Makhluk
hidup dikatakan dewasa jika alat-alat reproduksinya telah berfungsi.
Tumbuhan akan berbunga dan hewan akan menghasilkan sel-sel kelamin. Ada
pula yang mengartikan perkembangan sebagai perubahan akibat proses
diferensiasi yang menyebabkan perbedaan struktur dan fungsi organ-organ
makhluk hidup sehingga semakin kompleks. Dengan demikian, perkembangan
merupakan perubahan kualitas suatu individu.
1. Pertumbuhan
Secara
harfiah, pertumbuhan diartikan sebagai perubahan yang dapat diketahui
atau ditentukan berdasarkan sejumlah ukuran atau kuantitasnya.
Pertumbuhan meliputi bertambah besar dan bertambah banyaknya sel-sel
pada jaringan. Proses yang terjadi pada pertumbuhan adalah suatu
kegiatan yang irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula).
Akan tetapi, pada beberapa kasus, proses tersebut dapat reversible (terbalikkan) karena pada pertumbuhan terjadi pengurangan ukuran dan jumlah sel akibat kerusakkan sel atau dediferensiasi sel. Sebagai contoh, jika Anda akan memperbanyak tumbuhan melalui cara vegetatif, bagian manakah yang akan Anda pakai? Bunga, buah, ataukah batang? Pilihannya tentu akan jatuh pada batang.
Akan tetapi, pada beberapa kasus, proses tersebut dapat reversible (terbalikkan) karena pada pertumbuhan terjadi pengurangan ukuran dan jumlah sel akibat kerusakkan sel atau dediferensiasi sel. Sebagai contoh, jika Anda akan memperbanyak tumbuhan melalui cara vegetatif, bagian manakah yang akan Anda pakai? Bunga, buah, ataukah batang? Pilihannya tentu akan jatuh pada batang.
Walaupun
semua organ tersebut memiliki aktivitas pembelahan sel, semuanya
disusun oleh jenis sel yang berbeda. Bunga dan buah merupakan organ
reproduksi yang disusun oleh sel-sel reproduktif atau embrionik,
sedangkan cabang atau batang disusun oleh sel-sel tubuh atau somatik.
Sel-sel tubuh (somatik) memiliki potensi untuk tumbuh kembali membentuk jaringan yang sama, sedangkan sel embrionik tidak. Dengan aktivitas perbanyakan sel tersebut, akan dihasilkan kembali sel-sel meristematis yang akan menjadi batang, akar, daun, dan bagian reproduktif.
Sel-sel tubuh (somatik) memiliki potensi untuk tumbuh kembali membentuk jaringan yang sama, sedangkan sel embrionik tidak. Dengan aktivitas perbanyakan sel tersebut, akan dihasilkan kembali sel-sel meristematis yang akan menjadi batang, akar, daun, dan bagian reproduktif.
Adapun
sel embrionik akan mati karena tidak ada sokongan sel lainnya. Selama
proses tumbuhnya akar, batang, ataupun daun pertumbuhan dapat
dikuantifikasi dalam bentuk panjang akar, jumlah daun, tinggi tumbuhan,
atau bahkan berat total tumbuhan. Berdasarkan gambaran tersebut, dapat
ditarik suatu kesimpulan bahwa pertumbuhan merupakan perubahan
kuantitatif dari ukuran sel, organ, atau keseluruhan organisme.
2. Perkembangan
Perkembangan
makhluk hidup lebih tepat diartikan sebagai suatu perubahan kualitatif
yang melibatkan perubahan struktur serta fungsi yang lebih kompleks.
Seperti yang telah Anda ketahui, organ kulit pada manusia tumbuh
bersamaan dengan bertambahnya ukuran tubuh. Akan tetapi, ketika mencapai
kedewasaan, hanya pada bagian tertentu dari tubuh kita mulai
bermunculan rambut tambahan.
Selain itu, organ-organ tertentu mulai tumbuh membesar, seperti bagian dada pada perempuan dan jakun pada laki-laki. Mengapa semua itu hanya tumbuh pada masa tertentu saja, tidak bersamaan dengan pertumbuhan organ lainnya? Suatu hal yang patut kita pahami dalam perkembangan adalah adanya diferensiasi sel.
Selain itu, organ-organ tertentu mulai tumbuh membesar, seperti bagian dada pada perempuan dan jakun pada laki-laki. Mengapa semua itu hanya tumbuh pada masa tertentu saja, tidak bersamaan dengan pertumbuhan organ lainnya? Suatu hal yang patut kita pahami dalam perkembangan adalah adanya diferensiasi sel.
Diferensiasi
dapat diartikan sebagai perubahan sel menjadi bentuk lainnya yang
berbeda baik secara fungsi, ukuran, maupun bentuk. Contoh mudah mengenai
diferensiasi dapat ditemukan pada pembentukan bunga. Amati dari mana
bunga tersebut berasal. Apakah sama dengan awal mulanya tumbuh tunas?
Mengapa pada bagian tersebut yang tumbuh justru bunga?
Diferensiasi juga terjadi pada bagian tubuh manusia, yakni pada pembentukan sel-sel kelamin (gonad) ketika embriogenesis. Contoh lainnya pada proses pembentukan anak ayam dari embrio dalam telur. Pada proses diferensiasi, dapat terjadi dua hal penting, yakni perubahan struktural yang akan mengarah pada pembentukan organ, serta perubahan kimiawi yang dapat meningkatkan kemampuan sel.
Diferensiasi juga terjadi pada bagian tubuh manusia, yakni pada pembentukan sel-sel kelamin (gonad) ketika embriogenesis. Contoh lainnya pada proses pembentukan anak ayam dari embrio dalam telur. Pada proses diferensiasi, dapat terjadi dua hal penting, yakni perubahan struktural yang akan mengarah pada pembentukan organ, serta perubahan kimiawi yang dapat meningkatkan kemampuan sel.
Dapatkah
Anda menghitung perkembangan yang terjadi, baik dalam jumlah maupun
ukuran? Tentu akan sulit, karena semua proses tersebut terjadi secara
kualitatif dan hanya dapat dibandingkan secara subjektif tanpa ukuran
yang tepat. Proses perkembangan banyak berkaitan dengan faktor internal
yang terjadi pada waktu yang tidak bersamaan. Oleh karena itu,
perkembangan dapat didefinisikan sebagai suatu proses perubahan yang
diikuti oleh pendewasaan dan kematangan sel, serta diiringi oleh
spesialisasi fungsi sel.
3. Macam-Macam Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan
pada tumbuhan ada yang berupa pertumbuhan primer, ada pula yang berupa
pertumbuhan sekunder. Kedua pertumbuhan ini sebenarnya berasal dari
jaringan yang sama, yakni meristem. Meristem merupakan suatu jaringan
yang memiliki sifat aktif membelah. Pertumbuhan primer berasal dari
meristem primer, sedangkan pertumbuhan sekunder berasal dari meristem
sekunder. Adakah perbedaan lain di antara kedua macam pertumbuhan
tersebut?
a. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan
yang terjadi selama fase embrio sampai perkecambahan merupakan contoh
pertumbuhan primer. Struktur embrio terdiri atas tunas embrionik yang
akan membentuk batang dan daun, akar embrionik yang akan tumbuh menjadi
akar, serta kotiledon yang berperan sebagai penyedia makanan selama
belum tumbuh daun.
Jika
biji berkecambah, struktur yang pertama muncul adalah radikula yang
merupakan bakal akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil dan
merupakan struktur yang berasal dari akar embrionik. Pada bagian ujung
atas, terdapat epikotil, yakni bakal batang yang berasal dari tunas
embrionik.
Tahap
awal pertumbuhan pada tumbuhan monokotil berbeda dengan dikotil. Pada
monokotil, akan tumbuh koleoptil sebagai pelindung ujung bakal batang.
Begitu koleoptil muncul di atas permukaan tanah, pucuk daun pertama akan
muncul menerobos koleoptil. Biji masih tetap berada di dalam tanah dan
memberi suplai makanan kepada kecambah yang sedang tumbuh. Perkecambahan
seperti ini dinamakan perkecambahan hipogeal
Bagaimanakah
perkecambahan pada tumbuhan dikotil? Pada dikotil tidak muncul
koleoptil. Dari dalam tanah, kotiledonnya akan muncul keatas permukaan
tanah bersamaan dengan munculnya daun pertama. Kotiledon akan memberi
makan bakal daun dan bakal akar sampai keduanya dapat mengadakan
fotosintesis. Itulah sebabnya, lama-kelamaan kotiledon menjadi kecil dan
kisut. Perkecambahan yang kotiledonnya terangkat ke permukaan tanah
dinamakan perkecambahan epigeal.
Pada
ujung pucuk dan ujung akar, terdapat jaringan yang bersifat
meristematik. Jaringan meristem yang terletak di ujung akar menyebabkan
pemanjangan akar. Pertambahan panjang akar pada jagung mencapai 1 cm per
hari. Ujung akar akan menghasilkan tudung akar. Tudung akar akan
menghasilkan lendir yang dapat mempermudah akar menembus tanah. Menurut
Hopson (1990: 475), pada ujung akar terdapat tiga daerah pertumbuhan
berturut-turut dari ujung ke pangkal, yakni daerah pembelahan, daerah
pemanjangan, dan daerah diferensiasi.
Sel-sel
di daerah pembelahan akan membelah secara mitosis sehingga selnya
bertambah banyak. Daerah pemanjangan akan membentuk bakal epidermis ke
arah luar. Pada daerah diferensiasi, sel-selnya akan berdiferensiasi
membentuk komponen pembuluh angkut, epidermis, dan bulu-bulu akar.
Ujung pucuk juga merupakan jaringan meristematik. Jaringan ini akan berdiferensiasi menjadi epidermis, floem, xilem, korteks, dan empulur. Meristem ini dilindungi oleh primordium daun. Letak primordium daun pada batang mengikuti pola berhadapan atau pola bergantian yang nantinya akan membentuk rangkaian daun sesuai dengan pola tersebut.
Ujung pucuk juga merupakan jaringan meristematik. Jaringan ini akan berdiferensiasi menjadi epidermis, floem, xilem, korteks, dan empulur. Meristem ini dilindungi oleh primordium daun. Letak primordium daun pada batang mengikuti pola berhadapan atau pola bergantian yang nantinya akan membentuk rangkaian daun sesuai dengan pola tersebut.
b. Pertumbuhan Sekunder
Semakin
tua, batang tumbuhan dikotil akan semakin membesar. Hal ini disebabkan
adanya proses pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder ini tidak
terjadi pada tumbuhan monokotil. Bagian yang paling berperan dalam
pertumbuhan sekunder ini adalah kambium dan kambium gabus atau felogen.
Ke arah dalam, kambium akan membentuk pembuluh kayu (xilem), sedangkan ke arah luar kambium akan membentuk pembuluh tapis (floem). Kambium pada posisi seperti ini dinamakan kambium intravaskular. Sel-sel parenkim yang terdapat di antara pembuluh, lama-kelamaan berubah menjadi kambium. Kambium ini dinamakan kambium intervaskular.
Ke arah dalam, kambium akan membentuk pembuluh kayu (xilem), sedangkan ke arah luar kambium akan membentuk pembuluh tapis (floem). Kambium pada posisi seperti ini dinamakan kambium intravaskular. Sel-sel parenkim yang terdapat di antara pembuluh, lama-kelamaan berubah menjadi kambium. Kambium ini dinamakan kambium intervaskular.
Kedua
macam kambium tersebut lama-kelamaan akan bersambungan. Posisi kambium
yang semula terpisah-pisah, kemudian akan berbentuk lingkaran. Kedua
macam kambium ini akan terus berkembang membentuk xilem sekunder dan
floem sekunder sehingga batang menjadi semakin besar. Akibat semakin
besarnya batang, diperlukan jalan untuk mengangkut makanan ke arah
samping (lateral). Untuk keperluan tersebut, dibentuklah jari-jari
empulur.
Aktivitas
kambium bergantung pada keadaan lingkungan. Pada musim kemarau, kambium
tidak aktif. Walaupun aktif, kambium hanya akan membentuk sel-sel xilem
berdiameter sempit. Ketika air berlimpah, kambium akan membentuk
sel-sel xilem dengan diameter besar. Perbedaan ukuran diameter ini akan
menyebabkan terbentuknya lingkaran-lingkaran pada penampang melintang
batang. Lingkaran ini dikenal dengan lingkaran tahun, yang dapat
digunakan untuk memperkirakan umur tumbuhan.
Sementara
itu, kambium gabus atau felogen juga melakukan aktivitasnya. Felogen
ini akan membentuk lapisan gabus. Ke arah dalam, felogen membentuk
feloderm yang merupakan sel-sel hidup dan ke arah luar membentuk felem
(jaringan gabus) yang merupakan sel-sel mati. Lapisan gabus perlu
dibentuk karena fungsi epidermis sebagai pelindung tidak memadai lagi.
Hal
ini diakibatkan oleh pertumbuhan sekunder yang dilakukan kambium
mendesak pertumbuhan ke arah luar. Hal tersebut mengakibatkan rusaknya
epidermis sehingga kulit batang menjadi pecah-pecah. Adanya lapisan
gabus mengakibatkan batang menjadi lebih terlindungi dari perubahan
cuaca. Zat suberin pada sel-sel gabus dapat mencegah penguapan air dari
batang. Agar pertukaran gas tetap berjalan lancar, di beberapa bagian
dari permukaan batang terdapat lentisel.
Demikian materi "Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan", semoga bermanfaat.
0 comments:
Post a Comment