Follow by Email

Kamis, 17 November 2011

Perkembangbiakan Tumbuhan dan Manusia

: Share
Pada dasarnya semua makhluk hidup akan berkembang terutama pada tumbuhan. Perkembangbiakan pada tumbuhan adalah suatu proses yang terjadi untuk menghasilkan individu baru sebagai keturunanya guna mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya, dengan demikian tujuan tumbuhan berkembang dengan baik adalah untuk mempertahankan spesies dari induk tumbuhan itu sendiri sama halnya dengan makhluk hidup yang lainya.
Proses perkembang biakan pada tumbuhan dikelompokkan menjadi 2 golongan yaitu, perkembangbiakan vegetatif ( Aseksual ) dan generatif ( Seksual )

A.    PERKEMBANG BIAKAN TUMBUHAN RENDAH
Yang dimaksud dengan tumbuhan rendah adalah tumbuhan yang mempunyai bagian-bagian sederhana ( tidak mempunyai struktur yang lengkap ) dan dapat membuat atau memperoleh makananya sendiri dengan cara difusi.
Dalam tumbuhan tingkat rendah ini terbagi menjadi dua perkembangbiakan yaitu :
  1. Perkembangbiakan vegetatif
Perkembangbiakan vegetatatif dilakukan dengan melalui 3 cara, yaitu  :

1.      Membelah diri
Perkembangbiakan yang dilakukan dengan cara membelah diri umumnya dilakukan oleh tumbuhan bersel satu, seperti bakteri dan berbagai jenis ganggang. Materi ginetik dibawah ini berbentuk DNA sirkuler ( Bentuk lingkaran ).












Pembelahan pada bakteri bermula dengan replikasi DNA menjadi dua buah yang menempel pada membran sel (Gambar 1-2), selanjutnya dinding sel bakteri menyempit dibagian tengah diantara dua DNA hasil pembelahan dan membentuk dinding pemisah, sehingga terbentuklah dua sel bakteri sebagai individu baru ( Gambar 1-4 )

2.      Membentuk Tunas

Perkembangbiakan dengan melalui tunas banyak kita jumpai pada ragi dan lumut hati, ragi yang sering kita gunakan dalam pembuatan tape adalah Saccaromyces Cerevisiae. Berapa jenis ragi berkembang biak dengan cara membelah diri, tetapi kebanyakan berkembang biak dengan cara bertunas.
Proses perkembangbiakan dengan cara bertunas dapat dijelaskan sebagaimana gambar dibawah ini .












Pertunasan pada ragi mula-mula sel ragi yang telah matang membentuk tonjolan pada dinding tubuhnya, disertai dengan proses mitosis yang akan membentuk dua buah inti sel, pada saat tunas telah terbentuk, satu buah inti sel sebagai hasil pembelahan mitosis bergerak memasuki tunas tersebut. Yang akhirnya tunas akan memisahkan diri dari induknya dan terbentuklah individu yang baru.



3.      Membentuk Spora

Spora merupakan salah satu alat perkembangbiakan yang dihasilkan oleh beberapa jenis tumbuhan rendah, seperti jamur, ganggang, lumut, dan tumbuhan paku. Beberapa jenis bakteri dapat membentuk spora akan tetapi spora pada bakteri lebih bersifat untuk mempertahankan diri dari lingkunganya yang kurang menguntungkan daripada untuk perkembangbiakan.
Spora dibentuk melalui proses pembelahan meiosis, dengan demikian spora pada tumbuhan diploid ( 2n ) akan bersifat haploid ( n ). Proses perkembangbiakan sopra dapat digambarkan seperti dibawah ini :



 














Siklus hidup jamur kelas Basidiomycetes spora disebarkan oleh angin, jika spora mencapai medium yang sesuai mereka akan berkecambah menjadi miselium primer yang benbentuk tabung seperti Hipa. Jika dua buah hipa berbeda tipe bertemu maka mereka akan menyatu tetapi intinya tidak bersatu dan membentuk miselium sekunder, miselium sekunder yang dikariotik (Mempunyai dua inti) kemudian menjalar dalam mediumnya dan kemudian akan membentuk jamur.

  1. Perkembang biakan Generatif
Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan rendah dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu :

1.      Perkembangbiakan secara Isogami
Perkembangbiakan secara isogami adalah proses perkawinan makhluk hidup dengan cara penyatuan antara dua buah gamet ( Sel kelamin ) yang bentuk dan strukturnya sama. Clamydomonas dan Ulva merupakan jenis ganggang yang melakukan perkembangbiakan dengan cara isogami. Untuk lebih jelasnya perhatikan bagan isogami Chlamidomonas berikut ini.











Siklus hidup Chlamydomonas sp merupakan alga hijau bersel tunggal haploid dan mempunyai 2 jenis kelamin yaitu ( + ) dan ( - ), sel tersebut juga berfungsi sebagai gamet ( + ) dan ( - ) yang jika bertemu akan membentuk zigot. Zigot berkembang menjadi zigospora yang dengan cara meiosis akan menghasilkan individu-individu baru yang berjenis kelamin ( + ) dan ( - ) ( Gambar I ), selain dapat melakukan perkawinan isogami sel tersebut juga dapat berkembangbiak dengan cara vegetatif, yaitu membelah diri ( Gambar II )

2.      Perkembangbiakan secara Anisogami
Perkembangbiakan anisogami adalah proses perkembangbiakan makhluk hidup dengan cara penyatuan dua buah gamet yang berbeda struktur, bentuk, maupun ukurannya. Gamet jantan disebut sperma sedangkan gamet betina disebut ovum, pada tumbuhan tingkat rendah anisogami antara lain terjadi pada sejenis ganggang yaitu Oedogonium sp dan fucus sp. Untuk lebih jelasnya lihat bagan berikut ini.










Siklus hidup fucus matang dengan menggembungkan pada ujung-ujung cabangnya ( 1 ) irisan ujung cabang memperlihatkan konsep takel yang menunjukkan tempat mikrogametofit dan makrosporatofit berada. (2-3). Makrogametofit (4). Mikrogametofit (5). Mikrosprorangium pecah mengeluarkan telur (6) sperma keluar dari mikrosporangium yang telah matang (7) fertilisasi terjadi jika telur bertemu dengan sperma dan menghasilkan zigot (8) 

3.      Perkembangbiakan secara konjugasi
Perkembangbiakan secara konjugasi adalah perkembang biakan malalui perkawinan antara dua individu yang belum dapat dibedakan jenis kelaminya. Contoh yang paling umum pada tumbuhan adalah spirogyra sp. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.












Konjugasi pada spirogyra merupakan organisme yang bersifat haploid. Filamen dari dua strain yang berbeda saling melekatkan diri dan membentuk tabung konjugasi ( 1-2 ), inti sel dari inti sel dari individu yang satu meyeberang lewat tabung konjugasi menuju sel yang lain selanjutnya kedua inti berfungsi membentuk zigot yang diploid ( 2-3 ) setiap zigot berkembang menjadi Zigospora yang selanjutnya bermeiosis membentuk individu-individu yang haploid.

B.     PERKEMBANGBIAKAN TUMBUHAN TINGKAT TINGGI
Tumbuhan tingkat tinggi adalah tumbuhan yang sudah dapat dibedakan antara akar, batang dan daun serta umumnya berkembangbiak dengan biji, karena itu tumbuhan tinggi sering juga disebut tumbuhan berbiji.
Dalam tumbuhan tinggi cara berkembangbiak dengan cara vegetatif  atau generatif seperti halnya pada tumbuhan tingkat rendah.
  1. Perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan tinggi
Perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan tinggi dapat terjadi secara alami ataupun secara buatan, vegetatif alami terjadi dialam tanpa campur tangan manusia, sedangkan secara buatan terjadi karena ada campur tangan oleh manusia.
5.      Perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan tinggi
Perkembangbiakan vegetatif ini dapat terjadi melalui berbagai cara antara lain :
1)      Akar Tinggal ( Rhizoma )
Akar tinggal ( Rhizoma ) adalah batang yang tumbuh menjalar didalam tanah, rhizoma dapat tumbuh menjadi tunas baru yang kemudian akan muncul sebagai tanaman baru. Contohnya : Sanseviera, jahe, kunyit dan temulawak







2)      Umbi Lapis
Umbi lapis merupakan bagian tanaman yang tumbuh membengkak didalam tanah karena menyimpan cadangan makanan, tunas akan tumbuh pada

bagian batang yang biasa disebut siung. Contohnya bawang bombay, bawang daun dan tumbuhan lain yang merupakan bawang-bawangan



 






3)      Umbi Batang
Umbi batang adalah batang yang membengkak didalam tanah dan berisi cadangan makanan. Pada bekas ruas batang terdapat lekukan yang berisi mata tunas. Contohnya : Ubi jalar dan kentang









4)      Geragih
Geragih yaitu batang yang umumnya menjalar dipermukaan tanah, dan ada juga yang didalam tanah. Contohnya arbei dan rumput teki.










5)      Tunas
Tunas adalah calon tumbuhan yang tumbuh dari begian batang yang memiliki bakal tunas, contohnya pakis haji, bambu, tebu dan tanaman pisang.















6)      Tunas Adventive
Tumbuhan adventive disebut uga tunas liar karena tunas ini tumbuh bukan pada bagian batang, contohnya : cocor bebek, cemara, kersen, sukun dan kesemek












6.      Perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan tinggi
Perkembang biakan vegetatif buatan pada tumbuhan tinggi adalah perkembangbiakan yang sengaja dilakukan oleh manusia dengan tujuan untuk kesejahteraan manusia itu sendiri diantara contoh perkembangbiakanya adalah dengan :
a.       Setek
Setek adalah menanam bagian Tumbuhan yang dipotong sehingga dari luar permukaan tanah akan muncul tunas baru







b.      Mencangkok
Mendakok mempunyai banyak keuntungan antara lain tanman baru akan cepat besar dan cepat berbuah serta mempunyai sifat yang sama seperti induknya.






c.       Okulasi
Okulasi disebut juga menempel, okulasi mempunyai tujuan menggabungkan sifat-sifat tumbuhan yang baik dari tumbuhan sejenis.
d.      Mengenten
Mengenten atau sering disebut juga dengan isltilah menyambung merupakan perkembangbiakn tumbuhan dengan cara menggabungkan dua tanaman yang sejenis.





e.       Merunduk
Merunduk merupakan perkembangbiakan yang dilakukan dengan cara menyentuhkan ranting atau cabang pada tanah kemudian menimbunnya.










f.       Kultur jaringan
Lultur jaringan adalah menanam jaringan suatu tumbuhan pada media atau tempat tanaman dalam ruang khusus, dengan adanya kultur jaringan diharapkan akan tumbuh tanaman baru yang mempunyai sifat-sifat lebih baik dari pad tanaman sebelumnya.

  1. Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan tinggi
Perkembang biakan generatif pada tumbuhan tinggi terjadi karena adanya pembuahan yaitu peristiwa bertemunya sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Perkembangbiakan generatif disebut juga perkembangbiakan secara kawin, dengan demikian perkembangbiakan pad utmbuhan tinggi melibatkan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina.

5.      Perkembangbiakan Generatif Tumbuhan Tinggi
Tumbuhan tinggi atau tumbuan berbiji dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu tumbuhan berbiji terbuka ( Gimnospermae ) dan tumbuhan berbiji tertutup ( Angiospermae ).

1.1  Perkembangbiakan generatif pada Gimnospermae
Alat kelamin jantan dan betina pada gimnospermae umumnya terpisah, contohnya pada tumbuhan pinus, sel telur dibentuk pada conus jantan yang ukuranya lebih kecil dibandingkan conus betina. Fertilisasi terjadi jika inti dari serbuk sari bersatu dengan sel telur dan membentuk zigot, selanjutnya membentuk embrio yang terdapat dalam biji, pembuahan pada gimnospermae disebut pembuahan tunggal karena satu inti sperma membuahi satu sel telur, untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini.








Siklus hidup pada Gimnospermae conus jantan dibentuk sperma yang dikemas dalam serbuk sari, sedangkan pada conus betina dibentuk telur di dalam ovulum, serbuk sari yang telah matang akan disebarkan dengan perantara angin menuju conus betina kemudian sel sperma didalam serbuk sari berfungsi dengan sel telur yang ada didalam ovulum dan membentuk zigot didalam biji, setelah biji mencapai tanah yang subur maka biji akan tumbuh menjadi tumbuhan baru.

1.2  Perkembangbiakan generatif pada angiospora
Alat perkembangbiakan pada angiospermae berupa bunga yang terdiri atas benang sari sebagai alat perkembangbiakan jantan dan putik sebagai alat perkembang biakan betina. Berukti adalah sikulus perkembangbiakan angiospermae.









Siklus hidup pada angiospermae adalah ovarium menghasilkan sel telur yang terdapat didalam ovulum sedangkan kepala sari membentuk serbuk sari, jika serbuk sari menempel pada kepala putik maka serbuk sari akan membentuk buluh serbuk dan akan menembus tangkai putik menuju ovulum. Didalam buluh serbuk terdapat inti vegetatif dan dua buah inti sperma, ketika kedua inti sperma sampai ovulum maka terjadilah pembuahan ganda yang menghasilkan embrio dari penyatuan sel sperma dengan sel telur dan menghasilkan endosperma dari penyatuan antara sel sperma dengan dua buah inti biji, biji terbentuk didalam buah dan ketika biji jatuh kepermukaan tanah maka akan terbentuklah individu baru.

























PERKEMBANGBIAKAN
PADA HEWAN DAN MANUSIA

Seperti halnya tumbuhan, hewan pun dapat kita kelompokkan ke dalam dua kelompok, yaitu hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi, hewan tingkat rendah sering disebut Invertebrata sedangkan hewan tingkat tinggi disebut Vertebrata.

A.    PERKEMBANGBIAKAN VEGETATIF PADA HEWAN RENDAH
Hewan tingkat rendah dapat malakukan perkembangbiakan vegetatif atau perkembangbiakan generatif. Perkembangbiakan vegetatif dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti halnya membelah diri, membentuk tunas, dan fragmentasi.

  1. Membelah Diri
Perkembangbikan dengan cara membelah diri terjadi pada hewan bersel satu ( Uniseluler, Contohnya Amoeba dan Paramecium. Kedua hewan ini berukuran sangat kecil dan dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop, pemelahan diri dimulai dengan pembelahan inti sel yang kemudian diikuti dengan cairan sel dan dinding sel, setelah terbelah setiap bagian menjadi individu baru. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar perkembang biakan Amoeba berikut ini .








  1. Bertunas
Jenis hewan yang cara berkembang biak dengan tunas agar sukar untuk dikenal dan diperhatikan, hewan yang berkemampuan seperti ini dapat kita jumpai menempel pada permukaan bawah daun tumbuhan yang hidup didalam air tawar, dengan ukuran panjang mencapai 2 Cm. contoh hewan semacam ini adalah Hydra sp.


  1. Fragmentasi
Fragmentasi adalah perkembangbiakan yang terjadi pada hewan bersel banyak ( Multiseluler ). Pada perkembangbiakan ini bagian yang terpotong dengan sengaja akan menjadi individu baru, ciri-ciri hewan yang berkembang biak dengan fragmentasi adalah mempunyai daya regenerasi tinggi, contohnya planaria ( Cacing pipih ) perhatikan gambar disamping setelah terpotong masing-masing bagian planaria akan membentuk bagian pelengkapnya.










B.     PERKEMBANGBIAKAN GEERATIF PADA HEWAN TINGKAT RENDAH
  1. Konjugasi
Konjugasi adalah perkembangbiakan generatif pada makhluk hidup yang belum dapat dibedakan jenis kelaminya. Pada perkembangbiakan ini terjadi pertukaran sejumlah materi inti antara satu individu dengan individu lainya. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.











Konjugasi paramecium mula-mula dua ekor paramecium saling berlekatan selanjutnya mikronukleus dari hewan tersebut bermiosis menjadi empat buah inti yang haploid (n) kemudian terjadi pertukaran mikronukleus diantara kedua individu yang berkonjugasi. Sepasang mikronukleus dari individu yang berbeda melakukan fusi ( Penyatuan ) sehingga dihasilkan inti diploid (2n) sedangkan makronukleus dan mikronukleus baru tersebut akan bermitosis disertai dengan pemisahan individu-individu yang berkonjugasi sehingga individu yang telah berhasil berkonjugasi tersebut masing-masing mengandung dua inti mikro yang diploid. Dalam perkembangan selanjutnya satu dari mikronukleus tersebut akan berkembang menjadi makronukleus dan setiap individu tersebut akan membelah sebanyak dua kali sehingga dihasilkan empat sel baru. Dengan demikian dari dua ekor paramecium yang berkonjugasi akn dihasilkan delapan buah paramecium baru.
  1. Heterogami ( Anisogami )
Cara perkembangbiakan yang mempertemukan dua buah sel kelamin yang berbeda, baik bentuk, ukuran, maupun tingkah lakunya. Sel kelamin jantan disebut sperma sedangkan sel kelamin betina disebut Ovum ( Sel Telur )












C.    PERKEMBANGBIAKAN PADA HEWAN TINGKAT TINGGI
Pada hewan tinggi pembuahan (fertilisasi) terjadi diluar atau didalam tubuh induk betinanya. Hewan yang melakukan pembuahan diluar, antara lain ikan amfibi, sedangkan reptil, burung dan mamalia pembuahannya didalam.

  1. Pembuahan diluar (fertilisasi eksternal )

Disebut pembuahan diluar karena pertemuan antar sperma dengan sel telur terjadi diluar tubuh induk betinanya. Pembuahan seperti ini umumnya terjadi pada hewan-hewan yang hidup didalam air. Telur dan sperma sama-sam dikeluarkan didalam air, selanjutnya sperma akan bergerak menuju sel telur dan terjadilah proses pembuahan. Diantara lain contoh hewan yang terjadi pembuahan diluar adalah pada hewan katak.

Lihat gambar berikut ini.










Tubuh katak betina lebih besar dari pada katak jantan pada saat akan melakukan pembuahan, katak jantan dan betia akan saling berdekatan, selanjutnya katak jantan akan naik ke punggung katak betina dan mengeluarkan telurnya dan katak jantan akan segera mengeluarkan spermanya untuk membuahi telur-telur tersebut.

  1. Pembuahan didalam ( Fertilisasi internal )
Yang dimaksud dengan pembuahan didalam adalah proses pertemuan antar sperma dengan sel telur yang terjadi didalam tubuh hewan betina. Hampir semua hewan yang hidup didarat melakukan pembuahan didalam, salah satu contoh hewan yang pembuahannya didalam adalah pembuahan pada burung. Alat perkembangbiakan pada burung betina biasanya hanya berkembang pada bagian kiri sedangkan bagian kanan tidak berkembang ( Rudimen ) ovarium terletak dekat ginjal dan ovum yang dihasilkan akan dikeluarkan melalui oviduct yang bermuara pada kloaka.










Hewan jantan akan memasukkan spermanya melalui kloaka hewan betinanya dengan demikian sperma akan memasuki saluran kelamin betina dan akan membuahi sel telur yang ada didalamnya. Telur yang sudah dibuahi akan mengalami penambahan albumen dan cangkang telur selama pergerakanya menuju kloaka. Lihat gambar berikut ini.













  1. Pembuahan pada manusia
Ada dua jenis hormon utama yang bekerja bersama dalam proses pemnetukan sperma ini. Pertama adalah hormon yang berupa protein yang dilepaskan oleh otak, hormon ini menyebabkan sel-sel laydig yang ada di dalam testes aktif menghasilkan hormon testesteron beserta hormon otak lainya merangsang perkembangan sel sperma. Jumlah testesteron yang meningkat didalam darah akan menurun secara perlahan-lahan, jika testesteron mencapai jumlah minimal, maka hormon otak akan dihasilkan lagi. Mekanisme seperti ini berfungsi untuk menjaga keseimbangan hormon didalam darah. Lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini.
Alat Kelamin jantan ( A ) dan betina ( B ) pada manusia











Siklus hormon mengatur produksi sperma.














Mula-mula otak menghasilkan hormin (1) yang bekerja pada sel leyding pada testis, sehingga sel tersebut menghasilkan testesteron (2) bersama dengan hormon otak lainya, testesteron merangsang pembentukan sperma (3) konsentrasi hormon testesteron yang tinggi dalam darah menghambat pengeluaran hormon otak (4).

Pada setiap siklus dinding unterus (endometrium) mengalami penebalan sebagai persiapan untuk kehamilan, selanjutnya ovarium melepaskan sel telur yang dikenal dengan istilah ovulasi. Jika sel telur yang keoviduct tadi dibuahi maka terjadilah peluruhan dinding uterus yang disertai pendarahan yang disebut menstruasi. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.






















Siklus menstruasi pada manusia mula-mula bagian otak tertentu menghasilkan hormon (1), kita sebut saja hormon otak. Satu jenis hormon tersebut mempengaruhi pertumbuhan 1 buah sel telur setiap sikllus (2) sel telur pada hewan mamalia diselaputi oleh sel-sel folikel, sehingga sering disebut folikel telur. Folikel telur yang tumbuh ini menghasilkan hormon estrogen (3) yang menyebabkan penebalan dinding uterus . pada hari ke 14 dari siklus menstruasi ini otak menghasilkan hormon otak yang jumlahnya sangat banyak (4) hal ini menyebabkan pelepasan sel telur ovarium yang lebih dikenal dengan istilah ovulasi (5) sel-sel folikel yang ditinggalkan sel telur selanjutnya akan berkembang menjadi corpus luteum dan berfungsi menghasilkan progesteron (6-7). Progesteron dan esterogen sama-sama berfungsi memelihara dinding uterus, peningkatan konsentrasi progesteron didalam darh menghambat pengeluaran hormon otak (8). Jika sel telur tidak dibuahi maka penurunan konsentrasi hormon otak, menyebabkan korpus luleum berdegenerasi (hari ke 24 siklus menstruasi) (9). Dengan demikian peluruhan dinding uterus yang disertai pendarahan (10).
Jika sel telur yang telah dievolusikan itu dibuahi oleh sperma, maka terbentuklah zigot. Zigot akan mengalami pembelahan sambil bergerak menuju rahim. Pada hari ke-7 embrio mulai berimplantasi (menanamkan diri pada dinding uterus).selanjutnya embrio tumbuh menjadi fetus yang dihubungkan ke tubuh ibu dengan perantara plasenta. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.













Pada saat lahir, maka bayi akan melepaskan diri dari tubuh induknya dan dengan kontraksi otot uterus maka bayi akan didorong keluar. Pada saatnya bayi akan lahir maka bayi akan mengirimkan sinyal kepada tubuh ibunya (1) tubuh ibu selanjutnya menghasilkan hormon, (2) yang akan merangsang kontraksi uterus, (3) kontraksi uterus akan merangsang lebih banyak pengeluaran hormon perangsang kontraksi uterus sehingga kontraksi uterus semakin sering terjadi hingga pada akhirnya bayi akan dilahirkan.
Berikut gambar proses melahirkan dan hubungan hormon dengan proses kelahiran.





 






0 komentar:

Poskan Komentar