Pertumbuhan
dan Perkembangan
A. Pengertian Pertumbuhan dan
Perkembangan
Pertumbuhan adalah suatu proses
pertambahan ukuran, baik volume, bobot, dan jumlah sel yang bersifat irreversible
(tidak dapat kembali ke asal). Sedangkan, perkembangan adalah perubahan
atau diferensiasi sel menuju keadaan yang lebih dewasa.
Pertumbuhan dan perkembangan
memiliki arti yang sangat penting bagi makhluk hidup. Misalnya pada manusia,
dengan tumbuh dan berkembang dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya dan
melestarikan keturunannya. Sewaktu masih bayi, balita, dan anak kecil, manusia
memiliki daya tahan tubuh yang masih lemah sehingga mudah terserang penyakit.
Tetapi, setelah tumbuh dan berkembang menjadi dewasa, daya tahan tubuhnya
semakin kuat sehingga kelangsungan hidupnya lebih terjamin.
Pertumbuhan dan perkembangan membawa
manusia kepada kedewasaan. Setelah dewasa, manusia dapat menghasilkan keturunan
sehingga populasi manusia akan terjaga kelestariannya. Sekarang, coba kamu
bayangkan jika tidak terjadi pertumbuhan dan perkembangan pada manusia? Mungkin
populasi manusia akan punah. Begitu juga dengan hewan dan tumbuhan. Jika hewan
dan tumbuhan tidak mengalami pertumbuhan dan perkembangan, maka akan mengalami
kepunahan.
Pada tumbuhan, perkembangan ini
menghasilkan bermacam-macam jaringan dan organ tumbuhan. Pertumbuhan dan
perkembangan pada hewan berbedabeda antara spesies satu dengan spesies yang
lain. Tetapi, pada dasarnya memiliki persamaan tahapan perkembangan, yaitu
sebagai berikut.
Pertumbuhan mempunyai ciri-ciri
sebagai berikut:
a. Bersifat kuantitatif (dapat dihitung atau dinyatakan dengan satuan bilangan).
b. Terdapat pada jaringan meristem (untuk tumbuhan).
c. Reproduksi secara mitosis.
Perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna pada makhluk hidup. Adapun ciri-ciri perkembangan adalah sebagai berikut:
a. Bersifat kualitatif (tidak dapat diukur).
b. Terdapat pada alat perkembangbiakan/reproduksi.
c. Reproduksi secara meiosis.
Contoh dari perkembangan antara lain: terbentuknya bunga.
a. Bersifat kuantitatif (dapat dihitung atau dinyatakan dengan satuan bilangan).
b. Terdapat pada jaringan meristem (untuk tumbuhan).
c. Reproduksi secara mitosis.
Perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna pada makhluk hidup. Adapun ciri-ciri perkembangan adalah sebagai berikut:
a. Bersifat kualitatif (tidak dapat diukur).
b. Terdapat pada alat perkembangbiakan/reproduksi.
c. Reproduksi secara meiosis.
Contoh dari perkembangan antara lain: terbentuknya bunga.
- P embelahan Sel
Setelah terjadi fertilisasi
(pembuahan sel gamet jantan dan sel gamet betina), terbentuklah zigot. Zigot
mengalami pembelahan mitosis secara terus-menerus. Pembelahan ini berlangsung
sangat cepat. Sel-sel yang dihasilkan dari pembelahan disebut morula. Morula
berkembang menjadi bentuk yang berlubang disebut blastula.
- Morfogenesis
Blastula terus mengalami pembelahan
sel. Selama pembelahan ini terjadi morfogenesis, yaitu proses perkembangan
bentuk berbagai bagian tubuh embrio.
- Diferensiasi
Blastula terus membelah dan
membentuk gastrula. Dari gastrula terbentuk embrio. Sel-sel embrio berkembang
terus membentuk jaringan, organ, dan sistem organ yang membentuk struktur dan
fungsi khusus yang nantinya difungsikan pada waktu dewasa.
- Pertumbuhan
B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Perkembangan pada tumbuhan diawali
dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio mendapatkan makanan dari
kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan
dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil memiliki satu kotiledon.
Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman baru disebut perkecambahan.
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua
macam, yaitu epigeal dan hipogeal. a. P ada perkecambahan epigeal, kotiledon
terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang
memanjang ke atas.
b. Pada perkecambahan hipogeal,
kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan
tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.
Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di
meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar dan batang. Meristem akan
mengalami pembelahan mitosis. Oleh karena itu, ujung batang dan ujung batang
akan bertambah panjang dan besar.
Pertumbuhan disebabkan oleh
pertambahan besar dan panjang sel-sel itu sendiri. Pada batang terdapat dua
jenis tunas, yaitu tunas yang letaknya di ujung batang yang disebut tunas
terminal dan mengandung meristem apikal, serta tunas samping yang nantinya
membentuk cabang batang, daun, dan bunga.
Batang tumbuhan selain bertambah
panjang juga dapat bertambah besar. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas
kambium, yang termasuk jaringan meristem yang sel-selnya aktif membelah. Letak
kambium di antara jaringan xilem dan floem. Kambium akan terus membentuk
jaringan xilem dan floem baru sehingga batang makin lama akan menjadi besar.
Aktivitas kambium meninggalkan batas yang jelas pada batang. Batas ini disebut
lingkaran tahun.
C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan
Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) maupun faktor luar (eksternal).
1. Faktor Dalam (internal)
Faktor dalam (internal) merupakan faktor yang berasal dari dalam tubuh makhluk hidup itu sendiri. Faktor-faktor yang termasuk ke dalam faktor dalam (internal) antaran lain sebagai berikut :
a. Gen (Genetik)
Gen merupakan sifat yang tidak tampak dari luar. Gen terbentuk dari sejumlah asam nukleat yang tersusun dalam makromolekul yang disebut DNA. Gen berfungsi sebagai pembawa faktor keturunan, sehingga sifat yang dimiliki oleh induk akan diturunkan kepada keturunannya.
Masing-masing jenis (species), bahkan masing-masing individu memiliki gen untuk sifat tertentu seperti: cepat tumbuh, berbatang tinggi, berbatang pendek, berbuah lebat, berbuah jarang.
b. Hormon
Hormon-hormon yang berperan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan, antara lain :
1) Hormon Pertumbuhan
Hormon merupakan senyawa organik pada manusia dan sebagian hewan. Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin yang merupakan kelenjar buntu. Hormon mempengaruhi reproduksi, metabolisme, serta perumbuhan dan perkembangan. Hormon pertumbuhan merupakan hormon yang memacu pertumbuhan. Pada tumbuhan seperti
a. Auksin :
• Banyak terdapat pada ujung koleoptil
• Mendorong pemanjangan batang/pucuk
• Merangsang pertumbuhan akar adventif pada batang/stek batang
• Memacu dominasi tunas apikal (tunas diujung batang)
b. Giberelin :
• Memacu pertumbuhan batang
• Merangsang perkecambahan biji dan tunas
• Merangsang pembentukan bunga
• Merangsang perkembangan buah tanpa biji (partenokarpi)
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) maupun faktor luar (eksternal).
1. Faktor Dalam (internal)
Faktor dalam (internal) merupakan faktor yang berasal dari dalam tubuh makhluk hidup itu sendiri. Faktor-faktor yang termasuk ke dalam faktor dalam (internal) antaran lain sebagai berikut :
a. Gen (Genetik)
Gen merupakan sifat yang tidak tampak dari luar. Gen terbentuk dari sejumlah asam nukleat yang tersusun dalam makromolekul yang disebut DNA. Gen berfungsi sebagai pembawa faktor keturunan, sehingga sifat yang dimiliki oleh induk akan diturunkan kepada keturunannya.
Masing-masing jenis (species), bahkan masing-masing individu memiliki gen untuk sifat tertentu seperti: cepat tumbuh, berbatang tinggi, berbatang pendek, berbuah lebat, berbuah jarang.
b. Hormon
Hormon-hormon yang berperan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan, antara lain :
1) Hormon Pertumbuhan
Hormon merupakan senyawa organik pada manusia dan sebagian hewan. Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin yang merupakan kelenjar buntu. Hormon mempengaruhi reproduksi, metabolisme, serta perumbuhan dan perkembangan. Hormon pertumbuhan merupakan hormon yang memacu pertumbuhan. Pada tumbuhan seperti
a. Auksin :
• Banyak terdapat pada ujung koleoptil
• Mendorong pemanjangan batang/pucuk
• Merangsang pertumbuhan akar adventif pada batang/stek batang
• Memacu dominasi tunas apikal (tunas diujung batang)
b. Giberelin :
• Memacu pertumbuhan batang
• Merangsang perkecambahan biji dan tunas
• Merangsang pembentukan bunga
• Merangsang perkembangan buah tanpa biji (partenokarpi)
c. Sitokinin :
• Memacu pembelahan sel dan pembentukan organ
• Menunda penuaan
• Memacu perkembangan kuncup samping
• Memacu perbesaran sel pada kotiledon dikotil.
d. Asam Absisat (ABA) :
• Menghambat pertumbuhan (Dormancy)
• Memacu pengguguran daun, bunga, dan buah
e. Gas Etilene :
Mempercepat pematangan buah, merangsang pembungaan, merangsang penuaan dan pengguguran daun serta menghambat pemanjangan batang.
2) Hormon Penghambat Pertumbuhan
Hormon penghambat pertumbuhan merupakan hormon yang berfungsi untuk menghentikan aktivitas pertumbuhan dan perkembangan dan sering dikenal dengan istilah fitohormon. Suatu keadaan dimana tidak terjadi kegiatan (aktivitas) pertumbuhan dan perkembangan disebut dorman.
3) Hormon Pembentuk Organ Tubuh
Hormon pembentuk organ tubuh merupakan hormon yang berfungsi untuk merangsang pembentukan organ tubuh. Pada tumbuhan, misalnya hormon Rhizokalin berfungsi untuk merangsang pembentukan akar. Kaulokalin, Filokalin, dan Antokalin merupakan hormon yang membantu pula dalam pembentukan organ.
- Rhizokalin = akar
- Filokalin = daun
- Kaulokalin = batang
- Anthokalin = bunga
4) Hormon Luka
Hormon luka merupakan hormon yang merangsang terbentuknya jaringan baru dari bagian tepi luka yang kemudian akan menutupinya. Pada tumbuhan misalnya, asam traumalin akan membentuk jaringan kalus yang akan menutupi luka.
5) Hormon pada manusia
Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin (kelenjar buntu) dan dibawa oleh darah ke organ sasaran sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan termasuk manusia.
a. Kelenjar Hipofisis Menghasilkan
• Somatotrof - Mempengaruhi pertumbuhan
• Tirotropin - Mempengaruhi kerja kelenjar tiroid
• Prolaktin - Mempengaruhi pengeluaran air susu
• Gonadotropin - Mempengaruhi kerja kelenjar kelamin
• ACTH - Mempengaruhi kerja kelenjar Adrenalin
• ADH - Mempengaruhi pengeluaran urine
• Oksitosin - Mempengaruhi kontraksi otot rahim saat melahirkan
b. Tiroid menghasilkan Tiroksin : Mengatur metabolisme zat dan pertumbuhan.
c. Paratiroid menghasilkan Parathormon : Mengatur kadar kalsium dalam darah.
d. Adrenalin menghasilkan Adrenalin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glikogen menjadi glukosa.
e. Pankreas menghasilkan Insulin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen.
f. Testis menghasilkan Testosteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder pria.
g. Ovarium menghasilkan Estrogen dan Progresteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder wanita.
2. Faktor Luar (eksternal)
Faktor luar (eksternal) merupakan faktor-faktor yang berasal dari luar tubuh makhluk hidup itu sendiri.
Faktor-faktor yang termasuk ke dalam faktor luar (eksternal) antara lain sebagai berikut:
a. Makanan (Nutrisi)
Makanan merupakan faktor utama untuk pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Makanan adalah bahan baku yang kemudian akan diproses pada peristiwa metabolisme sehingga menghasilkan energi. Energi sangat diperlukan untuk pertumbuhan.
Pada tumbuhan, makanannya berupa zat dan mineral (unsur hara) yang terkandung di dalam tanah. Tumbuhan akan mengalami gangguan pertumbuhan (abnormal) jika kekurangan zat dan mineral (unsur hara).
Fungsi nutrisi diantanya adalah sebagai bahan pembangun tubuh makhluk hidup. Nutrisi bagi sebagian besar hewan dan manusia dapat berupa protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral. Protein merupakan bahan pembangun sel-sel tubuh.
b. Suhu
Setiap makhluk hidup memiliki batas toleransi pada suhu. Jika suhu lingkungan terlalu dingin atau terlalu panas, maka makhluk hidup tidak dapat tumbuh dan berkembang sempurna. Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22°C sampai dengan 37°C.
Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti. Setiap species tumbuhan umumnya memiliki suhu optimum yang berbeda-beda. Pada suhu yang optimum, suatu species tumbuhan mengalami pertumbuhan dan perkembangan dengan baik. Suhu udara mempengaruhi semua kegiatan tumbuhan yang berkaitan dengan proses pertumbuhan dan perkembangan seperti penyerapan air, fotosintesis, penguapan (transpirasi) dan pernapasan (respirasi).
Tanaman yang memiliki bunga indah di daerah bersuhu dingin (pegunungan) bila ditanam di daerah bersuhu panas maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut akan terhambat, bahkan tidak berbunga.
c. Cahaya (Sinar)
Cahaya (sinar) sangat dibutuhkan untuk kehidupan, terutama cahaya matahari. Semua makhluk hidup membutuhkan cahaya matahari. Misalnya tumbuhan hijau membutuhkan cahaya matahari untuk mendukung proses fotosintesis. Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.
d. Kelembaban
Sampai batas-batas tertentu, tanah dan udara yang lembab berepengaruh baik terhadap pertumbuhan tanaman. Hali ini karena air yang dapat diserap tanaman lebih banyak dan lebih sedikit air yang diuapkan sehingga menyebabkan pembentangan sel-sel. Dengan demikian sel-sel tanaman akan lebih cepat mencapai ukuran yang maksimum.
Faktor-faktor lingkungan tersebut di atas yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman bersifat kompleks. Faktor-faktor tersebut tidak bekerja sendiri-sendiri, tetapi merupakan satu kesatuan yang saling berinteraksi dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
• Memacu pembelahan sel dan pembentukan organ
• Menunda penuaan
• Memacu perkembangan kuncup samping
• Memacu perbesaran sel pada kotiledon dikotil.
d. Asam Absisat (ABA) :
• Menghambat pertumbuhan (Dormancy)
• Memacu pengguguran daun, bunga, dan buah
e. Gas Etilene :
Mempercepat pematangan buah, merangsang pembungaan, merangsang penuaan dan pengguguran daun serta menghambat pemanjangan batang.
2) Hormon Penghambat Pertumbuhan
Hormon penghambat pertumbuhan merupakan hormon yang berfungsi untuk menghentikan aktivitas pertumbuhan dan perkembangan dan sering dikenal dengan istilah fitohormon. Suatu keadaan dimana tidak terjadi kegiatan (aktivitas) pertumbuhan dan perkembangan disebut dorman.
3) Hormon Pembentuk Organ Tubuh
Hormon pembentuk organ tubuh merupakan hormon yang berfungsi untuk merangsang pembentukan organ tubuh. Pada tumbuhan, misalnya hormon Rhizokalin berfungsi untuk merangsang pembentukan akar. Kaulokalin, Filokalin, dan Antokalin merupakan hormon yang membantu pula dalam pembentukan organ.
- Rhizokalin = akar
- Filokalin = daun
- Kaulokalin = batang
- Anthokalin = bunga
4) Hormon Luka
Hormon luka merupakan hormon yang merangsang terbentuknya jaringan baru dari bagian tepi luka yang kemudian akan menutupinya. Pada tumbuhan misalnya, asam traumalin akan membentuk jaringan kalus yang akan menutupi luka.
5) Hormon pada manusia
Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin (kelenjar buntu) dan dibawa oleh darah ke organ sasaran sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan termasuk manusia.
a. Kelenjar Hipofisis Menghasilkan
• Somatotrof - Mempengaruhi pertumbuhan
• Tirotropin - Mempengaruhi kerja kelenjar tiroid
• Prolaktin - Mempengaruhi pengeluaran air susu
• Gonadotropin - Mempengaruhi kerja kelenjar kelamin
• ACTH - Mempengaruhi kerja kelenjar Adrenalin
• ADH - Mempengaruhi pengeluaran urine
• Oksitosin - Mempengaruhi kontraksi otot rahim saat melahirkan
b. Tiroid menghasilkan Tiroksin : Mengatur metabolisme zat dan pertumbuhan.
c. Paratiroid menghasilkan Parathormon : Mengatur kadar kalsium dalam darah.
d. Adrenalin menghasilkan Adrenalin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glikogen menjadi glukosa.
e. Pankreas menghasilkan Insulin : Mengatur kadar gula darah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen.
f. Testis menghasilkan Testosteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder pria.
g. Ovarium menghasilkan Estrogen dan Progresteron : Mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder wanita.
2. Faktor Luar (eksternal)
Faktor luar (eksternal) merupakan faktor-faktor yang berasal dari luar tubuh makhluk hidup itu sendiri.
Faktor-faktor yang termasuk ke dalam faktor luar (eksternal) antara lain sebagai berikut:
a. Makanan (Nutrisi)
Makanan merupakan faktor utama untuk pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Makanan adalah bahan baku yang kemudian akan diproses pada peristiwa metabolisme sehingga menghasilkan energi. Energi sangat diperlukan untuk pertumbuhan.
Pada tumbuhan, makanannya berupa zat dan mineral (unsur hara) yang terkandung di dalam tanah. Tumbuhan akan mengalami gangguan pertumbuhan (abnormal) jika kekurangan zat dan mineral (unsur hara).
Fungsi nutrisi diantanya adalah sebagai bahan pembangun tubuh makhluk hidup. Nutrisi bagi sebagian besar hewan dan manusia dapat berupa protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral. Protein merupakan bahan pembangun sel-sel tubuh.
b. Suhu
Setiap makhluk hidup memiliki batas toleransi pada suhu. Jika suhu lingkungan terlalu dingin atau terlalu panas, maka makhluk hidup tidak dapat tumbuh dan berkembang sempurna. Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22°C sampai dengan 37°C.
Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti. Setiap species tumbuhan umumnya memiliki suhu optimum yang berbeda-beda. Pada suhu yang optimum, suatu species tumbuhan mengalami pertumbuhan dan perkembangan dengan baik. Suhu udara mempengaruhi semua kegiatan tumbuhan yang berkaitan dengan proses pertumbuhan dan perkembangan seperti penyerapan air, fotosintesis, penguapan (transpirasi) dan pernapasan (respirasi).
Tanaman yang memiliki bunga indah di daerah bersuhu dingin (pegunungan) bila ditanam di daerah bersuhu panas maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut akan terhambat, bahkan tidak berbunga.
c. Cahaya (Sinar)
Cahaya (sinar) sangat dibutuhkan untuk kehidupan, terutama cahaya matahari. Semua makhluk hidup membutuhkan cahaya matahari. Misalnya tumbuhan hijau membutuhkan cahaya matahari untuk mendukung proses fotosintesis. Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.
d. Kelembaban
Sampai batas-batas tertentu, tanah dan udara yang lembab berepengaruh baik terhadap pertumbuhan tanaman. Hali ini karena air yang dapat diserap tanaman lebih banyak dan lebih sedikit air yang diuapkan sehingga menyebabkan pembentangan sel-sel. Dengan demikian sel-sel tanaman akan lebih cepat mencapai ukuran yang maksimum.
Faktor-faktor lingkungan tersebut di atas yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman bersifat kompleks. Faktor-faktor tersebut tidak bekerja sendiri-sendiri, tetapi merupakan satu kesatuan yang saling berinteraksi dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
D. Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Hewan
Hewan juga mengalami pertumbuhan dan
perkembangan. Pertumbuhan pada hewan adalah hasil proses pembelahan mitosis
sel-sel tubuh. Hal ini menyebabkan sel membesar sehingga tubuh hewan menjadi
besar dan panjang. Sedangkan, perkembangan adalah diferensiasi sel yang
mengalami pembelahan menuju individu dewasa. Pertumbuhan pada hewan sering
disebut juga perkembangan, yaitu perkembangan dari zigot sampai dewasa.
Pertumbuhan dimulai dengan peleburan ovum (sel telur) dengan spermatozoa (sel
sperma), dan dihasilkan zigot. Zigot akan bermitosis terus-menerus.
Fase-fase perkembangan zigot melalui
beberapa tahap, yaitu:
- a. Stadium Morula
Pada perkembangan awal, zigot
membelah menjadi 2, kemudian 4, 8, dan seterusnya membentuk suatu wujud
seperti buah murbei yang disebut morula. Morula mengandung banyak sel hasil
mitosis yang berkumpul menjadi satu kesatuan.
- b. Stadium Blastula
Dari morula menjadi blastula. Dalam
tahap ini masih berlangsung proses pembelahan sel sehingga terbentuk suatu
rongga pada bagian tengah yang disebut blastosol.
- c. Stadium Gastrula
Dari blastula menjadi gastrula.
Dalam tahap ini terjadi pembentukan lubang lekukan (blastopor) yang mempunyai
dua lapisan. Selanjutnya, sel-sel bagian permukaan lapisan ektoderm
mengalami pelekukan ke dalam (invaginasi). Sel-sel tersebut mengisi ruang
antara ektoderm dan endoderm membentuk lapisan mesoderm.
- d. Organogenesis (Pembentukan Organ)
Pada tahap ini terjadi diferensiasi
(perkembangan sel-sel membentuk struktur dan fungsi khusus) dari: 1) Ektoderm
menjadi kulit, sistem saraf, hidung (alat-alat indra), anus, kelenjar-kelenjar
kulit, dan mulut. 2) Mesoderm menjadi tulang, otot, ginjal, jantung,
pembuluh darah, dan alat kelamin. 3) Endoderm menjadi kelenjar-kelenjar
yang mempunyai hubungan dengan alat pencernaan, paru-paru, dan alatalat
pencernaan.
Setelah organogenesis selesai,
selanjutnya penyempurnaan embrio menjadi fetus yang telah siap dilahirkan
(hewan tingkat tinggi).
Pada hewan vertebrata, ada dua jenis
tempat perkembangan embrio, yaitu di luar tubuh induk dan di dalam tubuh induk.
Embrio tumbuh di luar tubuh induknya, misalnya pada ikan, reptil, amfibi, dan
burung. Sedangkan, embrio tumbuh di dalam tubuh induknya, yaitu dalam rahim (uterus).
Embrio di dalam uterus lamanya tergantung jenis hewan.
Pada serangga dan amfibi, dalam
perkembangannya menjadi hewan dewasa mengalami perubahan bentuk yang berbeda
dengan tahap sebelumnya. Hal ini disebut metamorfosis. Perkembangan ini terjadi
mulai dari telur atau larva dan akan mencapai kematangan seksual pada saat
dewasa.
Metamorfosis dibagi menjadi dua
macam, metamorfosis sempurna dan tidak sempurna. Contoh metamorfosis sempurna
adalah pada kupu-kupu dan katak. Sedangkan, metamorfosis tidak sempurna terjadi
pada belalang.
Metamorfosis pada katak melalui
beberapa fase, yaitu:
telur →
berudu → katak berekor → katak dewasa
Sedangkan, metamorfosis pada
belalang adalah: telur → larva
→ dewasa.
E. 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.
2. Pertumbuhan
Pascakelahiran
Setelah
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.