GAYA DAN HUKUM NEWTON

Ditulis dan dirangkum oleh MGMP Sekolah Mata Pelajaran IPA dan dipostingkan oleh Admin Web. Pada posting ini membahas tentang Gaua dan Hukum Newton.

Gaya Aksi dan Reaksi
Sumber gambar : www.google.co.id

A. GAYA

Ketika bola kamu tendang maka bola akan terlempar, bola telah mendapatkan gaya.

Kereta kuda dapat bergerak atau berjalan  karena adanya gaya, yaitu ditarik oleh kuda.

Kamu menggeser meja dengan cara mendorong, dalam hal ini kamu memberi gaya pada meja dengan cara mendorong.

a. Pengertian Gaya

Gaya adalah sesuatu perubahan pada benda, dapat berupa tarikan atau

 dorongan yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan gerak,

 perubahan arah gerak atau bentuk benda.

Gaya yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari dibedakan menjadi dua,  yaitu gaya sentuh dan gaya taksentuh.

1). Gaya Sentuh

Gaya sentuh terjadi jika ada persentuhan antara benda yang satu dengan benda yang lain secara langsung.

Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja setelah melalui sentuhan

          

Contoh gaya sentuh dalam kehidupan sehari-hari :

a.       Gaya dorong, misalnya mendorong meja, mengangkat baebel, menarik gerok.

b.      Gaya mesin, kekuatan yang dikeluarkan oleh mesin, misalnya mengangkat benda dengan menggunakan mesin

c.       Gaya pegas, kekuatan yang timbul dari sebuah benda ketika kembali pada kedudukan semula, misalnya karet yang direntangkan.

2). Gaya Tak Sentuh .

Gaya tak sentuh terjadi karena adanya induksi dari benda lain, misalnya gaya magnet.

Gaya tak sentuh adalah gaya yang dapat bekerja walaupun tidak

 melalui sentuhan

Contoh gaya tak sentuh dalam kehidupan sehari-hari : Gaya magnet, Gaya Listrik ,Gaya tarik bumi.

b. Macam-Macam Gaya

1. Gaya OtotGa

ya otot adalah gaya yang dihasilkan oleh otot manusia, misalnya gaya yang dikeluarkan untuk menulis.

2. Gaya Mesin

Gaya mesin adalah gaya yang dihasilkan oleh mesin, contoh mesin mobil da[pat menjalankan mobil, mesin gergaji yang dapat mempermudah dalam memotong.

3. Gaya  Magnet

Gaya Magnet adalah kekuatan magnet untuk menarik atau menolak suatu benda, misalnya magnet dapat menarik besi, baja, atau nikel.

4. Gaya Listrik

Gaya Listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda yang bermuatan listrik, misalnya sisir plastik yang digosokkan pada rambut kering dapat menarik potongan kertas.

5. Gaya Pegas

Gaya pegas adalah gaya  yang ditimbulkan oleh benda yang memiliki sifat lentur.

6. Gaya Gravitasi Bumi

Gaya gravitasi bumi adalah kekuatan bumi untuk  menarik benda-benda sehingga dapat jatuh ketanah dan memiliki  berat, misalnya batu yang diangkat memiliki berat dan dapat jatuh ke tanah.

c. Melukis Gaya  

Gaya selalu memiliki arah dan besaran, oleh karena itu gaya termasuk besaran vector. Dalam menyatakan gaya kita kita harus menyatakan berapa besarnya dan ke mana arahnya. Gaya yang memiliki arah ke kanan atau keatas adalah gaya yang memiliki arah positif, dan gaya yang meniliki arah ke kiri atau kebawah adalah gaya negative.

Satuan gaya dalam SI adalah newton dan dalam cgs adalah dyne

1 newton = 10⁵ dyne

1 newton adalah besar gaya yang dapat memberikan percepatan sebesar 1 m/s²

pada benda bermassa  1 kg.

1 N = 1 kg m/s²

1 dyne adalah besar gaya yang dapat memberikan percepatan sebesar 1 cm/s²

 pada benda bermassa 1 g

1 dyne = 1 g cm/s²

      Untuk melukis gaya dapat dilukis dengan menggunakan garis berarah (anak panah); panjang anak panah mewakili besarnya gaya dan arah anak panah merupakan arah gaya, misalnya gaya 100 newton dengan arah kekanan, jika tiap 1 cm panjang garis mewakili 20 newton  m aka dapat dilukis sebagai berikut ;

Gaya diberi lambing F. Titik A adalah pangkal Gaya yang merupakan titik tangkap gaya.

Gaya dapat diukur dengan neraca pegas atau dynamometer.

d. Resultan Gaya

      Dua gaya atau lebih yang bekerja pada sebuah benda  dalam satu garis kerja dapat diganti dengan sebuah gaya pengganti yang disebut resultan (paduan) gaya-gaya tersebut. Resultan gaya diberi simbul R.

1. Gaya Segaris dan Searah

Dua buah gaya atau lebih yang bekerja searah dan segaris mempunyai resultan jumlah dari kedua gaya-gaya tersebut. Misalnya, gaya A 5 N, Gaya B 10 N dan gaya C 20 N ketigaya mempunyai gaya searah yaitu kekanan.maka resultannya adalah

R          .           .                       .

                        F₁                     F₂                                             F₃

Resultan (R) ke tiga gaya        R =  F₁ + F₂ + F₃

                                                             R = 5 + 10 + 20 = 35 N

2. Gaya –gaya Segaris dan Berlawanan Arah

Jika anak A mendorong meja 15 N kearah kanan, dan anak B mendorong meja yang sama  5 N kearah kiri, maka resultan gayanya adalah ;                    

Resultan kedua gaya;      R =   F₁     -   F₂

                                     R =   15 N – 5 N = 10 N kerah kanan

e. Gaya Gesekan

    Ketika sebuah benda ditarik dari lantai terjadi gesekan antara benda dengan lantai, sehingga menimbulkan gaya yang disebut gaya gesek. Besarnya gaya gesek tergantung pada kasar dan halusnya lantai serta berat benda . Permukaan yang kasar akan menimbulkan gaya gesek  yang lebih besar dari pada permukaan yang lebih halus.

    Gesekan antara ban dengan jalan adalah merupakan gesekan yang merugikan, sebab mengakibatkan ban akan menjadi halus.

    Gaya Gesek adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang saling bergesekan  dengan arah yang berlawanan dengan arah gerak benda.

Gaya gesek yang terjadi pada saat benda belum bergerak disebut gaya geserk statis, sedangkan gaya gesek yang terjadi setelah benda bergerak disebut gaya gesek kinetis. Besar gaya gesek suatu benda  besarnya bervariasi; misalnya kita menarik benda dengan menggunakan neraca pegas maka maka saat kita menarik benda angka pada neraca pegas menunjukkan angka nol, yang merupakan gaya gesek statis minimum. Dan ketika  benda yang kita tarik bergerak kemudian angka pada neraca pegas menunnjukkan angka tertentu dan tidak mengalami perubahan, misalnya angka 15, angka tersebut merupakan gaya gesekstatis maksimum .

Gaya gesek juga terjadi antara  benda padat dan udara, padat dengan cair, gaya gesek antara benda padat dengan udara bahkan dapat mengakibatkan benda  berpijar seperti pada meteor yang menyala di langit.

Gaya gesek yang ada dalam kehidupan sehari-hari

Gaya gesek yang menguntungkan :

1. alas kaki, atau sepatui dibuat dari karet dan dibuat bentuk sedemikian rupa agar tidak terpeleset
2. Ban mobil, ban sepeda motor dibuat dari karet dan didesain sedemikian untuk memperbesar gaya gesek antara ban dengan jalan raya yang juga dibuat kasat.

Gaya gesek yang merugikan

1. Gir dan rantai sepeda motor, karena sering terjadi gesekan maka menjadi aus dan rusak, untuk memperkecil gesekan ger sepeda motor diberi pelumas yaitu oli.
2. Mesin mobil selalu diberi oli, dengan tujuan untuk memperkecil gesekan pada gigi mesin.

f. Berat dan Massa

Berat dan masa memiliki perbedaan pengertian, jika ditinjau dari  besarannya maka berat merupakan besaran vector dan massa merupakan besaran skalar.

(1). Berat benda (w) adalah besaran gaya gravitasi (g) yang dialami benda tersebut. Jika gaya gravitasi disuatu tempat berbeda maka berat benda pun juga berbeda. Satuan berat adalag : Newton, dyne, kgf, atau gf

(2).  Massa benda (m) adalah banyaknya materi  yang terkandung dalam suatu benda. Massa tidak dipengaruhi oleh gaya gravitasi sehingga dimanapun massa akan tetap. Satuan massa adalah Kg atau gr

Pada neraca pegas terdapat dua skala yaitu skala pertama menunjukkan skala untuk massa benda dan skala kedua menunjukkan skala  untuk berat benda. Jika kita mengantungkan benda pada neraca pegas  maka kita bisa langsung mengetahui massa dan berat benda tersebut.

Hubungan antara berat dan massa suatu benda dirumuskan

       

                                    w  =  m . g       atau     g  =  

                                                                                     

                                    dengan             w = berat benda (N)

                                                            m = massa benda (Kg)

                                                             g = gaya gravitasi (m/s²)

Perbandingan antara berat benda dan massa sebuah benda di tempat yang sama selalu tetap atau konstran. Perbandingan ini dinamakan percepatan gravitasi (g). Besarnya percepatan gravitasi bumi setiap tempat di permukaan bumi tidak selalu sama  hal ini tergantung  dari kedudukan dan tempat benda tersebut.

Menurut Hukum Newton III jika suatu benda mengadakan aksi maka benda lain akan memberikan gaya reaksi yang arahnya berlawanan.

Contoh

Sebuah benda massanya 125 kg . berapa berat benda tersebut jika kecepatan

gravitasi bumi 10 m/s²

Penyelesaian

Diketahui   m = 125 kg; g = 10 m/s²

Ditanya      w = …….?

Jawab                    w = m . g

                      = 125 kg x 10 m/s²

                      = 1.250 newton

B. HUKUM NEWTON

      Orang pertama kali yang menyelidiki  tentang gaya dan gerak adalah Sir Isaac Newton, ilmuwan dari Inggris. Pendapat yang dikemukakan oleh Newton ada tiga yang dikenal dengan Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton.

1. Hukum I Newton

Jika kita letakkan sebuah kelereng diatas kertas pada bidang mendatar (kelereng dalam keadaan diam) kemudian kertas kita tarik dengan kecepatan tinggi, maka kelereng akan tetap pada kedudukannya, demikian juga jika kita naik bus dengan kecepatan tinggi tiba-triba direm dengan mendadak maka kita akan melawan gerak laju bis dengan cara mempertahankan kedudukan kita.

Sifat mempertahankan keadaan diri tersebvut dikenal sebagai kelembaman (inersia) suatu benda. Oleh Newton gejala ini ditetapkan sebagai hokum Kelembaman  (Hukum I Newtom) :

Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol,

benda itu akan diam (tak bergerak) atau akan bergerak lurus beraturan.

Hukum I Newton  Juga menyatakan bahwa benda tidak akan  bergerak  apabila tidak ada gaya yang mempengaruhinya, jika benda diam akan tetap diam, atau tetap bergerak apa bila benda tersebut dalam keadaan bergerak.

Kejadian sehari-hari yang ada hubungannya dengan hokum Newton :

1.      Ketika layang-layang tersangkut pada pohon;  Jika benang ditarik pelan-pelan maka benang akan putus di bagian ujungnya. Tetapi bila ditarik dengan disertai hentakan maka benang akan putus di tengah-tengah.

2.      Ketika kita naik motor yang sedang melaju kencang kemudian tiba-tiba di rem, maka kita akan terhentak ke depan, sebaliknya ketika kita naik motor yang lajunya pelan, kemudian motor dipercepat dengan tiba-tiba maka kita akan terhentak ke belakang.

2. Hukum II Newton

Percepatan (a) oleh sebuah benda dipengaruhi oleh  gaya (F) dan massa (m) benda. Semakin besar gaya yang bekerja pada benda  semakin besar percepatan  benda ( Percepatan sebanding dengan gaya) Jika masa benda semakin besar maka percepatan benda makin kecil ( percepatan berbanding terbalik dengan massa benda ).

Hubungan antara percerpatan (a), gaya (F) dan massa benda (m) pertama kali dikemukakan oleh Newton dengan pernyataan :

Percepatan sebuah benda barbanding lurus dengan besar gaya yang bekerja

pada benda, dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut

                        a    =      

                        a = percepatan (m/s²)

                        F = gaya (N)

                        m = massa benda (kg)

Contoh

Sebuah benda massanya 2 kg, ditarik seorang anak dengan gaya 30

newton mendatar. Berapakah percepatan yang dialami benda ?

Penyelesaian

Diketahui       m = 2 kg

                      F = 30 N

Ditanya          a = …….?

Jawab                        a   =             =        

                           = 15 N / kg  =          15 m/s²

3. Hukum III Newton

Timbulnya gaya reaksi disebabkan karena adanya gaya aksi. Misalnya nelayan naik sampan, nelayan memberikan gaya pada air yaitu dengan mendayung kea rah belakang yang mentebabkan timbul reaksi yaitu sampan melaju kea rah depan, berlawanan dengan arah gaya aksi.

Disini dinyatakan bahwa gaya aksi dan gaya reaksi selalu berpasangan dan dua gaya ini tidak bekerja pada satu benda, tetapi gaya aksi reaksi bekerja pada dua benda yang saling berinteraksi.

Newton menyimpulkan hal tersebut yang dikenal sebagai Hukum III Newton sebagai berikut

Jika benda I melakukan gaya pada benda II, maka benda II akan

melakukan gaya yang sama besarnya terhadap benda I dengan

arah yang berlawanan dengan arah gaya penyebabnya

Silakan Baca Lebih Lanjut

PERKEMBANGAN MANUSIA

Ditulis oleh Nurofiah,S.Pd, dipostingkan oleh Admin Web
Perkembangan manusia berawal dari peristiwa fertilisasi yang membentuk zigot, kemudian

zigot menempelkan diri pada dinding rahim yang disebut penyemaian (implantasi). Perkembangan implantasi akan menjadi janin (embrio).

Dalam perkembangannya embrio mendapatkan makanan dan oksigen serta mengalirkan sisa-sisa metabolisme embrio ke peredaran darah induk  melalui plasenta dan tali puasat.

               Perkembangan kehamilan (gestasi) dapat dilihat table berikut.

USIA GESTASI	TAHAPAN PERKEMBANGAN
Minggu ke II	Jaringan embrio membentuk dua lapisan  yaitu lapisan luar (ektodermis) dan lapisan dalam (endodermis)
Minggu ke III	Terjadi gastrulasi, yaitu endodermis mengalami pelekukan kedalam (invaginasi) dan sel diantara ektodermis dan endodermis membentuk lapisan tengah (mesodermis)
Minggu ke IV s.d Minggu ke VIII	Perkembangan  jaringan, organ, dan system tubuh (tahapan organogenesis): ·        Lapisan ektodermis membentuk : saraf, hidung, mata, kulit dan kelenjar kulit ·        Lapisan mesodermis membentuk : jaringan tulang, otot, jantung, pembuluh darah, pembuluh getah bening, ginjal, kelenjar kelamin, dan limpa ·        Lapisan endodermis membentuk : lelenjar gondok dan anak gondok, pancreas, hati, epitel, saluran pernapasan, dan pencernaan, epitel kandung kemih dan uretra Pada usia ini sudah mirip dengan bayi.
Minggu ke IX s.d Lahir (Partus)	Tahapan masa janin : 1.                                                                            penyempurnaan jaringan dan organ-organ dalam 2.                                                                            pertumbuhan yang pesat dari ukuran 3 cm sampai denga sekitar 50 cm. masa ini akan terjadi sampai kelahiran (partus) pada usia 9 bulan 10 hari ( 266 hari)

Silakan Baca Lebih Lanjut

Pertumbuhan dan Perkembangan

Ditulis Ibu Nurofiah,S.Pd. dan dipostingkan oleh Admin Web
Salah satu ciri makhluk hidup adalah pertumbuhan dan perkembangan.Pertumbuhan dan Perkembangan  merupakan dua proses yang saling terkait dan terjadi secara bersamaan.

A.   PERTUMBUHAN

1.      Gejala dan Sifat Pertumbuhan

Pertumbuan dapat dilihat dari pertambahan berat tinggi luas, atau panjang atau tinggi. Perubahan tersebut tidak dapat menyusut kembali (irreversible) atau bersifat tetap (permanen) dan dapat diukur atau bersifat kuantitatif.

Perubahan ukuran yang permanen pada hewan dan manusia hanya tampak pada pertambahan tinggi, tetapi tidak pada pertambahan beratnya. Berat tubuh hewan dan manusia sering berubah, kadang naik dan kadang turun.

2.      Proses Pertumbuhan

Proses pertumbuhan dapat dilihat dari pertambahan tinggi, berat, luas dan volume pada makhluk hidup. Pertambahan itu menggambarkan adanya penambahan isi sel atau jaringan tubuh (biomassa). Biomassa tubuh pada tumbuhan berasal dari hasil fotosintesis dan penyerapan zat hara.

Hewan dan manusia membentuk biomassa tubuhnya dari makanan dan minuman yang bergizi. Kecukupan gizi menjadi salah satu faktor penting pertumbuhannya. Untuk mengimbangi pertambahan biomassa, tubuh harus menyediakan ruang yang cukup untuk menampungnya.

3.      Pola Pertumbuhan

Pada daun muda akan tumbuh dalam kurun waktu tertentu. Artinya, masa tumbuh daun terbatas. Secara umum, pertumbuhan daun mengikuti pola sigmoid (model S).

Dalam pola sigmoid, pertumbuhan terjadi dalam tiga fase, yaitu sebagai berikut.

a.      Fase lambat yang dipercepat (fase logaritmik atau eksponensial). Fase ini terjadi pada masa awal pertumbuhan

b.      Fase cepat dengan laju tetap (fase linier). Pada fase ini, pertumbuhan berlangsung sangat cepat dengan laju yang konstan (ajeg). Fase ini disebut sebagai masa pertumbuhan

c.      Fase penuaan (fase senescens). Pada fase ini pertumbuhan semakin melambat hingga akhirnya berhenti tumbuh

4.      Titik Tumbuh (Daerah Tumbuh)

a.      Titik Tumbuh Tumbuhan

Tumbuhan mempunyai beberapa titik tumbuh, yaitu ujung batang dan ujung akar. yang merupakan pertumbuhan primer.

Pada daerah ujung batang dan ujung akar terdapat jaringan yang selalu aktif membelah, yaitu jaringan meristem pucuk (meristem apikal). Oleh karena itu, batang dan akar dapat tumbuh memanjang.

                        Daerah pertumbuhan : (a) akar     (b) pucuk batang

Pada batang juga terdapat titik tumbuh. Tumbuhan dikotil mempunyai batang yang dapat mengalami pembesaran ukuran karena diantara kulit dan kayu terdapat jaringan kambium (meristem lateral). Pada beberapa jenis tumbuhan monokotil, batangnya dapat bertambah besar. Pertambahan besar tersebut terjadi karena aktivitas pertumbuhan sekunder (kambium monokotil).

b.      Daerah Tumbuh Hewan dan Manusia

Pertumbuhan pada tubuh hewan Vertebrata terjadi pada bagian rangka (tulang) dan jaringan lainnya secara serasi. Pertumbuhan tulang terutama terjadi pada tulang pipa atau tulang panjang. Pusat pertumbuhan tulang pipa adalah pada bagian yang disebut cakra epifise. Pada hewan Avertebrata pertumbuhan terjadi di seluruh jaringan tubuhnya.

B.   PERKEMBANGAN

1.      Gejala dan Sifat Perkembangan

Perkembangan pada tumbuhan secara mudah dapat kita lihat dari munculnya daun, akar, bunga, buah atau biji. Selain terus bertumbuh, semua organ tumbuhan juga berkembang. Perkembangan daun terjadi mulai dari saat kuncup sampai menjadi tua.

Seiring dengan proses perkembangannya, daun menjadi semakin hijau sehingga kemampuan fotosintesisnya meningkat. Perkembangan itu disebut perkembangan  progresif. Artinya, perkembangan ke arah semakin meningkatnya fungsi atau kemampuan fisiologi daun.

Selama proses penuaan, secara bertahap warna daun akan menjadi kekuningan, kemerahan, akhirnya menjadi cokelat dan mati. Gejala tersebut menunjukkan perkembangan ke arah mundur yang disebut perkembangan regresif. Perkembangan dapat merupakan proses pendewasaan (maturasi) atau proses penuaan.

Gejala perkembangan dapat dilihat dari dua hal, yaitu sebagai berikut.

a.      Adanya perubahan secara fisik yang dapat diamati (perubahan morfologis dan anatomis)

b.      Adanya perubahan fungsi atau kemampuan melakukan aktivitas fisiologi. Perubahan fungsi tersebut dapat bersifat maju atau mundur

2.      Proses Perkembangan

Salah satu peristiwa perkembangan pada organisme adalah proses pembentukan jaringan atau organ (morfogenesis). Proses tersebut terjadi secara bertahap.

Pada tumbuhan seiring dengan proses pemanjangan, berlangsung pula proses di dalam sel yang mengarahkan perkembangan sel-sel tersebut. Proses ke arah pembedaan bentuk dan fungsi sel itu disebut diferensiasi dan spesialisasi. Selanjutnya, jaringan yang terbentuk akan mengalami proses pendewasaan (maturasi) sampai menjadi jaringan yang dewasa, baik bentuk maupun fungsinya.

Dari proses perkembangan sel-sel parenkima daerah pucuk dihasilkan beberapa jaringan yang meliputi :

a.      jaringan epidermis (lapisan terluar kulit batang)

b.      jaringan lapisan kulit korteks batang

c.      jaringan floem (di daerah kulit)

d.      jaringan kambium (antara lapisan dan kayu batang)

e.      jaringan xilem (kayu batang)

f.       jaringan empulur

Proses perkembangan yang terkait dengan pembentukan organ secara umum disebut organogenesis. Proses itu terjadi pada semua organisme yang tubuhnya telah tersusun dari organ atau sistem organ.

Morfogenesis pada hewan dan manusia dapat kita lihat pada awal perkembangan setelah sel telur dibuahi oleh sperma. Sel tersebut akan membelah terus menerus dan menyusun diri hingga membentuk pola berongga yang disebu blastula. Tahap selanjutnya terjadi pengelompokan sel yang disebut gastrula. Sel-sel tersebut berkembang menjadi lapisan-lapisan tertentu, yaitu lapisan endoderm, lapisan mesoderm dan lapisan eksoderm.

PERKEMBANGAN LAPISAN EKTODERM, MESODERM DAN ENDODERM MENJADI JARINGAN DAN ORGAN PADA HEWAN

Lapisan ektoderm	Lapisan mesoderm	Lapisan endoderm
Kulit, rambut, kuku, seluruh sistem saraf termasuk sel reseptor, medula dan adrenal	Otot, darah, pembuluh darah, jaringan konektif, tulang, ginjal, ureter, testis, ovarium, oviduk, uterus, sistem limfatik dan mesenterium	Lapisan pada saluran pencernaan; lapisan pada trakea, bronkus dan paru-paru; lapisan pada uretra; kelenjar hati; dan pankreas

3.      Bentuk Perkembangan

Gejala perkembangan pada tubuh organisme dapat ditemukan dalam berbagai bentuk. Beberapa proses morfogenesis pada hewan yang menarik diantaranya sebagai berikut.

a.      Perkembangan embrio pada zigot sampai menjadi janin (fetus) yang siap lahir pada Mamalia atau menetas pada hewan bertelut

b.      Metamorfosis, yaitu perkembangan individu secara bertahap

c.      Metagenesis, yaitu pergiliran keturunan atau pergiliran generasi. Metagenesis pada hewan terjadi secara jelas pada Obelia sp.

a.      Metamorfosis

Metamorfosis adalah perubahan bentuk dari satu tahap perkembangan ke tahap perkembangan berikutnya. Pada serangga, metamorfosis terjadi mulai dari tahap telur sampai menjadi individu dewasa. Metamorfosis tersebut dapat bersifat sempurna dan tidak sempurna.

Metamorfosis sempurna berkembang dalam empat tahapan meliputi fase, telur, larva, kepompong (pupa) dan individu dewasa (imago). Contohnya adalah kupu-kupu, lebah, nyamuk.

Metamorfosis tidak sempurna mengalami perubahan bentuk yang bertahap dan sudah menyerupai individu dewasanya. Telur yang menetas akan menjadi larva dengan bentuk seperti individu dewasa, tetapi belum bersayap. Larva itu disebut nimfa. Contohnya adalah kepik, belalang, rayap dan kutu buku.

Ciri khas lain pada metamorfosis serangga adalah terjadinya pergantian kulit (moulting) pada fase larva seiring dengan pertumbuhannya. Tahapan perkembangan larva disebut fase instar. Peristiwa pergantian kulit itu diatur oleh hormon ekdison (ecdysone).

Metamorfosis juga terjadi pada golongan Amphibia (katak)

Secara keseluruhan, perkembangan katak berlangsung dalam tiga tahap yang meliputi tahap embrio, tahap larva dan tahap metamorfosis.

1)     Tahap embrio

Setelah sel telur (ovum) dibuahi sel sperma, zigot akan berkembang menjadi embrio.

2)     Tahap larva

Embrio akan berkembang menjadi larva berupa berudu. Berudu bernapas dengan insang luar. Beberapa hari kemudian, insang luar akan lenyap dan digantikan dengan berkembangnya insang dalam. Selanjutnya, insang dalam akan lenyap digantingan dengan paru-paru. Dan kaki belalang berkembang, disusul tumbuh kaki depan.

3)     Tahap metamorfosis

Paru-paru telah berkembang menggantikan fungsi insang dalam serta munculnya keempat kaki. Selanjutnya, insang dalam dan ekor akan kembali diikuti dengan memendeknya saluran dan berkembang menjadi katak dewasa yang siap kawin.

b.     Metagenesis

Dalam siklus hidup Coelenterata, seperti Obelia sp. dan Aurelia sp. (ubur-ubur) terjadi pergiliran keturunan (metagenesis), yaitu antara fase vegetatif dan fase generatif. Fase (generasi) vegetatif berbentuk polip, sedangkan fase generatif berupa medusa. Medusa berbentuk seperti payung, aktif berenang, dan menghasilkan gamet. Medusa jantan menghasilkan sel sperma, sedangkan medusa betina menghasilkan sel telur.

Sel sperma akan dilepaskan dan berenang menuju ovarium tempat dibentuknya sel telur. Hasil pembuahan berupa zigot. Zigot akan berkembang menjadi larva yang disebut planula. Planula akan keluar dari induk betina dan berenang mencari tempat melekat dan berkembang menjadi polip baru. Metagenesis juga terjadi pada tumbuhan, yaitu pada lumut dan paku. Fase generatif dari lumut dan paku disebut fase gametotif, sedangkan fase vegetatifnya disebut fase sporofit.

C.   FAKTOR-FAKTOR PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Proses pertumbuhan dan perkembangan dikendalikan oleh faktor dari dalam (internal) dan faktor dari luar (eksternal).

1.      Faktor Dalam (Internal)

a.  Gen

Peristiwa diferensiasi, spesialisasi, pendewasaan , dan pertumbuhan dikendalikan oleh faktor gen. Gen merupakan materi dalam kromosom yang terdapat di inti sel (nukleus). Didalam gen terkandung sifat keturunan yang diturunkan kepada keturunannya. Selain itu, gen berfungsi mengatur atau mengontrol reaksi kimia didalam sel, seperti pembentukan protein, enzim, dan hormon.

b.  Hormon (Zat Tumbuh)

Hormon berperan dalam pengaturan, baik pada pertumbuhan maupun perkembanganjaringan dan sel. Beberapa  hormon tumbuhan yang berperan penting untuk memacu dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan adalah hormon auksin, giberelin, sitokinin, dan asam abisat.

PERANAN HORMON PADA PERTUMBUHAN DAN

PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Jenis Hormon	Peranan dalam Pertumbuhan dan Perkembangan
Auksin	1.      Memacu pemanjagan sel (pemanjangan batang) 2.      Mengendalikan tumbuhnya tunas ketiak dibawah pucuk batang 3.      Menentukan arahtumbuh batang atau cabang kesumber cahaya 4.      Bersama sitokinin mengatur diferensiasi dan spesialisasi pada proses pembentukan organ (batang, buah, daun, akar) 5.      mempertahankan vitalisasi jaringan atau menghambat penuaan 6.      menentukan arah tumbuh batang atau daun mengarah ke cahaya
Sitokinin	1.      memacu pembelahan sel pada jaringan meristem (meristem pucuk, kambium) 2.      turut mengatur diferensiasi, spesialisasi dan pendewasaan organ 3.      mengendalikan pembelahan sel (mitosis) pada daerah tumbuh (jaringan meristem) 4.      turut mengendalikan pembungaan
Giberelin (GA: Asam Giberelat)	1.      bersama auksin memacu pemanjangan sel (pemanjangan batang) 2.      turut berperan menghambat penuaan organ 3.      memacu perkecambahan biji serealia (padi, jagung, gandum) 4.      turut mengatur pembungaan
Etilen	1.      turut memacu pertumbuhan kecambah 2.      mempercepat pematangan buah pada buah klimaterik (pisang, avokad, anggur) 3.      turut mengatur pembungaan
Asam Abisat (ABA)	1.      memacu penuaan yang dihasilkan pada jaringan tua 2.      bersama GA mengendalikan perkecambahan, ABA sebagai pengendali (penghambat) perkecambahan 3.      memacu proses penuaan organ daun

Pembentukan horman pada manusia terjadi pada kelenjar dan organ tubuh, seperti kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar pituitari, kelenjar hipotalamus, kelenjar adrenal, kulit, lambung, gonad, ginjal dan plasenta. Beberapa hormon yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan manusia dan hewan adalah sebagai berikut.

a.      HGH (Human Growth Hormone), berfungsi untuk merangsang pertumbuhan kerangka dan tubuh secara keseluruhan serta merangsang hati untuk melepaskan polipepetida yang kemudian akan merangsang pertumbuhan otot, tulang rawan, tulang, dan jaringan ikat sendi

b.      Ecdyson, merupakan hormon pada tubuh serangga yang berperan dalam proses pergantian kulit (moulting) dan pembentukan pupa.

Pengeluaran hormon yang berlebihan disebut dengan hipersekresi dan pengeluaran hormon yang sangat sedikit disebut hiposekresi. Hiposekresi HGH dapat menyebabkan terjadinya kretinisme (Pertumbuhan yang lambat dan mental terbelakang), sedangkan hipersekresi HGH menyebabkan terjadinya gigantisme (pertumbuhan yang luar biasa).

2.      Faktor Luar (Eksternal)

a.      Makanan (Nutrisi)

Nutrisi sangat berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tumbuhan dan hewan membutuhkan nutrisi untuk menghasilkan energi, membentuk sel dan memperbaiki sel yang rusak.

b.      Lingkungan

Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup juga dipengaruhi oleh lingkungan tempat ia tinggal. Fotosintesis dan penyerapan zat hara merupakan pembentuk biomassa pada tumbuhan. Kedua aktivitas tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung juga menjadi faktor pertumbuhan. Hal tersebut dipengaruhi oleh faktor lingkungan, seperti :

1)     Keadaan atmosfer, seperti cahaya, suhu, kelembaban, serta kadar CO₂ dan O₂ udara

2)     Keadaan lingkungan tanah, seperti ketersediaan air dan hara, kandungan humus tanah, keasaman tanah, jenis tanah, serta residu obat-obat kimia beracun

3)     Bahan-bahan polutan yang beracun, baik yang di udara maupun di tanah, seperti limbah air sabun, minyak dan obat-obatan pertanian

4)     Keberadaan organisme lain yang merusak dan menimbulkan penyakit atau menjadi pesaing memperebutkan zat 

Silakan Baca Lebih Lanjut