Materi IPA Kelas 9 Kurikulum Merdeka tentang Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, siswa diharapkan mampu untuk:

1. Membedakan konsep pertumbuhan dan perkembangan pada hewan.
2. Mengidentifikasi tahapan-tahapan dalam siklus hidup hewan.
3. Menjelaskan proses metamorfosis sempurna dan tidak sempurna beserta contohnya.
4. Menganalisis faktor-faktor internal dan eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hewan.

Peta Konsep

graph TD
    A[Pertumbuhan & Perkembangan Hewan] --> B{Dua Proses Berbeda};
    B --> C[Pertumbuhan];
    B --> D[Perkembangan];
    C --> C1[Kuantitatif: Ukuran & Massa];
    C --> C2[Ireversibel (Tidak Dapat Kembali)];
    D --> D1[Kualitatif: Menuju Kedewasaan];
    D --> D2[Diferensiasi Sel & Fungsi Organ];

    A --> E{Tahapan};
    E --> F[Fase Embrionik];
    E --> G[Fase Pasca-embrionik];
    F --> F1[Zigot -> Morula -> Blastula -> Gastrula -> Embrio];
    G --> G1[Metamorfosis];
    G --> G2[Ametamorfosis (Tanpa Metamorfosis)];

    G1 --> H[Metamorfosis Sempurna];
    G1 --> I[Metamorfosis Tidak Sempurna];
    H --> H1[Telur -> Larva -> Pupa -> Imago];
    I --> I1[Telur -> Nimfa -> Imago];

    A --> J{Faktor yang Mempengaruhi};
    J --> K[Faktor Internal];
    J --> L[Faktor Eksternal];
    K --> K1[Gen (Keturunan)];
    K --> K2[Hormon];
    L --> L1[Nutrisi (Makanan & Air)];
    L --> L2[Suhu];
    L --> L3[Cahaya];
    L --> L4[Oksigen];

A. Membedakan Pertumbuhan dan Perkembangan

Seringkali kita menggunakan kata “tumbuh” dan “berkembang” secara bergantian. Namun dalam biologi, keduanya memiliki makna yang spesifik.

• Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran, volume, atau massa sel tubuh makhluk hidup. Proses ini bersifat kuantitatif (dapat diukur dengan angka, misal: cm, kg) dan ireversibel (tidak dapat kembali ke ukuran semula).
  • Contoh: Seekor anak ayam bertambah tinggi dan berat badannya seiring waktu.
• Perkembangan adalah proses menuju kedewasaan atau pematangan fungsi organ tubuh. Proses ini bersifat kualitatif (tidak dapat diukur dengan angka) dan melibatkan perubahan struktur dan fungsi sel (diferensiasi).
  • Contoh: Kaki katak mulai terbentuk, atau seekor burung mulai bisa terbang dan mampu bereproduksi.

Singkatnya: Tumbuh itu soal ukuran, kembang itu soal fungsi dan kedewasaan.

B. Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan

Secara umum, siklus hidup hewan dibagi menjadi dua fase utama:

1. Fase Embrionik: Tahapan yang dimulai dari terbentuknya zigot (hasil pembuahan sel sperma dan sel telur) hingga menjadi embrio yang siap menetas atau dilahirkan. Di dalam fase ini, zigot akan membelah berkali-kali membentuk organ-organ tubuh. Fase ini terjadi di dalam telur (hewan ovipar) atau di dalam rahim induk (hewan vivipar).
2. Fase Pasca-embrionik: Tahapan yang dimulai sejak hewan lahir atau menetas hingga menjadi dewasa. Pada fase inilah kita bisa melihat perubahan bentuk yang menakjubkan yang disebut metamorfosis.

C. Metamorfosis: Perubahan Bentuk yang Menakjubkan

Metamorfosis adalah perubahan bentuk tubuh yang terjadi pada hewan selama fase pasca-embrionik. Tidak semua hewan mengalaminya. Berdasarkan perubahannya, metamorfosis dibagi menjadi dua:

1. Metamorfosis Sempurna

Hewan dengan metamorfosis sempurna mengalami empat tahapan dengan perubahan bentuk yang sangat drastis.

Tahapan: Telur → Larva → Pupa (Kepompong) → Imago (Dewasa)

• Larva: Bentuknya sangat berbeda dengan dewasanya. Fokus utamanya adalah makan sebanyak-banyaknya untuk menyimpan energi. Contoh: ulat pada kupu-kupu, jentik pada nyamuk.
• Pupa: Fase transisi atau istirahat. Di dalam kepompong, tubuh larva “dirombak total” untuk menjadi bentuk dewasa.
• Imago: Fase dewasa yang sudah memiliki organ reproduksi yang matang dan siap berkembang biak.

Contoh Hewan: Kupu-kupu, nyamuk, lalat, lebah, dan kumbang.

2. Metamorfosis Tidak Sempurna

Hewan dengan metamorfosis ini tidak mengalami fase pupa. Bentuk hewan muda mirip dengan dewasanya, tetapi ukurannya lebih kecil dan beberapa organ belum berkembang sempurna (misalnya sayap).

Tahapan: Telur → Nimfa → Imago (Dewasa)

• Nimfa: Bentuk hewan muda yang mirip dengan imago, tetapi belum bersayap dan organ reproduksinya belum matang. Nimfa akan mengalami pergantian kulit (ekdisis) beberapa kali hingga menjadi dewasa.

Contoh Hewan: Belalang, kecoak, capung, jangkrik.

Ametamorfosis: Ada juga hewan yang tidak mengalami metamorfosis sama sekali. Sejak menetas atau lahir, bentuknya sudah sama seperti dewasanya, hanya ukurannya saja yang bertambah besar. Contoh: Kucing, ayam, ikan, kadal.

D. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

Proses ini dipengaruhi oleh dua faktor utama:

Faktor Internal (dari Dalam Tubuh)

1. Gen: Merupakan “cetak biru” atau pembawa sifat yang diturunkan dari induk. Gen menentukan potensi maksimal pertumbuhan seekor hewan, misalnya seberapa besar tubuhnya bisa tumbuh atau warna bulunya.
2. Hormon: Senyawa kimia yang dihasilkan tubuh untuk mengatur berbagai proses, termasuk pertumbuhan dan perkembangan.
   • Hormon tiroksin: Mengendalikan pertumbuhan pada hewan. Pada amfibi (katak), hormon ini merangsang proses metamorfosis dari berudu menjadi katak.
   • Hormon Somatotropin (Hormon Pertumbuhan): Memengaruhi pertumbuhan ukuran tubuh.
   • Ekdison dan Juvenil: Hormon pada serangga yang mengatur proses pergantian kulit (ekdisis) dan mencegah perubahan menjadi dewasa terlalu cepat.

Faktor Eksternal (dari Lingkungan)

1. Nutrisi (Makanan dan Air): Sumber energi dan bahan baku untuk membangun sel-sel tubuh. Kekurangan nutrisi akan menghambat pertumbuhan (stunting).
2. Suhu: Suhu lingkungan sangat berpengaruh, terutama pada hewan berdarah dingin (poikiloterm). Suhu yang optimal mempercepat metabolisme sehingga pertumbuhan lebih cepat.
3. Cahaya Matahari: Berpengaruh pada produksi Vitamin D yang penting untuk penyerapan kalsium dan pertumbuhan tulang. Cahaya juga memengaruhi aktivitas hewan dalam mencari makan.
4. Oksigen: Dibutuhkan untuk respirasi seluler guna menghasilkan energi untuk beraktivitas dan tumbuh.

Ayo, Berpikir Kritis!

1. Mengapa ulat (larva kupu-kupu) makan dengan sangat rakus, sementara saat menjadi kepompong (pupa) ia tidak makan sama sekali? Hubungkan jawabanmu dengan konsep energi!
2. Ikan lele yang dipelihara di kolam yang airnya bersih, luas, dan diberi pakan teratur akan tumbuh lebih besar dibandingkan ikan lele yang hidup di selokan sempit dan kotor. Analisislah faktor eksternal apa saja yang menyebabkan perbedaan tersebut!
3. Bandingkan proses pertumbuhan dan perkembangan dirimu sendiri dengan proses pada seekor capung. Apa persamaan dan perbedaannya?

Rangkuman

• Pertumbuhan bersifat kuantitatif (ukuran), sedangkan perkembangan bersifat kualitatif (fungsi/kedewasaan).
• Siklus hidup hewan meliputi fase embrionik (dalam telur/rahim) dan pasca-embrionik (setelah lahir/menetas).
• Metamorfosis Sempurna memiliki 4 tahap (telur-larva-pupa-imago) dengan perubahan drastis.
• Metamorfosis Tidak Sempurna memiliki 3 tahap (telur-nimfa-imago) dimana nimfa mirip dengan imago.
• Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi faktor internal (gen, hormon) dan eksternal (nutrisi, suhu, cahaya, air, oksigen).

Glosarium

• Diferensiasi: Proses sel menjadi terspesialisasi dalam struktur dan fungsinya.
• Ekdisis: Proses pergantian kulit pada hewan (misalnya serangga dan reptil).
• Imago: Fase dewasa dari hewan yang mengalami metamorfosis, sudah siap bereproduksi.
• Larva: Tahap kehidupan hewan setelah menetas pada metamorfosis sempurna (contoh: ulat, jentik).
• Nimfa: Tahap kehidupan hewan setelah menetas pada metamorfosis tidak sempurna (contoh: anak belalang).
• Pupa: Tahap kepompong pada metamorfosis sempurna.
• Zigot: Sel tunggal hasil peleburan sel sperma dan sel telur.