Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan salah satu ciri organisme. Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran atau volume dan jumlah sel yang tidak dapat kembali atau dikenal dengan istilah irreversibel. Artinya, organisme yang telah tumbuh tidak akan kembali ke ukuran semula. Perkembangan adalah suatu perubahan teratur dan sering kali menuju ke keadaan yang lebih kompleks atau kedewasaan. Perkembangan juga dapat dikatakan sebagai suatu seri perubahan pada organisme yang terjadi selama daur hidupnya yang meliputi pertumbuhan dan diferensiasi. Perbedaan lain dari pertumbuhan dan perkembangan adalah pertumbuhan dapat diukur sedangkan perkembang tak dapat diukur. Disamping itu pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup berlangsung bersamaan.

Pertumbuhan dan Perkembangan

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar antara lain makanan, air, cahaya, dan lingkungan. Sedangkan faktor dalam antara lain gen dan hormon.

Faktor Luar

Makanan dan air

Tumbuhan dan hewan memperoleh makanan dengan cara yang berbeda. Zat makanan sebagai sumber energi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Hewan mendapatkan makanan dari tumbuhan dan hewan lain. Sementara tumbuhan dapat membuat makannya sendiri melalu proses fotosintesis. Tumbuhan membutuhkan zat anorgani yang umunya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion, dan CO2 diambil dari udara. Beberapa unsur dibutuhkan dalam jumlah banyak yang biasa disebut unsur makro atau makronutrien, C (karbon), P (fosforus), dan Mg (magnesium). Sedangkan unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro atau mikronutrien, misalnya Zn (zink), Mn (mangan), dan Ca (kalsium).

Tumbuhan yang kekurangan makanan akan terhambat pertumbuhannya. Contohnya, kekurangan zat besi dan magnesium mengakibatkan klorosis. Klorosis menyebabkan tumbuhan berwarna pucat dan akhirnya mati. Kekurangan fosforus mengakibatkan daun berbercak kemerahan yang selanjutnya menyebabkan daun cepat rusak.

 

Pengambilan garam mineral dari dalam tanah pada umumnya bersamaan dengan pengambilan air. Air sangat berperan penting sebagai bahan pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh makhluk hidup. Pada tumbuhan, kekurangan air  akan meningkatkan sintesis abisin, yaitu suatu hormon yang dapat menghambat pertumbuhan. Sebaliknya, sintesis hormon pertumbuhan tumbuhan lain seperti auksin, giberelin, dan sitokinin, akan terhambat.

 

Gambar (a) tanaman sehat, (b) tanaman yang kurang magnesium daunnya berwarna  pucat, dan (c) tanaman yang kurang fosfat daunnya kemerahan dan akarnya tidak berkembang

Cahaya

Cahaya diperlukan oleh semua makhluk hidup. Pada tumbuhan, cahaya dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Oleh karena itu, cahaya berpengaruh langsung pada ketersediaan makanan pada tumbuhan hijau. Klorofil dibentuk dari hasil fotosintesis dan berpengaruh secara langsung  terhadap pertumbuhan setiap organ atau terhadap keseluruhan tumbuhan. Tumbuhan yang tidak mendapatkan cahaya yang cukup tidak dapat membentuk klorofil, mengakibatkan daun berwarna pucat. Sebaliknya, tumbuhan yang mendapatkan intesitas cahaya yang terlalu banyak dapat merusak klorofil.

 

Pengaruh cahaya yang dapat kita amati secara nyata yakni dengan membandingkan satu jenis tumbuhan yang tumbuh pada lingkungan yang memiliki cahaya yang normal dan tumbuhan yang tumbuh pada lingkungan yang gelap. Tumbuhan yang berada  di tempat gelap akan lebih cepat tumbuh tinggi dibandingkan tumbuhan yang berada di tempat terang. Namun tumbuhan di tempat gelap tampak kuning pucat, kurus,  dan daunnya tidak berkembang. Tumbuhan seperti ini dinamakan mengalami etiolasi.

 

Selain tumbuhan, manusia juga membutuhkan cahaya untuk pertumbuhannya, terutama untuk pembentukan tulang. Cahaya matahari berfungsi untuk mengaktifkan provitamin D yang ada di kulit menjadi vitamin D untuk kekuatan tulang.

 

Suhu

Semua makhluk hidup memerlukan suhu tertentu untuk kelangsungan hidupnya. Suhu mempengaruhi kerja enzim. Pada tumbuhan, perubahan suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan, reproduksi, fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses tersebut. Suhu optimum untuk pertumbuhan tumbuhan adalah 10-38oC. Umumnya tumbuhan tidak dapat tumbuh pada suhu 0oC dan di atas 45oC.

 

Selain tumbuhan, suhu juga mempengaruhi hewan. Hewan berdarah dingin (poikilotermik) harus berjemur di bawah sinar matahari untuk menaikkan suhu tubuhnya agar proses metabolisme dalam tubuhnya dapat berlangsung. Suhu normal tumbuh bagi manusia adalah 36,89 oC dan naik turunnya berkisar antara 36,11oC – 37,22 oC. Jika suhu tubuh rendah atau lebih tinggi dari kisaran tersebut, akan memberikan efek yang tidak nyaman pada tubuh.

Kadal berjemur untuk menaikkan suhu tubuhnya

Oksigen

Oksigen diperlukan untuk pernapasan makhluk hidup. Oksigen digunakan untuk membakar zat makanan yang menghasilkan energi. Energi tersebut digunakan untuk tumbuh, bergerak, berpikir, dan melakukan kegiatan lainnya. Tanah yang gembur banyak mengandung oksigen yang diperlukan untuk pernapasan tumbuhan.

 

Kelembapan

Pada tumbuhan, udara yang lembap mencegah proses penguapan air, sehingga pernyerapan air dan garam mineral dari dalam tanah semakin sedikit. Jika kelembapan udara rendah, penguapan akan meningkat sehingga penyerapan air dan garam mineral dari dalam tanah pun semakin banyak. Keadaan ini akan memacu pertumbuhan.

 

Kandungan zat organi di dalam tanah juga dipengaruhi oleh kelembapan tanah. Semakin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, makin banyak pula jumlah air yang dapat diikat. Keadaan ini membuat struktur tanah menjadi lebih gembur.

 

Faktor Dalam

Gen

Gen terdapat pada kromosom dan bertanggung jawab dalam pewarisan sifat melalui perkembangbiakan. Gen juga berperan sebagai pembawa kode untuk membentuk protein,enzim, dan hormon. Ketiganya penting dalam reaksi metabolisme untuk mengatur pertumbuhan.

 

Setiap sel hidup pada organisme akan mewarisi perangkat genetis dari induknya. Informasi genetis yang diterima oleh setiap sel pada saat pembelahan sel harus tepat agar setiap organ dapat berkembang  dengan tepat. Jadi, pola pertumbuhan dan perkembangan ditentukan oleh gen.

 

Hormon

Hormon mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Hormon pada tumbuhan disebut fitohormon. Peran hormon tumbuhan adalah merangsang pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel. Contoh fitohormon antara lain auksin, giberelin, sitokinin, etilen, asam traumatin, dan kalin. Ada pula hormon yang menghambat pertumbuhan, contohnya asam absisat.

 

Pada manusia, hormon pertumbuhan atau somatotrof  berperan penting dalam pertumbuhan. Hormon ini mempengaruhi pertambahan tinggi sesorang. Orang yang kekurangan hormon ini bisa menjadi kerdil. Sebaliknya orang yang kelebihan hormon ini akan mengalami pertumbuhan raksasa atau gigantisme. Hormon somatotrof juga dapat meningkatkan pembelahan sel, sintesis protein, dan pertumbuhan tulang. Hormon ini diproduksi oleh kelenjar pituitari bagian depan.

Kelebihan hormon pertumbuhan menyebabkan gigantisme

 

Perkembangan sifat seks juga dikendalikan oleh hormon. Hormon testosteron yang dihasilkan oleh testis, berpengaruh pada pertumbuhan ciri kelamin sekunder pria, misalnya tumbuhnya kumis, otot yang tebal, tumbuhnya jakun, serta suara menjadi besar. Hormon estrogen yang dihasilkan wanita merangsang  berkembangnya ciri-ciri kelamin sekender wanita, misalnya tumbuhnya kelenjar susu, penebalan dinding uterus, dan kulit yang halus.

 

Pertumbuhan pada manusia terjaddi secara bertahap sesuai dengan usia. Pada anak-anak, ada organ-organ yang belum aktif dan akan aktif menjelang masa dewasa. Seperti pada hewan, masa pertumbuhan manusia ada batasnya. Pada laki-laki, umunya pertumbuhan akan terhenti pada usia kurang lebih 22 tahun, sedangkan pada perempuan pada usia 18 tahun.

 

Rujukan

Syamsuri, Istamar, dkk. 2007. IPA Biologi. Jakarta: Erlangga. 

0 Comments:

Post a Comment