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 :
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 .
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.- 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:
Posting Komentar