BIOLOGY

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT DAN UJI KARBOHIDRAT

2015-07-21T12:29:00.000+08:00

Klasifikasi Karbohidrat:

a.Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : denagn ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :
triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).
Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa : Sedoheptulosa

b.Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida
sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)
maltosa : 2 glukosa (C 1-4)
trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)
Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

c.Oligosakarida :senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida
dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida misalnya maltotriosa

d.Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.

Cara untuk mengetahui adanya karbohidrat dalam suatu makanan ialah

-Uji Molisch
Uji Molisch digunakan untuk menentukan apakah suatu bahan atau zat merupakan karbohidrat atau bukan. Karbohidrat oleh asam anorganik pekat akan dihidrolisis menjadi monosakarida. Dehidrasi monosakarida jenis pentosa oleh asam sulfat pekat menjadi fulfural dan golongan heksosa menghasilkan hidroksi-metilfulural. Pereaksi molischyang terdiri dari α–naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan fulfural membentuk senyawa komplek berwarna ungu.

-Uji Iodium
Polisakarida dengan penambahan iodium akan membentuk kompleks adsorpsi berwarna spesifik. Amilum atau pati dengn iodium menghasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan sebagian pati terhidrolisis bereaksi dengan yodium membentuk warna merah coklat.

-Uji Benedict
Gula mempunyai gugus aldehida atau keton akan mereduksi ion Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata.

-Uji Barfoed
Ion Cu2+ (dari pereaksi Barfoed) dalam suasana asam akan di reduksi lebih cepat oleh gula pereduksi monosakarida daripada disakarida dan menghasilkan endapan Cu2O berwarna merah bata.

-Uji Bial
Dehidrasi pentosa oleh HCl pekat menghasilkan furfural dan dengan penambahan orsinol ( 3,5-dihidroksi toluena ) akan berkondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna biru.

-Uji Seliwanoff
Dehidrasi fruktosa oleh HCl pekat menghasilkan hidroksimetilfulfural dan dengan penambahan resorsinol akan mengalami kondensasi membentuk senyawa komplek berwarna merah oranye.

-Uji Osazon
Semua karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk hidrazon atau asazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi mempunyai bentuk Kristal dan titik lebur yang spesifik. Osazon dari disakarida larut dalam air mendidih dan terbentuk kembali bila didinginkan. Namun, sukrosa tidak membentuk osazon karena gugus aldehida atau keton yang terikat pada monomer-nya sudah tidak bebas. Sebaliknya, osazon monosakarida tidak larut dalam air mendidih.

DORMANSI DAN IMBIBISI

2015-07-21T12:20:00.000+08:00

Dormansi adalah suatu keadaan di mana terjadinya pertumbuhan yang tertunda, karena tanaman berada pada fase istrahat. Dormansi ini berlangsung pada suatu periode tertentu. Biasanya hal ini dipengaruhi oleh lingkungan. Suatu tumbuhan akan melakukan dormansi jika lingkungan dianggap tidak menguntungkan pada saat itu. Benih adalah bibit untuk persemaian yang akan ditanam.

Tipe-tipe dormansi ialah

Dormasi Fisik

Dormansi fisik berarti terjadi diluar atau secara morfologis. Dormansi fisik ini dibagi menjadi 3 yaitu :

a.Impermeabilitas kulit biji terhadap air. Tipe dormansi ini disebut sebagai “benih keras”.

b.Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio. Beberapa jenis biji tetap berada dalam keadaan dorman disebabkan oleh kulit bijinya yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan dari embrio.

c. Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas.

@Dormansi Fisiologis

Dormansi yang terjadi di dalam biji. Dormansi fisiologis ini terbagi menjadi 3 yaitu :

- Immaturity embrio. Beberapa jenis tanaman mempunyai biji dimana perkembangan embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya.

-After ripening. Sering pula didapati benih gagal berkecambah walaupun embrio telah terbentuk sempurna dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk berkecambah.

@Dormansi sekunder. Benih-benih pada keadaan normal mampu berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat kehilangan kemampuan untuk berkacambah.Dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolisme pada embrio. Contohnya, keperluan akan cahaya.

Faktor-faktor penyebab terjadinya dormasi biji ialah

- Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air

Hal ini di karenakan biji dilindungi oleh kulit biji yang kedap air. Kulit biji biasanya di lapisi oleh zat lilin yang membuat air sulit untuk menembusnya. Akibatnya sel-sel biji tidak mendapat air yang cukup. Padahal air sangat diperlukan sebagai medium berlangsungnya metabolisme sel dan reaksi-reaksi biokimia. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan dari sel-sel biji. Biji akamn mulai berkembang jika kulit biji sudah rusak sehingga air dapat masuk ke dalam biji. Rusaknya kulit biji ini bisa diakibatkan karena adanya proses pengkerutan pada biji yang akan membuat kulit biji akan retak-retak dan selanjutnya air akan dapat melaluinya.

- Proses respirasi tertekan / terhambat.

Selain kedap air kulit biji pun kedap akan udara termasuk oksigen. Akibatnya sel-sel tidak akan bisa melakukan respirasi dan energi yang dihasilkan pun sangant minim terbatas pada ketersediaan oksigen dalam biji. Padahal sel yang akan tumbuh dan berkembang butuh energi yang lebih dengan laju respirasi yang tinggi. Maka dalam keadaan ini tumbuhan akan mengunakaan energi seminim mungkin dan tidak melakukan kegiatan-kegiatan fisiologis sel. oleh karenanya tumbuhan melakukan suatu dormansi atau tidak aktifnya kegiatan-kegiatan dalam sel.

- Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.

Sebenarnya pada biji banyak sekali ditemukan cadangan makanan yang di simpan dalam endosperm biji. Namun karena lingkungan yang terisolir maka proses pemanfaatannya tidak terjadi secara optimal karena ketersedian air dan oksigen. Air dan oksigen ini akan dipakai untuk merombak cadangan makanan tadi sehingga nantinya bisa dimanfaatkan oleh sel untuk pertumbuhan dan perkembangannya.hal ini juga dipengaruhi oleh belum terbentuknya enzim-enzim yang dipakai dalam mengubah cadangan makanan supaya bisa di manfaatkan. Contohnya dalah enzim lipase, protase dan amilase. Maka dari itu pada situasi yang tidak aktif ini tumbuhan tidak melakukan pertumbuhan dan perkembangan karena berada pada keadaan dormansi.

- Hormon pada biji

Tumbuhan menghasilkan beberapa hormon yang masing-masing telah memiliki fungsi yang berbeda-beda. Salah satunya adalah ABA yang terdapat pada endosperm pada biji. Aba ini dapat menghambat dari perkecambahan dari biji. ABA dapat berfungsi untuk menghambat terjadinya sintesis protein. Akibatnya tidak terbentunya protein pada sel baik protein struktural maupun fungsional. Untuk yang protein fungsional akan berpengaruh pada pembentukan enzim-enzim pada biji. Jika enzim-enzim tidak terbentuk maka proses metabolisme akan terganggu. Cadangan makanan pada endosperm tidak akan mampu diolah yang harusnya digunakan untuk pertumbuhan biji. Selain itu tidak terbentunya protein struktural juga bisa berpengaruh. Hal ini disebabkan karena jika sel-sel biji akan membelah maka diperlukan suatu protein yang nantinya akan digunakan untuk menyusun baik membran sel maupun organel. Oleh karena pembelahan tidak akan berlangsung jika tidak ada proteinnya. Maka tumbuhan akan mengalami dormansi jika seandainya kadar ABA masih tinggi dalam endospermnya. Kadar ABA akan berkurang jika biji berada pada kondisi yang sesuai dan pengaruh sinar matahari. Setelah kadarnya berkurang biji akan mulai melakukan pertumbuhannya kembali.

Salah satu faktor penyebab terjadinya dormansi biji :

Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan phloem

Tumbuhan memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O2, CO2, air dan unsur hara. Kecuali gas O2 dan CO2 zat diserap dalam bentuk larutan ion. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses, difusi, osmosis, transpor aktif, dan imbibisi. Imbibisi merupakan salah satu proses difusi yang terjadi pada tanaman. Imbibisi merupakan masuknya air pada ruang interseluler dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Proses imbibisi tidak melibatkan membrane seperti pada peristiwa osmosis. Imbibisi terjadi karena permukaan-permukaan struktur mikroskopik dalam sel tumbuhan, seperti selulosa, butir pati, protein, dan bahan lainnya yang dapat menarik dan memegang molekul-molekul air dengan gaya tarik antarmolekul. Peristiwa imbibisi juga bisa dikatakan sebagai suatu proses penyusupan atau peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan mengembang. Misalnya masuknya air pada biji saat berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air beberapa jam. Perbedaan antara osmosis dan imbibisi yaitu pada imbibisi terdapat adsorban. Ada dua kondisi yang diperlukan untuk terjadinya imbibisi adalah adanya gradient potensial air antara permukaan adsorban dengan senyawa yang diimbibisi dan adanya afinitas antara komponen adsorban dengan senyawa yang diimbibisi. Imbibisi dipengaruhi oleh dua factor, yaitu temperature dan potensial osmosis senyawa yang diimbibisi. Temperatur tidak mempengaruhi kecapatan imbibisi, sedangkan potensial osmosis dapat mempengaruhi kedua-duanya.

Saat biji kacang hijau yang kering direndam dalam air, air akan masuk ke ruang antarsel penyusun endosperm secara osmosis. Peristiwa tersebut termasuk peristiwa imbibisi. Kecepatan imbibisi berbanding lurus dengan kenaikan suhu dan berbanding terbalik dengan kenaikan konsentrasi zat. Berdasarkan data yang kami dapatkan, terdapat kesesuaian hasil yang diperoleh dengan nilai yang paling tinggi didapatkan dari kacang yang direndam pada Aquadest (7,78 x 10-5). Selain itu, sebagian besar nilai kecepatan yang didapat dengan larutan Sukrosa 0,5 M lebih besar dari hasil yang menggunakan larutan sukrosa 1 M.

Jika dilihat dari aspek kenaikan suhu, terdapat beberapa ketidaksesuaian dengan teori yang sudah ada, seperti dapat dilihat dari data hasil larutan sukrosa 0,5 M dan 1 M. untuk larutan sukrosa 0,5 M terdapat ketidaksesuaian pada suhu 40oC, sedangkan untuk larutan sukrosa tedapat ketidaksesuaian dari suhu 40C dab 60C

Hal ini mungkin disebabkan oleh waktu pemansan (penangasan) yang kurang tepat, atau adanya kekeliruan dalam penghitungan (pengolahan) data yang diperoleh.

Cara-Cara Mematahkan Dormansi Benih

a. Dengan perlakuan mekanis

Diantaranya yaitu dengan Skarifikasi. Skarifikasi mencakup cara-cara seperti mengkikir/menggosok kulit biji dengan kertas amplas, melubangi kulit biji dengan pisau, memecah kulit biji maupun dengan perlakuan goncangan untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Tujuan dari perlakuan mekanis ini adalah untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.

b. Dengan perlakuan kimia.

Tujuan dari perlakuan kimia adalah menjadikan agar kulit biji lebih mudah dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat seperti asam sulfat, asam nitrat dengan konsentrasi pekat membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah. Bahan kimia lain yang sering digunakan adalah potassium hidroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat dan Thiourea. Selain itu dapat juga digunakan hormon tumbuh antara lain: Cytokinin, Gibberelin dan iuxil (IAA).

Sebagai contoh dengan perlakuan kimia:

- Perendaman benih ubi jalar dalam asam sulfat pekat selama 20 menit sebelum tanam.

- Perendaman benih padi dalam HNO3 pekat selama 30 menit.

- Pemberian Gibberelin pada benih terong dengan dosis 100 – 200 PPM.

c. Perlakuan perendaman dengan air

Perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan penyerapan air oleh benih. Caranya yaitu : dengan memasukkan benih ke dalam air panas pada suhu 60 – 70 0C dan dibiarkan sampai air menjadi dingin, selama beberapa waktu. Untuk benih apel, direndam dalam air yang sedang mendidih, dibiarkan selama 2 menit lalu diangkat keluar untuk dikecambahkan.

d. Perendaman dengan air panas

Perlakuan perendaman di dalam air panas merupakan salah satu cara memecahkan masa dormansi benih. HCL adalah salah satu bahan kimia yang dapat mengatasi masalah dormansi pada benih.e. e. Perlakuan dengan suhu.

Cara yang sering dipakai adalah dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab (Stratifikasi). Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangkan bahan-bahan penghambat perkecambahan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman, bahkan antar varietas dalam satu famili.

e. Perlakuan dengan cahaya.

Cahaya berpengaruh terhadap prosentase perkecambahan benih dan laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.

MANGROVE

2015-07-18T22:22:00.000+08:00

Ekosistem Mangrove adalah sebuah lingkungan dengan ciri khusus dimana lantai hutannya digenangi oleh air dimana salinitas juga fluktuasi permukaan air tersebut sangat dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Ekosistem mangrove ini sebenarnya masuk ke dalam lingkup ekosistem pantai sebab ia terletak di kawasan perbatasan laut dan juga darat. Ia terletak di wilayah pantai dan juga muara sungai. Hutan mangrove, sebagai sebuah hutan yang tumbuh di wilayah pasang dan surut akan tergenang air di masa pasang dan akan bebas dari genangan air pada saat air surut. Komunitas yang ada di dalam hutan mangrove ini sangat adaptif terhadap kadar garam air laut. Sebagai sebuah ekosistem, hutan mangrove terdiri dari beragam organisme yang juga saling berinteraksi satu sama lainnya.

Mangrove adalah tanaman pepohonan atau komunitas tanaman yang hidup di antara laut dan daratan yang dipengaruhi oleh pasang surut. Habitat mangrove seringkali ditemukan di tempat pertemuan antara muara sungai dan air laut yang kemudian menjadi pelindung daratan dari gelombang laut yang besar. Sungai mengalirkan air tawar untuk mangrove dan pada saat pasang, pohon mangrove dikelilingi oleh air garam atau air payau.

Hutan mangrove tumbuh subur dan luas di daerah delta dan aliran sungai yang besar dengan muara yang lebar. Di pantai yang tidak ada sungainya, daerah mangrovenya sempit. Hutan mangrove mempunyai toleransi besar terhadap kadar garam dan dapat berkembang di daratan bersalinitas tinggi di mana tanaman biasa tidak dapat tumbuh.

Ekosistem hutan mangrove memberikan banyak manfaat baik secara tidak langsung (non economic value) maupun secara langsung kepada kehidupan manusia (economic vallues).

Beberapa ahli menemukan terdapat kurang lebih 89 spesies . Flora tersebut kemudian dibagi ke dalam 3 kelompok, antara lain:

Flora hutan mangrove mayor atau tanaman mangrove sesungguhnya, adalah tanaman yang memperlihatkan kesetiaan pada habitas ekosistem mangrove. Ia memiliki kemampuan untuk membentuk tegakan yang murni serta secara dominan mencirikan susunan komunitas. Dari segi morfologis, ia mempunyai bentuk yang adaptif akan lingkungan hutan mangrove dan mampu mengontrol kadar garam. Contoh flora yang masuk ke kelompok ini adalah adalah Kandelia, Rhizophora, Bruguiera, Avicennia, Ceriops, Lumnitzera, Laguncularia, Sonneratia dan Nypa.
Flora mangrove minor, adalah tanaman mangrove yang tidak memiliki kemampuan untuk membentuk sebuah tegakan yang murni, dengan demikian secara morfologis tanaman ini tidak memiliki peranan yang dominan dalam komunitas mangrove. Contoh tanaman ini antara lain Excoecaria, , Aegiceras. Aegialitis, Xylocarpus, Camptostemon, Heritiera, Pemphis, Scyphiphora, Osbornia, Acrostichum dan juga Pelliciera.
Asosiasi hutan Mangrove, contoh tanaman yang satu ini adalah Calamus, Hibiscus, Cerbera dan masih banyak lagi lainnya.

Tipe Akar Mangrove

Akar udara adalah struktur yang menyerupai akar, keluar dari batang, menggantung di udara dan bila sampai ke tanah dapat berfungsi sebagai akar biasa. Akar tunjang Rhizophora yang baru tumbuh termasuk kategori ini. Akar gantung (udara) berfungsi untuk membantu menyerap oksigen dari udara. Misalnya : Bakau putih Rhizophora apiculata Bl.

Akar papan

Akar papan berbentuk seperti papan miring yang tumbuh pada bagian bawah pohon dan berfugnsi sebagai penunjang. Akar papan umumnya dimiliki oleh tumbuhan yang berukuran besar dan dijumpai di daerah dengan substrat keras seperti tanah liat yang agak jauh dari pantai. Pohon dengan jenis akar papan biasanya kurang toleran dengan salinitas tinggi. Misalnya Nyiri Xylocarpus granatum Koen

Akar lutut

Akar lutut adalah akar yang muncul dari tanah kemudian melengkung ke bawah sehingga bentuknya menyerupai lutut. Normalnya akar lutut dijumpai pada substrat berpasir, berlumpur atau tanah liat yang kadang tergenang dalam waktu cukup lama. Pada kondisi tertentu, ada jenis pohon yang memiliki akar lutut dan akar papan sekaligus. Fungsi akar lutut adalah untuk membantu menyerap oksigen dari udara. Misalnya Tanjang Bruguiera cylindrica (L) Bi.

Akar napas

Akar napas berbentuk silindris meruncing seperti pensil, tumbuh tegak, mencuat ke permukaan. Pada kulit akar napas terdapat celah kecil (lentisel) yang berguna untuk menyerap oksigen dari udara. Umumnya akar napas dijumpai pada daerah pantai terbuka yang langsung menghadap laut dengan substrat keras (berbatu) atau berlumpur. Akar napas sangat toleran terhadap salinitas tinggi. Misalnya Api-api Avicennia alba dan Pedada Sonneratia caseolaris (L) eng.

Akar tunjang

Akar tunjang tumbuh dari batang di atas permukaan kemudian melengkung ke bawah memasuki substrat berlumpur, berpasir atau berbatu di daerah pasang surut. Pohon dengan akar tunjang cukup toleran terhadap salinitasi tinggi. Akar tunjang berfungsi sebagai penunjang mekanis. Pada saat muda akar tunjang berperan sebagai akar gantung. Misalnya : Bakau merah Rhizopra mucronata Lmk dan Pandan Pandanus tectorius Park ex Z

Fungsi Fisik Hutan Mangrove

Sebagai penjaga garis pantai juga tebing sungai agar terhindar dari erosi atau abrasi.
Memacu percepatan perluasan lahan.
Mengendalikan intrusi dari air laut.
Berperan sebagai pelindung daerah belakang hutan mangrove dari pengaruh buruk hempasan gelombang juga angin yang kencang.
Sebagai kawasan penyangga dari rembesan air lautan.
Sebagai pusat pengolahan limbah organik.

Fungsi Ekonomis Hutan Mangrove

Sebagai sumber kayu untuk bahan bakar juga bahan bangunan bagi manusia.
Sebagai penghasil beberapa unsur penting seperti obat-obatan, minuman, makanan, tannin juga madu.
Sebagai lahan untuk produksi pangan.

Fungsi Biologis Hutan Mangrove

Sebagai tempat untuk mencari makanan, tempat memijah, tempat untuk berkembang-biak berbagai organisme seperti ikan, udang dan lain-lain.
Sebagai salah satu sumber plasma nutfah

TINJAUAN PUSTAKA IMITASI PERBANDINGAN GENETIK

2015-07-18T21:56:00.000+08:00

IMITASI PERBANDINGAN GENETIK

Hereditas yang paling banyak dianut orang selama tahun 1800-an adalah hipotesis pencampuran, gagasan bahwa materi genetic yang disumbangkan oleh kedua orang tua bercampur seperti cat biru dan kuning menjadi hijau. Hipotesis ini memprediksi bahwa selama beberapa generasi, populasi yang kawin acak akan memunculkan populasi individu yang seragam. Akan tetapi, pengamatan kita sehari-hari dan hasil-hasil percobaan pembiakan dengan hewan dan tumbuhan menentang prediksi tersebut. Hipotesis pencampuran ini gagal menjelaskan berbagai fenomena lain dari pewarisan sifat, misalnya sifat yang muncul kembali setelah melompati satu generasi (Campbell, dkk., 2008).

Alternatif dari model pencampuran adalah hipotesis pewarisan sifat particular yaitu gagasan tentang gen. Menurut model ini , orangtua mewariskan unit diskret yang terwariskan gen yang tetap berindentitas terpisah dalam keturunan. Kumpulan gen organisme lebih mirip dengan setumpuk kartu, gen dapat dikocok dan dibagikan, generasi demi generasi, dalam bentuk yang utuh (Campbell, dkk., 2008).

Genetika modern terlahir di suatu kebun biara, tempat seorang biarawan bernama Gregor Mendel mendokumentasikan mekanisme partikulat untuk pewarisan sifat. Mendel mengembangkan teori pewarisan sifatnyanya beberapa dasawarsa sebelum kromosom dipahami. Mendel menemukan prinsip tetntang pewarisan sifat dengan cara membiakkan ercis kebun dalam percobaan-percobaan yang dirancang secara berhati-hati dan melalui percobaan itu ditemukan hukum Mendel I dan Hukum Mendel II.

Gamet yaitu sel kelamin yang sudah matang. Dengan kata lain gamet merupakan mata rantai penghubung antara induk dan keturunannya secara seksual. Melalui gamet ini diwariskan sifat-sifat menurun suatu organisme kepada generasi berikutnya. Di bawah ini adalah hipotesis Mendel mengenai penurunan sifat (Herlina, dkk., 2009) :

Setiap sifat dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan (yang sekarang kita kenal dengan gen), yaitu

• satu dari individu jantan dan satu dari individu betina.

• Setiap faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, merah atau putih. Kedua bentuk alternatif tersebut disebut alel.

• Jika pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tubuh suatu individu, faktor dominan akan menutup faktor resesif, misalnya genotype individu Bb dengan gen B untuk bulat dominan terhadap gen b untuk keriput, maka fenotipe untuk individu tersebut adalah bulat, genotipenya

bersifat heterozigot.

d. Pada waktu pembentukan gamet (meiosis), setiap alel berpisah, misalnya

genotipe individu Bb akan menghasilkan gamet yang mengandung gen

B dan gamet yang mengandung gen b. Jadi, akan terbentuk dua macam

gamet.

e. Individu yang murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu

dominan saja atau resesif saja, misalnya untuk BB pasangan sifat dominan

atau bb untuk pasangan resesif. Genotipe individu tersebut homozigot

BB disebut homozigot dominan dan bb disebut homozigot resesif.

Hukum Mendel I disebut juga hokum segregasi yang menyatakan bahwa pada waktu pembentukan sel gamet, terjadi pemisahan alel secara acak (The Law of Segregation of Alelic Genes) (Rochmah, dkk., 2009)

Pasangan kromosom

Homolog mengandung pasangan gen (terdiri dari 2 alel). Pada pembentukan gamet secara meiosis, pasangan-pasangan gen pada kromosom homolog saling berpisah (tahap Anafase). Pada akhir meiosis, setiap sel gamet yang dihasilkan hanya memiliki satu alel dari pasangan gen saja (pelajari kembali tentang gametogenesis). Proses pemisahan gen inilah yang disebut segregasi gen. Mengenai Hukum Mendel I ini dapat kalian kaji dari persilangan monohibrida (pembastaran dengan satu sifat beda). Persilangan monohibrida adalah perkawinan 2 individu dengan satu sifat beda yang menyolok. persilangan monohibrida dapat terjadi pada tumbuhan, hewan maupun manusia.(Rochmah, dkk., 2009)

Dalam percobaannya, Mendel menanam tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dan memeriksa keturunan-keturunannya. Keputusan Mendel untuk menggunakan kacang ercis (Pisum sativum) sebagai bahan percobaannya sangat tepat, karena tanaman ini kuat dan tumbuh dengan cepat. Daun bunga seluruhnya menutupi organ-organ seksnya sehingga serangga jarang dapat masuk ke dalam organ-organ seksnya dan akan terjadi penyerbukan sendiri. Agar dapat terjadi penyerbukan silang, Mendel membuka kuncup-kuncupnya dan membuang benang sari sebelum masak, kemudian menyapu-nyapukan serbuk sari dari tanaman lain pada putik. Keuntungan yang lain adalah kacang ercis ini banyak menghasilkan keturunan varietas yang berlainan secara nyata. Di antara varietas kacang ercis memiliki pasangan sifat beda yang menonjol ( Kistinnah, dkk., 2009)

KELAINAN KROMOSOM

2015-07-16T13:49:00.000+08:00

Beberapa kelainan yang melibatkan kromosom tubuh adalah sindrom down, sindrom patau, sindrom Edwards, dan sindrom cri du chat. Sindrom-sindrom tersebut memiliki ciri-ciri dan kelainan sebagai berikut:

1. Sindrom Down

Sindrom Down terjadi akibat trisomi kromosom 21. Penderita Sindrom Down memiliki tanda-tanda keterbelakangan mental, memiliki lipatan pada kelopak mata, tubuh pendek, lengan dan kaki membengkok, kepala lebar, mulut selalu terbuka,wajah seperti orang mongoloid dan memiliki pola garis tangan yang khas. Nomenklatur pada sindrom down adalah 47,XX,+21 atau 47, XY,+21 (Suryo 2003: 260).

2. Sindrom Patau

Sindrom Patau terjadi akibat trisomi pada kromosom nomor 13. Sindrom tersebut jarang ditemukan pada anak-anak dan tidak pernah pada orang dewasa karena cacat yang hebat ini mendatangkan kematian pada usia sangat muda. Kematian yang diderita dapat terjadi ketika berusia tiga bulan. Sindrom Patau terjadi karena adanya nondisjunction. Penderita sindrom Patau memiliki ciri-ciri cacat mental, tuli, mata kecil, polidaktili, tangan dan kaki tampak rusak, mempunyai kelainan otak, jantung, ginjal, dan usus. Nomenklatur dari sindrom tersebut adalah 47,XX,+13 (Klug dkk. 2006 : 193).

3. Sindrom Edwards

Sindrom Edwards terjadi karena adanya trisomi pada kromosom 18. Penderita sindrom Edwards memiliki kelainan pada bentuk alat-alat, telinga rendah, rahang bawah rendah, mulut kecil, tuna mental, ginjal double, dan tulang dada pendek. Sembilan puluh persen dari penderita meninggal dunia dalam enam bulan pertama setelah lah. Nomenklatur dari kariotipe tersebut adalah 47,XX,+18 (Suryo 2003: 271--272).

4. Sindrom Cri-du-chat

Sindrom Cri-du-chat terjadi karena adanya delesi pada lengan pendek dari autosom nomor 5. Tanda-tanda yang dapat dilihat dari penderita sindrom Cri-du-chat antara lain kepala kecil (mikrosefalus), wajah lebar, hidung seperti pelana, kedua mata berjauhan letaknya, kelopak mata mempunyai lipatan, dan tuna mental. Nomenklatur dari sindrom tersebut adalah 46,XX,del 5p. (Suryo 2003: 273--274).

Beberapa kelainan yang melibatkan kromosom seks adalah sindrom turner dan klinefelter. Sindrom-sindrom tersebut memiliki karateristik dan kerusakan sebagai berikut:

1. Sindrom Turner

Penyakit ini dilaporkan pertama kali oleh seorang dokter yang bernama Henry Turner pada tahun 1938, karena itu kondisi ini disebut dengan nama sindrom Turner. Sindrom turner terjadi pada sekitar 1 dari 2.000 kelahiran perempuan di seluruh dunia. Alasan kromosom X hilang atau berubah tampaknya menjadi peristiwa secara acak, sehingga gadis manapun bisa lahir dengan sindrom Turner

Sindrom Turner dialami oleh wanita. Penderita sindrom Turner hanya memiliki satu kromosom X sehingga ia hanya memiliki 45 kromosom. Penderita sindrom Turner biasanya sudah memperlihatkan tanda-tanda sewaktu masih bayi, yaitu adanya kulit tambahan pada leher yang seolah-olah seperti sayap. Ketika dewasa, tubuhnya hanya memiliki tinggi 120 cm, dan cacat mental. Nomenklatur dari sindrom tersebut adalah 45,XO (Suryo 2003: 246--248).

Sindrom ini bisa menyebabkan berbagai gangguan medis maupun gangguan dalam perkembangan fisik, misalnya tinggi badan rendah, gagal memulai masa puber, kemandulan, kelainan jantung, susah beradaptasi secara sosial, dan kesulitan dalam mempelajari sebagian hal.

Sindrom Turner dikelompokkan menjadi dua jenis berdasarkan berapa banyak kromosom X yang hilang pada seorang wanita, yaitu:

Sindrom Turner klasik. Ini adalah kondisi ketika satu dari dua kromosom X hilang sepenuhnya.
Sindrom Turner mosaik. Ini adalah kondisi ketika kromosom X lengkap pada sebagian besar sel, tapi pada sel lainnya ada sebagian yang hilang atau terjadi kelainan. Pada beberapa sel terkadang terdapat satu atau dua kromosom X yang lengkap, tapi ini jarang terjadi.

2. Sindrom Klinefelter

Sindrom klinefelter kelebihan satu kromosom X Penderita Sindrom Klinefelter adalah pria karena terpaut kromosom Y. Penderita sindrom Klinefelter memperlihatkan tanda-tanda seperti wanita seperti tumbuhnya payudara, pertumbuhan rambut kurang, lengan dan kaki panjang, dan testis kecil. Nomenklatur dari sindrom tersebut adalah 47,XXY (Suryo 2003: 251--252).

Tahun 1961, Mary Lyon dan Liane Russell menyatakan bahwa inaktivasi kromosom X terjadi secara acak dalam sel somatik pada titik awal perkembangan embrio. Selanjutnya, sekali inaktivasi telah terjadi, semua sel progeni memiliki kromosom X yang terinaktivasi. Kromosom X yang terinaktivasi disebut seks kromatin. Penjelasan tersebut disebut hipotesis Lyon. Hipotesis Lyon juga menyatakan bahwa banyaknya seks kromatin yang dapat ditemukan pada suatu individu adlah sama dengan banyaknya kromosom X yang dimilikinya dikurangi satu. Hal tersebut dapat dilihat pada bagan dibawah (Klug dkk. 2006: 176-177).

Penderita sindrom klinefelter akan mengalami infertilitas ,keterbelakangan mental, dan gangguan perkembangan ciri-ciri fisik yang diantaranya berupa ginekomastia (perbesaran kelenjar susu dan berefek pada perbesaran payudara), dll.

Diolah dari berbagai sumber

KROMOSOM MANUSIA

2015-07-16T13:30:00.000+08:00

Di dalam nukleus kebanyakan makhluk terdapat benda-benda halus berbentuk lurus seperti batang atau bengkok dan terdiri dari zat yang mudah mengikat zat warna. Benda-benda itu dinamakan kromosom dan zat yang menyusunnya disebut kromatin. Kromosom adalah struktur seluler yang membawa pesan genetik. Setiap kromosom memiliki sentromer fungsional, tempat benang spindel menempel, dan dua telomer yang menstabilkan kromosom. Setiap kromosom mempunyai bagian yang menyempit dan tampak lebih terang disebut sentromer. Sentromer berfungsi sebagai tempat berpegangnya benang dari gelondong inti (“spindle”) pada stadium anaphase dari pembelahan inti.

Kromosom manusia dibedakan menjadi 2 tipe :

1. Autosom, ialah kromosom yang tiada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin (Kromosom Badan) Dari 46 kromosom di dalam inti sel tubuh manusia, maka yang 44 buah (atau 22 pasang) merupakan autosom.

2. Seks kromosom, ialah sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin (Kromosom Kelamin). Seks kromosom dibedakan atas dua macam yaitu kromosom-X dan kromosom Y.

Kromosom dikelompokkan menjadi empat tipe dasar, yaitu:

- metasentrik, dimana sentromer terletak kira-kira di tengah, sehingga kromosom memiliki dua lengan panjang yang sama;

- submetasentrik, dimana sentromer terletak lebih ke salah satu ujung, menciptakan lengan panjang dan lengan pendek;

- akrosentrik, dimana sentromer terletak dekat salah satu ujung, menghasilkan long arm dan knob, atau satelite pada yang lain; dan

- telosentrik, dimana sentromer terletak sangat di ujung kromosom. Lengan pendek pada kromosom manusia ditandakan dengan huruf p dan lengan panjang ditandakan dengan huruf q (Pierce 2002: 235--236).

Kromosom normal manusia terdiri dari 46 buah. Sesuai dengan karakteristik yang dimiliki masing-masing kromosom, kromosom-kromosom tersebut diklasifikasikan manjadi 8 golongan. Kromosom golongan A terdiri atas kromosom nomor 1, 2, dan 3, memiliki ukuran yang besar dibandingkan kromosom lainnya. Kromosom 1 dan 3 metasentrik, dan kromosom 2 cenderung submetasentrik. Kromosom golongan B terdiri atas kromosom 4 dan 5. Kromosom 4 lebih besar dari kromosom 5 dan keduanya cenderung submetasentrik. Kromosom golongan C berukuran sedang yang tediri atas kromosom 6, 7, 8, 9, 9, 10, dan 11. Semakin besar nomor kromosomnya semakin kecil ukurannya. Kesemua kromosom tersebut submetasentrik (Yatim 1991: 82).

Ada tambahan kromosom X pada golongan C. besarnya sama dengan kromosom 7. Kromosom golongan D berukuran medium terdiri atas kromosom 12, 13, dan 14 dan sifatnya akrosentrik. Kromosom golongan E berukuran kecil tetapi agak sedang dan terdiri dari kromosom 15, 15, dan 17. Kromosom 16 metasentrik, kromosom 17 dan 18 submetasentrik. Kromosom golongan F berukuran small terdiri dari kromosom 19 dan 20 dan metasentrik. Kromosom golongan G berukuran kecil, terdiri atas kromosom 21, 22, dan Y (Yatim 1991: 82).

Kariotipe adalah gambaran suatu set kromosom lengkap yang dimiliki oleh suatu organism. Kariotipe biasanya ditampilkan sebagai gambaran kromosom dari tahap metafase, berbaris dalam suatu urutan sesuai ukurannya.

Kariotiping adalah proses pemasangan dan penyusunan semua kromosom pada suatu organisme atau proses pembuatan kariotipe. Kariotipe disusun dengan menggunakan prosedur pewarnaan standar yang memperlihatkan fitur karakteristik struktural untuk setiap kromosom (O’Connor 2008: 1; Pierce 2002: 236).

Kromosom pada kariotipe disusun berdasarkan autosom dan gonosomnya. Autosom manusia, atau kromosom non-seks, disusun pada nomor 1-22 berdasarkan ukurannya. Kromosom seks biasanya ditempatkan pada akhir kariogram. Kromosom individu selalu digambarkan dengan lengan pendek p di bagian atas, dan lengan panjang q di bagian bawah. Penempatan sentromer juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi morfologi kasar, atau bentuk kromosom. Contohnya, kromosom metasentrik, seperti kromosom 1, 3 dan 16, memiliki lengan p dan q yang ukurannya hampir sama. Kromosom submetasentrik, seperti kromosom 2, 6 dan 10, memiliki sentromer yang agak bergeser dari pusat. Kromosom akrosentrik, seperti kromosom 14, 15 dan 21, memiliki sentromer terletak di dekat ujung lengan mereka (O’Connor 2008: 1).

Rumus penamaan kromosom dimulai dengan jumlah kromosom dalam sel, diikuti oleh notasi kromosom seks (X kemudian Y). Sebagai contoh, rumus untuk seorang pria normal adalah 46, XY dan bagi seorang wanita normal 46, XX. Kromosom yang bertambah atau kromosom hilang yang ditunjuk dengan tanda "+" atau "-", masing-masing, sebelum jumlah kromosom tempat terjadi penambahan atau pengurangan. Jadi, pria dengan trisomi (tiga kromosom) untuk kromosom nomor 18 adalah 47, XY +18 dan perempuan dengan monosomi (satu kromosom) untuk kromosom nomor 22 adalah 45, XX, -22 (Tseng 1995: 39).

Mutasi kromosom dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori dasar: penataan ulang kromosom, aneuploid, dan poliploid. Penataan ulang kromosom atau chromosome rearrangement mengubah struktur kromosom. Contohnya suatu bagian pada kromosom mungkin diduplikasi, dihapus atau terbalik urutannya. Dalam aneuploidi, jumlah suatu kromosom diubah. Bisa terjadi penambahan atau penghilangan satu atau lebih kromosom pada suatu kromosom. Dalam poliploidi, terjadi penambahan satu atau lebih set lengkap kromosom. Beberapa organisme (seperti ragi) memiliki kromosom tunggal (1n) pada sebagian besar siklus hidup mereka dan disebut sebagai haploid. Sedangkan organisme lain memiliki dua set kromosom dan disebut sebagai diploid (2n). Poliploid adalah setiap organisme yang memiliki lebih dari dua set kromosom (3n, 4n, 5n, atau lebih) (Pierce 2002: 236-237).

Kerusakan-kerusakan kromosom tersebut dapat menimbulkan beberapa kelainan berupa sindrom yang diderita oleh manusia. Sindrom-sindrom tersebut ada yang terpaut kromosom tubuh yang dapat diderita oleh pria dan wanita. Ada juga yang terpaut kromosom seks yang hanya diderita oleh pria saja atau wanita saja.

DAFTAR PUSTAKA
Yatim, W. 1991. Genetika. Tarsito, Bandung: viii + 370 hlm.
Suryo. 2003. Genetika manusia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta: xvi + 540 hlm

Fase-fase Siklus Sel, Mitosis dan Meiosis

2015-07-10T11:52:00.003+08:00

Fase-fase Siklus Sel

Pembelahan mitotic sel silih berganti dengan tahap yang jauh lebih panjang, disebut Interfase yang biasanya mencakup sekitar 90% siklus sel. Pada saat interfaselah sel membuat salinan kromosom-kromosomnya sebagai persiapan untuk pembelahan sel. Interfase dapat dibagi menjadi beberapa subfase: fase G1 (gap pertama), fase S (sintesis), dan fase G2 ( gap kedua).

Selama ketiga sub fase, sel bertumbuh dengan cara menghasilkan protein dan organel sitoplasma seperti mitokondri dan reticulum endoplasma. Akan tetapi, kromosom di duplikasi hanya pada fase S. dengan demikian sel bertumbuh (G1) , terus bertumbuh sambil menyalin kromosom-kromosomnya (S), bertumbuh lagi sambilmenyelesaaikan persiapan untuk pembelahan sel (G2), dan membelah (Mitotik). Sel anakan kemudian bisa mengulangi siklus tersebut.

Hingga kini belum ditemukan metode yang dapat menghentikan siklus sel khusus pada perbatasan G1/S, maupun memperlambat waktu akhir G1 setelah START (sebelum fase S), sehingga masih sukar untuk memastikan fungsi Sic1 pada perbatasan G1/S.

Fase Siklus Sel

Mitosis

Mitosis adalah proses pembelahan inti dalam sel eukariotik yang secara konvensional terbagi menjadi lima tahap, yakni: profase, prometafase, metaphase, anaphase, telofase. Mitosis mempertahankan jumlah kromosom dengan cara menempatkan kromosom hasil replikasi secara seimbang ke masing-masing nucleus anakan. Terdapat pada embrio, pada seluruh jaringan. Waktu dewasa terjadi pada daerah atau jaringan yang bersifat muda dan meristematis: epitel, kelenjar, sumsum, gonad, pucuk, putik, ujung akar, kambium.

Dari kata mitos = benang pertama kali di amati mekanismenya oleh W. Flamming (1843-1915).

Sesungguhnya istilah Mitosis berlaku bagi pembelahan inti saja. Pembelahan sitoplasma kemudian disebut sitokinesis.

Fase Mitosis

Gamet betina setelah dibuahi oleh gamet jantan akan bersifat diploid (2n) dan dinamakan zigot. Dalam perkembangannya, zigot ini akan membelah bekali-kali dan proses pembelahan sel ini dinamakan mitosis.

Mitosis berlangsung dalam beberapa fase, ialah :

1. Profase

Serat-serat kromatin menjadi terkumpar lebih rapat, terkondensasi menjadi kromosom diskret yang dapat diamati dengan mikroskop cahaya.
Nukleolus lenyap
Setiap kromosom terduplikasi tampak sebagai dua kromatid saudara identik yang tersambung pada sentromernya dan sepanjang lengannya oleh kohesin (kohesi kromatid saudara).
Gelendong mitotic mulai terbentuk. Gelendong ini terdiri atas sentrosom dan mikrotubulusyang menjulur dari sentrosom. Susunan radial mikrotubulus-mikrotubulus yang lebih pendek dan menjulur dari sentrosom disebut ‘aster’ (‘bintang’).
Sentrosom-Sentrosom bergerak saling menjauhi, tampak didorong oleh mikrotubulus yang memanjang diantaranya.

2. Prometafase

Selaput nukkleus terfragmentasi
Mikrotubulus yang menjulur dari masing-masing sentrosom kini dapat memasuki wilayah nucleus.
Kromosom menjadi semakin terkondensasi
Masing-masing dari kedua kromatid pada setiap kromosom kini memiliki kinetekor, strutur protein terspesialisasi yang teletak pada sentromer.
Beberapa mikrotubulus melekat pada kinetekor, menjadi ‘mikrotubulus kinetekor’ mikrotubulus ini menarik-narik kromosom maju-mundur.
Mikrotubulus non kinetekor berinteraksi dengan sejenisnya yang berasal dari kutub gelendong yang berseberangan.

3. Metaphase

Metaphase merupakan tahap mitosis yang paling lama, seringkali berlangsung sekitar 20 menit.

Sentrosom kini berada pada kutub-kutub sel yang berseberangan.
Kromosom berjejer pada lempeng metaphase, bidang khayal yang berada di pertengahan jarak antara kedua kutub gelendong. Sentromer-sentromer kromosom berada di lempeng metaphase.
Untuk setiap kromosom, kinetekor kromatid saudara melekat ke mikrotubulus kinetekor yang berasal dari kutub yang berseberangan.

4. Anaphase

Anaphase merupakan tahap mitosis yang paling pendek

Anaphase dimulai ketika protein kohesin terbelah. Ini memungkinkan kedua kromatid saudara dari setiap pasangan memisah secara tiba-tiba. Setiap kromatid pun menjadi satu kromosom utuh.
Kedua kromosom anakan yang tebebas mulai bergerak menuju ujung-ujung sel yang berlawanan saat mikrotubulus kinetekor memendek. Karena mikrotubulus ini melekat ke wilayah sentomer, kromosom bergerak ke sentromer terlebih dahulu (dengan kecepatan sekitar satu mm/menit)
Sel memanjang saat mikrotubulus nonkinetekor memanjang.
Pada akhir anaphase, kedua ujung sel memiliki koleksi kromosom yang sama dan lengkap.

5. Telofase

Dua nucleus anakan terbentuk dalam sel

Selaput nucleus muncul dari fragmen-fragmen selaput nucleus selaput induk dan bagian-bagian lain dari system endomembran
Nucleolus muncul kembali
Kromosom menjadi kurang terkondensasi
Mitosis, pembelahan satu nucleus yang identik secara genetic, sekarang sudah selesai.

6. Sitokinesis

Pembelahan sitoplasma biasanya sudah berlangsung cukup jauh pada akhir telofase, sehingga kedua sel anakan muncul tak lama setelah mitosis berakhir. Pada sel hewan, sitokinesis melibatkan pembentukan lekukan penyibakan, yang membagi sel menjadi dua.

B. Meiosis

Meiosis berlangsung pada gametosit, yakni gametogonium yang telah mengalami perbanyakan (proliferasi). Bersal dari kata meion = lebih kecil; artinya jumlah kromosomnya lebih sedikit. Diperkenalkan oleh E. van Beneden (1883).

Meiosis dibagi atas dua tingkat utama:

1. Meiosis I

2. Meiosis II

Masing masing memiliki empat fase seperti pada mitosis: profase, metaphase, anaphase dan, telofase. Mas istirahat pendek terdapat antara meiosis I dan meiosis II, ddisebut interkinase.

Meiosis I

1. Profase

Leptoten: kromosom masih berbentuk benang halus panjang, sedikit lebih besar dari kromatin. Berasal dari kata leptos = tipis, tenia= pita. Disebut juga leptonema (nema = benang).

Zigoten: kromosom homolog bergandeng. Dari kat zigon= berpasangan. Disebut juga zigonema
Pakiten: tiap kromosom menebal dan mengganda jadi dua kromatid, sentromer masih satu. Disebut juga pakinema
Diploten: kromosom membesar dan memendek, pergandengan yang homolog jadi rapat. Dari kata diploos= double. Disebut juga diplonema
Diakinesis: kromosom lebih membesar dan memendek, pergandengan merenggang, terjadi chiasma (persilangan). Dari kata dia= berpisah, kinesis= gerakan.
Karyotecha hilang, nucleolus hilang, dan sentriol berpisah, diselaputi serat-serat radial pendek, pergi ke kutub berseberangan menjadi bintang kutub. Sementara itu serat gelendongterbentuk antara kedua bintang kutub.

2. Metaphase

Pasangan kromosom homolog kini tersusun pada lempeng metaphase, dengan satu kromosom pada setiap pasangan menghadap ke kutub yang berbeda. Kedua kromatid dari satu homolog melekat ke mikrotubulus kinetekor dari salah satu kutub. Kromatid homolog melekat ke mikrotubulus dari kutub yang berseberangan.

3. Anaphase

Penguraian protein-protein yang menyebabkan kohesi kromatid saudara di sepanjang lengan-lengan kromatid memungkinkan homolog-homolo memisah. Kedua homolog bergerak ke kutub-kutub yang berlawanan, dipandu oleh apparatus gelendong. Kohesi kromatid saudara masih bertahan di sentromer menyebabkan lkedua kromatid bergerak sebagai satu kesatuan ke kutub yang sama

4. Telofase

Pada awal telofase I, setiap paruhan sel memiliki satu set haploid lengkap yang terjadi atas kromosom-kromosom tereplikasi. Setiap kromosom terdiri atas dua kromatid saudara. Salah satu atau kedua kromatid mengandung bagian DNA kromatid non saudara.Sitokinesis (pembelahan sitoplasma) biasnya terjadi secara bersamaan dengan telofase I, membentuk dua sel anakan haploid

Meiosis II

1. Profase

Apparatus gelendong terbentuk. Pada profase II akhir, kromosom, masing-masing terdiri atas dua kromatid yang tergabung di sentromer, bergerak ke lempeng metaphase II

2. Metaphase

Kromosom-kromosom berjejer di lempeng metaphase seperti pad mitosis.

Karena pindah silang pada meiosis I, dua kromatid saudara dari masing-masing kromosom tidak identik secara genetik. Kinetekor kromatid saudara melekat ke mikrotubulus yang menjulur dari kutub-kutub yang berseberangan

3. Anaphase

Kromatid bisa terpisah karena penguraian protei-protein yang menggabungkan kromatid-kromatid saudara di sentromer.

4. Telofase

Nucleus terbentuk kromosom mulai terurai, dan sitokinesis terjadi

Pembelahan meiosis satu sel menghasilkan empat sel anakan, masing-masing dengan satu set haploid kromosom (tak tereplikasi)

Masing-masing dari keempat sel anakan berbeda secara genetic dari sel-sel anakan lain dan juga dari sel induk.

C. Gametogenesis

Setiap makhluk pada umumnya dalam keadaan 2n (diploid). Ini berarti semua sel tubuh, baik dalam gonad maupun dalam jaringan soma, memiliki 2n. Gametogonium (sel induk gamet) pun begitu, tapi waktu proses pematangan gamet (gametogenesis) terjadi reduksi pada jumlah kromosom, sehingga gamet yang terjadi memiliki susunan kromosom n (haploid).

Kalau dua jenis gamet jantan dan betina melakukan pembuahan (konsepsi, fertilisasi), maka zigot pun akan kembali memiliki kromosom 2n. embrio dan individu baru yang tumbuh dari zigot itu tetap memiliki susunan kromosom 2n, karena seluruh selnya berasal dari perbanyakan sel zigot sendiri. Dengan demikian terjadilah daur antara n dan 2n dalam kehidupan mekhluk, maka dalam pelakanaan membawa sifat keturunan kepada anak-cucu, terjadi proses berikut:

1. Gametogonium dalam gonad individu dewasa mengalami perbanyakan membentuk gemetosit.

2. Jumlah kromosom gametosit diredduksi jadi separo, terbentuk gamet.

3. Gamet jantan dan betina membuahi, terbentuk zigot.

4. Zigot tumbuh jadi embrio, sampai jadi individu dewasa dan gonadnya mampu menghasilkan gamet.

Perbanyakan gametongium (poliferasi) perlu, agar cadangan gametogonium selalu ada dalam gonad dan gamet dapat dibuat berulang-ulang. Perbanyakan berlaangsung secara mitosis.

1. Spermatogenesis

Spermatogenesis ialah gametogenesis pada hewan jantan.

Sel-sel primordial diploid di dalam testis membelah mitose berkali-kali dan membentuk spermatogonium. Selama pertumbuhan sel spermatosit primer (diploid) yang kemudian membelah secara meiosis. Hasilnya berupa dua buah selspermatosit sekunder yang masing-masing haploid selanjutnya sel-sel ini mengalami meiosis II dan menghasilkan 4 spermatid haploid. Selama proses maturasi terbentuklah bagian seperti ekor dan tiap spermatid menjaddi gamet jantan yang dinamakan spermatozoon (jamak: spermatozoa)

2. Oogenesis

Oogenisis ialah gemetogenesis pada hewan beetina

Sel primordial diploid dalam ovarium (dinamakan oogenium) mengalami pertumbuhan menjadi oosit primer (masih diploid).

Pada meiosis I jumlah kromosom diparoh, kemudian sel membelaahh menjadi sebuah sel besar (oosit sekunder) dan sebuah sel kecil (badan kutub primer). Badan kutub mengalami degenerasi (sangat mundur) dan tidak ikut mengambil bagian dalam pembuahan.

Pada meiosis II dari oosit dihasilkan dua buah sel tak sama besar, yang besar disebut ootid, sedangkan yang kecil adalah badan kutub sekunder, setelah mengalami pertumbuhan, ootid menjadi gamet betina yang dinamakan sel telur atau ovum. Persatuan gamet jantan dan betina dinamakan fertilisasi. Sel telur yang dibuahi menjadi zigot (bersifat diploid) yang kemudian berkembang menjaadi janin (embrio) melalui mitosis berkali-kali.

D. Amitosis

Pembelahan amitosis merusalah satu cara reproduksi aseksual pada organism uniseluler seperti protozoa dan bakteri. Pembelahan ini diawal dengan penggandaan DNA yang diikuti dengan pembelahan kromosom sehingga terbentuk dua kromosom yang identik, kemudian terbentuk membrane pemisah yang terbentang di antara kedua kromosom tersebut. Jadi pada pembelahan amitosis pembelahan nucleus diikuti dengan pembagian sitoplasma. Setiap sel membelah menjadi dua dan identik tanpa melalui tahapan-tahapan atau fase-fase seperti pada mitosis dam meiosis.

INDEKS KEANEKARAGAMAN SERANGGA DI PADANG RUMPUT

2015-07-10T11:38:00.001+08:00

LAPORAN PRAKTIKUM
EKOLOGI UMUM

PERCOBAAN VI

INDEKS KEANEKARAGAMAN SERANGGA

DI PADANG RUMPUT

LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dari sekian banyak organisme yang menghuni bumi, tidak ada sepasang pun yang benar-benar sama untuk segala hal. Kenyataan tersebut menunjukkan kepada kita, bahwa di alam raya dijumpai keanekaragaman makhluk hidup atau disebut juga keanekaragaman hayati. Keanekaragaman hayati (biodiversitas) adalah keanekaragaman organisme yang menunjukkan keseluruhan atau totalitas variasi gen, jenis, dan ekosistem pada suatu daerah. Keseluruhan gen, jenis dan ekosistem merupakan dasar kehidupan di bumi.Mengingat pentingnya keanekaragaman hayati bagi kehidupan maka keanekaragaman hayati perlu dipelajari dan dilestarikan. Tingginya tingkat keanekaragaman hayati di permukaan bumi mendorong ilmuwan mencari cara terbaik untuk mempelajarinya, yaitu dengan klasifikasi. Keanekaragaman hayati melingkupi berbagai perbedaan atau variasi bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat-sifat yang terlihat pada berbagai tingkatan, baik tingkatan gen, tingkatan spesies maupun tingkatan ekosistem. (Anshori, 2009).

Pengendalian hayati pada dasarnya adalah pemanfaatan dan penggunaan musuh alami untuk mengendalikan populasi hama yang merugikan. Pengendalian hayati sangat dilatar belakangi oleh pengendalian alami dan keseimbangan ekosistem. Musuh alami yang terdiri dari parasitoid, predator, dan patogen merupakan pengendali utama hama yang bekerja secara density-deprndent (Untung, 1996).

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini, yaitu :

1. Menentukan indeks keanekaragaman serangga yang terdapat di padang rumput dengan menggunakan indeks Kennedy.

2. Melatih keterampilan mahasiswa dalam menerapkan teknik-teknik sampling organisme dan rumus-rumus sederhana dan cepat dalam memprediksi keadaan suatu komunitas.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 07 April 2012, pukul 11.00 – 16.00 WITA, di Laboratorium Biologi Dasar Lantai I, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar dan pengambilan sampel di padang rumput dekat gedung alumni Universitas Hasanuddin, pada pukul 06.00 – 07.00 WITA.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Indonesia merupakan salah satu negara “Mega Biodiversity” setelah Brazil dan Madagaskar. Diperkirakan 25 % aneka spesies dunia berada di Indonesia, yang mana dari setiap spesies jenis tersebut terdiri dari ribuan plasma nutfah dalam kombinasi yang cukup unik sehingga terdapat aneka gen dalam individu. Secara total keanekaragaman hayati di Indonesia adalah sebesar 325.350 jenis flora dan fauna. Keanekaragaman adalah variabilitas antar mahluk hidup dari semua sumber daya, termasuk di daratan, ekosistem-ekosistem perairan, dan komplek ekologis termasuk juga keanekaragaman dalam spesies di antara spesies dan ekosistemnya. Sepuluh persen dari ekosistem alam berupa suaka alam, suaka margasatwa, taman nasional, hutang lindung, dan sebagian lagi bagi kepentingan pembudidayaan plasma nutfah, dialokasikan sebagai kawasan yang dapat memberi perlindungan bagi keanekaragaman hayati (Arief, 2001).

Gen atau plasma nuftah adalah substansi kimia yang menentukan sifat keturunan yang terdapat di dalam lokus kromosom. Setiap individu makhluk hidup mempunyai kromosom yang tersusun atas benang-benang pembawa sifat keturunan yang terdapat di dalam inti sel. Sehingga seluruh organisme yang ada di permukaan bumi ini mempunyai kerangka dasar komponen sifat menurun yang sama. Kerangka dasar tersebut tersusun atas ribuan sampai jutaan faktor menurun yang mengatur tata cara penurunan sifat organisme. Walaupun kerangka dasar gen seluruh organisme sama, namun komposisi atau susunan, dan jumlah faktor dalam kerangka bisa berbeda-beda. Perbedaan jumlah dan susunan faktor tersebut akan menyebabkan terjadinya keanekaragaman gen (Anshori, 2009).

Spesies atau jenis memiliki pengertian, individu yang mempunyai persamaan secara morfologis, anatomis, fisiologis dan mampu saling kawin dengan sesamanya (inter hibridisasi) yang menghasilkan keturunan yang fertil (subur) untuk melanjutkan generasinya. Keanekaragaman jenis menunjukkan seluruh variasi yang terdapat pada makhluk hidup antar jenis. Perbedaan antar spesies organisme dalam satu keluarga lebih mencolok sehingga lebih mudah diamati daripada perbedaan antar individu dalam satu spesies (Anshori, 2009).

Ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan atau interaksi timbal balik antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya dan juga antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Setiap makhluk hidup hanya akan tumbuh dan berkembang pada lingkungan yang sesuai. Pada suatu lingkungan tidak hanya dihuni oleh satu jenis makhluk hidup saja, tetapi juga akan dihuni oleh jenis makhluk hidup lain yang sesuai. Akibatnya, pada suatu lingkungan akan terdapat berbagai makhluk hidup berlainan jenis yang hidup berdampingan secara damai. Mereka seolah-olah menyatu dengan lingkungan tersebut. Pada lingkungan yang sesuai inilah setiap makhluk hidup akan dibentuk oleh lingkungan. Sebaliknya, makhluk hidup yang terbentuk oleh lingkungan akan membentuk lingkungan tersebut. Jadi, antara makhluk hidup dengan lingkungannya akan terjadi interaksi yang dinamis (Anshori, 2009)

Serangga adalah salah satu anggota kerajaan binatang yang mempunyai jumlah anggota yang terbesar. Hampir lebih dari 72 % anggota binatang termasuk kedalam golongan serangga. Serangga telah hidup di bumi kira-kira 350 juta tahun, dibandingkan dengan manusia yang kurang dari dua juta tahun. Selama kurun ini mereka telah mengalami perubahan evolusi dalam beberapa hal dan menyesuaikan kehidupan pada hampir setiap tipe habitat. Serangga dapat berperan sebagai pemakan tumbuhan (serangga jenis ini yang terbanyak anggotanya). Sebagai parasitoid (hidup secara parasit pada serangga lain), sebagai predator (pemangsa), sebagai pemakan bangkai, sebagai penyerbuk (misalnya tawon dan lebah) dan sebagai penular (vektor) bibit penyakit tertentu (Putra, 1994).

Ekologi adalah kajian mengenai interaksi timbal-balik jasad individu, diantara dan didalam populasi spesies yang sama, atau diantara komunitas populasi yang berbeda-beda dan berbagai faktor non hidup (abiotik) yang banyak jumlahnya yang merupakan lingkungan yang efektif tempat hidup jasad, populasi atau komunitas. Indeks keanekaragaman dapat digunakan untuk menyatakan hubungan kelimpahan spesies dalam komunitas. Keanekaragaman spesies terdiri dari 2 komponen yakni (Wikipedia. 2012) :

1. Jumlah spesies dalam komunitas yang sering disebut kekayaan spesies.

2. Kesamaan spesies. Kesamaan menunjukkan bagaimana kelimpahan spesies itu (jumlah individu, biomassa, penutup tanah, dsb) tersebar antara banyak spesies.

Keanekaragaman dengan banyak variabel yang menggolongkan struktur komunitas (Wikipedia. 2012) :

1. Jumlah spesies.

2. Kelimpahan relatif spesies (kesamaan).

3. Homogenitas dan ukuran dari area sampel.

Keanekaragaman kecil terdapat pada komunitas yang terdapat pada daerah dengan lingkungan yang ekstrim, misalnya daerah kering, tanah miskin dan pegunungan tinggi. Sementara itu, keanekaragaman yang tinggi terdapat di daerah dengan lingkungan optimum. Hutan tropika adalah contoh komunitas yang mempunyai keanekaragaman yang tinggi. Sementara ahli ekologi berpendapat bahwa komunitas yang mempunyai keanekaragaman yang tinggi, seperti dicontohkan dengan hutan itu mempunyai keanekaragaman yang tinggi itu stabil. Tetapi ada juga ahli yang berpendapat sebaliknya, bahwa keanekaragaman tidak selalu berarti stabilitas. Kedua pendapat ini ditopang oleh argumen-argumne ekologi yang masuk akal, masing-masing ada benarnya dan ada kelemahannya (Rososoedarmo, 1990).

Komunitas yang mengalami situasi lingkungan yang keras dan tidak menyenangkan di mana kondisi fisik terus menerus menderita, kadangkala atau

secara berkala, cenderung terdiri atas sejumlah kecil spesies yang berlimpah. Dalam lingkungan yang kunak, atau menyenangkan, jumlah spesies besar, namun tidak ada yang satupun yang berlimpah. Keragaman spesies dapat diambil untuk menandai jumlah spesies dalam suatu daerah tertentu atau sebagian jumlah spesies diantara jumlah total individu dari seluruh spesies ada. Hubungan ini dapat dinyatakan secara numerik sebagai indeks keanekaragaman. Jumlah spesies dalam suatu komunitas adalah penting dari segi ekologi karena keragaman spesies tampaknya bertambah bila komunitas menjadi lebih stabil. Gangguan parah menyebabkan penurunan yang nyata dalam keragaman. Keragaman yang besar mencirikan ketersediaan sejumlah besar ceruk (Oka, 1995).

Dalam ekologi dipelajari hubungan atau interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Pada suatu macam habitat dapat hidup berbagai macam oganisme yang saling mempengaruhi sehingga terjadi interaksi antara populasi dari suatu spesies dengan populasi dari lain spesies yang disebut interaksi interspesifik. Beberapa fenomena ekologis yang paling spektakuler adalah interaksi spesifik dan interaksi obligat antara populasi yang berbeda secara taksonomi. Komunitas ekologi tesusun oleh beberapa populasi yang berinteraksi pada tingkat yang bervariasi. Interaksi potensial bervariasi mulai dari interaksi yang bersifat netral, dimana dua populasi hidup bersama-sama dengan lingkungannya. Disamping itu, interaksi-interaksi antara populasi pada satu atau kedua populasi dan interaksinya dapat negatif, yaitu sifat yang merugikan populasi (Setiadi, 1990).

Suatu populasi memiliki kekhasan yang tidak dimiliki oleh individu-individu yang membangun populasi tesebut. Kekhasan dasar suatu populasi yang menarik bagi seorang ekolog adalah ukuran dan rapatannya. Jumlah individu dalam populasi mencirikan ukurannya dan jumlah individu populasi dalam suatu daerah atau satuan volume adalah rapatannya. Kelahiran (Natalitas), kematian (mortalitas), yang masuk (imigrasi), dan yang keluar (emigrasi) dari anggota mempengaruhi ukuran dan rapatan populasi. Kekhasan lain dari populasi yang penting dari segi ekologi adalah keragaman morfologi dalam suatu populasi alam sebaan umur, komposisi genetik dan penyebaran individu dalam populasi (Odum, 1993).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat - alat yang digunakan adalah botol pembunuh, pinset, sweeping net (perangkap serangga), dan gelas plastik.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan adalah formalin, kertas, dan serangga.

III.3 Cara Kerja

a. Pengambilan Sampel

Cara kerja pada percobaan ini adalah :

1. Dipilih lokasi di padang rumput yang ada di sekitar kampus, kemudian lakukan penangkapan serangga dengan menggunakan sweeping net.

2. Sweeping net diayunkan dua kali ke kiri dan kekanan di permukaan padang rumput, setiap melangkah satu kali ayunan dan dilakukan sepanjang tali tersebut.

3. Jaring sweeping net digulung agar serangga tidak lepas, kemudian dimasukkan ke dalam botol pembunuh yang berisiformalin secukupnya dengan kertas. Biarkan sebentar sampai serangga mati.

4. Penjaring serangga dilakukan dengan sweeping net sebanyak20 kali pada lokasi padang rumput yang berbeda.

b. Di Laboratorium :

1. Pengamatan dilakukan dengan cara serangga diambil yang didapat secara acak satu persatu dan diamati. Serangga nomor1 diberi tanda +, lalu mengambil serangga nomor 2 dan diletakkan berdampingan dengan serangga nomor 1 kemudian diamati. Jika serangga nomor 2 berbeda dengan nomor 1 maka diberi tanda +, tetapi bila sama diberi tanda 0.

2. Sampai nomor 3 diambil dan dibandingkan dengan sampel nomor 2, demikian seterusnya sampai semua sampel teramati.

3. Perhitungan Kennedy dilakukan dengan menggunakan rumus :

ID Kennedy = Jumlah Tanda + / Jumlah Organisme yang Diamati

4. Pengamatan dilakukan sebanyak 2 kali, kemudian mengambil rata-ratanya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

IV.1.1 Tabel pengamatan

IV.3 Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan penangkapan serangga dengan menggunakan sweeping net. Penangkapan ini dilakukan 5-10 kali penangkapan dengan tempat yang berbeda.

Dari hasil pengkapan dengan menggunakan sweeping net diperoleh serangga atau spesimen sebanyak 110, dimana dari 110 tersebut jumlah + hanya 94. Untuk mengetahui apakah serangga yang kita peroleh termasuk golongan tingkat keanekaragaman tinggi, sedang atau rendah, maka kita perlu menggunakan indeks Kennedy.

Serangga yang kita peroleh dari penangkapan tersebut dan telah diuji dengan menggunakan indeks Kennedy, maka serangga termasuk golongan tingkat keanekaragaman sedang karena jumlah yang kita peroleh dari uji indeks Kennedy yaitu 0,85.

Secara umum dapat dikatakan bahwa untuk menentukan indeks keanekaragaman suatu komunitas, sangat diperlukan pengetahuan atau keterampilan dalam mengidentifikasin hewan. Pada dasarnya, jumlah hewan yang berada di daerah tropis jauh lebih banyak bila dibandingkan dengan daerah temperata dan daerah beriklim dingin.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Dari penangkapan serangga pada tempat yang berbeda, jumlah serangga yang diperoleh yaitu 110 dan jumlah tanda + yaitu 94.

2. Tempat penangkapan serangga memiliki tingkat keanekaragaman sedang, dimana telah diuji dengan menggunakan indeks Kennedy.

3. Dibutuhkan keterampilan dalam mengidentifikasi hewan atau serangga.

V.1 Saran

Dalam percobaan ini diperlukan peralatan yang cukup agar dapat mengefisienkan waktu.

DAFTAR PUSTAKA

Anshori, Moch. 2009. Biologi. Penerbit Acarya Media Utama. Jakarta.
Arief. 2001. Hutan dan Kehutanan. Penerbit Kanisium. Jakarta.
Oka, I.N. 1995. Pengendalian Hama Terpadu dan Implementasinya di Indonesia.
Penerbit Universitas Gadja Mada-Press. Yokyakarta.

Putra, N.S.1994. Serangga di sekitar kita. Penerbit Kanisius. Yokyakarta.

Resosoedarmo, Soedjiran. 1990. Pengantar Ekologi. Penerbit PT Remaja Rosdakarya. Jakarta.

Setiadi, D.. 1990. Dasar-Dasar Ekologi. Penerbit Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Untung, K. 1996. Pengantar Pengelolaan Hama Terpadu. Penerbit Universitas Gadja Mada-press. Yokyakarta.

Wikipedia. 2012. Indeks Keanekaragaman. Http://Www.Wikipedia.com. Diakses pada tanggal 09 April 2012, pukul 19 : 00 WITA.

PARU-PARU (PULMO)

2015-07-03T10:01:00.002+08:00

Berjumlah sepasang terletak di dalam rongga dada kiri dan kanan dan berbentuk sperti spons. Paru-paru kanan memiliki 3 lobus (gelambir), sedangkan paru-paru kiri memiliki 2 lobus (gelambir). Di dalam paru-paru ini terdapat alveolus yang berjumlah ± 300 juta buah. Bagian luar paru-paru dibungkus oleh selaput pleura untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika bernapas, berlapis 2 dan berisi cairan. Pleura terdiri atas 2 lapisan (visceral dan parietal), di antaranya terdapat cairan pleura. Merupakan jalinan atau susunan bronhus bronkhiolus, bronkhiolus terminalis, bronkhiolus respiratoty, alveoli, sirkulasi paru, syaraf, sistem limfatik.
 Struktur dan Fungsi Paru-Paru
Struktur dan fungsi paru diantaranya sebagai berikut :
 Sebagai pintu masuk ke jalan udara pernapasan (JUP) adalah rongga hidung. Terdapat 3 fungsi rongga hidung yaitu :
1. Memanaskan udara
2. Melembabkan udara
3. Menyaring udara
 Fungsi utama paru-paru yaitu untuk pertukaran gas yaitu berpindahnya O2 ke dalam darah vena dan berpindahnya CO2 dari darah keluar.
 Mekanika Ventilasi Paru-paru
Paru-paru dapat dikembangkan dan dikempiskan dalam 2 cara yaitu :
1. Gerakan turun dan naik diafragma untuk memperbesar dan memperkecil rongga dada
2. Elevasi dan depresi iga-iga utuk meningkatkan dan menurunkan diameter anteroposterior rongga dada.
Hampir seluruh pernapasan tenang yang normal dicapai melalui pergerakan inspirasi diafragma. Selama inspirasi diafragma menarik batas bawah rongga dada ke arah bawah. Selama pernapasan hebat, tetapi tenaga elastik tak cukup kuat untuk menyebabkan ekspirasi cepat yang diperlukan, jadi ini dicapai dengan kontraksi otot perut, ke atas pada bagian bawah diafragma. Metode kedua untuk mengekspansi paru-paru adalah sangkar tiga. Ia mengekspansikan paru-paru karena pada posisi istrahat alamiah iga-iga miring kea arah bawah sehingga memungkinkan sternum jatuh kea rah belakang ke arah kolumna spinalis. Tetapi bila sangkar iga terelevasi, maka iga-iga menonjol secara langsung ke arah depan menjauhi tulang punggung membuat diameter anteroposterior dada kira-kira 20% lebih besar selama inspirasi maksimum daripada daripada selama ekspirasi. Oleh karena itu otot-otot yang meninggikan rangka dada dapat digolongkan sebagai otot-otot inspirasi, dan otot-otot yang menurunkan sangkar dada sebagai otot ekspirasi.
Respirasi internal atau selular mengacu pada metabolisme intrasel yang berlangsung dalam mitokondria, yang menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 selama penyerapan energi dari molekul nutrien. Respirasi eksternal mengacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang terlibat dalam pertukaran O2 dan CO2 antara lingkungan eksternal dan sel tubuh.

MEKANISME PERNAPASAN

2015-07-03T09:56:00.009+08:00

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

a. Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut :
1. Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
2. Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

b. Pernapasan Perut
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut :
1. Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
2. Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

KELAINAN PADA SISTEM PERNAPASAN

2015-07-03T09:54:00.001+08:00

F. Kelainan pada Sistem Respirasi
1. Influenza
Penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. dengan gejala antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin dan tenggorokan gatal.

2. Asma
Merupakan suatu penyakit penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan alergi terhadap rambut, bulu, debu, atau tekanan psikologis. asma bersifat menurun.

3. Tubercolosis
Penyakit paru-paru yang diakibatkan serangan bakteri mycobacterium tubercolosis. sehingga difusi oksigeb menjadi sulit dikarenakan adanya bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus.

4. Sinusitis
Peradangan pada sinus yang yang didalamnya terkumpul nanah.

5. Rinitis
Gangguan radang pada hidung akibat infeksi oleh virus tapim juga bisa dikarenakan reaksi alergi terhadap cuaca,serbuk sari,dan debu.

6. Wajah adenoid
Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hidung yang mempersempit jalan nafas. penderita biasanya lebih suka bernapas lewat mulut.

7. Pleuritis
Merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebut pleura.

8. Faringitis
Radang pada faring akibat infeksi oleh bakteri streptococcus.

9. Laringitis
Radang pada laring yang disebabkan oleh infeksi,terlalu banyak merokok,minum alkohol, dan terlalu banyak serak.

10. Bronkitis
Radang pada cabang tenggorokan akibat infeksi

11. Asifikasi
Gangguan pernapasan pada waktu pengangkutan dan penggunaan oksigen yang disebabkan oleh tenggelam (akibat alveolus terisi air), pneunomia (alveolus terisi cairan lendir atau limfe), keracunan CO dan HCN, atau gangguan sistem sitokrom (enzim pernapasan).

12. Asidosis
Kenaikan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah,sehingga pernapasan terganggu.

13. Emfisema
Penyakit pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara.

14. Pneumonia
Penyakit infeksi yang disebabkkan oleh virus atau bakteri pada alveolus yang menyebabkan terjadinya radang paru-paru.

15. Kanker paru-paru
Kanker paru-paru sangat berpengaruh terhadap pertukaran gas keseluruh tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh kebanyakan meroko, menghirup asap rokok, debu asbes, radiasi ionisasi, produk petrolium, dan kromium.

Amubosit

2015-07-02T23:19:00.001+08:00

Amubosit (sifatnya mengembar) Sel amubosit berfungs untuk transportasi oksigen dan zat-zat makanan, ekskresi dan penghasil gelatin

Arkeosit adalah sel amubosit yang tumpul dan dapat membentuk sel-sel reproduktif

Porosit atau miosit terletak disekitar pori dan berfungsi untuk membuka dan menutup pori

Skleroblast berfungsi membentuk spikula

Spikula merupakan unsur pembentuk tubuh

Kelas Flagellata atau Mastigophora

2015-07-02T23:10:00.002+08:00

Flagrum = masti = bulu cambuk

Bentuk tubuh lebih tetap tanpa rangka luar, tubuhnya dilindungi oleh suatu selaput yang fleksibell yang disebut pellicle, di sebelah luarnya terdapat selaput plasma. Alat gerak berupa bulu cambuk. Hidup di air tawar, di laut atau parasit pada organisme lain atau manusia. Pembiakan secara vegetatif atau membelah diri. Bentuknya dapat dilihat pada Euglena. Tubuhnya tumpul bagian depan dan runcing pada bagian belakang. Di dalam protoplasma terdapat nukleus, chloroplast dengan pyrenoid dan di bagian depan terdapat bintik mata berfungsi untuk mengarahkan organisme ke bagian cahaya.

Contoh flagellata
- Euglena viridis
-Astasia sp
-Volvox globator
-Trypanasoma

MAKALAH DARAH

2015-07-02T23:00:00.001+08:00

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang
Darah adalah suatu cairan tubuh yang terdapat di dalam pembuluh darah yang warnanya merah. Darah berfungsi sebagai alat pengangkut yaitu mengambil oksigen dari paru-paru untuk diedarkan ke seluruh jaringan tubuh, mengangkut karbondioksida dari jaringan untuk dikeluarkan melalui paru-paru, mengambil zat makanan dari usus halus untuk diedarkan dan dibagikan ke seluruh jaringan tubuh, mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh untuk dikeluarkan melalui kulit dan ginjal, sebagai pertahanan tubuh terhadap serangan penyakit, menyebarkan panas ke seluruh tubuh.
Salah satu penyusun tubuh yang tentu memiliki nilai yang begitu penting yakni darah. Darah merupakan fluida (cairan) yang beredar (bersirkulasi) dalam tubuh yang berfungsi untuk mengangkut gas, nutrien dan bahan sisa metabolisme lainnya. Di dalam tubuh kita darah memiliki peran yang sangat mempengaruhi kerja atau aktivitas dari organ-organ tubuh yang lain, misalnya saja organ pernapasan yang nantinya oksigen yang diikat oleh hemoglobin akan di bawa dengan aliran darah.
Untuk mengetahui lebih banyak tentang darah, maka dibuatlah makalah ini agar sekiranya dapat membantu para pembaca dalam memahami tentang darah dan komposisinya.

BAB II

ISI

Darah adalah cairan yang terdapat pada semua makhluk hidup (kecuali tumbuhan) tingkat tinggi yang berfungsi mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh, mengangkut bahan-bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan tubuh terhadap virus atau bakteri. Istilah medis yang berkaitan dengan darah diawali dengan kata hemo- atau hemato- yang berasal dari bahasa Yunani haima yang berarti darah. Darah merupakan cairan yang terdiri dari banyak sel bebas yang membawa zat penting yang diperlukan oleh tubuh melalui sebuah jalur yang disebut pembuluh darah. Kinerja darah diatur oleh “master kontrol” yaitu jantung. Zat yang dibawa bisa apa saja, seperti oksigen, mineral, protein, vitamin dan hormon yang berasal dari sistem endokrin. Hasil sisa olahan tubuh seperti karbondioksida dibawa oleh darah ke paru-paru untuk ditukar dengan oksigen. Begitu pula banyak racun dan bahan kimia yang tidak dikehendaki tubuh dibawa ke hati dan ginjal untuk kemudian dideportasi keluar dari tubuh manusia melalui feces atau urine.
Fungsi darah dalam metabolisme tubuh kita antara lain sebagai alat pengangkut (pengedar), pengatur suhu tubuh dan pertahanan tubuh. Peredaran Oksigen pada tubuh :
1. Oksigen diedarkan ke seluruh tubuh oleh sel darah merah.
2. Darah yang dipompa dari bilik kanan jantung menuju paru-paru melepaskan CO2 dan mengambil O2 dibawa menuju serambi kiri.
3. O2 dari serambi kiri disalurkan ke bilik kiri
4. Dari bilik kiri O2 dibawa ke seluruh tubuh oleh sel darah merah untuk pembakaran (oksidasi)
5. Peredaran darah besar yaitu peredaran darah yang berasal dari jantung membawa oksigem dan sari makanan ke seluruh tubuh dan kembali ke jantung membawa karbondioksida.
6. Peredaran darah kecil yaitu peredaran darah dari jantung membawa karbondioksida menuju paru-paru untuk dilepas dan mengambil oksigen dibawa ke jantung.
Jadi kesimpulannya, fungsi darah adalah :
1. Mengedarkan sari-sari makanan ke seluruh tubuh
2. Mengedarkan oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh
3. Mengangkut karbondioksida ke paru-paru
4. Mengedarkan hormon
Asal usul darah
• Janin : sel darah diproduksi oleh yolk sac, limpa, hati, sum-sum tulang dan kelenjar lymph
• Pada orang dewasa : diproduksi di sumsum merah (jaringan myloid) yang terdapat di dalam axial skeleton seperti tulang iga, tulang dada, dan tulang- tulang kepala, selain itu di tulang pelvis bagian femur dan tibia. Sedangkan lymposit diproduksi oleh jaringan lympatik
• Sel–sel darah dari sel mesenchim yang berubah menjadi sel induk (sel stem). Kemudian berdiferensiasi lagi menjadi lima tife sel atas pengaruh berbagai hormon dan zat-zat kimia lainnya
1. Erithroblast menjadi erithrosit
2. Megakarioblast menjadi thrombosit
3. Lymphoblast menjadi lymphosit
4. Monoblast menjadi monosit
5. Myeloblast menjadi granulosit
Karakteristik darah :
1. Warna : Darah arteri berwarna merah muda karena banyak oksigen yang berikatan dengan hemoglobin dalam sel darah merah. Darah Vena berwarna merah tua / gelap karena kurang oksigen dibandingkan dengan darah Arteri.
2. Viskositas : Viskositas darah atau kekentalan darah ¾ lebih tinggi dari pada viskositas air yaitu sekitar 1.048 sampai 1.066.
3. pH: pH darah bersifat alkaline dengan pHδ 7.35 sampai 7.45.
4. Volume : pada orang dewasa volume darah sekitar 70 sampai 75 ml/kg BB atau sekitar 4 sampai 5 liter darah.

Struktur Darah
Darah terdiri dari sel darah terdiri dari sel darah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit), yang tersuspensi dalam plasma. Plasma merupakan komponen cairan dari darah yang mengandung fibrinogen terlarut. Setelah aktivasi oleh enzim plasmin, terbentuklah gumpalan fibrin. Sesudah gumpalan ini disingkirkan, sisa yang tertinggal disebut serum. Plasma terdiri untuk sebagian besar dari air dengan terlarut dalam zat-zat elektrolit dan beberapa protein, yakni globulin (alfa-, beta-, gamma-), albumin dan faktor pembekuan darah.

Struktur Darah terdiri atas :
1. Plasma : ialah cairan darah ( 55 % ) sebagian besar terdiri dari air ( 95%), 7% protein, 1% nutrien . Didalam plasma terdapat sel-sel darah dan lempingan darah, Albumin dan Gamma globulin yang berguna untuk mempertahankan tekanan osmotik koloid, dan gamma globulin juga mengandung antibodi ( imunoglobulin ) seperti IgM, IgG, IgA, IgD, IgE untuk mempertahankan tubuh terhadap mikroorganisme. Didalam plasma juga terdapat zat/faktor-faktor pembeku darah, komplemen, haptoglobin, transferin, feritin, seruloplasmin, kinina, enzym, polipeptida, glukosa, asam amino, lipida, berbagai mineral, dan metabolit, hormon dan vitamin- vitamin.
2. Sel-sel darah : kurang lebih 45 % terdiri dari Eritrosit ( 44% ), sedang sisanya 1% terdiri dari Leukosit atau sel darah putih dan Trombosit. Sel Leukosit terdiri dari Basofil, Eosinofil, Neutrofil, Limfosit, dan Monosit.

Sel-sel Darah

1. Sel darah merah (eritrosit), Sel darah merah, eritrosit adalah jenis sel darah yang paling banyak dan berfungsi membawa oksigen ke jaringan-jaringan tubuh lewat darah dalam hewan bertulang belakang. Bagian dalam eritrosit terdiri dari hemoglobin, sebuah biomolekul yang dapat mengikat oksigen.Hemoglobin akan mengambil oksigen dari paru-paru dan insang, dan oksigen akan dilepaskan saat eritrosit melewati pembuluh kapiler. Warna merah sel darah merah sendiri berasal dari warna hemoglobin yang unsur pembuatnya adalah zat besi. Pada manusia, sel darah merah dibuat di sumsum tulang belakang, lalu membentuk kepingan bikonkaf. Di dalam sel darah merah tidak terdapat nukleus. Sel darah merah sendiri aktif selama 120 hari sebelum akhirnya dihancurkan.

2. Sel Darah Putih (Leukosit), Sel darah putih, leukosit adalah sel yang membentuk komponen darah. Sel darah putih ini berfungsi untuk membantu tubuh melawan berbagai penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. Sel darah putih tidak berwarna, memiliki inti, dapat bergerak secara amoebeid, dan dapat menembus dinding kapiler / diapedesis. Dalam keadaan normalnya terkandung 4x109hingga 11x109 sel darah putih di dalam seliter darah manusia dewasa yang sehat - sekitar 7000-25000 sel per tetes.Dalam setiap milimeter kubil darah terdapat 6000 sampai 10000(rata-rata 8000) sel darah putih. Dalam kasus leukemia, jumlahnya dapat meningkat hingga 50000 sel per tetes. Di dalam tubuh, leukosit tidak berasosiasi secara ketat dengan organ atau jaringan tertentu, mereka bekerja secara independen seperti organisme sel tunggal. Leukosit mampu bergerak secara bebas dan berinteraksi dan menangkap serpihan seluler, partikel asing, atau mikroorganisme penyusup. Selain itu, leukosit tidak bisa membelah diri atau bereproduksi dengan cara mereka sendiri, melainkan mereka adalah produk dari sel puncahematopoietic pluripotent yang ada pada sumsum tulang.

3. Keping Darah (Trombosit), Keping darah, lempeng darah, trombosit adalah sel anuclear nulliploid (tidak mempunyai nukleus pada DNA-nya) dengan bentuk tak beraturan dengan ukuran diameter 2-3 µm yang merupakan fragmentasi dari megakariosit. Keping darah tersirkulasi dalam darah dan terlibat dalam mekanisme hemostasis tingkat sel dalam proses pembekuan darah dengan membentuk darah beku. Rasio plasma keping darah normal berkisar antara 200.000-300.000 keping/mm³, nilai dibawah rentang tersebut dapat menyebabkan pendarahan, sedangkan nilai di atas rentang yang sama dapat meningkatkan risikotrombosis. Trombosit memiliki bentuk yang tidak teratur, tidak berwarna, tidak berinti, berukuran lebih kecil dari eritrosit dan leukosit, dan mudah pecah bila tersentuh benda kasar.

Plasma Darah

Plasma darah adalah komponen darah berbentuk cairan berwarna kuning yang menjadi medium sel-sel darah, dimana sel darah ditutup. 55% dari jumlah/volume darah merupakan plasma darah. Volume plasma darah terdiri dari 90% berupa air dan 10% berupa larutan protein, glukosa, faktor koagulasi, ion mineral, hormon dan karbon dioksida. Bagian plasma darah yang mempunyai fungsi penting adalah serum.

Serum merupakan plasma darah yang dikeluarkan atau dipisahkan fibrinogennya dengan cara memutar darah dalam sentrifuge. Serum tampak sangat jernih dan mengandung zat antibodi. Antibodi ini berfungsi untuk membinasakan protein asing yang masuk ke dalam tubuh. Protein asing yang masuk ke dalam tubuh disebut antigen. Plasma darah juga merupakan medium pada proses ekskresi.

Fungsi plasma darah adalah mengangkut sari makanan ke sel-sel serta membawa sisa pembakaran dari sel ke tempat pembuangan serta menghasilkan zat kekebalan tubuh terhadap penyakit atau zat antibodi.

Berdasarkan kerjanya zat anti (antibody) dibedakan :
• Prepsipitasi : kerjanya mengendapkan darah,
• Aglutinasi : menggumpalkan
• Netralisasi : antigenik menutup tempat yang toksik ( beracun)
• Lisin : menyerang dan memecah antigen
• Antitoksin : menetralkan racun
Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Protein darah (7%) , meliputi :
• Fibrinogen : untuk pembekuan darah (0,3%)
• Albumin : menjaga tekanan osmotik darah (4%)
• Globulin : membentuk zat kebal / zat antibodi (2,7%)

Fibrinogen

Fibrinogen merupakan molekul protein yang penting untuk tubuh manusia. Ia memiliki fungsi untuk pembekuan darah. Harga fibrinogen darah dalam tubuh normalnya antara 200-400 mg/dl. Fibrinogen berlebihan bisa memengaruhi aliran darah sehingga kemampuan penyediaan oksigen dalam darah bisa menurun. Darah akan menjadi kental dan alirannya menjadi lambat. Fibrinogen, jika menyatu dengan trombosit, bisa mencetuskan formasi bekuan darah pada pembuluh darah arteri. Selanjutnya, ia bisa berubah menjadi fibrin dan hasil akhirnya terjadi pembekuan darah. Fibrinogen bersamaan dengan kolesterol LDL bisa pula membentuk endapan aterosklerosis yang akhirnya menyumbat pembuluh darah arteri. Misalnya, pada pembuluh darah koroner jantung.

Fibrinogen adalah salah satu protein yang disintesis oleh hati yang merupakan reaktan fase akut berbentuk globulin beta. Protein ini berguna untuk membantu proses hemostasis dengan menstimulasi pembentukan trombus. Jaring fibrin bertanggung jawab untuk:

1. Memberikan kekuatan tarik

2. Memastikan stabilitas steker platelet awalnya longgar

3. Mekanis menghambat kehilangan darah pada situs dari cedera pembuluh darah

4. Memberikan struktur pada dinding pembuluh

Plasma juga merupakan tempat persinggahan atau membantu pengangkutan substansi lainnya di dalam tubuh. Dalam keadaan normal, volume plasma ± 5% dari berat badan. Plasma dapat diperoleh dengan cara menambahkan antikoagulan ke dalam darah lalu dilakukan sentrifugasi, maka bagian atas adalah plasma (warna kuning kecoklatan) dan bagian bawah adalah butir darah merah.Jika darah tanpa antikoagulan dibiarkan membeku dan jaringannya dikeluarkan maka akan tinggal cairan saja yang berwarna jernih disebut serum.

Fungsi protein plasma antara lain :

1. menimbulkan tekanan koloid osmotik darah

2. memelihara tekanan normal darah dan suspensi elritrosit, serta balance pH darah

3. menghasilkan antocorpora (antibodi)

4. mempengaruhi kelarutan seperti karbohidrat, lemak, vitamin dan lain-lain

5. mengangkaut Ca, P, Fe dll. dalam bentuk albumin

Di dalam darah, serum adalah komponen yang bukan berupa sel darah, juga bukan faktor koagulasi, tetapi serum adalah plasma darah tanpa fibrinogen, berarti bagian tetap cair dari susu yang membeku pada proses pembuatan keju. Serum protein merupakan salah satu dari tiga jenis protein di dalam tubuh yang terbentuk dari asam amino berupa larutan koloidal di dalam plasma darah.

Serum protein tidak mengandung fibrin (bukan merupakan fibrous protein) sehingga dapat terlarut. Total serum protein dalam darah sekitar 7,2 - 8 g/dl atau sekitar 7% dari volume darah keseluruhan dengan berbagai kegunaan :

• Sirkulasi molekul lipida, hormon, vitamin dan zat besi

• Enzim, komponen komplemen, protease inhibitor dan kinin precursor

• Regulasi aktivitas, fungsional non seluler dalam sistem kekebalan.

Terdapat dua jenis protein yang utama di dalam serum, yaitu albumin dan globulin. Albumin dibuat di dalam hati, merupakan protein yang paling menonjol dan bermuatan negatif yang terkuat guna mengikat molekul kecil untuk diedarkan melalui darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah.

Serum Albumin

Serum albumin, sering disebut albumin adalah protein dengan jumlah terbanyak di dalam tubuh. Albumin sangat penting demi memelihara tekanan osmosis untuk distribusi fluida tubuh antara intravascular compartment dan jaringan tubuh. Albumin juga berfungsi sebagai pengusung plasma dengan secara tidak langsung mengikat beberapa hormon steroid hydrophobic dan protein pengusung bagi hemin dan asam lemak dalam sirkulasinya. BSA, fraksi V dari serum albumin berguna untuk meluruhkan beberapa substansi dari sirkulasi darah melalui jaringan hati, antara lain bilirubin, tiroksin, taurolithocholic acid, chenodeoxycholic acid, digitoksin dan juga heme peptida dari cytochrome C. 60% dari protein di dalam plasma darah, jumlah serum yang melebihi batas normal dapat membahayakan manusia. Prealbumin ditengarai sebagai pengusung hormon tiroksin dari dalam darah menuju ke otak.

Serum Globulin

Serum globulin adalah istilah umum yang digunakan untuk protein yang tidak larut, baik di dalam air maupun di dalam larutan garam konsentrasi tinggi, tetapi larut dalam larutan garam konsentrasi sedang. Globulin mempunyai rasio 35% dari protein plasma, berguna untuk sirkulasi ion, hormon dan asam lemak dalam sistem kekebalan. Beberapa jenis globulin mengikat hemoglobin, beberapa yang lain mengusung zat besi, berfungsi untuk melawan infeksi, dan bertindak sebagai faktor koagulasi.

Serum darah dibangun oleh senyawa globulin, terdiri dari :

• Aglutinin : Berfungsi untuk menggumpalkan protein asing (antigen = aglutinogen)

• Presipitin : Berfungsi untuk mengendapkan antigen

• Antitoksi : Berfungsi untuk menghancurkan atau memecahkan antigen

• Opsonin : Berfungsi untuk menggiatkan sifat fagosit dari leukosit

DAFTAR PUSTAKA
Desfriani, Vanisa. 2011. Sel-sel Darah. http://vanisadesfriani.blogspot.com/sel-sel-darah.html. Diakses pada hari Jumat, tanggal 8 Februari 2013.

Farid. 2010. Cairan Intraseluler dan Ekstraseluler. http://farid-fisiologidianhusada.blogspot.com/cairan-intraseluler-ekstraseluler-.html. Diakses pada hari Jumat, tanggal 8 Februari 2013.

Anonim. 2010. Cairan Dan Elektrolit Dalam Tubuh Manusia. http://www.scribd.com/doc/Cairan-Dan-Elektrolit-Dalam-Tubuh-Manusia. Diakses pada hari Jumat, tanggal 8 Februari 2013.

Anonim. 2010. Hematopoiesis. http://www.scribd.com/doc/Hematopoiesis-merupakan-proses-pembentukan-komponen-sel-darah. Diakses pada hari Jumat, tanggal 8 Februari 2013.

Anonim. 2011. Protein Plasma. http://www.g-excess.com/macam-macam-fungsi-dari-protein-plasma/. Diakses pada hari Jumat, tanggal 8 Februari 2013.

PEMBENTUKAN ORGAN TUBUH (ORGANOGENESIS)

2015-06-29T09:18:00.002+08:00

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan hewan, organogenesis (organo-genesis berasal dari kata Yunani όργανον yaitu dengan mana yang bekerja", dan γένεσις "asal, penciptaan, generasi") adalah proses dimana ektoderm, endoderm, dan mesoderm berkembang menjadi organ-organ internal organisme. Organ-organ internal memulai pembangunan pada manusia dalam 3 sampai minggu ke-8 di dalam rahim. Lapisan dalam organogenesis dibedakan menjadi tiga proses: lipatan, perpecahan, dan kondensasi. Mengembangkan selama tahap awal pada hewan chordata adalah tabung saraf dan notochord. Semua hewan vertebrata memiliki proses pembentukan gastrula dengan cara yang sama. Vertebrata mengembangkan pial neural yang membedakan ke dalam banyak struktur, termasuk beberapa tulang, otot, dan komponen dari sistem saraf perifer (Cahyadi, 2012).

Proses organogenesis merupakan suatu proses pembentukan macam-macam organ yang berasal dari tiga lapisan germ layer yang telah terbentuk terlebih dahulu pada tahap gastrulasi. Masing-masing lapisan yaitu ektoderm, mesoderm dan endoderm akan membentuk suatu bumbung yang nantinya akan berkemabng menjadi jaringan atau sistem organ tertentu yang berbeda namun berkaitan satu dengan yang lain. Pada organogenesis juga terjadi tahap pertumbuhan akhir embrio yaitu penyelesaian secara halus bentuk definitif menjadi ciri suatu individu (Yudish, 2009).

I.2 Tujuan
Tujuan dari makalah ini yaitu :
1. Mengetahui pengertian organogenesis
2. Mengetahui organogenesis derivat mesodermal
3. Mengetahui organogenesis derivat endodermal

BAB II

ISI

Organogenesis adalah fase terakhir dimana akan terbentuk organ-organ baru disetiap lapisan, yaitu (Purwanto, 2010):

1. Ektoderm berkembang menjadi saraf, otak, sumsum tulang belakang, kulit, indera, rambut, kuku dan medula kelenjar adrenal.

2. Mesoderm berkembang menjadi organ tubuh, kulit dalam, otot tulang, pembuluh darah, ginjal, ureter, testis, ovarium, oviduk, uterus, dan sistem limfa.

3. Endoderm berkembang menjadi faring, esofagus, lambung, usus, hati, pankreas, trakea, dan paru-paru.

Organogenesis adalah proses pembentukan organ tubuh atau alat tubuh, mulai dari bentuk primitif (embrio) hingga menjadi bentuk definitif (fetus). Fetus memiliki bentuk yang spesifik bagi setiap famili hewan. Artinya tiap bentuk fetus hewan memiliki ciri khas tersendiri yang mencerminkan spesiesnya. Organogenesis dimulai akhir minggu ke 3 dan berakhir pada akhir minggu ke 8. Dengan berakhirnya organogenesis maka cirri-ciri eksternal dan system organ utama sudah terbentuk yang selanjutnya embrio disebut fetus . Pada periode pertumbuhan antara atau transisi terjadi transformasi dan diferensiasi bagian-bagian tubuh embrio dari bentuk primitive sehingga menjadi bentuk definitif. Pada periode ini embrio akan memiliki bentuk yang khusus bagi suatu spesies. Pada periode pertumbuhan akhir, penyelesaian secara halus bentuk definitive sehingga menjadi ciri suatu individu (Cahyadi, 2012).

Organogenesis memiliki dua periode atau tahapan yaitu (Cahyadi, 2012):

a. Periode pertumbuhan antara (transisi) Pada periode ini terjadi transformasi dan diferensiasi bagian – bagian tubuh embrio sehingga menjadi bentuk yang definitif, yang khas bagi suatu spesies. Seperi pada katak adanya tingkat berudu.
b. Periode Pertumbuhan akhir Periode pertumbuhan akhir adalah periode penyelesaian bentuk definitif menjadi suatu bentuk individu (pertumbuhan jenis kelamin, roman / wajah yang khas bagi suatu individu).

Namun pada aves, reptil dan mamalia batas antara periode antara dan akhir tidak jelas. A. Derivat mesodermal

1. Pembentukan ginjal

Ginjal merupakan turunan dari mesoderm intermedier (mesomer). Pembentukan ginjal embrio vertebrata ditandai dengan adanya penonjolan pada mesoderm intermedier di daerah anterior embrio, yang disebut nefrotom. Selanjutnya perkembangan ginjal berlangsung dari anterior ke posterior, dimulai dengan pembentukan ginjal tipe pronefros, kemudian mesonefros, dan terakhir metanefros (Majumdar, 1985)

Tahap-tahap perkembangan ginjal embrio vertebrata adalah sebagai berikut (Majumdar, 1985):

a. Nefrotom membentuk pronefros, yang terdiri dari nefrostom yang berhubungan dengan coelom,tubulus pronefros, dan duktus pronefros yang berjalan ke arah posterior. Bagian anterior mesoderm intermedier bersegmen, tetapi bagian posteriornya bersatu membentuk jaringan nefrogenik• Pada umur embrio yang lebih tua, jaringan nefrogenik di sebelah posterior pronefros akan membentuk mesonefros yang terdiri dari: tubulus-tubulus mesonefros yang akan bermuara di dalam duktus pronefros bagian posterior yang disebut duktus mesonefros (saluran Wolff), dan kapsula yang akan diisi oleh glomerulus. Mesonefros merupakan ginjal definitif pada hewan anamniota, sedangkan pada amniota hanya berfungsi sebelum terbentuknya ginjal metanefros.

b. Pada umur embrio yang lebih lanjut, dari bagian posterior saluran Wollf timbul tunas mesonefrosyang akan memanjang menjadi ureter, bagian ujungnya melebar dalam jaringan nefrogenik yang tersisa untuk menginduksi pembentukan metanefros, yang merupakan ginjal definitif pada amniota. Metanefros merupakan ginjal yang paling sempurna, masing-masing ginjal mengandung ribuan nefron.

1. Pembentukan gonad

Gonad merupakan turunan mesoderm intermedier, dibentuk sebagai suatu penebalan pada permukaan ventromedian mesonefros, yang disebut pematang genital. Pematang genital terdiri atas mesenkim di bagian dalam dan epitel di bagian luar yang disebut epitel germinal. Primordial germ cells (bakal sel kelamin = BSK) yang berasal dari endoderm kantung yolk dibawa mendekati pematang genital. Setelah BSK tertanam di epitel germinal, epitel germinal mencembung ke arah coelom, dan menumbuhkan pita-pita seks primitif ke arah dalam. BSK juga bermigrasi ke pita-pita seks primitif. Mesenkim di sela-sela pita-pita seks primitif diisi oleh pembuluh darah yang mensuplai gonad. Bagian bakal gonad yang tersusun atas epitel germinal disebut bagian korteks, sedangkan bagian yang mengandung pita-pita seks primitif disebut medula. Gonad pada tahap ini disebut gonad indiferen (Surjono, 2001).

Pembentukan testis, Bagian korteks gonad indiferen tereduksi. BSK dari bagian korteks akan bermigrasi ke pita-pita seks primitif di medula. Pita-pita seks primitif akan membentuk rongga → menjadi tubulus seminiferus; BSK di dalamnya akan menjadi spermatogonium, epitelnya akan menjadi sel Sertoli (Surjono, 2001.

Pembentukan ovarium, Bagian medula gonad indiferen tereduksi; pita-pita seks primitif direduksi, kemudian medula diisi oleh sel-sel mesenkim dan pembuluh darah. Bagian korteks menebal, BSK di dalamnya menjadi oogonium. Sel-sel epitel korteks membentuk sel-sel folikel. Oogonium memasuki tahap awal oogenesis dan berkembang menjadi oosit. Oosit beserta sel-sel folikel membangun folikel telur (Surjono, 2001).

A. Derivat endoderm

1. Pembentukan saluran pencernaan

Saluran pencernaan primitif terbagi menjadi 3 bagian yaitu (Oppenheimer, 1980):

a. Usus depan: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian anterior, yang akan diikuti oleh mesoderm splanknik.
Usus depan akan menjadi rongga mulut, faring, esofagus, lambung dan duodenum.

b. Usus tengah: daerah arkenteron antara usus depan dan usus belakang.
Usus tengah akan menjadi yeyunum, ileum dan kolon.

c. Usus belakang: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian posterior, yang akan diikuti oleh mesoderm splanknik. Usus belakang akan menjadi rektum dan kloaka atau anus
Epitel saluran pencernaan terbentuk dari endoderm, kecuali epitel mulut dan anus – dari ektoderm. Jaringan-jaringan/ struktur-struktur lain penyususn saluran pencernaan dibentuk oleh mesoderm splanknik.

Mulut terbentuk pada bagian anterior usus depan. Invaginasi ektoderm (= lekuk stomodeum) yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus depan menyebabkan terbentuknya keping oral. Keping oral makin lama makin menipis, akhirnya pecah menjadi lubang mulut (Oppenheimer, 1980).

Anus terbentuk pada bagian posterior usus belakang. Invaginasi ektoderm (= lekuk proktodeum)yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus belakang menyebabkan terbentuknya keping anal.Keping anal makin lama makin menipis, akhirnya pecah → menjadi lubang anus (Oppenheimer, 1980).

2. Pembentukan hati

Tunas (divertikulum) hati timbul sebagai evaginasi ke arah ventral dari endoderm di antara bakal lambung dan duodenum. Tonjolan endoderm tersebut dilapisi oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. Tunas hati kemudian bercabang-cabang membentuk hati, percabangan bagian distal membentuk sel-sel parenkim sekretori, bagian proksimal membentuk sel-sel duktus hepatikus.
Sel-sel hati (perenkim hati) dan sel-sel duktus hepatikus terbentuk dari endoderm . Jaringan-jaringan lain dari hati dibentuk oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. Dari bagian akar tunas hati timbul tonjolan yang lain, yaitu tunas kantung empedu (Majumdar, 1985).

1. Pembentukan pankreas

Pankreas tunggal berasal dari dua buah tonjolan endoderm di dekat tunas hati (1 diventral dan 1 di dorsal). Kedua tonjolan tersebut kemudian bercabang-cabang dan berfusi membentuk pankreas tunggal. Sel-sel pankreas sekretori (asini pankreas) dan sel-sel duktus pankreatik dibentuk dari sel-sell endodermal. Pulau-pulau Langerhans dibentuk dari sel-sell endodermal. Pada awal perkembangannya, kelompok sel-sel endodermal ini menjadi terpisah dan terperangkap dalam mesoderm di antara asini pankreas. Kelompok-kelompok tersebut termodifikasi menjadi sel-sel pulau Langerhans. Di dalam pankreas manusia dewasa terdapat 200.000 sampai 1.800.000 pulau Langerhans (Majumdar, 1985).

2. Pembentukan trakea dan paru-paru

Pembentukan trakea dan paru-paru berkaitan dengan saluran pencernaan. Pada usus depan di perbatasan faring dan esofagus terjadi evaginasi endoderm ke arah ventral membentuk lekuk laringotrakea. Lekuk laringotrakea memanjang, kemudian memisahkan diri dari usus depan dan akan tumbuh ke arah posterior sebagai trakea yang terletak di sisi ventral esofagus. Endoderm yang berasal dari usus depan membentuk bagian epitel trakea, sedangkan tulang rawan, jaringan ikat dan ototnya berasal dari mesenkim disekitarnya. Sementara memanjang, kedua ujung trakea menggelembung → menjadi tunas paru-paru (Mesoderm, 1985).

Mesoderm akan menginduksi tunas paru-paru untuk terus tumbuh dan membentuk percabangan bronkus dan bronkiolus. Di akhir percabangan epitel akan menipis dan terbentuklah alveolus. Epitel bronkus sampai dengan alveolus terbentuk dari endoderm, demikian pula dengan kelenjar-kelenjarnya, sedangkan jaringan ikat dan otot pada paru-paru terbentuk dari mesenkim. Pleura yang membungkus paru-paru berasal dari mesoderm splanknik (Majumdar, 1985).

DAFTAR PUSTAKA

Purwanto, Rudi, 2010. Biologi. Wahyumedia. Jakarta.

Cahyadi, 2012. Organogenesis. http://cahyadiblogsan.blogspot.com. Diakses hari sabtu tanggal 16 Maret 2013 pukul 08.30 WITA.

Majumdar, N.N. 1983. Textbook of Vertebrates Embryology. Ed. 5. Tata McGraw Hill . New Delhi.

Oppenheimer, S.B. 1980. Introduction to Embryonic Development. Allyn an Bacon. Boston.

Surjono, T.W. 2001. Perkembangan Hewan. Universitas Terbuka. Jakarta.

Yudish, 2009. Laporan Organogenesis. http://www.scribd.com. . Diakses hari sabtu tanggal 16 Maret 2013 pukul 08.30 WITA.

DENYUT JANTUNG DAN TEKANAN DARAH

2015-06-26T17:49:00.005+08:00

Frekuensi denyut jantung

Frekuensi denyut jantung merupakan faktor utama yang mempertahankan homeostasis kardiovaskuler. Keluaran jantung akan meningkat sebagai akibat meningkatnya frekuensi denyut jantung, selama volume sekuncup tetap konstan pada keadaan gerak badan cukup. Pada keadaan normal, yaitu apabila jantung masih mendapat suplai saraf, meningkatnya frekuensi denyut jantung masih diimbangi oleh adanya perangsangan saraf simpatik. Perangsangan saraf simpatik akan menyebabkan kuat kontraksi jantung meningkat, sehingga volume akhir sistolnya akan menurun. Akibatnya volume sekuncup akan meningkat (Taiyeb, 2009).

Pada umumnya frekuensi denyut jantung sangat berkaitan dengan tingkat metabolisme. Setiap tanggapan tubuh terhadap kebutuhan O₂ yang meningkat pada umumnya meningkatkan keluaran jantung. Ini dilakukan dengan jalan meningkatkan frekuensi denyut jantung. Contoh tanggapan tubuh terhadap kebutuhan O₂ yang meningkat adalah gerak badan, makan, dan keadaan emosi. Frekuensi denyut jantung terutama dipengaruhi oleh sistem saraf otonom (Taiyeb, 2009).

Faktor – faktor yang mengatur tekanan darah antara lain :

1. Volume darah

Peningkatan atau penurunan volume darah akan mempengaruhi tekanan darah. Berkurangnya volume darah dapat menurunkan tekanan darah, semakin tinggi volume darah maka tekanan darah pun akan meningkat (Fahrurrozi, 2012).

2. Viskositas darah
Semakin banyak kandungan protein dan sel darah dalam plasma, semakin besar tahanan terhadap aliran darah. Peningkatan hematokrit menyebabkan peningkatan viskositas : pada anemia, kandungan hematokrit dan viskositas berkurang (Sumantri, 2012).

3. Elastisitas pembuluh darah arteri

Dinding pembuluh darah arteri normalnya bersifat elastic karena tempat kontraksi pada saat sistol dan relaksasi pada saat diastole. Pada atriosklerosis terjadi penurunan elastisitas pembuluh darah arteri yang dapat menjadikannya keras dan kaku. Kondisi ini sering terjadi pada saat tua yang mengakibatkan tekanan sistolmeningkat karena arteri tidak bias bekerja dengan baik (Fahrurrozi, 2012).

Pengukuran aliran darah

2015-06-26T17:47:00.003+08:00

Hukum fisika atau prinsip fisika mempengaruhi seluruh aliran cairan (darah). Mekanisme fisiologis untuk pengendalian jantung dan pembuluh darah merupakan sarana pelaksaan prinsip-prinsip suatu sirkulasi darah. Prinsip tersebut merupakan suatu cairan hanya akan mengalir bila tekanannya lebih tinggi daripada daerah lain, dan aliran itu selamanya bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah (Soewolo, 2003).

Ada beberapa cara untuk mengukur aliran darah yaitu :

1. Menampung darah pembuluh balik

Pembuluh darah balik dipotong dan darah yang keluar ditampung dalam bejana berukuran. Lamanya penampungan dicatat, sehingga aliran darah yang melalui pembuluh darah balik dapat diketahui (Taiyeb, 2009).

2. Plestimograf

Penggunaan alat ini didasarkan pada suatu asas bahwa bila aliran darah di dalam pembuluh balik dari suatu anggota badan dihentikan untuk beberapa saat, maka setiap perubahan volume anggota badan itu sebagai akibat penyumbatan (occlusion) merupakan volume darah yang masuk ke anggota badan tersebut. Pada umumnya, anggota badan yang akan diukur aliran darahnya dimasukkan ke dalam tabung gelas yang kedap udara atau kedap air. Tabung gelas kemudian dihubungkan dengan pipa ke alat pencatat. Penyumbatan terhadap aliran darah pembuluh balik dapat dilaksanakan dengan membalutkan manset dari sphygmomanometer dan memberikan tekanan sebesar 20 sampai 70 mmHg. Tekanan sebesar ini akan menyebabkan aliran darah pembuluh balik yang meninggalkan anggota badan itu terhenti tetapi tidak menyebabkan terhentinya aliran darah pembuluh nadi yang menuju anggota badan yang akan diukur aliran darahnya tersebut membesar. Peningkatan volume ini dan lamanya waktu penyumbatan aliran darah dicatat. Dari kedua factor ini dapat diketahui aliran darah yang menuju ke anggota badan per satuan waktu (Taiyeb, 2009).

3. Metode pengenceran panas

Pada tahun 1954, Fegler mengemukakan suatu cara pengukuran aliran darah dengan menggunakan metode pengenceran panas. Cara ini meliputi penyuntikan sejumlah tertentu larutan Ringer atau darah ke dalam pembuluh balik leher (vena jugularis) kiri dan mencatat perubahan suhu darah di bilik jantung kanan dan aorta. (Taiyeb, 2009).

4. Metode Clearance

Metode ini dipakai untuk menghitung aliran darah yang menuju ke ginjal. Pada umumnya, pengukuran ini dilakukan dengan jalan menyuntikkan asam para aminohipurat (PAH) atau diodrast ke dalam peredaran darah.

Zat ini difiltrasi oleh glomerulus dan disekresikan oleh sel-sel tubulus, sehingga angka banding ekstraksinya tinggi (Taiyeb, 2009).

Stress relaxation pembuluh darah

2015-06-26T17:46:00.001+08:00

Istilah kekenyalan (plasticity) digunakan untuk menyatakan suatu pembuluh darah yang menjadi lebih besar untuk beberapa menit setelah mengalami peningkatan tekanan (Taiyeb, 2009).

Tekanan dalam hal denyutan pembuluh dinyatakan sebagai ekspansi dan dorongan balik arteri secara bergantian. Ada dua factor yang bertanggung jawab bagi kelangsungan denyautan yang dapat dirasakan (Sherwood, 2008) :

1. Pemberian darah secara berkala dengan selang waktu pendek dai jantung ke aorta yang tekanannya berganti-ganti naik turun dalam pembuluh darah.

2. Elastisitas dinding arteri yang memungkinkannya meneruskan aliran darah dan aliran balik. Bila dinding tidak elastic, seperti pada dinding sebuah gelas, masih tetap ada pergatian sebuah tekanan tinggi rendah dalam sistol dan diastole ventrikel, namun dinding tersebut tidak data melanjutkan aliran dan mengembalikan aliran sehingga denyut pun tidak dapat dirasakan.

Kekenyalan pembuluh darah dapat diperlihatkan dengan suatu percobaan sebagai beikut; mula-mula sepotong pembuluh balik diikat di kedua ujungnya. Kemudian ke dalamnya dimasukkan darah sehingga tekanan di dalamnya miningkat dari 5 mmHg menjadi 12 mmHg. Meskipun tidak ada darah yang keluar dari pembuluh itu, terlihat bahwa tekanan menurun sampai mendekati 6 mmHg setelah beberapa menit. Dengan kata lain, sejumlah darah yang dimasukkan ke dalam pembuluh balik itu menyebabkan pembuluh tersebut mengembang. Lama kelamaan serabut otot padanya mulai menyesuaikan diri dengan keadaan yang baru. Sifat otot polos yang demikian itu disebut kekenyalan atau disebut juga pengendoran tekanan (stress relaxation) (Taiyeb, 2009).

Setelah terjadi kekenyalan, darah kemudian dikeluarkan dari pembuluh balik itu. terlihat tekanan menurun sampai tingkat yang rendah. untuk kedua kali otot polos pada pembuluh bailik mulai kembali menyesuaikan diri dan tekanan akan kembali naik sampai tekanan 5 mmHg. Pengaruh ini disebut kekenyalan yang terbalik (Taiyeb, 2009).

Kekenyalan pembuluh nadi hanya kecil bila dibandingkan dengan pembuluh balik. Dengan demikian, bila tekanan pembuluh balik ditingkatkan agak lama, maka volume darah di dalamnya dapat meningkat 2 sampai 3 kali. Ini merupakan mekanisme yang sangat penting, karena dengan demikian system peredaran dapat menampung lebih banyak darah bilamana perlu. Sedangkan sebaliknya, bila tekanan menurun, kekenyalan merupakan suatu cara bagi system peredaran untuk dapat menyesuaikan terhadap kehilangan darah sebagai akibat pendarahan (Taiyeb, 2009).

Tekanan rata – rata peredaran darah

2015-06-26T17:44:00.001+08:00

Tekanan darah adalah tekanan yang disebabkan oleh desakan darah pada dinding pembuluh darah. Pada umumnya tekanan darah lebih dikenal dengan tekanan darah arteri (Anonim A, 2011).

Dalam kedokteran , peredaran darah berarti mengisi tekanan didefinisikan sebagai rata-rata tekanan yang ada dalam sistem vaskular jika curah jantung berhenti dan tekanan dalam mendistribusikan sistem vaskular. Ini merupakan indikator seberapa penuh sistem sirkulasi adalah (yaitu volume darah dalam sistem dibandingkan dengan kapasitas sistem), dan dipengaruhi oleh volume sirkulasi darah dan otot polos nada di dinding sistem vena (yang menentukan kapasitas system. Hal ini sama seperti MCFP kecuali bahwa sementara MCFP diukur ketika jantung dibuat untuk menghentikan pemukulan, MSFP diukur setelah menjepit akar aorta dan vena besar di titik masuk untuk rt. atrium. atrium. Perbedaan antara MSFP dan CVP merupakan faktor penentu penting dari aliran balik vena ke jantung (Anonim B, 2011).

Tekanan rata-rata peredaran darah adalah tekanan yang diukur dalam peredaran darah bila aliran darah dihentikan sehingga semua tekanan dalam peredaran berada dalam keseimbangan. Di laboratorium, tekanan rata-rata peredaran dapat ditentukan pada anjing selama 2 sampai 3 detik setelah jantung dihentikan. Untuk melaksanakan ini, jantung dirangsang dengan aliran listrik sehingga timbul fibrilasi. Akibatnya darah dengan cepat bergeser dari pembuluh nadi sistemik ke pembuluh balik sistemik sampai terjadi keseimbangan antara kedua system pembuluh darah tersebut. Besarnya MCP yang diukur dengan cara ini adalah kurang lebih 7 mmHg (Taiyeb, 2009).

Tekanan arteri rata-rata adalah gaya pendorong utama agar darah mengalianar, dimana merupakan memiliki suatu tanggung jawab mendorong darah maju ke jaringan selama seluruh siklus jantung Tekanan arteti rata-rata bukan terletak di tengah-tengah antara tekanan sistolik dan diastolic ,karena tekan arteri tetap lebih dekat ke tekanan disatol daripada tekanan sistol untuk jangka yang lebih lama pada setiap siklus jantung. Tekanan ini harus diatur secara ketat karena dua alasan. Pertama, tekanan tersebut harus cukup tinggi untuk menghasilkan gaya dorong yang cukup, tanpa tekana ini otak dan jaringan lain tidak akan menerima aliran yang kuat sebera pun penyesuaian local mengenai resistensi arteriol ke organ-organ yang dilakukan. Kedua, tekanan tidak boleh terlalu tinggi, sehingga menimbulkan beban kerja tambahan bagi jantung dan meningkatkan resiko kerusakan pembuluh (Sherwood, 2008).

Besaran rata-rata tekanan darah ditentukan oleh volume darah yang dipompa jantung tiap menit, dinyatakan sebagai keluaran kardiak, versus resistansi sebesar 20.000 hinggga 30.000 arteri(Anonim A,2011).

Faktor – faktor yang dapat mengubah besarnya Mean Circulatory Pressure (MCP)

Ada beberapa factor yang dapat mengubah besarnya MCP, diantaranya adalah :

1. Curah jantung

Curah jantung seseorang adalah volume darah yang dipompa jantung selama 1 menit. Apabila volume darah meningkat dalam spasium tertutup seperti pembuluh darah, maka tekanan dalam spasium tersebut akan meningkat. Curah jantung dapat meningkat karena akibat dari peningkatan frekuensi atau peningkatan volume darah. Perubahan frekuensi jantung dapat terjadi lebih cepat dari pada perubahan kontraksi otot atau volume darah. Peningkatan frekuensi jantung tanpa perubahan kontraktilitas atau volume darah dapat mengakibatkan penurunan tekanan darah (Sumantri, 2012).

2. Tahanan Perifer

Tahanan pembuluh darah perifer adalah tahanan terhadap aliran darah yang ditentukan oleh tonus otot vaskular dan diameter pembuluh darah. Sehingga semakin kecil lumen pembuluh darah, maka semakin besar tahanan vaskular terhadap aliran darah (Sumantri, 2012).

3. Volume Darah

Volume sirkulasi darah dalam system vaskular dapat mempengaruhi tekanan darah. Apabila volume darah meningkat, maka tekanan pada dinding arteri akan menjadi lebih besar, dan apabila volume darah pada saat bersirkulasi menurun maka tekanan darahnya juga akan menurun (Sumantri, 2012).

4. Viskositas
Kekentalan atau viskositas darah dapat mempengaruhi kemudahan aliran darah melewati pembuluh darah yang kecil. Hematokrit atau persentase sel darah merah dalam darah menentukan viskositas dalam darah. Apabila hematokrit meningkat dan aliran darah lambat, maka tekanan darah arteri naik. Sehingga jantung harus berkontraksi lebih kuat lagi untuk mengalirkan darah melewati sistem sirkulasi (Sumantri, 2012).

5. Elastisitas
Dinding darah arteri normalnya elastis dan mudah berdistensi. Apabila tekanan dalam arteri meningkat, maka diameter dinding pembuluh darah juga meningkat untuk mengakomodasi perubahan tekanan. Kemampuan distensi arteri mencegah pelebaran fluktuasi tekanan darah. Menurunnya elastisitas terdapat tahanan yang lebih besar pada aliran darah. Sehingga apabila ventrikel kiri mengejeksi volume sekuncupnya maka pembuluh darah tidak lagi memberi tekanan. Sehingga volume darah melewati dinding arteri dan tekanan sistemik meningkat (Sumantri, 2012).

Pengaruh stimulasi dan inhibisi saraf simpatis

2015-06-26T17:35:00.001+08:00

Pengaruh stimulasi dan inhibisi saraf simpatis terhadap kurva tekanan-volume dari sistem arteri dan sistem vena

Bila banyak darah yang hilang dari system peredaran dan tidak diimbangi oleh kontraksi pembuluh yang disebabkan pengaruh simpatik, maka tekanan rata-rata peredaran akan menurun. Sebaliknya, bila darah ditambahkan ke system peredaran darah, tekanan rata-rata peredaran juga akan meningkat. Kapasitas seluruh system peredaran pada manusia adalah 200 ml untuk setiap peningkatan 1 mmHg tekanan rata-rata peredaran. Rangsangan simpatik dan hambatan simpatik akan mempengaruhi kurva tekanan-volume seluruh system peredaran dengan cara yang sama seperti pengaruh simpatik terhadap kurva tekanan-volume dari masing-masing bagian system peredaran. Hal ini merupakan faktor penting dalam pengaturan aliran darah yang menuju ke jantung, jadi juga mengatur pengelaran jantung. Misalnya saja, bila selama gerak badan aktivitas simpatik meningkat, maka hal ini akan mengakibatkan meningkatnya tekanan rata-rata peredaran (Sherwood, 2008).

Capacitance Sistem Arteri dan Sistem Vena

2015-06-26T17:28:00.000+08:00

Bila suatu segmen aorta diisi kemudian diregang dengan meningkatkan volume cairan, tekanan dalam segmen mula-mula meningkat secara linier. Bila percoban yang sama dilakukan pada segmen vena cava atau vena besar lain yang mudah diregang, tekanan tidak naik secara cepat sampai disuntikkan cairan dalam volume besar. Vena merupakan tempat penampungan darah yang penting. Jumlah darah yang banyak dapat ditambahkan pada sistem vena sebelum vena-vena menjadi diregangkan pada suatu titik tertentu yang dapat meningkatkan tekanan vena yang besar apabila penambahan volume cairan diteruskan. Karena itu vena-vena disebut pembuluh kapasitansi (Ganong, 1998)

Selain berfungsi sebagai saluran beresistensi rendah untuk mengembalikan darah ke jantung. Vena-vena sistemik juga berfungsi sebagai reservoir darah. Karena kapasitas penyimpanan mereka, vena-vena sering disebut sebagai kapasitans pembuluh (capacitance vessels). Vena memiliki dinding yang jauh lebih tipis dengan otot polos yang lebih sedikit daripada arteri. Juga, tidak seperti otot polos arteriol, otot polos vena kurang memiliki otot miogenik inheren. Karena sifat-sifat ini, vena sangat muda diregangkan dan kurang memiliki kemampuan elastis. Vena mudah melebar untuk mengakomodasi tambahan volume darah hanya dengan menimbulkan sedikit peningkatan tekanan vena. Arteri yang teregang akibat kelebihan darah akan menciut karena adanya serat-serat elastik di dindingnya, sehingga darah terdorong ke depan. Vena-vena yang mendapat kelebihan pasokan darah hanya akan teregang untuk mengakomodasi darah tambahan itu tanpa kecenderungan untuk menciut. Dengan cara ini vena berfungsi sebagai reservoir darah; yaitu, apabila kebutuhan akan darah rendah, vena-vena dapat menyimpan darah ekstra sebagai cadangan karena sifat mereka yang mudah diregangakan. Dalam keadaan istirahat vena-vena mengandung lebih dari 60% volume total darah. Apabila simpanan darah tersebut dibutuhkan , misalnya sewaktu berolahraga, faktor-faktor ekstrinsik mendorong darah ekstra tersebut dari vena ke jantung, sehingga dapat dipompa ke jaringan (Sherwood, 2008)

Dalam mempelajari hemodinamika, istilah kapasitans (compliance) merupakan jumlah total darah yang dapat ditampung pada bagian tertentu dari sistem peredaran darah untuk setiap kenaikan tekanan sebesar 1 mmHg daripada distensibilitas masing-masing pembuluh darah. Distensibilitas merupakan kemampuan pembuluh darah untuk membesar dan mengembang bila ada gaya yang bekerja padanya. Dengan kata lain, terjadi peningkatan volume sebagai akibat meningkatnya tekanan (Taiyeb, 2009).

Jadi, kapasitans dapat diartikan sebagai pembuluh darah yang mempunyai derajat distensibilitas tinggi tetapi bervolume kecil, akan mempunyai kapasitans lebih kecildibandingkan dengan pembuluh darah yang mempunyai derajat distensibilitas rendah tetapi bervolume besar. Jadi, kapasitans = Distensibilitas Volume (Taiyeb, 2009).

Pembuluh balik (vena) enam kali lebih distensible daripada pembuluh nadi (arteri) serta volumenya empat kali lebih besar dari pembuluh nadi. Kapasitans pembuluh balik adalah 24 kalinya kapasitans pembuluh nadi yang bersangkutan, karena perubahan tekanan sebesar 1 mmHg menyebabkan peningkatan volume yang sangat besar di pembuluh balik dan peningkatan volume yang sangat kecil di pembuluh nadi. Dengan perkataan lain dapat dinyatakan, bahwa kapasitans pembuluh balik jauh lebih besar dibandingkan dengan pembuluh nadi, yaitu lebih dari 24 kali lebih besar. Perbedaan kapasitans ini penting, terutama bila jantung menjadi kuat atau menjadi lemah (Taiyeb, 2009).

Sebagai contoh misalnya, bila jantung menjadi kuat, terjadilah penambahan darah di pembuluh nadi, tetapi pengurangan jumlah di pembuluh balik dalam jumlah yang sama. karena adanya perbedaan kapasitans tersebut, tekanan pembuluh nadi meningkat 24 mmHg setiap ada penurunan tekanan pembuluh balik sebesar 1 mmHg. Akibat yang sama terjadi pula bila tahanan pembuluh nadi ranting meningkat, sehingga darah banyak terkumpul di pembuluh pembuluh nadi dan darah sukar mengalir ke pembuluh balik. Setiap kenaikan tekanan pembuluh nadi sebesar 1 mmHg hanya menurunkan tekanan pembuluh balik sebesar 1/24 mmHg. Karena di pembuluh balik lebih banyak darah yang dapat ditampung hanya oleh perubahan tekanan yang kecil saja, maka pembuluh balik sering dinamakan daerah penampungan peredaran (Taiyeb, 2009).

DAFTAR PUSTAKA

Ganong, W. 1999. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: ECG

Sherwood, L. 200. Human Physiology : From Cells To Systems. Jakarta: EGC.

Soewolo. 2003. Fisiologi Manusia. Malang : JICA

Taiyeb, M. 2009. Bahan Ajar Fisiologi Peredaran. UNM Press. Makassar

SUPLAI SARAF KE JANTUNG

2015-06-26T17:18:00.003+08:00

Jantung dipersarafi oleh sistem saraf otonom. Nervus vagus (saraf kranial ke-10) memperlambat frekuensi jantung dan menyebabkan penurunan kekuatan kontraksi melalui hantaran impuls ke nodus sinuatrial. Saraf simpatis mempercepat frekuensi jantung dan memperkuat kontraksi. Persarafan ganda terhadap jantung ini dikoordinasi oleh pusat jantung di medula oblongata otak. Frekuensi denyut jantung juga dikendalikan secara refleks oleh dua kelompok reseptor. Reseptor tekanan (atau baroreseptor) adalah reseptor yang sensitif terhadap perubahan tekanan darah. Reseptor ini ditemukan pada arteri karotis dan pada lengkung aorta. Apabila tekanan darah meningkat, maka akan terjadi penurunan rangsang simpatis dan peningkatan rangsang para simpatis, sehingga frekuensi jantung melambat dan tekanan darah menurun. Ini adalah salah satu contoh mekanisme homeostatik yang bekerja melalui umpan balik negatif.

Kemoreseptor adalah reseptor yang sensitif terhadap jumlah oksigen dan karbondioksida di dalam darah. Kemoreseptor ditemukan di leher dekat arteri karotis dan dekat aorta. Kemoreseptor ini sensitif terhadap kekurangan oksigen. Impuls dihantarkan ke pusat jantung dan frekuensi jantung dipercepat untuk meningkatkan suplai darah (dan tentunya suplai oksigen) ke jaringan.

Jantung mendapat persarafan dari cabang simpatis dan parasimpatis dari susunan saraf otonom. Sistem simpatis menggiatkan kerja jantung sedangkan system parasimpatis bersifat menghambat kerja jantung

Setiap kerja jantung diatur dan disesuaikan dengan kebutuhan melalui pengendalian persarafan pada keadaan istirahat, pengaruh nervus vagus lebih besar daripada nerfus simpatikus. Waktu kerja, otot atau strestonus simpatis meningkat dan tonus vagus menurun. Pengaturan oleh persarafan terjadi secara reflex. Untuk terjadinya reflex diperlukan stimulus dan lengkung reflex sehingga memungkinkan terjadinya jawaban dalam bentuk menggiatkan atau menghambat kerja jantung.

Pada reflex sinus karotikus rangsangannya mengubah tekanan darah. Bila tekanan darah meningkat maka kerja jantung akan dihanbat oleh peningkatan tonus prasimpatikus dan penurunan tonus simpatikus. Sebaliknya, bila tekanan darah rendah maka akan terjadi penggiatan kerja jantung melalui peningkatan tonus simpatikus dan penurunan tonus fagus. Pengaruh oksigen dan karbon dioksida terhadap jantung sukar dinilai dari hasil percobaan. Karena zat ini secara langsung atau mealui reflex juga mempengaruhi pembuluh darah dan kerja jantung.

SISTEM PENCERNAAN INVERTEBRATA

2015-06-26T17:10:00.003+08:00

BAB I

PENDAHULUAN

Pencernaan adalah proses pemecahan menjadi molekul yang lebih sederhana dan siap untuk diserap oleh tubuh. Cara memperoleh makanan hewan berdasarkan kemampuannya dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Hewan heterotrof, kemampuannya untuk mensintesis senyawa organik sangat terbatas dan berusaha memenuhi semua kebutuhannya dari tumbuhan dan hewan lain.

2. Hewan mesotrof merupakan hewan yang dapat mensintesis sendiri berbagai senyawa organik esensial, namun masih memerlukan faktor pertumbuhan yang tidak dapat disintesis sendiri sehingga tetapmemerlukan senyawa organik dari sumber lain.

Proses pencernaan makanan sangat penting sebelum makanan diabsorbsi atau diserap oleh dinding saluran pencernaan. Zat-zat makanan tidak dapat diserap dalam bentuk alami dan tidak berguna sebagai zat nutrisi sebelum proses pencernaan awal. Zat makanan akan dipersiapkan untuk diabsorbsi melalui proses-proses tertentu dengan bantuan enzim-enzim tertentu dalam saluran pencernaan. Pola sistem pencernaan pada hewan umumnya sama dengan manusia, yaitu terdiri atas mulut, faring, esofagus, lambung, dan usus. Namun demikian struktur alat pencernaan berbeda-beda dalam berbagai jenis hewan, tergantung pada tinggi rendahnya tingkat organisasi sel hewan tersebut serta jenis makanannya.

Pada hewan invertebrata alat pencernaan makanan umumnya masih sederhana, dilakukan secara fagositosis dan secara intrasel, sedangkan pada hewan-hewan vertebrata sudah memiliki alat pencernaan yang sempurna yang dilakukan secara ekstrasel. Pada kesempatan kali ini akan dibahas mengenai system pencernaan pada hewan tingkat rendah, agar kita mengetahui bagaimana perbedaan antara system pencernaan pada hewan tingkat tinggi dan hewan tingkat rendah.

BAB II

ISI

Pada hewan tingkat rendah tidak ada organ pencernaan dan pencernaannya secara intraseluler terjadi di dalam vakuola makanan. Tahapan proses pencernaannya, pertama lisosom mensekresikan enzim pencernaan yang menyebabkan suasana berubah menjadi asam kemudian terjadi pemisahan berbagai garam kalsium yang akan menciptakan kondisi pH yang tepat untuk enzim berfungsi, sehingga bahan makanan dapat diserap oleh sitoplasma, dan pada akhir proses pencernaan keadaan lingkungan menjadi netral. Bahan makanan yang tidak tercerna dikeluarkan melalui proses eksositosis.

Hewan tingkat rendah mempunyai alat pencernaan berupa gastrovaskuler, yaitu ruang yang berfungsi untuk proses pencernaan dan sirkulasi. Sel yang membatasi rongga gastrovaskuler disebut gastrodermis yang mampu mensekresikan enzim ke ruang gastrovaskuler. Pencernaan makanan lengkap berlangsung secara intraseluler. Beberapa spesies hewan sudah mempunyai mulut, tetapi tidak mempunyai rongga pencernaan. Makanan dicerna oleh sel jaringan di dekat mulut, yang belum terorganisasi secara baik. Ada pula hewan yang mempunyai saluran pencernaan mirip dengan ruang gastrovaskuler tapi bercabang-cabang.

Permukaan tubuh untuk menyerap makanan, karena mempunyai mikrofili mirip dengan mikrofili pada usus halus mamalia.

A. Amoeba

Pada amoeba organel pencernanya disebut vakuola makanan, Cara makan Amoeba adalah dengan menjulurkan pseudopodianya mengelilingi partikel makanan atau vakuola berdenyut atau vakuola kontraktil. Di dalam vakuola makanan,partikel makanan dicerna. Selama mencerna makanan, vakuola beredar berkeliling mengikuti aliran sitoplasma. Sari makanan hasil pencernaan berdivusi keluar vakuola makanan masuk ke dalam sitoplasma. Sisa makanan dikeluarkan melalui membran permukaan tubuh.

B. Porifera

Pada porifera alat pencernaannya sama dengan amoeba yaitu vakuola makanan. Cara untuk mengambil makanan pada porifera yaitu dengan gerakan flagela pada sel leher mnyebabkan aliran air dari ostium masuk ke spongosol lalu ke oskulum. Air yang mengalir ini membawa oksigen dan makan yang berupa plankton. Makanan ditangkap oleh sel-sel leher kemudian dicerna di dalam vakuola makanan. Setelah dicerna, sari-sari makanan diangkut oleh sel-sel amebosit untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sisa-sisa makanan yang tidak berguna dikeluarkan oleh sel leher ke dalam air di dalam spongosol dan seterusnya dikeluarkan melalui oskulum bersama aliran air dalam tubuhnya.

C.Coloentrata

Cara makan: Makan ditangkap dengan tentakel-tentakelnya kemudian dimasukkan ke dalam mulut dan diteruskan ke dalam rongga gastrovaskular. Dinding gastrovaskular mengeluarkan enzim untuk mencerna makanan. Sari-sari makanan diserap oleh sel-sel usus dan sisanya dikeluarkan melalui mulut. Makanannya antara lain berupa udang-udangan tingkat rendah dan larva insekta.

D. Platyhelminthes

1. Tubellaria (Cth: Planaria sp)

Saluran pencernaannya terdiri dari mulut,faring, dan usus, tidak mempunyai anus. Mulut terdapat di bagian ventral, kurang lebih di bagian tengah tubuh. Faring dapat dijulurkan dan berhubungan dengan usus (rongga gastrovaskuler). Usus bercabang tiga: satu cabang ke arah anterior dan dua cabang ke arah posterior. Tiap-tiap cabang usus tersebut bercabang lagi ke seluruh tubuh melalui cabang-cabang usus, sedangkan sisa makanan yang tidak tercerna dikeluarkan melalui mulut.

2. Trematoda (cacing isap)

Alat pencernaannya terdiri dari mulut, kerongkongan pendek, dan usus yang bercabang dua.

3. Cestoda(cacing pita)

Cacing ini tidak memiliki mulut dan saluran pencernaan,karena makanan diserap langsung berupa sari makanan oleh permukaan tubuh.

E. Nemathelminthes

Sistem pencernaannya sudah lengkap dan memiliki cairan pseudoselom yang membantu sirkulasi makanan ke seluruh tubuh. Saluran pencernaan berupa pipa lurus yang dimulai dari kerongkongan (esofagus) dilanjutkan ke usus (intestinum) dan berakhir di anus. Contoh: Ascaris lumbricoides(cacing gelang), Ancylostoma duodenale(cacing tambang),dan Trichinella spiralis(cacing otot).

F. Annelida

Sistem pencernaannya lengkap, yaitu terdiri dari mulut yang berhubungan dengan faring, esofagus,tembolok, empela, intestinum, dan anus.

DAFTAR PUSTAKA

Apriyani, 2011, Sistem Pencernaan, http://ninaapriyani.blogspot.com, diakses pada tanggal 1 Maret 2013, pukul 14.00 WITA. Bios, 2007, Annelida, http://bios.wordpress.com, diakses pada tanggal 1 Maret 2013, pukul 16.00 WITA.

SISTEM EKSKRESI VERTEBRATA

2015-06-20T17:22:00.001+08:00

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme tubuh, seperti CO2, H2O, NH3, zat warna empedu dan asam urat, selain itu ekskresi juga dapat diartikan sebagai proses pembuangan sisa metabolisme dan benda tidak berguna lainnya. Ekskresi merupakan proses yang ada pada semua bentuk kehidupan.

Pada organisme bersel satu, produk buangan dikeluarkan secara langsung melalui permukaan sel. Sisa metabolisme yang mengandung nitrogen ialah amonia (NH3), urea dan asam urat. Bahan tersebut berasal dari hasil perombakan protein, purin, dan pirimidin. Amonia dihasilkan dari proses deaminiasi asam amino. Amonia merupakan bahan yan sangat racun dan merusak sel. Hewan- hewan yang mengekskresikan amonia disebut amonotelik. Bagi hewan yang hidup di darat amonia menjadi masalah untuk kelangsungan hidupnya jika di timbun dalam tubuhnya. Karena itu pada hewan yang hidup di darat amonia segera di rubah di dalam hati menjadi persenyawaan yang kurang berbahaya bagi tubuhnya yaitu dalam bentuk urea dan asam urat.

Kebanyakan mamalia, amphibi dan ikan mengekskresikan urea dan hewan-hewan tersebut dapat disebut ureotelik. Urea mudah larut dalam air dan diekskresikan dalam cairan yang disebut urine. Pada burung, reptil, keong darat, dan serangga asam urat yang diekskresikan berbentuk padat bersama kotoran. Air dalam urine pada hewan-hewaan tersebut diabsorbsi oleh tubuh untuk penghematan. Meskipun cara hidup dan habitat mempunyai oeran penting pada ekskresi sisa metabolisme yang mengandung nitrogen. Organisme multiselular memiliki proses ekskresi yang lebih kompleks.

Alat ekskresi pada manusia dan vertebrata lainnya berupa ginjal, paru-paru, kulit, dan hati, sedangkan alat pengeluaran pada hewan invertebrata berupa nefridium, sel api, atau buluh Malphigi. Hal inilah yang melatarbelakangi pembuatan makalah ini.

BAB II

ISI

Pengertian Sistem Ekskresi Sistem

Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah terakumulasi dalam tubuh agar kesetimbangan tubuh tetap terjaga. Sistem ekskresi merupakan hal yang pokok dalam homeostasis karena sistem ekskresi tersebut membuang limbah metabolisme dan merespon terhadap ketidakseimbangan cairan tubuh dengan cara mengekskresikan ion-ion tertentu sesuai kebutuhan. Sebagian besar sistem ekskresi menghasilkan urin dengan cara menyaring filtrat yang diperoleh dari cairan tubuh. Sistem ekskresi sangat beraneka ragam, tetapi semuanya mempunyai kemiripan fungsional.

Secara umum, sistem ekskresi menghasilkan urin melalui dua proses utama yaitu filtrasi cairan tubuh dan penyulingan larutan cair yang dihasilkan dari filtrasi itu. Sistem ekskresi pada hewan invertebrata sangat berbeda dengan sistem ekskresi pada hewan vertebrata. Tetapi walaupun berbeda secara fungsional tetap mengeluarkan urin dari filtrat zat-zat terlarut didalam tubuh yang tidak terpakai lagi, melalui anus ataupun kloaka dan rectum.

Sistem ekskresi membantu memelihara homeostasis dengan tiga cara, yaitu melakukan osmoregulasi, mengeluarkan sisa metabolisme, dan mengatur konsentrasi sebagian besar penyusun cairan tubuh. Zat sisa metabolisme adalah hasil pembongkaran zat makanan yang bermolekul kompleks.

Zat sisa ini sudah tidak berguna lagi bagi tubuh. Sisa metabolisme antara lain, CO2, H20, NHS, zat warna empedu, dan asam urat. Karbon dioksida dan air merupakan sisa oksidasi atau sisa pembakaran zat makanan yang berasal dari karbohidrat, lemak dan protein. Kedua senyawa tersebut tidak berbahaya bila kadarnya tidak berlebihan. Walaupun CO2 berupa zat sisa namun sebagian masih dapat dipakai sebagai dapar (penjaga kestabilan PH) dalam darah. Demikian juga H2O dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan, misalnya sebagai pelarut. Amonia (NH3), hasil pembongkaran/pemecahan protein, merupakan zat yang beracun bagi sel. Oleh karena itu, zat ini harus dikeluarkan dari tubuh. Namun demikian, jika untuk sementara disimpan dalam tubuh zat tersebut akan dirombak menjadi zat yang kurang beracun, yaitu dalam bentuk urea. Zat warna empedu adalah sisa hasil perombakan sel darah merah yang dilaksanakan oleh hati dan disimpan pada kantong empedu.

Zat inilah yang akan dioksidasi jadi urobilinogen yang berguna memberi warna pada tinja dan urin. Asam urat merupakan sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (sama dengan amonia) dan mempunyai daya racun lebih rendah dibandingkan amonia, karena daya larutnya di dalam air rendah.

Tugas pokok alat ekskresi ialah membuang sisa metabolisme tersebut di atas walaupun alat pengeluarannya berbeda-beda. Beberapa istilah yang erat kaitannya dengan ekskresi :

Defekasi : yaitu proses pengeluaran sisa pencernaan makana yang disebut feses. Zat yang dikeluarkan belum pernah mengalami metabolisme di dalam jaringan. Zat yang dikeluarkan meliputi zat yang tidakl diserap usus sel epitel, usus yang rusak dan mikroba usus.
Ekskresi : yaitu pengeluaran zat sampah sisa metabolisme yang tidak berguna lagi bagi tubuh.
Sekresi : yaitu pengeluaran getah oleh kelenjar pencernaan ke dalam saluran pencernaan. Getah yang dikeluarkan masih berguna bagi tubuh dan umumnya mengandun genzim.
Eliminasi : yaitu proses pengeluaran zat dari rongga tubuh, baik dari rongga yang kecil (saluran air mata) maupun dari rongga yang besar (usus). Sistem Ekskresi pada Hewan Invertebrata Invertebrata belum memiliki ginjal yang berstruktur sempurna seperti pada vertebrata.

Pada umumnya invertebrata memiliki sistem ekskresi yang sangat sederhana, dan sistem ini berbeda antara invertebrata satu dengan invertebrata lain nya. Alat ekskresi pada invertebrata secara umum berupa saluran malphigi, nefridium, dan sel api. Nefridium adalah tipe yang umumnya dari struktur ekskresi khusus pada invertebrata. Berikut sistem eksresi pada hewan invertebrata, yaitu:

1. Sistem Ekskresi pada Cacing Pipih

Proses pengeluaran zat sisa pada cacing pipih, dilakukan melalui pembuluh bercabang-cabang yang memanjang pada bagian samping kiri dan kanan disepanjang tubuhnya. Setiap cabang berakhir pada sel-sel api (solenosit) yang di lengkapi dengan silia (bulu getar) dan beberapa flagella yang gerakannya seperti gerakan api lilin. Saluran ini disebut protonefridium. Silia pada sel api akan selalu bergerak. Akibat gerakan silia tersebut, air atau cairan tubuh dan zat sisa yang sudah disaring didalam sel api akan terdorong masuk ke dalam saluran ekskresi. Cairan tubuh dan zat sisa kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui suatu lubang yang disebut nefridiofor. Sebagian besar sisa nitrogen tidak masuk kedalam saluran ekskresi. Sisa nitrogen lewat dari sel ke sistem pencernaan dan diekskresikan lewat mulut. Beberapa zat sisa berdifusi secara langsung dari sel ke air.

2. Sistem Ekskresi pada Annelida

Cacing tanah termasuk kedalam filum Annelida, oleh karena itu, pada setiap segmen terdapat sepasang ginjal atau nefridium, kecuali pada tiga segmen pertama dan segmen terakhir. Setiap nefridium memiliki dua lubang, lubang yang pertama berupa corong yang terbuka dan bersilia yang disebut nefrostom (dibagian anterior) dan terletak pada segmen yang lain. Nefrostom terdapat didalam rongga tubuh dan berisi penuh dengan cairan. Cairan tubuh ditarik dan diambil oleh nefrostom, yang kemudian masuk ke dalam nefridia yang berupa pembuluh panjang dan berliku-liku. Pada waktu cairan tubuh mengalir mengalir melalui nefridia terjadi penyerapan kembali zat-zat yang masih bermanfaat, seperti glukosa, air, dan ion-ion. Kemudian zat-zat tersebut diedarkan keseluruh kapiler sistem sirkulasi. Sedangkan sisa cairan tubuh, seperti air, senyawa nitrogen, dan garam-garam yang tidak diperlukan oleh tubuh akan dikeluarkan melalui ujung nefrostom yang yang berupa lubang atau nefridiofor.

3. Alat Ekskresi pada Belalang

Alat ekskresi pada serangga disebut pembuluh malphigi. Pembuluh malphigi merupakan tabung kecil dan panjang yang berfungsi sebagai sebagai alat pengeluaran seperti ginjal pada vertebrata. Pembuluh malphigi terletak dalam homosal dan tergenang di dalam darah. Bagian pangkal pembuluh malphigi melekat pada ujung anterior dinding usus dan bagian ujungnya menuju ke homosal yang mengandung hemolimfa. Hemolimfa merupakan darah pada invertebrata dengan sistem peredaran darah terbuka. Pembuluh malphigi pada bagian dalam tersusun oleh selapis sel epitel yang berperan dalam pemindahan urea, limbah nitrogen, garam-garam dan air dari hemolimfa ke dalam rongga pembuluh.

Bahan-bahan yang penting dan air masuk kedalam pembuluh, lalu diserap kembali secara osmosis di rektum untuk diedarkan keseluruh tubuh oleh hemolimfa. Sebaliknya, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai kristal asam urat yang akan dikeluarkan bersama feses melalui anus. Disamping pembuluh malphigi, terdapat trakea yang berfungsi untuk mengeluarkan zat sisa hasil oksidasi yang berupa CO2. Sistem trakea ini berfungsi sebagai paru-paru pada invertebrata. Sistem Ekskresi pada Hewan Vertebrata Sistem hewan vertebrata sudah memiliki ginjal seperti manusia dengan struktur yang sempurna, walaupun masih terdapat perbedaan dalam struktur dan fungsinya. Perbedaan-perbedaan ini dapat dihubungkan dnegan lingkungan hidup hewan tersebut.

Pada vertebrata terdapat beberapa tipe ginjal, yaitu pronefros, opistonefros, mesonefros, dan metanefros. Berikut sistem pencernaan pada hewan vertebrata, yaitu :

1. Sistem Ekskresi pada Pisces

Alat ekskresi pada ikan berupa sepasang ginjal yang memanjang (opistonefros) dan berwarna kemerah-merahan. Pada beberapa jenis ikan, seperti ikan mas saluran ginjal (kemih) menyatu dengan saluran kelenjar kelamin yang disebut saluran urogenital. Saluran urogenital terletak dibelakang anus, sedangkan pada beberapa jenis ikan yang lain memiliki kloaka. Karena ikan hidup di air, ikan harus selalu menjaga keseimbangan tekanan osmotiknya. Pada ikan yang bernafas dengan insang, urin dikeluarkan melalui kloaka atau porus urogenitalis, dan karbon dioksida dikeluarkan melalui insang. Pada ikan yang bernafas dengan paru-paru, karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru dan urin dikeluarkan melalui kloaka.

Mekanisme ekskresi pada ikan yang hidup di air tawar dan air laut berbeda. Ikan yang hidup di air tawar mengekskresikan ammonia dan aktif menyerap oksigen melalui insang, serta mengeluarkan urin dalam jumlah yang besar. Sebaliknya, ikan yang hidup dilaut akan mengekskresikan ammonia melalui urin yang jumlahnya sedikit.

2. Sistem Ekskresi pada Amfibi

Alat ekskresi utama pada katak adalah sepasang ginjal (opistonefros) yang terletak dikanan dan kiri tulang belakang. Warnanya merah kecoklatan, bentuknya memanjang dari depan ke belakang. Zat sisa yang diambil oleh ginjal akan disalurkan melalui ureter menuju ke kantong kemih yang berupa kantong berdinding tipis yang terbentuk dari tonjolan dinding kloaka. Fungsinya untuk menyimpan urine sementara. Pada katak jantan, saluran ginjal dan saluran kelaminnya menyatu, sedangkan pada katak betina tidak.

3. Sistem Ekskresi pada Reptil

Alat ekskresi pada reptil berupa ginjal (metanefros) yang sudah berkembang sejak masa fase embrio. Ginjal ini dihubungkan oleh saluran ke kantung kemih dan langsung bermuara ke kloaka. Selain ginjal, pada reptil memiliki kelenjar kulit yang menghasilkan asam urat tertentu yang berguna untuk mengusir musuh.

4. Sistem Ekskresi pada Aves

Alat ekskresi pada burung terdiri dari ginjal (metanefros), paru-paru dan kulit. Burung memiliki sepasang ginjal yang berwarna coklat. Saluran ekskresi terdiri dari ginjal yang menyatu dengan saluran kelamin pada bagian akhir usus (kloaka). Burung mengekskresikan zat berupa asam urat dan garam. Kelebihan kelarutan garam akan mengalir ke rongga hidung dan keluar melalui nares (lubang hidung). Burung hampir tidak memiliki kelenjar kulit, tetapi memiliki kelenjar minyak yang terdapat pada tunggingnya. Kelenjar minyak berguna untuk meminyaki bulu-bulunya.

5. Sistem Ekskresi pada Mamalia

Sistem Ekskresi pada mamalia hampir sama dengan manusia tetapi sedikit berbeda karena mamalia dipengaruhi/disebabkan oleh lingkungan tempat tinggalnya. Manusia memiliki organ atau alat-alat ekskresi yang berfungsi membuang zat sisa hasil metabolisme. Zat sisa hasil metabolisme merupakan sisa pembongkaran zat makanan, misalnya: karbondioksida (CO2), air (H20), amonia (NH3), urea dan zat warna empedu.

Zat sisa metabolisme tersebut sudah tidak berguna lagi bagi tubuh dan harus dikeluarkan karena bersifat racun dan dapat menimbulkan penyakit. Organ atau alat-alat ekskresi pada manusia terdiri dari:

1. Paru-paru

2. Hati,

3. Kulit,

4. Ginjal.

A. PARU-PARU

Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk. Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir. Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura.

Fungsi utama paru-paru adalah sebagai alat pernapasan. Akan tetapi, karma mengekskresikan zat Sisa metabolisme maka dibahas pula dalam sistem ekskresi. Karbon dioksida dan air hash metabolisme di jaringan diangkut oleh darah lewat vena untuk dibawa ke jantung, dan dari jantung akan dipompakan ke paru-paru untuk berdifusi di alveolus. Selanjutnya, H2O dan CO2 dapat berdifusi atau dapat dieksresikan di alveolus paru-paru karena pada alveolus bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis. Karbon dioksida dari jaringan sebagian besar (75%) diangkut oleh plasma darah dalam bentuk senyawa HC03, sedangkan sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksi hemoglobin (HbC02).

Kelainan- kelainan pada paru- paru diantaranya adalah:

Asma atau sesak nafas, yaitu kelainan yang disebabkan oleh penyumbatan saluran pernafasan yang diantaranya disebabkan oleh alergi terhadap rambut, bulu, debu atau tekanan psikologis.
Kanker Paru-Paru, yaitu gangguan paru-paru yang disebabkan oleh kebiasaan merokok. Penyebab lain adalah terlalu banyak menghirup debu asbes, kromium, produk petroleum dan radiasi ionisasi. Kelainan ini mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru.
Emphysema, adalah penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darahnya terisi udara.

B. HATI

Hati merupakan organ homeostasis yang memainkan peranan penting dalam proses metabolisme dalam manusia dan hewan. Hati mempunyai berbagai fungsi termasuk menyimpan glikogen, mensintesis protein plasma, dan menyahtoksik darah. Ia menghasilkan empedu yang penting bagi penetralan racun. Ia melaksanakan dan mengawal berbagai fungsi biokimia dalam jumlah besar yang memerlukan tisu khas. Istilah perobatan yang berkaitan dengan hati sering kali bermula dari perkataan Greek bagi hati iatu hepar, menjadi hepato atau hepatic. hati berwarna perang kemerahan dan terletak di bawah diafragma iatu di dalam rongga abdomen.

Hati menerima makanan terlarut dalam darah apabila makanan ini tercerna dan diserap di usus.

Permukaan inferior Hati manusia dewasa mempunyai berat antara 1.3 – 3.0 kilogram. Hati adalah organ lembut berwarna perang kemerahan. Hati merupakan organ kedua terbesar manusia (organ terbesar adalah kulit dan kelenjar terbesar dalam tubuh manusia. Hati terletak di bawah diafragma di sebelah kanan badan manusia. Sebagian besar permukaan hati terletak di dalam sangkar toraks bagi melindunginya daripada kecederaan.Hati juga menjadi alas bagi pundi empedu yang menyimpan cairan hempedu.Secara anatomi, hati dapat dibagikan kepada empat lobus yaitu lobus kanan (right lobe), lobus kiri (left lobe), caudate lobe, dan quadrate lobe.
Mikrostruktur Hati terdiri daripada koleksi unit-unit mikroskopik yang dipanggil lobul (jangan dikelirukan dengan lobus di atas) yang setiapnya berbentuk heksagon (secara kasar). Lobul-lobul ini merupakan pusat pemprosesan utama bagi hati. Disinilah hati menjalankan fungsi-fungsinya seperti menyahtoksik darah dan menghasilkan cairan hempedu.

Berikut adalah salur-salur yang berhubung dengan setiap lobul hati: Portal triad yang terdiri daripada 3 salur yaitu:

a. Hepatic portal capilarry atau kapilari portal hati. Hati membawa darah dari ke vena portal hepar lobul hati. b. Arteri hati yang membekalkan darah beroksigen kepada lobul-lobul hati.

c. Duktus hempedu yang membawa cecair hempedu dari lobul ke pundi hempedu untuk disimpan.

d. Vena hati yang membawa darah terdeoksigen dari hati,

Terdapat dua vena hati iaitu vena hati kanan dan vena hati kiri. Kedua vena ini bersambung terus dengan vena kava inferior. Berikut adalah fungsi-fungsi hati:

1. Mengawal aras glukosa darah dengan menyimpan glikogen di dalam hati.

2. Menyimpan vitamin dan garam mineral tertentu.

3. Mengatur metabolisme karbohidrat, lipid dan asid amino.

4. Menghasilkan hempedu yang akan disimpan di dalam pundi hempedu.

5. Menghasilkan protein-protein plasma tertentu seperti albumin.

6. Menghasilkan faktor-faktor pembekuan darah I (fibrinogen), II (protrombin), V, VII, IX, X and XI.

7. Menyahtoksik bahan-bahan beracun terutama darah dan bahan-bahan bernitrogen seperti ammonia.

8. Sebagai tempat penghasilan sel-sel darah merah fetus.

9. Menguraikan molekul hemoglobin tua.

10. Menyingkirkan hormon-hormon berlebihan.

Hati disebut juga sebagai alat ekskresi di samping berfungsi sebagai kelenjar dalam sistem pencernaan. Hati menjadi bagian dari sistem ekskresi karma menghasilkan empedu. Hati juga berfungsi merombak hemoglobin menjadi bilirubin dap biliverdin, dap setelah mengalami oksidasi akan berubah jadi urobilin yang memberi warna pada feses menjadi kekuningan. Demikian juga kreatinin hash pemecahan protein, pembuangannya diatur oleh hati kemudian diangkut oleh darah ke ginjal. Jika saluran empedu tersumbat karena adanya endapan kolesterol maka cairan empedu akan masuk dalam sistem peredaran darah sehingga cairan darah menjadi lebih kuning. Penderitanya disebut mengalami sakit kuning.

C. KULIT

Seluruh permukaan tubuh kita terbungkus oleh lapisan tipis yang sering kita sebut kulit. Kulit merupakan benteng pertahanan tubuh kita yang utama karena berada di lapisan anggota tubuh yang paling luar dan berhubungan langsung dengan lingkungan sekitar.

Fungsi kulit antara lain sebagai berikut:

1. mengeluarkan keringat

2. pelindung tubuh

3. menyimpan kelebihan lemak

4. mengatur suhu tubuh,

5. tempat pembuatan vitamin D dari pro vitamin D dengan bantuan sinar matahari yang mengandung ultraviolet.

Proses Pembentukan Keringat

Bila suhu tubuh kita meningkat atau suhu udara di lingkungan kita tinggi, pembuluh-pembuluh darah di kulit akan melebar. Hal ini mengakibatkan banyak darah yang mengalir ke daerah tersebut. Karena pangkal kelenjar keringat berhubungan dengan pembuluh darah maka terjadilah penyerapan air, garam dan sedikit urea oleh kelenjar keringat. Kemudian air bersama larutannya keluar melalui pori-pori yang merupakan ujung dari kelenjar keringat. Keringat yang keluar membawa panas tubuh, sehingga sangat penting untuk menjaga agar suhu tubuh tetap normal.

D. GINJAL

Dunia kedokteran biasa menyebutnya ‘ren’ (renal/kidney). Bentuknya seperti kacang merah, berjumlah sepasang dan terletak di daerah pinggang. Ukurannya kira-kira 11x 6x 3 cm. Beratnya antara 120-170 gram. Struktur ginjal terdiri dari: kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula) dan rongga ginjal (pelvis). Pada bagian kulit ginjal terdapat jutaan nefron yang berfungsi sebagai penyaring darah. Setiap nefron tersusun dari Badan Malpighi dan saluran panjang (Tubula) yang bergelung. Badan Malpighi tersusun oleh Simpai Bowman (Kapsula Bowman) yang didalamnya terdapat Glomerolus.

Fungsi Ginjal

Menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme tubuh
Mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan
Reabsorbsi (penyerapan kembali) elektrolit tertentu yang dilakukan oleh bagian tubulus ginjal
Menjaga keseimbanganan asam basa dalam tubuh manusia
Menghasilkan zat hormon yang berperan membentuk dan mematangkan sel-sel darah merah (SDM) di sumsum tulang

Proses Pembentukan Urine

Ginjal berperan dalam proses pembentukan urin yang terjadi melalui serangkaian proses, yaitu: penyaringan, penyerapan kembali dan augmentasi.

1. Penyaringan (filtrasi)

Proses pembentukan urin diawali dengan penyaringan darah yang terjadi di kapiler glomerulus. Sel-sel kapiler glomerulus yang berpori (podosit), tekanan dan permeabilitas yang tinggi pada glomerulus mempermudah proses penyaringan. Selain penyaringan, di glomelurus juga terjadi penyerapan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma.

Bahan-bahan kecil yang terlarut di dalam plasma darah, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat dan urea dapat melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil penyaringan di glomerulus disebut filtrat glomerolus atau urin primer, mengandung asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya

2. Penyerapan kembali (reabsorbsi)

Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan diserap kembali di tubulus kontortus proksimal, sedangkan di tubulus kontortus distal terjadi penambahan zat-zat sisa dan urea. Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osmosis. Penyerapan air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal. Substansi yang masih diperlukan seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Zat amonia, obat-obatan seperti penisilin, kelebihan garam dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan bersama urin. Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya urea.

3.Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Dari tubulus-tububulus ginjal, urin akan menuju rongga ginjal, selanjutnya menuju kantong kemih melalui saluran ginjal. Jika kantong kemih telah penuh terisi urin, dinding kantong kemih akan tertekan sehingga timbul rasa ingin buang air kecil. Urin akan keluar melalui uretra.

Komposisi urin yang dikeluarkan melalui uretra adalah air, garam, urea dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urin. Kelainan Pada Ginjal Kelainan-kelainan pada ginjal diantaranya adalah gagal ginjal dan batu ginjal. Gagal ginjal merupakan kelainan pada ginjal dimana ginjal sudah tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya yaitu menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme.

DAERAH TUMBUH PADA TUMBUHAN

2015-06-18T09:16:00.002+08:00

BAB I

PENDAHULUAN

Pertumbuhan tumbuhan mengubah lingkungan sekitar kita baik itu halaman, kampus, taman, tanah kosong, pepohonan dan bentang alam komunitas kita. Pertumbuhan tumbuhan dari sebuah biji adalah suatu perubahan yang sangat menakjubkan. Sebagian tumbuhan terus tumbuh selama mereka masih hidup, suatu kondisi yang dikenal sebagai pertumbuhan tidak terbatas (indeterminate growth). Pertumbuhan tidak terbatas tidak mengandung pengertian abadi dan tidak mati. Meskipun mereka terus tumbuh selam hidupnya, tumbuhan tentunya akan mati (Campbell dkk., 2003).

Tumbuhan tingkat tinggi telah memiliki akar, batang, dan daun sejati serta menghasilkan biji sebagai alat perkembangbiakan. Pada dasarnya jaringan pada tumbuhan ada dua macam, yaitu jaringan meristem (embrional) dan jaringan permanen (dewasa). Jaringan meristem pada tumbuhan tersusun oleh sel-sel muda sehingga selalu membelah dan belum terdiferensiasi. Sel-sel penyusun jaringan permanen pada tumbuhan sudah tidak membelah, tetapi telah terdiferensiasi sehingga membentuk berbagai jaringan yang lebih kompleks pada tumbuhan (Edukasi, 2012).

Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman merupakan proses yang penting dalam kehidupan dan perkembangbiakan spesies. Pertumbuhan dan perkembangan berlangsung secara terus menerus sepanjang daur hidup, bergantung pada tersidianya meristem, hasil asimilasi, hormon dan substansi pertumbuhan lainnya serta lingkungannya yang mendukung (Campbell dkk., 2003).

Diferensiasi jaringan pada tumbuhan adalah proses perubahan jaringan meristem menjadi jaringan-jaringan lain. Hasil diferensiasi jaringan meristem antara lain jaringan epidermis, parenkim, kolenkim, klorenkim, sklerenkim, xilem, dan floem. Jaringan meristem juga digunakan untuk eliminasi patogen. Untuk mengetahui lebih lanjut, maka kita melakukan percobaan ini.

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini ialah mengamati daerah tumbuh pada akar dan batang dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris

I.3 Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Senin, 08 April 2013 bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

Isi

Umumnya daerah pertumbuhan terletak pada bagian bawah mesitem apical dari tunas akar.Pada rerumputan dan monokotil lainnya daerah pertumbuhan terletak di bagian atas tiap-tiap buku atau nodus. Pertumbuhan jiga terjadi pada bagian-bagian lainnya misalnya pada daun sel-sel akan membesar pada batas tertentu. Pertumbuhan lateral terjadi dengan membesarnya sel-sel yang terletak pada sisi-sisi jaringan cambium. Pertumbuhan bagian pucuk dan akar disebabkan adanya pembentukan sel-sel baru oleh jaringan meristematik (embrionik) pada titk tumbuh diikuti dengan pertumbuhan dan differensiasi sel-selnya,bila mana tumbuhan mencapai ukuran dewasa maka terbentuk bunga (Fahn, 1992 ).

Pertumbuhan itu lebih mudah digambarkan daripada didefinisikan. Dalam arti sempit pertumbuhan berarti pembelahan sel (peningkatan jumlah) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran). Kedua proses ini memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat berbalik. Proses yang belakangan meliputi hidrasi dan vakuolasi (pembentukan vakuola). Proses diferensiasi (spesialisasi sel) seringkali dianggap sebagai bagian dari pertumbuhan. Perkembangan tanaman membutukan pertumbuhan dan diferensiasi (Gardner dkk., 1991).

Berdasarkan letaknya pada batang, jaringan meristem dibedakan menjadi tiga sebagai berikut (Edukasi, 2012):

a. Jaringan meristem lateral (lateral meristem) atau meristem samping, terdapat di kambium dan kambium gabus (felogen).

b. Jaringan meristem interkalar (intercalar meristem) atau meristem antara, terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya di pangkal ruas batang.

c. Jaringan meristem apikal (apical meristem) atau meristem ujung, terdapat di ujung batang dan ujung akar.

Berdasarkan asal terbentuknya jaringan meristem dibedakan menjadi (Edukasi, 2012) :

a. Jaringan Meristem Primer

Jaringan Meristem Primer adalah jaringan muda yang berasal dari sel-sel embrional. Jaringan Meristem primer merupakan kelanjutan dari kegiatan embrio atau lembaga yang terdapat pada kuncup ujung batang dan ujung akar. Hal inilah yang memungkinkan akar dan batang bertambah panjang sehingga tumbuhan dapat bertambah tinggi. Daerah-daerah pada Jaringan meristem primer mempunyai tingkat perkembangan sel berbeda-beda. Meristem ujung terdapat pada ujung batang tumbuhan. Di dekat meristem ujung terdapat promeristem dan daerah meristematik lain.

Daerah ini terdiri dari sekelompok sel yang telah mengalami diferensiasi sampai tingkat tertentu dan terdiri dari tiga jenis jaringan (meristem primer) sebagai berikut (Edukasi, 2012):

1. Protoderma, bagian ini merupakan asal-usul jaringan kulit (epidermis) pada tumbuhan.

2. Prokambium, bagian ini akan membentuk jaringan ikat pembuluh primer (xilem primer dan floem primer) dan kambium.

3. Jaringan Meristem dasar, bagian ini akan membentuk jaringan dasar (parenkim) tumbuhan.

b. Jaringan Meristem Sekunder

Jaringan Meristem sekunder terbentuk dari jaringan dewasa yang telah terhenti pertumbuhannya, tetapi menjadi embrional kembali. Kambium gabus pada batang Dikotil dan Gymnospermae terbentuk dari sel-sel korteks di bawah epidermis. Bagian ini merupakan salah satu contoh jaringan meristem sekunder pada tumbuhan.

Sel-sel kambium tumbuh dan membelah sepanjang hidup tumbuhan, sehingga batang tumbuhan tumbuh menjadi lebih besar. Jaringan kambium yang terletak di antara xilem dan floem disebut meristem sekunder. Pertumbuhan sel kambium ke arah dalam akan membentuk xilem sekunder dan ke arah luar membentuk floem sekunder. Jaringan kambium dijumpai pada batang tumbuhan anggota kelas Dikotil. Sementara itu, tumbuhan kelas Monokotil tidak mempunyai jaringan kambium (meristem sekunder) sehingga batangnya tidak mengalami pertumbuhan sekunder.

Jaringan pembuluh memanjang disepanjang sebuah batang dalam beberapa musim yang disebut berkas pembuluh (vascular bundle). Pengaturan ini berbeda dengan akar, dimana jaringan pembuluh membentuk suatu silinder pembuluh ditengah akar. Pada zona transisi dimana batang menyatu dengan akar, berkas pembuluh batang akan mengumpul sebagai silinder pembuluh akar (Campbell dkk., 2003).

Jika perkembangan hanya sekedar masalah pertumbuhan, maka zigot akan menjadi sebuah bola sel yang mengembang. Pada kenyataannya, pertumbuhan disertai dengan morfogenesis yaitu perkembangan bentuk. Embrio yang terbungkus dalam biji memiliki kotiledon dan akar, serta tunas rudimenter, yaitu produk mekanisme morfogenetik yang mulai beroperasi dengan pembelahan pertama zigot. Setelah itu benih berkecambah, morfogenesis terus membentuk sistem akar dan tunas tumbuhan yang sedang tumbuh. Sebagai contoh, morfogenesis pada ujung tunas akan memantapkan bentuk daun dan sifat morfologis lainnya (Campbell dkk., 2003).

Perbedaan mendasar antara tumbuhan dan hewan tercermin dalam morfogenesisnya. Sebagian besar hewan, bergerak melalui lingkungannya; tumbuhan sebaliknya, tumbuh melalui lingkungannya. Pertumbuhan tumbuhan yang tanpa batas merupakan fungsi dari bagian tumbuhan yan berada di daerah ujung tunas dan ujung akar yang tetap bersifat embrionik selama kehidupan tumbuhan tersebut. Daerah ini bukan saja merupakan pusat untuk pertumbuhan berkelanjutan, tetapi juga untuk morfogenesis berkelanjutan. Masing-masing organ memiliki keragaman jenis sel yang dikhususkan untuk fungsi tertentu. Sebagai contohnya, sel pelindung yang membatasi stomata sangat berbeda struktur dan fungsinya dari sel-sel disekitarnya pada epidemis. Contoh lain adalah perkembangan xylem dan floem dari cambium pembuluh selama pertumbuhan sekunder (Campbell dkk., 2003).

Bentuk organ tumbuhan sebagian besar bergantung pada orientasi ruang pembelahan sel dan pembesaran sel. Pada suatu daerah dengan pertumbuhan yang aktif seperti zona pemanjangan pada akar, sel-sel dapat membesar mencapai volume 50 kali ukuran aslinya. Pembesaran ini terjadi ketika dinding sel menyebabkan tekanan turgor pada sel itu. Asam yang disekresikan oleh sel tersebut akan mengaktifkan enzim dalam dinding sel yang memecah ikatan hidrogen antara mikrofibril selulosa. Pelemahan ikatan silang antara mikrofibril ini memungkinkan dinding sel merenggang. Sel yang memiliki suatu potensial air yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan di sekitarnya, dan dengan dindingnya yang telah longgar itu ia dapat mengambil tambahan air melalui osmosis, hingga membesar serta membengkak. Pertumbuhan akan terus berlangsung sampai dinding sel sekali lagi menjadi terikat cukup kuat melalui ikatan hidrogen untuk melawan tekanan turgor sel itu (Campbell dkk., 2003).

Sel-sel tumbuhan jarang sekali mengembang dan membesar secara sama rata pada semua arah. Sebagai contoh, sel-sel yang berada di dekar dengan ujung akar bisa memanjang 20 kali dari panjang semula dengan peningkatan yang relative sedikit pada lebarnya (Campbell dkk., 2003).

Daerah meristematis pucuk batang mengalami pertumbuhan primer seperti yang terjadi pada akar. Namun, caranya lebih kompleks karena tidak hanya proliferasi aksis batang namun juga pembentukan organ lateral lainnya. Pembelahan sel pada batang umumnya terjadi pada internodus paling atas. Selama periode pertumbuhan aktif, meristem ujung batang yang tipis, berdinding lembut dan isodiametris, aktif melakukan proliferasi sel. Pemanjangan sel diperpanjang sepanjang internodus. Semakin jauh dari internodus maka kecepatan pemanjangan semakin lambat. Daerah pemanjangan di belakang ujung batang biasanya 10 cm panjangnya (Loveless, 1991).

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk eliminasi patogen yang dilakukan untuk eliminasi patogen adalah dengan memanfaatkan jaringan meristem yaitu dengan kultur jaringan mersitem. Bagian meristem tanaman yang dikulturkan dapat mengalami regenerasi secara langsung dan juga dapat mengalami regenerasi secara kalus (regenerasi tidak langsung) (Barahima dan Purnomo, 2003)

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan distribusi akar menurut (Gardner, dkk., 1991) :

1. Genotipe, karakteristik akar secara kuantitatif akan diturunkan ke generasi selanjutnya dan dikendalikan oleh gen, perbedaan genetik ini lalu akan berinteraksi dengan lingkungan.

2. Persaingan, kompetisi spesies tumbuhan mengeluarkan bahan panghambat oleh akar disebut alelopati.

3. Penghilangan daun, pemotongan daun dapat mengurangi pertumbuhan akar dan pucuk.

4. Atmosfer tanah, kandungan CO2 yang lebih banyak dari O2 dalam rhizospere akan merangsang pertumbuhan akar.

5. PH, dalam pH kurang dari 6 akan membatasi pertumbuhan akar karena meningkatkan kelarutan Al, Mn, Fe.

6. Temperatur tanah, temperatur optimum pertumbuhan akar lebih rendah dari bagian pucuk.

7. Kesuburan tanah, pertumbuhan dan perkembangan akar memerlukan sumber mineral yang cukup.

8. Air, akar tidak akan tumbuh melalui lapisan tanah yang kering.

9. Daya mekanik dan fisik, akar mngalami resistensi mekanik terhadap pertumbuhan dari bermacam-macam sebab, misal ukuran partikel, kurangnya penggumpalan, kompaksi tanah dan lain-lain.

BAB III

Metode Percobaan

III. 1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah toples, lempeng kaca ukuran 20 x 8,5 cm, karet gelang, dan penggaris.

III. 2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris, tissue, tinta cina dan air.

III. 3 Cara Kerja

III. 3. 1 Pertumbuhan Akar

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1. Menyiapkan kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris

2. Mengambil 2 batang kecambah yang lurus dan bagus

3. Memberi tanda dengan tinta hitam pada tiap interval 2 mm dengan menggunakan tinta, memulai dengan ujung akar. Tanda yang terbentuk pada setiap kecambah adalah 10 tanda.

4. Sebagai kontrol, menggunakan 1 kecambah dan memberinya tanda dengan interval 10 mm. Tujuannya untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh pemberian tinta pada pertumbuhan kecambah.

5. Membungkus plat kaca menggunakan tissu.

6. Meletakkan kecambah yang telah ditandai ke atas masing-masing plat kaca.

7. Mengikat kecambah tersebut di atas plat kaca menggunakan karet gelang.

8. Memasukkan plat kaca berisi kecambah ke dalam toples yang sebelumnya telah diisi air.

9. Melakukan pengamatan selama 5 hari.

III. 3. 2 Pertumbuhan Batang

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1. Menyiapkan kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris.

2. Mengambil 2 batang kecambah yang lurus dan bagus

3. Memberi tanda dengan tinta hitam pada tiap interval 2 mm dengan menggunakan tinta, memulai dengan ujung batang. Tanda yang terbentuk pada setiap kecambah adalah 10 tanda.

4. Sebagai kontrol, menggunakan 1 kecambah dan memberinya tanda dengan interval 10 mm. Tujuannya untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh pemberian tinta pada pertumbuhan kecambah.

5. Membungkus plat kaca menggunakan tissu.

6. Meletakkan kecambah yang telah ditandai ke atas masing-masing plat kaca.

7. Mengikat kecambah tersebut di atas plat kaca menggunakan karet gelang.

8. Memasukkan plat kaca berisi kembah ke dalam toples yang sebelumnya telah diisi air.

9. Melakukan pengamatan selama 5 hari.

BAB IV

Hasil dan Pembahasan

Menurut teori Loveless, daerah meristematis pucuk batang mengalami pertumbuhan primer seperti yang terjadi pada akar. Namun, caranya lebih kompleks karena tidak hanya proliferasi aksis batang namun juga pembentukan organ lateral lainnya. Pembelahan sel pada batang umumnya terjadi pada internodus paling atas. Selama periode pertumbuhan aktif, meristem ujung batang yang tipis, berdinding lembut dan isodiametris, aktif melakukan proliferasi sel. Pemanjangan sel diperpanjang sepanjang internodus. Semakin jauh dari internodus maka kecepatan pemanjangan semakin lambat

Percobaan ini menggunakan kacang merah Phaseolus vulgaris sebagai objeknya. Percobaan ini dilakukan dengan cara menggunakan kecambah yang baik pertumbuhan akar dan pertumbuhan batangnya, dengan tujuan agar pada saat pengukuran mudah dilakukan. Setelah memilih kecambah yang baik kemudian memberi tanda dengan interval 2 mm dengan menggunakan tinta cina. Tinta cina digunakan karena tidak mudah luntur di dalam air dan kemudian meletakkannya pada suatu tempat.

Hasil pengamatan pada hari ketiga, keenam dan kesepuluh menunjukkan tidak adanya pertumbuhan dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris.

Faktor-faktor yang dapat menyebabkan beberapa kecambah tidak mengalami pertambahan panjang yaitu akar dan batang kecambah patah karena pada saat pelekatan atau pemasangan pada plat akar menjadi patah, akar menjadi busuk karena terlalu banyak terkena air, dan kecambah layu pada saat percobaan sehingga menyebabkan kecambah tidak bertumbuh.

Kesalahan-kesalahan yang dapat terjadi yaitu pengukuran pada akar dan batang yang menyebabkan kecambah menjadi patah dan penempatan kecambah untuk tumbuh tidak tepat.

BAB V

Kesimpulan dan Saran

V.1 Kesimpulan Kesimpulan dari percobaan ini ialah letak daerah perpanjangn pada akar dan tunas adalah bagian meristem apikal yang ada di ujung akar dan ujung batang kecambah. V.2 Saran Sebaiknya pada saat pengukuran akar dan batang kita berhati-hati agar kecambah tidak patah.

Daftar Pustaka

Barahima dan Purnomo, W., 2003. Eliminasi Sweet Patato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar Ubi Jalar Unggul Lokal Asal Papua Melalui Teknik Kultur Meristem. Http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/35470/3.1.pdf?sequence=1. Diakses pada Selasa, 09 April 2013, pukul 19.02 WITA.

Campbell, N.A., Reece, J. B., Mitchell, L. G., 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Edukasi, 2011. Jaringan Tumbuhan. Http://www. Edukasi.com. Diakses pada Selasa, 09 April 2013, pukul 19.02 WITA.

Fahn, A., 1992. Anatomi Tumbuhan Edisi ketiga. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Gardner, F. P., R. B. Pearce dan R. L. Mitchell., 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press, Jakarta

Loveless, A. R., 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Pearson, C., 2012. Jaringan pada Tumbuhan. Http://www.sentra-edukasi.com/2011/06/jaringan-pada-tumbuhan-bagian-1.html. Diakses pada Selasa, 09 April 2013, pukul 19.02 WITA.