatan. Hal ini tergantung pada manusia, bagaimana memelihara dan menjaga kesehatan tubuhnya. Masa ini, tanggung jawab manusia biasanya sudah berkurang.
Sumber : biologimediacentre.com
Terima kasih :D
