Pertumbuhan dan Perkembangan — Materi Biologi SMA

Beranda › Learning Hub › Biologi SMA › F.8 Pertumbuhan dan perkembangan

Biji kacang hijau yang direndam semalam mulai berkecambah; kecambah di tempat gelap tumbuh lebih panjang tetapi pucat; ulat berubah menjadi kupu-kupu. Pertumbuhan adalah pertambahan ukuran yang tidak dapat balik; perkembangan adalah proses menuju kedewasaan. Keduanya dipengaruhi gen, hormon, dan lingkungan.

📋Capaian Pembelajaran

Fase F: menerapkan prinsip pertumbuhan dan perkembangan. Sub materi dalam Panduan: faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan, proses pertumbuhan, serta contoh perkembangan. Materi ini cocok dipelajari dengan percobaan sederhana, misalnya perkecambahan dengan variasi cahaya, air, atau pupuk.

🎯Yang perlu kamu kuasai

Membedakan pertumbuhan (kuantitatif) dan perkembangan (kualitatif).
Menjelaskan faktor internal (gen, hormon) dan eksternal (cahaya, air, suhu, nutrisi, kelembapan, pH).
Menyebutkan fungsi hormon tumbuhan dan menafsirkan percobaan auksin.
Menjelaskan perkecambahan epigeal dan hipogeal, pertumbuhan primer dan sekunder.
Membaca kurva pertumbuhan sigmoid dan menjelaskan metamorfosis.

📚Materi

1. Faktor yang memengaruhi

Internal: gen (menentukan potensi tumbuh) dan hormon.
Cahaya: menghambat kerja auksin. Kecambah di tempat gelap tumbuh lebih cepat dan panjang tetapi kurus dan pucat (etiolasi); di tempat terang lebih pendek, kokoh, dan hijau.
Air: mengaktifkan enzim saat perkecambahan (imbibisi) dan menjaga turgor.
Suhu: memengaruhi kerja enzim; ada suhu optimum.
Nutrisi: unsur makro (N, P, K, Ca, Mg, S) dan mikro. Kekurangan N menyebabkan daun menguning (klorosis).
Oksigen, kelembapan, dan pH tanah.

2. Hormon tumbuhan

Hormon	Fungsi utama
Auksin	pemanjangan sel di ujung batang, dominansi apikal, fototropisme, pembentukan akar stek
Giberelin	pemanjangan batang (tanaman kerdil menjadi tinggi), perkecambahan, buah tanpa biji
Sitokinin	pembelahan sel, menunda penuaan daun, merangsang tunas samping
Etilen	pematangan buah (gas), gugur daun
Asam absisat	dormansi biji, menutup stomata saat kekeringan

Fototropisme: cahaya dari satu sisi menyebabkan auksin berpindah ke sisi yang gelap, sehingga sel di sisi gelap memanjang lebih cepat dan batang membengkok ke arah cahaya. Jika ujung koleoptil dipotong, pembengkokan tidak terjadi — ujung itulah penghasil auksin.

3. Proses pertumbuhan

Perkecambahan: imbibisi → enzim aktif → cadangan makanan dipecah → radikula (calon akar) muncul lebih dulu. Epigeal: kotiledon terangkat ke atas tanah karena hipokotil memanjang (kacang hijau). Hipogeal: kotiledon tetap di dalam tanah karena epikotil yang memanjang (jagung, kacang kapri).
Pertumbuhan primer: meristem apikal di ujung akar dan batang — tumbuhan bertambah panjang.
Pertumbuhan sekunder: kambium membentuk xilem ke dalam dan floem ke luar — batang bertambah besar; lingkaran tahun terbentuk karena perbedaan laju tumbuh antarmusim. Umumnya pada dikotil.

Kurva sigmoid tinggi atau massa terhadap waktu: mula-mula naik lambat, lalu cepat secara eksponensial, kemudian mendatar menjadi konstan. Dua garis putus-putus memisahkan ketiga fase. — Kurva pertumbuhan sigmoid: fase lambat, fase cepat (eksponensial), dan fase konstan.

4. Perkembangan pada hewan

Setelah fertilisasi, zigot mengalami pembelahan (morula) → blastula → gastrula (tiga lapisan: ektoderm, mesoderm, endoderm) → organogenesis. Ektoderm membentuk kulit dan saraf; mesoderm membentuk otot, tulang, dan darah; endoderm membentuk saluran pencernaan dan paru-paru.

Metamorfosis sempurna (telur → larva → pupa → imago) pada kupu-kupu dan lalat; tidak sempurna (telur → nimfa → imago) pada belalang dan kecoak. Pada katak, metamorfosis dari berudu diatur oleh hormon tiroksin.

✏️Contoh soal

Dua kelompok kecambah kacang hijau ditanam dengan perlakuan sama, tetapi kelompok A di tempat terang dan kelompok B di tempat gelap. Setelah 7 hari: A tinggi rata-rata 8 cm, daun hijau; B tinggi rata-rata 15 cm, kurus, daun kuning pucat. Jelaskan hasil ini.

Cahaya menghambat (menguraikan) auksin. Di tempat gelap auksin bekerja penuh sehingga sel batang terus memanjang — terjadi etiolasi, B lebih tinggi. Tanpa cahaya klorofil tidak terbentuk sehingga daun B pucat, dan karena tidak berfotosintesis kecambah hanya memakai cadangan makanan di kotiledon sehingga batangnya lemah.

Periksa. “Lebih tinggi” tidak sama dengan “lebih sehat”: A lebih kokoh dan dapat berfotosintesis.

Jebakan. Menyimpulkan cahaya menghambat pertumbuhan secara umum. Cahaya menghambat pemanjangan, tetapi diperlukan untuk fotosintesis dan perkembangan yang normal.

📝Latihan

Kerjakan di kertas, lalu buka jawabannya.

1. Mana yang merupakan contoh perkembangan: bertambahnya tinggi badan, munculnya bunga, atau bertambahnya massa?

Munculnya bunga (pematangan fungsi organ); dua lainnya adalah pertumbuhan.

2. Pedagang memeram pisang bersama buah yang sudah matang. Hormon apa yang berperan?

Etilen (gas) yang dilepaskan buah matang mempercepat pematangan buah lain.

3. Mengapa pemangkasan pucuk membuat tanaman lebih rimbun?

Pucuk menghasilkan auksin yang menghambat tunas samping (dominansi apikal). Jika pucuk dipangkas, tunas samping tumbuh.

4. Bedakan perkecambahan epigeal dan hipogeal, beri contohnya.

Epigeal: hipokotil memanjang, kotiledon terangkat ke atas tanah (kacang hijau, kacang tanah). Hipogeal: epikotil memanjang, kotiledon tetap di tanah (jagung, kacang kapri).

5. Jaringan apa yang menyebabkan batang mangga bertambah besar?

Kambium (meristem lateral) pada pertumbuhan sekunder.

6. Sebutkan urutan metamorfosis nyamuk dan jenisnya.

Telur → larva (jentik) → pupa → nyamuk dewasa; metamorfosis sempurna.

🎯Latihan TKA

Belum ada soal latihan TKA yang khusus untuk topik ini. Kerjakan paket lengkapnya: TKA Biologi Paket 1 dan Paket 2.