MODUL AJAR BIOLOGI KODE MATA KULIAH : PA211402 PENYUSUN GEVBRY RANTI RAMADHANI SIMAMORA, S.PI., M.SI P R O D I T E K N O L O G I P A N G A N I N S T I T U T T E K N O L O G I K A L I M A N T A N B A L I K P A P A N 2 0 2 2
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Modul Ajar Biologi. Modul ajar ini disusun sebagai acuan pembelajaran bagi para dosen pengampu mata kuliah dan juga bagi mahasiswa Teknologi Pangan yang menempuh mata kuliah Biologi di Institut Teknologi Kalimantan.
Dengan adanya modul pembelajaran ini diharapkan proses pembelajaran menjadi lebih mudah dan kondusif sehingga tujuan capaian pembelajaran dan kompetensi mahasiswa dapat tercapai. Diharapkan mahasiswa dapat mempersipakan diri dalam materi pembelajaran selanjutnya dengan metoda Student Centre Learning (SCL), bukan lagi dosen yang mempersiapkan bahan ajar tetapi para mahasiswa pun telah mempersiapkan diri materi yang akan didiskusikan atau dipresentasikan oleh para mahasiswa. Kami berharap semoga modul pembelajaran ini dapat menstimulasi kecerdasan anak bangsa dan menyadari masih banyak ilmu yang harus mereka pelajari setiap hari.
Penulis menyadari bahwa penyusunan modul ajar ini terdapat kekurangan. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk memperbaiki modul ajar ini. Semoga modul ajar ini memberikan manfaat, khususnya bagi mahasiswa Program Studi Teknologi Pangan Institut Teknologi Kalimantan. Balikpapan, 07 Oktober 2022
Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi., M.Si
i KATA PENGANTAR
Tengah
PRAKTIKUM
Bahasan
Akhir
DAFTAR
ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR...................................................................................................i DAFTAR ISI ii IDENTITAS MATA KULIAH.................................................................................. iii RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER vi Pokok Bahasan 1 ..........................................................................................................2 PRAKTIKUM 1 .........................................................................................................11 Pokok Bahasan 2 14 PRAKTIKUM 2 .........................................................................................................24 Pokok Bahasan 3 ........................................................................................................27 PRAKTIKUM 3 43 Pokok Bahasan 4 ........................................................................................................46 PRAKTIKUM 4 62 Ujian
Semester 66 Pokok Bahasan 5 ........................................................................................................68 PRAKTIKUM 5 76 Pokok Bahasan 6 ........................................................................................................80
6 .........................................................................................................91 Pokok
8 105 Ujian
Semester ...............................................................................................112
PUSTAKA 113 LAMPIRAN.............................................................................................................114 TATA TERTIB PRAKTIKUM ............................................................................114 FORMAT PENULISAN LAPORAN 118 LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI.....................................................................118
IDENTITAS MATA KULIAH
Nama Mata Kuliah
Biologi
Kode Mata Kuliah PA211402
Semester
Bobot SKS
Deskripsi Mata Kuliah
2 SKS
Mata kuliah ini mengajak mahasiswa untuk mendalamikonsep dasar biologi yang mencakup biologi sebagai ilmu dan metode ilmiah, struktur dan fungsi sel sebagai unit dasar kehidupan, metabolisme: termasuk anabolisme dan katabolisme, biodiversitas, struktur organisasi tubuh tumbuhan dan hewan, pewarisan sifat (genetika) dan evolusi.
Bahan Kajian
1. Pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
2. Sel sebagai unit dasar kehidupan
3. Metabolisme
4. Biodiversitas
5. Struktur dan organisasi tubuh tumbuhan dan hewan
6. Genetika
7. Evolusi
Mata Kuliah Prasyarat
Dosen Pengampu
Jumlah Pertemuan
Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi., M.Si
16 pekan (10 pekan kelas, 4 pekan praktikum dan 2 pekan ujian (Ujian Tengah Semster dan Ujian Akhir Semester)
Capaian Pembelajaran
iii
1
Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL)
S.9 Menunjukkan sikap bertanggung jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri;
KU.1. Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya.
KU.2 Mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur;
KU.8 Mampu melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada di bawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri;
P.1 Memahami bidang kimia dan analisis pangan, mikrobiologi dan keamanan pangan, biokimia pangan dan ilmu gizi
KK.2. Menerapkan pengetahuan di bidang ilmu pangan dalam proses pengolahan pangan untuk menghasilkan produk pangan yang aman, bergizi, dan bermutu
Capaian Pembelajaran MataKuliah (CPMK)
Sub CPMK
Mahasiswa mampu memahami dan mengkomunikasikan konsep konsep dan prinsip prinsip dasar biologi serta kaitannya dengan ilmu ilmu lain sehingga memiliki wawasan biologi secara menyeluruh
1. Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
2. Mampu menjelaskan sel sebagai dasar
iv
⚫
⚫
⚫
⚫
⚫
⚫
Referensi
Media Pembelajaran
kehidupan
3. Mampu menjelaskan tentang metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
4. Mampu mengklasifikasikan tentang biodiversitas
5. Mampu membedakan struktur organisasi tubuh tumbuhan
6. Mampu menjelaskan pewarisan sifat (genetika)
7. Mampu menjelaskan tentang evolusi
1. Campbell, Neil A., Jane B. Reece and Laurence G. Mitchell. 2011. Biologi. Jilid 1, 2 dan 3. Alih bahasa oleh Lestari Rahayu dkk. Jakarta: Erlangga.
2. Hopson. John & Norman (1990). Essential of Biology. New York : Mc. Grow Hill.Inc.
3. Kimball, J.W., (1992), Biologi, Jilid 1,2 dan 3, edisi terjemahan oleh Siti Soetarmi dan Nawangsari, Jakarta : Erlangga.
4. Nelson,G.E and Gerald G. Robinson (1982). Fundamental Concept of Biology. New York : John Wiley & Son
Modul
Diskusi
Kuis/Post Test
Praktikum
v
1.
2.
3.
4.
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER
MATA KULIAH KODE DOSEN PENGAMPU
BOBOT (SKS) SEMESTE R TANGGAL PENYUSUNAN
Biologi PA211402 Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi., M.Si 2 1 Juli 2022
OTORISASI PENGEMBANG RP KOORDINATOR MK KOORDINATOR PROGRAM STUDI
Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi., M.Si
Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi., M.Si Fadhil Muhammad Tarmidzi, S.T., M.T
CAPAIAN PEMBELAJARAN LULUSAN (CPL) YANG DITITIPKAN PADA MATA KULIAH
1. Sikap S.9. Menunjukkan sikap bertanggung jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri.
2. Keterampilan Umum KU.1. Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya.
KU.2. Mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur.
KU.8. Mampu melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada dibawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri.
3. Pengetahuan P.1. Memahami bidang kimia dan analisis pangan, mikrobiologi dan keamanan pangan, biokimia pangan dan ilmu gizi
1. Keterampilan Khusus KK.2. Menerapkan pengetahuan di bidang ilmu pangan dalam proses pengolahan pangan untuk menghasilkan produk pangan yang aman, bergizi, dan bermutu
SUB-SUB CAPAIAN PEMBELAJARAN MATA KULIAH (CPMK)
1. Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
2. Mampu menjelaskan sel sebagai dasar kehidupan
3. Mampu menjelaskan tentang metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
4. Mampu mengkalsifikasikan tentang biodiversitas
5.Mampu menmbedakan struktur organisasi tubuh tumbuhan dan hewan
6. Mampu menjelaskan pewarisan sifat dan evolusi (genetika)
7. Mampu menjelaskan pewarisan sifat dan evolusi (evolusi)
vi
DESKRIPSI
SINGKAT MK
BAHAN KAJIAN
Kegiatan dalam perkuliahan ini meliputi ceramah, diskusi, praktikum, tugas membaca literatur tentang konsep-konsep dasar biologi yang mencakup biologi sebagai ilmu, struktur dan fungsi sel sebagai unit dasar kehidupan, metabolisme : termasuk anabolisme dan katabolisme, biodiversitas, struktur organisasi tubuh tumbuhan dan hewan pewarisan sifat (genetika) dan evolusi
1. Pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
2. Sel sebagai unit dasar kehidupan
3. Metabolisme
4. Biodiversitas
5. Struktur dan organisasi tubuh tumbuhan dan hewan
6. Genetika
7. Evolusi
PUSTAKA UTAMA
1. Campbell, Neil A., Jane B. Reece and Laurence G. Mitchell. 2011. Biologi. Jilid 1, 2 dan 3. Alih bahasa oleh Lestari Rahayu dkk. Jakarta: Erlangga.
2. Hopson. John & Norman (1990). Essential of Biology. New York : Mc. Grow Hill.Inc.
3. Kimball, J.W.1992. Biologi, Jilid 1,2 dan 3, edisi terjemahan oleh Siti Soetarmi dan Nawangsari, Jakarta : Erlangga.
4.Nelson,G.E and Gerald G. Robinson. 1982. Fundamental Concept of Biology. New York : John Wiley & Son.
PENDUKUNG
MEDIA PEMBELAJAR
AN
1. Modul 2. Diskusi
3. Kuis/Post Test
4. Praktikum
MATA KULIAH
PRASYARAT -
vii
Capaian Pembelajaran
viii PETA KONSEP PEMBELAJARAN
Mata Kuliah Mahasiswa mampu memahami dan mengkomunikasikan konsep konsep dan prinsip prinsip dasar biologi serta kaitannya dengan ilmu ilmu lain sehingga memiliki wawasan biologi secara menyeluruh Pokok Bahasan 1 Pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah Pokok Bahasan 5 Struktur organisasi tubuh tumbuhan dan tumbuhan hewan Pokok Bahasan 7 Evolusi Pokok Bahasan 6 Pewarisan sifat (genetika) Pokok Bahasan 2 Sel sebagai dasar kehidupan Pokok Bahasan 3 Metabolisme (anabolisme dan katabolisme) Pokok Bahasan 4 Biodiversitas
ix PETA KOMPETENSI Capaian Pembelajaran Mata Kuliah Mahasiswa dapat memahami dan mengkomunikasikan konsep konsep dan prinsip prinsip dasar Biologi serta kaitannya dengann ilmu ilmu lain sehingga memiliki wawasan biologi secara menyeluruh UAS Minggu 16 UTS Minggu 8 Pokok Bahasan 4 Mampu mengklasifikasikan biodiversitas Pokok Bahasan 1 Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah 1 6 7 Pokok Bahasan 5 Mampu membedakan struktur organisasi tubuh tumbuhan dan hewan 9-11 Pokok Bahasan 6 Mampu menjelaskan pewarisan sifat (genetika) Pokok Bahasan 7 Mampu menjelaskan tentang evolusi 12 13 14 15 Pokok Bahasan 2 dan 3 Mampu menjelaskan sel sebagai dasar kehidupan dan metabolisme (katabolisme dan anabolisme) 2 5
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER
1. Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
Pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah: 1.Biologi sebagai ilmu 2.Cabang cabang biologi 3.Langkah metode ilmiah
Discovery learning Praktikum
Tugas
Individu
2-3 Mahasiswa mampu menjelaskan sel sebagai unit dasar kehidupan
Sel sebagai unit dasar kehidupan: 1. Sejarah penemuan sel, teori teori sel dan konsep sel.
2. Metode Pengamatan sel. 3. Sifat fisik dan sifat kimia sel
4. Struktur dan fungsi sel
Discovery learning Diskusi Praktikum
1. Ketepatan mendeskripsikan tugas
2. Ksesuaian obyek pertanyaan, 3 Kedalaman obyek pertanyaan.
Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk hidup dan metode ilmiah
10% 100 menit/170 menit praktikum
[1] [4]
Mampu menjelaskan sel sebagai unit dasar kehidupan
5% 200 menit/170 menit praktikum
[1] [3]
x
Minggu ke-
Kemampuan Khusus Bahan Kajian Metode/ Strategi
Pembelajaran Aktivitas Belajar/Deskripsi Penilaian
Penilaian Durasi Pustaka
Online Offline
Kriteria dan
Teknik
Indikator
Bobot (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (10) (11)
4-5
Mahasiswa mampu menjelaskan tentang metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
Metabolisme:
1. Ciri-ciri makhluk hidup
2. Mekanisme fotosintesis sebagai salah satu proses anabolisme
3. Mekanisme respirasi seluler sebagai salah satu proses katabolisme
4. Peran metabolisme dalam mendukung fungsi kehidupan
Biodiversitas:
1. Pengertian biodiversitas
Discovery learning
Praktikum
6-7
Mahasiswa mampu mengkalsifikasikan tentang biodiversitas
2. Permasalahan yang terjadi pada biodiversitas di Indonesia
3. Prinsip dasar taksonomi 4. Pengelompokkan Makhluk Hidup
Discovery learning
Praktikum
Kuis Kebenaran menjawab soal
Mampu menganalisa tentang metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
5% 200 menit/340 menit praktikum
[1] [2]
Mahasiswa mampu mamahami tentang biodiversitas
20% 200 menit/340 menit praktikum
[1] [2]
xi
UJIAN TENGAH SEMESTER (UTS)
9
Mahasiswa mampu menmbandingkanstruktur organisasi tubuh tumbuhan
a. Jaringan tumbuhan Jaringan meristemJaringan dewasa b.Organ organ tumbuhan Akar - Batang - Daun - Bunga dan buah
Contextual learning Praktikum
10-11
Mahasiswa mampu membandingkan struktur organisasi tubuh hewan
Jaringan hewan - Epitel Penyambung Otot Saraf
Discovery learning Praktikum
Ketepatan Kreatifitas Sistematis
Mahasiswa mampu menguasai dan membedakan struktur organisasi tubuh tumbuhan
5% 100 menit/170 menit praktikum
[1] [3]
Mahasiswa mampu menguasai dan membedakan struktur organisasi tubuh hewan 5% 200 menit/ 170 menit praktikum
[1] [2]
Struktur, fungsi dan proses pada sistem organ Inquiry learning
Ketepatan Sikap Sistematis [1] [3]
xii 8
12 13
Mahasiswa mampu menjelaskan pewarisan sifat
Genetika:
1. Prinsip dan manfaat genetika
2. Terminologi pada genetika
3. Hukum
Mendel I
4. Hukum Mendel II
5. Aplikasi Hukum Mendel pada persilangan
Evolusi:
1. Pengertian dan ruang lingkup evolusi
Discovery learning Small Discussioon
Tugas Individu
2 1. Ketepatan mendeskripsikan
tugas
2. Penguasaan materi dan ketepatan membuat laporan.
Mahasiswa mampu mengevaluasi pewarisan sifat
10% 200 menit
14 15
Mahasiswa mampu menjelaskan evolusi
2. Perkembangan teori evolusi
3. Mekanisme evolusi
4. Petunjuk dan bukti evolusi
Contextual learning Small Discusion
Mahasiswa mampu mengevaluasi evolusi 5% 200 menit
16 UJIAN AKHIR SEMESTER (UAS)
KOMPOSISI NILAI EVALUASI
1. Tugas 10%
2. Quiz 15%
3. UTS 25%
4. UAS 25%
5. Praktikum 25%
xiii
[1] [3]
[1] [3]
KONTRAK KULIAH :
● KETERLAMBATAN kehadiran dalam kelas LEBIH DARI 15 MENIT setelah jam masuk kelas akan diberikan sanksi TIDAK DIIJINKAN MENGIKUTI PERKULIAHAN kepada mahasiswa yang bersangkutan.
● KETERLAMBATAN kehadiran dosen lebih dari 10 menit setelah jam masuk kelas maka kelas pada hari itu ditiadakan namun mahasiswa dianggap hadir.
● KECURANGAN yang meliputi kegiatan plagiat, curang, dan/atau menyontek dalam setiap EVALUASI (UJIAN TULIS) akan diberikan sanksi NILAI 0 ATAU E kepada mahasiswa yang bersangkutan.
● KETIDAKHADIRAN pada waktu tugas kelompok (presentasi) akan diberikan sanksi nilai 0 kepada mahasiswa yang bersangkutan.
● KETERLAMBATANpengumpulantugasindividudantugaskelompokakandiberikansanksi PENGURANGANNILAI EVALUASI sebesar 5 POIN PER HARI (maks. 20 poin) kepada mahasiswa atau kelompok tugas mahasiswa yang bersangkutan.
● Jika ada laporan KEKURANG-AKTIFAN / KETIDAK-AKTIFAN satu atau lebih mahasiswa dalam satu kelompok oleh pimpinan kelompok (kepada dosen pengajar) maka akan diberikan sanksi pengurangan nilai tugas kelompok sebesar maksimal 50% kepada mahasiswa yang bersangkutan.
● Mahasiswa yang TIDAK MEMENUHI SYARAT KEHADIRAN 80% akan mendapat NILAI E.
● Mahasiswa yang melakukan KECURANGAN DALAM PENGISIAN DAFTAR HADIR akan diberikan sanksi TIDAK LULUS.
● Mahasiswa yang membantu mahasiswa lain untuk melakukan KECURANGAN DALAM PENGISIAN DAFTAR HADIR akan diberikan sanksi PENGURANGAN 20% SELURUH NILAI EVALUASI.
● Mahasiswayang TIDAK HADIR padawaktu kuliahmaupunpresentasi tugaskarenaalasanyang jelas harusmembawasurat keterangan dari instansi yang berwenang. Surat ijin harus diserahkan kepada Tata Usaha paling lambat 1 (satu) minggu sejak ketidakhadiran mahasiswa yang bersangkutan.
xiv
Pokok Bahasan 1
1
Pokok Bahasan 1
Pengetahuan Tentang Makhluk Hidup dan Metode Ilmiah
Sub CPMK : Mampu memahami pengetahuan tentang makhluk dan metode ilmiah
Dekskripsi Pertemuan : Pada kajian awal mata kuliah ini, mahasiswa akan diajak untuk mendalami pengetahuan tentang makhluk hidup yaitu biologi sebagai ilmu, cabang-cabang dan manfaat biologi serta metode ilmiah
Pertemuan pekan ke- : 1 (Satu)
Durasi : : 100 menit (kuliah) dan 170 menit (praktikum)
URAIAN MATERI
A. Biologi Sebagai Ilmu
Biologi berasal Bahasa Yunani yang terdiri atas 2 kata yaitu “bios” dan “logos”. Bios diartikan sebagai hidup. Sedangkan, logos diartikan sebagai ilmu. Biologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan makhluk hidup, yaitu tumbuhan, hewan, manusia dan mikroorganisme.
Objek biologi meliputi makhluk hidup itu sendiri, zat zat penyusun makhluk hidup,zat zatyangdibutuhkanuntukhidup.dansegalahalyangadahubungannyadengan organisme dan lingkungan. Objek biologi akan semakin berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Banyak manfaat biologi bagi kahidupan manusia. Pemanfaatan biologi yang proporsional akan membawa dampak baik bagi kesejahteraan manusia. Dengan mempelajari biologi maka berbagai masalah manusia untuk meningkatkan kesejahteraan hidup dapat dipecahkan. Berbagai masalah yang berkaitan dengan pangan, sandang, papan, energi, lingkungan, kesehatan, bahkan sosial dapat diatasi dengan biologi.
Penemuan tentang biologi menyebabkan semakin banyaknya objek yang harus dipelajari dari Biologi, sehingga seorang ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh objek kajian biologi. Maka dari itu, cabang cabang biologi dikembangkan untuk mempermudah mempelajari masing masing kajian objek biologi. Dalam kajian ilmiah yang dilakukan biologi terdapat metode ilmiah dengan
2
menggunakan berbagai peralatan. Metode ilmiah merupakan suatu prosedur (urutan langkah) yang harus dilakukan untuk melakukan proyek ilmiah (science project).
Ilmu atau ilmu pengetahuan adalah pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode ilmiah. Suatu pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu apabila memenuhi syarat atau ciri ciri sebagai berikut :
1. Memiliki metode
llmu pengetahuan berkembang mengikuti metode tertentu, artinya berkembangnya ilmu pengetahuan tidak terjadi secara kebetulan ataupun begitu saja tetapi mengikuti metode tertentu. Sebagai contoh untuk menemukan kebenaran asal usul kehidupandigunakanmetodeilmiah,hasil yangdiperolehsampaibisamenunjukkanhasil yang tidak terbantahkan lagi. Jadi ilmu yang dikembangkan menggunakan metode ilmiah kebenarannya diakui secara ilmiah.
2. Memiliki obyek
Setiap ilmu memiliki obyek tertentu, yang membatasi bahan kajiannya. Sebagai contoh Biologi mengkaji obyek makhluk hidup yang ada maupun makhluk hidup yang pernah ada di dunia ini.
3. Bersifat sistematis
Setiap ilmu, tersusun mulai dari yang sederhana ke yang kompleks. Dimana konsep konsep yang mendasari harus mengandung hubungan atau keterkaitan yang saling mendukung. Contoh dalam mempelajari biologi, jika kita mempelajari materi sel maka materi yang dipelajari perlu mendapat dukungan dari materi lain yaitu jaringan, organ, sistem organ dan individu
4. Bersifat universal
Semua Ilmu mengandung kebenaran yang berlaku secara umum, artinya hukumhukum, ataupun kaidah ilmu yang ada dalam suatu ilmu harus berlaku secara umum. Sebagai contoh dalam Biologi, kaidah tentang pembelahan mitosis yang merupakan cara pembelahan sel pada sel tubuh, menghasikan dua sel anak yang mempunyaisifatsamapersisdenganinduknya,berlakupadasemuajenisorganisme.Baik organisme yang termasuk monera, protista, fungi, plantae maupun animalia.
5. Bersifat obyektif
Semua pernyataan dalam suatu ilmu harus obyektif, artinya menggambarkan apa adanya, data dan informasi yang disajikan harus yang sebenarnya, bebas dari prasangka
3
dan bersifat jujur. Jika ilmu tidak bersifat obyektif maka ilmu tersebut sulit untuk berkembang apalagi untuk dimanfaatkan bagi kesejahteraan manusia.
6. Bersifat verifikatif
Kebenaran setiap ilmu yang merupakan hasil kerja metode ilmiah tidak bersifat mutlak melainkan bersifat terbuka atau verifikatif yang dikenal juga dengan kebenaran ilmiah. Hal ini berarti bahwa suatu teori yang semula dianggap benar bisa digugurkan bila suatu saat ditemukan bukti bukti baru yang bisa menggugurkan kebenaran sebelumnya. Contohnya terori abiogenesis yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda yang tidak hidup dapat digugurkan oleh Louis Pasteur dengan pecobaan leher angsanya. Hal ini dikarenakan bukti yang dikemukakan oleh Louis Pasteur tidak terbantahkan, sehingga teori abiogensis ditumbangkan oleh teori Biogenesis.
B. Cabang Cabang Biologi
Berdasarkan aspek aspek tertentu dari makhluk hidup yang dipelajari, Biologi memiliki beberapa cabang, diantaranya adalah :
1. Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk dan struiktur suatu makhluk hidup
2. Fisiologi : Ilmu yang mempelajarai sifat faal dan cara kerja dari tubuh suatu organisme
3.Embriologi: Ilmuyangmempelajaritentangperkembangansuatuorganismedarimulai zigot sampai menjadi dewasa
4. Taksonomi : Ilmuyang mempelajaritentangklasifikasi ataupengelompokkanmakhluk hidup
5. Sitologi :Ilmu yang mempelajari tentang susunan dan fungsi sel
6. Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan
7 Mikroobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang segala aspek kehidupan mikroorganisme yang berukuran mikroskopis.
8. Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus
9. Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri
10. Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur
11. Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan
12. Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuh tumbuhan
13 Anatomi : ilmu tentang struktur tubuh bagian dalam dari mahluk hidup
14. Genetika : Ilmu tentang pewarisan sifat
4
15 Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya.
16. Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang asal usul kehidupan dan perubahan perubahan dari jenis makhluk hidup sepanjang waktu .
17. Bioteknologi : Ilmu tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan kesejahterraan manusia.
C. Tingkat Organisasi Kehidupan
Pada umumnya, suatu organisme hanya akan terdiri atas dua jenis saja, yaitu organisme uniseluler dan multiseluler. Masing masing organisme tentu memiliki fungsi dan sistem yang bergerak dalam tubuh mereka, dalam suatu sistem juga terdapat sel sel lainnya. Maka dari itu, terbentuklah yang Namanya tingkat organisasi kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan tersebut mulai dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma bahkan pada tingkatan yang lebih tinggi yaitu biosfer
a. Molekul adalah bahan kimia dasar penyusun kehidupan. Molekul mengalami kondensasi sehingga membentuk asam amino, substansi kehidupan yang akan membentuk menjadi sel. Contoh: asam nukleat berupa DNA/RNA, protein, karbohidrat, dan lemak.
b. Sel adalah satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel tersusun atas tiga bagian utama, yaitu membran sel, sitoplasma, dan inti sel. Mahluk hidup bersel satu seperti bakteri, protozoa, dan alga melakukan aktivitas metabolismenya dengan sebuah sel saja. Sementara mahluk hidup bersel banyak seperti tumbuhan dan hewan memiliki sel dengan berbagai bentuk dan fungsi yang berbeda beda.
c. Jaringan adalah kelompok sel yang sejenis, memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam tubuh makhluk hidup multiseluler.
d. Organ adalah kelompok jaringan yang bersatu dan bekerja sama yang menjalankan fungsi tertentu.
e. Sistem organ adalah gabungan dari organ organ yang bekerja sama untuk membentuk suatu sistem dalam kehidupan
5
f. Organisme gabungan dari sistem sistem organ yang bekerja sama membentuk kehidupan. Satu organisme dapat disebut juga individu.
g. Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu
h. Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu.
i. Ekosistem adalah interkasi antara berbagai populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (udara, air, tanah, sinar matahari). Tingakatan ekosistem merupakan hubungan timbal balik antara komponen biotik (mahluk hidup) dengan abiotik yang saling berinteraksi membentuk kondisi tertentu. Ekosistem terdiiri dari alami dan buatan.
j. Bioma merupakan ekosistem terestial, yang umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. Bioma meliputi daerah yang sangat luas dan memiliki ciri vegetasi (tumbuhan) tertentu yang dominan. Contoh bioma, yaitu tundra, taiga, gurun, padang rumput, hutan hujan tropis, dan hutan gugur.
k. Biosfer adalah bumi yang di dalamnya berisi seluruh kehidupan. Pada tingkatan ini, seluruh kehidupan di bumi membentuk satu kesatuan utuh yang interkasinya skala global.
D. Metode Ilmiah
Biologi merupakanilmu yangselaluberkembang, Dalamperkembangannya,hasil yang diperoleh berasal dari berbagai macam pengamatan dan percobaan. Pengamatan dalam biologi harus dilakukan secara sistematis, teratur, dan terkontrol dengan menggunakan metode ilmiah. Para ahli Biologi bekerja berdasar kan metode yang sistematis yang disebut dengan metode Ilmiah. Metode ilmiah merupakan suatu cara untukmemecahkanmasalahilmiahdenganlangkah langkahyangteratur.Denganmetode ilmiah diharapkan dapat diperoleh pengetahuan ilmiah yang obyektif, konsisten, sistematis, dan universal.
Metode ilmiah meliputi langkah langkah sebagai berikut:
1. Merumuskan masalah. Masalah harus menyatakan adanya keterkaitan antara beberapa variabel atau lebih, masalah tersebut merupakan masalah yang dapat diuji dan dapat dipecahkan dan sebaiknya dalam bentuk pertanyaan yang singkat, padat, dan jelas.
6
4. Merumuskan hipotesis Merupakan jawaban sementara terhadap permasalahan yang akan diteliti dan harus dibuktikan kebenarannya dengan melakukan eksperimen atau serangkaian observasi.
5. Melakukan eksperimen. Merupakan salah satu cara untuk menguji hipotesis. Eksperimen yang dilakukan akan menghasilkan data untuk memudahan dalam penarikan kesimpulan.
6. Mengolah dan menganalisis data. Hal ini dilakukan untuk memperlihatkan apakah terdapat bukti bukti yang mendukung hipotesis atau tidak
7. Membuat kesimpulan. Kesimpulan yang dibuat harus jujur dan objektif berdasarkan fakta yang terkumpul dari hasil percobaan atau eksperimen.
8. Mempublikasikan hasil penelitian. Ini bertujuan untuk menginformasikan hasil percobaan/eksperimen yang sudah diperoleh kepada khalayak umum atau peneliti yang lainnya.
Dalam melakukan penelitian diperlukan variable sebagai bahan observasi. Ada 3 variabel yaitu variabe bebas, variable bebas dan variable kontrol.
a. Variabel bebas adalah varibel yang mempengaruhi variable terikat dengan sengaja dibuat berbeda. Secara sederhananya variabel bebas adalah penyebab dalam percobaan.
b. Variabel terikat, adalah variabel yang dipengaruhi oleh variable bebas. Atau secara singkatnya variabel terikat adalah variable yang tengah diobservasi
c. Variabel kontrol, adalah variabel yang dibuat sama dengan semua perlakuan.
E. Mikroskop
Mikroskop berasal dari kata mikros dan scopein. Mikros berarti kecil dan scopein artinya melihat. Jika dijadikan satu maka menjadi mikroskop yang didefinisikan sebagai alat untuk melihat benda kecil untuk dilihat secara kasat mata. Sejarah mikroskop sendiri diawali pada masa Anthony Van Leeuwenhoek (1632 1723). Anthony Van Leeuwenhoek membuat mikroskop pertamanya pada tahun 1675 dengan cara menumpuk beberapaa kaca pembesar. Melalui percobaanitu Anthony bias mengamati mikroorganisme dalam air. Dari situlah kemudian kegunaan mikroskop sebagai alat untuk melihat jasad renik mulai dikembangkan (Kimball, 1990).
7
Bagian-Bagian Mikroskop
1. Kaki
Kaki berfungsi menopang dan memperkokoh kedudukan mikroskop. Pada kaki melekat lengan dengan semacam engsel, pada mikroskop sederhana (model student).
2. Lengan
Dengan adanya engsel antara kaki dan lengan, maka lengan dapat ditegakkan atau direbahkan. Lengan dipergunakan juga untuk memegang mikroskop pada saat memindah mikroskop.
3. Cermin
Cermin mempunyai dua sisi, sisi cermin datar dan sisi cermin cekung, berfungsi untuk memantulkan sinar dan sumber sinar. Cermin datar digunakan bila sumber sinar cukup terang, dan cermin cekung digunakan bila sumber sinar kurang. Cermin dapat lepas dan diganti dengan sumber sinar dari lampu. Pada mikroskop model baru, sudah tidak lagi dipasang cermin, karena sudah ada sumber cahaya yang terpasang pada bagian bawah (kaki).
4. Kondensor
Kondensor tersusun dari lensa gabungan yang berfungsi mengumpulkan sinar.
5. Diafragma
Diafragma berfungsi mengatur banyaknya sinar yang masuk dengan mengatur bukaan iris. Letak diafragma melekat pada diafragma di bagian bawah. Pada mikroskop sederhana hanya ada diafragma tanpa kondensor.
6. Meja preparat
Meja preparat merupakan tempat meletakkan objek (preparat) yang akan dilihat. Objek diletakkan di meja dengan dijepit dengan oleh penjepit. Dibagian tengah meja terdapat lengan untuk dilewat sinar. Pada jenis mikroskop tertentu,kedudukan meja tidak dapat dinaik atau diturunkan. Pada beberapa mikroskop, terutama model terbaru, meja preparat dapat dinaik turunkan
7. Tabung
Di bagian atas tabung melekat lensa okuler, dengan perbesaran tertentu (15X, 10X, dan 15 X). Dibagian bawah tabung terdapat alat yang disebut
8 a.
revolver. Pada revolver tersebut terdapat lensa objektif.
8. Lensa objektif
Lensa objektif bekerja dalam pembentukan bayangan pertama. Lensa ini menentukan struktur dan bagian renik yang akan terlihat pada bayangan akhir. Ciri penting lensa obyektif adalah memperbesar bayangan obyek dengan perbesaran beraneka macam sesuai dengan model dan pabrik pembuatnya, misalnya 10X, 40X dan 100X dan mempunyai nilai apertura (NA). Nilai apertura adalah ukuran daya pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda yang terpisah.
9. Lensa Okuler
Lensa mikroskop yang terdapat di bagian ujung atas tabung,berdekatan dengan mata pengamat. Lensa ini berfungsi untuk memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif. Perbesaran bayangan yang terbentuk berkisar antara 4 25 kali.
10. Pengatur Kasar dan Halus
Komponen ini letaknya pada bagian lengan dan berfungsi untuk mengatur kedudukan lensa objektif terhadap objek yang akan dilihat. Pada mikroskop dengan tabung lurus/tegak, pengatur kasar dan halus untuk menaik turunkan tabung sekaligus lensa objektif. Pada mikroskop dengan tabung miring, pengatur kasar dan halus untuk menaik turunkan meja preparat.
b. Macam macam mikroskop
Ada dua jenis mikroskop berdasarkan pada kenampakan obyek yang diamati, yaitu mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya) dan mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo). Sedangkan berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. (Rudenberg, 2010).
1. Mikroskop Cahaya
Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali. Mikroskop mempunyai kaki yang berat dan kokoh dengan tujuan agardapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga sistem lensa, yaitu lensa obyektif, lensa okuler, dan kondensor. Lensa obyektif dan lensa okuler terletak pada kedua ujung tabung
9
mikroskop. Lensa okuler pada mikroskop bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler) atau ganda (binokuler). Pada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan lensa obyektif yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. Sistem lensa yang ketiga adalah kondensor. Kondensor berperan untuk menerangi obyek dan lensa lensa mikroskop yang lain. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor. Pada mikroskop modern sudah dilengkapi lampu sebagai pengganti sumber cahaya matahari
2. Mikroskop elektron
Mikroskop elektron mempunyai perbesaran sampai 100 ribu kali, elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Mikroskop elektron mempunyai dua tipe, yaitu mikroskop elektron scanning (SEM) dan mikroskop elektrontransmisi (TEM). SEM digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel(atau struktur renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi. Sedangkan TEM digunakan untuk mengamati struktur detil internal sel.
Gambar Mikroskop cahaya ( Sumber: biology, Campbell )
10
MIKROSKOP
DASAR TEORI
Mikroskop merupakan alat bantu yang memngkinkan kita mengamati obyek yang berukuran kecil. Ada 2 jenis mikroskop yang dibedakan berdasarkan sumber radiasi (penyinaran) yang digunakan dalam pengamatan, yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop yang kita gunakan sehari hari merupakan mikroskop cahaya.
TUJUAN
Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari tipe tipe mikroskop dan mengetahui cara kerjanya.
ALAT DAN BAHAN
Alat yang diperlukan meliputi mikroskopmajemuk, mikroskopstereo, pipet, silet, pinset, gelas obyek, dan gelas penutup serta cawan petri. Bahan digunakan dalam praktikum adalah potongan kertas huruf “A”, organisme berukuran kecil misal: semut, umbi kentang, ganggang Spirogyra, larutan iodine, foto hasil pengamatan mikroskop cahaya.
METODE
Sifat bayangan pada mikroskop majemuk
1. Letakkan potongan kertas berhuruf “A” pada gelas obyek dan tutup dengan gelas penutup.
2. Amati dengan perbesaran lemah (10x10)
3. Amati apakah bayangan benda sama atau terbalik dan gambarkan!
4. Sambil memandang ke dalam lensa okuler, geser preparat dari kiri ke kanan dan dari ataske bawah. Amati kemana bayangan bergerak!
5. Ubahlah lensa obyektif ke perbesaran yang lebih besar. Amati apakah ada perubahan luasbidang pandang!
6. Beberapa diameter bidang pandang mikroskop pada obyektif lemah (mm) dan berapapada obyektif kuat?
Pengamatan butir pati pada umbi kentang
1. Sayat tipis umbi kentang dengan silet, letakkan sayatan pada permukaan gelas obyek yangtelah diberi setets air, selanjutnya tutup dengan gelas penutup.
11 PRAKTIKUM 1 PENGENALAN
2. Amati di bawah mikroskop sel sel penyusun umbi tersebut, serta butir butir pati didalamnya.
3. Teteskan larutan iodin pada tepi kanan kaca penutup dan pada tepi kiri kaca penutupkemudian tempelkan kertas hisap/ tissue.
4. Amati gambar di bawah mikroskop dan gambar perubahan yang terjadi pada butir butirpati tersebut.
Hal hal yang perlu diperhatikan
1. Peganglah erat erat lengan mikroskop dengan tangan kanan, sedang tangan kiri digunakan untuk menyangga kaki mikroskop.
2. Meja preparat tetap horizontal untuk mencegah agar preparat tidak jatuh. Meja preparat dengan posisi miring juga kurang baik untuk pengamatan preparat segar, karena media (air) akan mengalir ke bawah, sehingga preparat menjadi kering dan tidak dapat diamat
3. Bersihkan lensa dengan kertas lensa (tissue khusus untuk lensa)
4. Pengamatan dengan menggunakan dua mata (pada mikroskop dengan lensa binokuler)
5. Gunakan perbesaran lemah dulu, kemudian setelah obyek yang akan anda amati ditemukan, gunakan perbesaran yang lebih besar. Gantikan lensa obyektif lemah denganobyektifkuattanpamengubahpengaturfokuskasar.Gunakanpengaturfokus halus untuk mendapatkan bayangan yang jelas.
6. Bersihkan semua kotoran yang ada pada mikroskop dengan menggunakan kertas tissue.
Post-Test
1. Apa fungsi lensa obyektif pada mikroskop majemuk?
2. Apa fungsi kondensor pada lensa majemuk?
3. Bagaimana sifat bayangan dari mikroskop majemuk?
4. Kenapa meja praparat mikroskop harus dalam posisi horizontal?
5. Apa bentuk kloroplas spirogyra?
6. Bagaimana struktur pati pada kentang?
LAPORAN
1. Gambar huruf A dan bayangannya dengan mikroskop cahaya!
2. Gambar sel sel penyusun umbi kentang, dan butir butir pati di dalamnya!
12
Pokok Bahasan 2
13
Pokok Bahasan 2 Sel Sebagai Unit Dasar Kehidupan
Sub-CPMK : Mahasiswa mampu mnjelaskan sel sebagai unit dasar kehidupan
Dekskripsi Pertemuan : Menjelaskan konsep sel yang akan membahas komponen kimiawi sel, struktur organel sel dan fungsinya, proses proses yang berlangsung di dalam sel sebagai unit terkecil kehidupan dan perbedaan sel hewan dan tumbuhan.
Pertemuan pekan ke : 2 s/d 3
Durasi : 200 menit (kuliah) dan 170 menit (praktikum)
Uraian Materi
A. Pengertian Sel
Sel berasal dari bahasa latin, yaitu cella yang berarti ruangan kecil. Ditemukan pertama kali oleh Robert Hooke (1635 1703), seorang ilmuwan dari inggris. Ia mengamati sayatan tipis gabus tutup botol (Quercus Suber) melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Sel adalah bagian yang paling kecil dari mahluk hidup yangbisa berdiri sendiri, sel juga dapat memperlihatkan ciri kehidupan. Oleh karena itu, sel juga banyak dikenal sebagai unit terkecil dalam kehidupan.
1. Sejarah dan Teori Sel Sejarah perkembangan tentang ditemukannya sel dapat kamu ketahui melalui beberapa ahli ahli biologi berikut ini.
a. Anton van Leeuwenhoek (1632 1723): Ilmuwan pertama kali yang dapat melihat protozoa melalui mikroskop.
b. Tahun 1666: Robert Hooke (1635 1703) orang pertama kalinya memperkenalkan tentang istilah sel.
c. Tahun 1835: Falix Dujardin menyatakan behwa isi sel merupakan bagian yang penting pada sel.
d. Tahun 1839: J. Purkinye memperkenalkan istilah protoplasma.
e. Tahun 1838 1839 Mathias Jokab Schlieiden dan Theodor Schwann merumuskan teori sel, bahwa tubuh semua hewan dan tumbuhan terdiri atas sel sel.
14
f. Tahun 1858: Rudolf Virchow merumuskan teori sel, bahwa setiap sel berasal darisel sel sebelumnya atau omnis cellula e cellula
Untuk melihat struktur sel harus menggunakan mikroskop. Mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya digunakan untuk melihat sel dengan pembesaran sampai 2000 kali, sementara mikroskop elektron bisa melihat sel dengan pembesaran sampai 500.000 kali.
B. Komponen Penyususn Kimia Sel
Seluruh bagian sel tersusun atas beberapa komponen senyawa kimia. Kegiatan dan kehidupan sel juga merupakan akibat dari reaksi reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Komponen kimiawi sel yang meliputi seluruh aktivitas sel tersebut dikenal dengan namaprotoplasma.Protoplasmamerupakansubstansikompleksyangtersusunatasunsur unsur kimia.
Sebagian besar protoplasma terdiri atas air, namun bahan yang memberi ciri pada strukturnya justru adalah protein dan beberapa senyawa kimia lain. Bentuk senyawa dari komponen kimiawi penyusun sel (protoplasma) tersebut dapat berupa senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik dalam komponen sel bisa berupa karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat. Sedangkan komponen senyawa anorganiknya bisa berupa air, vitamin, ataupun mineral. Berikut ini kita akan bahas mengenai komponen kimiawi penyusun sel tersebut secara mendalam. a) Karbohidrat. Komponen kimiawi sel yang pertama adalah karbohidrat. Karbohidrat sangat vital untuk proses proses fisiologi dalam sel makhluk hidup. Dengan rumus molekul (H2O)n. Karbohidrat terdiri atas unsur karbon (C), oksigen (O), dan hidrogen (H). Berdasarkan fungsinya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat sederhana (sebagai sumber energi di dalam sel), karbohidrat rantai pendek (sebagai cadangan energi), serta karbohidrat rantai panjang (sebagai komponen struktural organel dan bagian sel lainnya). Sedangkan berdasarkan struktur ikatan molekulnya, karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
b) Lemak Komponen kimiawi sel selanjutnya ialah lemak. Lemak tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Lemak dibangun oleh gliserol dan asam lemak. Dalam sel hidup, lemak berfungsi sebagai komponen utama membran plasma, pembentukan hormon, dan pembentukan vitamin.
c) Protein Protein tersusun atas karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Protein merupakan unsur organik terbesar yang menyusun sebuah sel. Protein merupakan
15
polimer dari asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida. Protein merupakan peyusun protoplasma terbesar setelah air, protein tersusun atas Protein struktural dan protein fungsional. Protein struktural adalah protein penyusun organel sel. Misal Membrane, Mitokondria, Ribosom, Retikulum endoplasma, sedangkan Protein fungsional adalah protein yang terlibat dalam metabolisme tubuh Meliputi enzim enzim dan hormon yang berfungsi mengaturreaksi reaksi kimia yang menjaga sel tetap hidup.
d) Asam Nukleat. Dalam komponen kimiawi sel, asam nukleat merupakan materi inti. Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Fungsi asam nukleat adalah untuk mengontrol aktivitas sel dan membawa informasi genetik. Asam nukleat merupakan polimer nukleotida.
e) Air Air adalah senyawa utama komponen kimiawi sel yang jumlahnya terbesar dalam menyusun sel (50 65% berat sel). Air adalah komponen esensial cairan tubuh yang terdiri dari plasma darah, cairan intrasel (sitoplasma), dan cairan ekstrasel. Air dalam sel berfungsi sebagai pelarut dan katalisator beberapa reaksi biologis.
f) Vitamin. Komponen kimiawi selanjutnya adalah vitamin. Vitamin memang dibutuhkan dalam jumlah kecil, akan tetapi ia harus ada untuk menunjang berbagai fungsi sel dalam proses metabolismenya. Peran vitamin adalah mempertahankan fungsi metabolisme, pertumbuhan, dan sebagai penghancur radikal bebas . Beberapa contoh vitamin yang saat ini telah ditemukan antara lain A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E, K dan H. g) Mineral Mineral adalah komponen struktural sel yang berfungsi dalam pemeliharaan fungsi dan kerja metabolisme, pengaturan enzim, menjaga keseimbangan asam dan basa. Di dalam sel, mineral ada yang terkandung dengan jumlah yang besar (makroelemen) dan dalam jumlah sedikit (mikroelemen. Beberapa contoh mineral makroelemen misalnya kalsium, magnesium, fosfor, klor,natrium, dan belerang. Sedangkan contoh mineral mikroelemen antara lain zat besi, yodium, seng, kobalt, fluorin.
C. Struktur dan Fungi Organel Sel
Sel memiliki organel organel sel yang melaksanakan fungsi fungsi tertentu. Organel organel sel tersebut adalah:
a) Membran sel
Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilewati
16
oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu.
Gambar Membran sel
Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar masuknya zat dari dan
ke dalam sel. Pada sel tumbuhan terdapat dinding sel yang berfungsi :
• Melindungi bagian sel yang terletak lebih dalam
• Memperkokoh sel
• Mencegah agar sel tidak pecah
• Menjadi tempat berpindahnya air dan mineral
b) Inti sel
Gambar Inti sel
Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada di tengah tengah sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein, dan mineral. Kromosom merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA (deoxyribonucleicacid) atau RNA (ribonucleicacid). Inti sel (nukleus) diselubungi membrane luar dan dalam yang terdiri atas nukleoplasma dan kromosom. Nukleus berfungsi sebagai pusat pengatur kegiatan sel.
17
c) Retikulum endoplasma
Retikulum endoplasma yaitu struktur benang benang yang bermuara di inti sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE Agranuler (RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat zat ke Dalam sel (alat transportasi zat zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida. Pada RE kasar terdapat ribosom dan RE halus tidak terdapat ribosom.
d) Ribosom
Ribosom berbentuk butiran butiran bulat yang melekat sepanjang retikulum endoplsma ada pula yang soliter (hidup sendiri terpisah) yang bebas di sitoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk sintesis protein.
e) Badan golgi
Badan golgi merupakan kumpulan ruang, gelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk tumpuk. Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. Badan golgi berfungsi sebagai alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lendir maka disebut organel sekresi.
18
Gambar Retikulum endoplasma
Gambar Badan golgi
f) Mitokondria
Mitokondria memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk lekuk (Krista).
Gambar Mitokondria
Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga di beri julukan “The Power House”
g) Lisosom
Lisosom merupakn kantong kecil yang bermembran tunggal yang mengandung enzim pencernaan. Lisosom berfungsi mencerna bagian bagian sel yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.
h) Vakuola
Vakuola adalah ruangan yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dab berisi cadangan makanan dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola berukuran kecil. Vakuola mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim. Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma.
19
Gambar Vakuola
i) Plastida
Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas, sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas. Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk menyimpan lemak/minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein). Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen waran hijau. Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen, seperti karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah).
j) Sentrosom
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif dalam pembelahan sel. Sel tumbuhan dan sel hewan memiliki perbedaan yang cukup terlihat dengan adanya perbedaan organel yang ada pada sel
D. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan
Struktur mendasar sel hewan dan sel tumbuhan sebenarnya sama saja, hanya saja karena masing masing jenis sel tumbuhan dan sel hewan mengalami berbagai stimulus
20
Gambar Plastida
Gambar Sentrosom
yang berbeda dari lingkungan, hal ini memunculkan perbedaan pada dua jenis sel tersebut. Contohnya dari segi peran ekologis, baik sel tumbuhan dan sel hewan memiliki peran yang sangat berbeda. Tumbuhan berperan sebagai produsen makanan, sementara hewan berperan sebagai konsumen tumbuhan atau hewan lain.
Sel hewan dan sel tumbuhan terdapat perbedaan pada komponen organel sel yang menyusunnya. Sel hewan tidak memiliki dinding sel sehingga bentuk sel hewan tidak tetap seperti sel tumbuhan. Pada sel hewan terdapat dua sentriol berbentuk silindris ayau bulat panjang. Sentrisol tidak memiliki membran, DNA, dan RNA. Sentrisol berfungsi membentuk perlengkapan pembelahan sel. Sentrisol merupakan struktur yang hampir sama dengan tubuh basal. Tubuh basal terdapat di bagian dasar dari setiap silia dan flagella. Tubuh basal membantu pengaturan mikrotubulus yang menyusun silia dan flagella.Selhewan,terdapatdaerahsumberpenyebaranmikrotubulusbernamasentrosom yang bertindak sebagai pusat pengatur mikrotubulus. Sel tumbuhan mempunyai struktur membran sel, inti sel, dan ditoplasma yang didalamnya terdapat organel organel sel yang tidak jauh berbeda dengan sel hewan, hanya saja pada sel tumbuhan tidak ditemukan sentriol, akan tetapi, sel tumbuhan memilki dinding sel, plastida dan vakuola. Sentriol tidak terdapat pada sel tumbuhan karena telah diketahui bahwa perlengkapan pembelahan sel terbentuk tanpa adanya sentriol atau struktur lain yang tampak dalam sentrosom.
21
Tabel Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan
Sel sel pada tubuh hewan dan tumbuhan termasuk dalam golongan sel eukariotik, sedangkan pada mikroorganisme ada yang eukariotik misalnya protozoa, protista, dan fungi. Ada pula yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri dan ganggang biru. Sel dibagi menjadi dua tipe struktur sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.
A. Sel Prokariotik
Sel prokariotik adalah sel tanpa membrane inti, berukuran 1 10 µ . Sel ini mempunyai membrane plasma, nukleoid (DNA dan RNA), dan sitoplasma yang mengandung ribosom Tidak memiliki endomembran (membrane dalam inti sel), tidak memiliki mitokondria dan kloroplas, tetapi punya stuktur yang berfungsi sama, yaitu mesosom dan kromatofor. Contoh sel prokariotik adalah Cynobacteria (ganggang hijau biru) dan sel bakteri.
B. Sel Eukariotik
Sel eukariotik adalah sel yang miliki membrane inti, sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma. Kesatuan inti sel dan sitoplasma pada sel eukariotik disebut protoplasma. Sel eukariotik berukuran 1 10 µ . Materi genetic (DNA) berada didalam sel yang dibungkus oleh membran inti.
22
TUGAS
Jelaskan secara singkat, padat dan jelas tentang peranan sel bagi kehidupan?
23
Gambar Perbedaan Sel Prokariot dan Sel Eukariot
DASAR TEORI
Seperti telah diketahui bahwa mikroskop digunakan untuk mempelajari struktur dari benda benda yang sangat kecil, misalnya sel. Sel mati dan sel hidup, baik sel tumbuhan dan sel hewan, dapat dilihat perbedaannya secara struktural melalui pengamatan secara mikroskopis. Pada sel tumbuhan yang mati akan terlihat ruang ruang kosong di tengahnya, sedangkan pada sel tumbuhan yang hidup, senantiasa mengandung protoplasma, karena protoplasma didefinisikan sebagai isi sel hidup, dan tidak mencakup dinding sel. Pada hakikatnya, sebuah sel tumbuhan mempunyai 2 bagian penting, yaitu protoplas dan dinding sel. Protoplas adalah seluruh isi sel yang terdiri atas: (1) Protoplasma, yaitu bagian isi sel yang hidup, yang mencakup sitoplasma yang berisi organel-organel, seperti inti sel, plastid, mitokondria, ribosom, retikulum endoplasma, diktiosom, dan mikrobodi; (2) Non Protoplasma, yaitu bagian isi sel yang bersifat tidak hidup, seperti vakuola, lemak dan minyak, minyak atsiri dan damar, kristal, butir aleuron, dan butir pati (amilum).
TUJUAN
1. Mengamati sel hidup dan sel mati.
Mengamati bentuk bentuk sel.
Mengamati perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
ALAT DAN BAHAN
A. Alat:
Mikroskop cahaya
Kaca objek
Kaca penutup
Pinset anatomi yang runcing
Pisau silet
Kertas saring/tissue
Bahan
Kulit bawang merah (Allium cepa) yang kering
Daun Hydrilla (Hydrilla verticilata)
24 PRAKTIKUM 2 PENGAMATAN SEL
2.
3.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
B.
1.
2.
METODE
Mengamati sel mati pada tumbuhan
1. Sediakan kaca objek yang masih bersih dengan setetes air.
2. Sobeklah kulit bawang merah yang kering dan letakkan di atas kaca objek.
3. Tetesi preparat dengan HCl pekat untuk melarutkan kristal kristal yang ada pada sel.
4. Tutup dengan kaca penutup, kemudian amati di bawah mikroskop dengan objektif lemah (4x/10x), kemudian perbesaran objektif kuat (40x).
5. Gambarlah sel bawang merah, sebutkan bagian-bagiannya.
Daun Hydrilla (Hydrilla verticilata)
1. Pilihlah daun Hydrilla yang masih muda, kemudian ambil dengan menggunakan pinset yang runcing.
2. Letakkan di atas kaca objek, tetesi air, dan tutup dengan kaca penutup.
3. Amati di bawah mikroskop dengan perbesaran objektif lemah (10x), kemudian dengan perbesaran objektif kuat (40x). 4. Kenali bagian bagian sel: dinding sel, sitoplasma, dan kloroplas. 5. Gambarlah sel sel daun Hydrilla dan sebutkan bagian bagiannya.
25
Pokok Bahasan 3
26
Sub-CPMK : Mahasiswa mampu menjelaskan tentang metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
Dekskripsi Pertemuan : Metabolisme merupakan serangkaian peristiwa reaksi reaksi kimia yang berlangsung dalam sel makhluk hidup. Melalui proses metabolisme makanan yang dimakan dapat diubah menjadi energi untuk kelangsungan hidup. Semua makhluk hidup memerlukan energi untuk kelangsungan hidupnya. Kebutuhan energi setiap individu berbeda beda, sesuai dengan aktivitas yang dilakukan, umur, atau jenis kelamin. Energi dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui proses metabolisme di dalam tubuh. Laju Metabolisme akan dipengaruhi oleh enzim sebagai biokatalisator. Metabolisme ada dua macam yaitu katabolisme dan anabolisme.
Pertemuan pekan ke- : 4 s/d 5
Durasi : 200 menit (kuliah) dan 340 menit (praktikum)
URAIAN MATERI
A. METABOLISME
Metabolisme merupakan serangkaian peristiwa reaksi reaksi kimia yang berlangsung dalamsel makhlukhidup. Metabolismejugamerupakanaktivitas hidup yang selalu terjadi pada setiap sel hidup. Melalui proses metabolisme makanan yang dimakan dapat diubah menjadi energi untuk kelangsungan hidup. Di dalam tubuh makanan mengalami serangkaian perombakan melalui berbagai reaksi kimia sehingga membebaskan energi yang dikandungnya yaitu berupa molekul adenosine trifosfat (ATP). Energi tidak saja diperlukan untuk pertumbuhan sel, mengganti sel yang rusak, pembelahan sel,tetapi juga untuk aktivitas hidup lainnya misalnya belajar, berlari, bermain dan lain lain. ATP merupakan molekul berenergi tinggi yang dapat digunakan makhluk hidup. ATP tersusun dariadenosine (basa adenin dan gula ribosa) dan tiga gugus fosfat. ATP memiliki ikatan yang labil karena mudah melepaskan gugus fosfat ketika mengalami hidrolisis sehingga berubah menjadi ADP (adenosine difosfat). Didalam tubuh berlangsung ratusan bahkan ribuan reaksi kimia, termasuk reaksi kimia dalam
27 Pokok Bahasan 3 Metabolisme
proses perombakan zat makanan. Setiap reaksi kimia tidak bekerja secara sendiri sendiri, melainkan berhubungan satu sama lainnya membentuk suatu rangkaian reaksi kimia. Metabolisme dapat digolongkan menjadi dua yaitu proses pembongkaran yang disebut katabolisme dan proses penyusunan yang disebut anabolisme. Reaksi reaksi kimia yang terjadi dalam metabolisme tersebut akan dipengaruhi lajunya oleh protein khusus yang disebut enzim. Tanpa enzim laju metabolisme berlangsung lambat.
ENZIM
Enzim adalah suatu senyawa kimia/protein khusus yang berperan sebagai katalisator suatu reaksi kimia di dalam tubuh makhluk hidup. Enzim sebagai katalisator dapat mempercepat suatu reaksi kimia yaitu dengan cara menurunkan energi aktivasi. Energi aktivasi adalah energi awal yang digunakan untuk memulai suatu reaksi kimia. Enzim merupakan biokatalisator yang artinya dapat mempercepat reaksi reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
Struktur Enzim
Keseluruhan bagian enzim disebut holoenzim. Enzim disusun oleh dua komponen utama yaitu:
1. Gugus protein (Apoenzim) : yaitu bagian dari enzim yang tersusun dari molekul protein.
2. Gugus non protein : yaitu bagian dari enzim yang tersusun dari senyawa non protein. Enzim memiliki sisi aktif, yakni bagian atau tempat pada enzim yang berfungsi sebagai tempat menempelnya substrat. Kerja enzim sangat spesifik karena sisi aktif dari enzim sangat selektif terhadap bentuk kimia dari substrat yang akan dikatalisis. Ikatan yang terbentuk antara enzim dengan substrat bersifat lemah sehingga reaksi dapat berlangsungbolak balik. Substratmenempelpadasisiaktifenzimdanakanmenghasilkan produk baru. Komponen nonprotein/gugus prostetik memiliki sifat stabil pada suhu yang relative tinggi dan tidak berubah pada akhir reaksi. Gugus prostetik di bedakan menjadi kofaktor dan koenzim. Kofaktor tersusun dari zat anorganik yang umumnya logam misalnya Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, K dan Co. Koenzim tersusun dari senyawa organic nonprotein yang idak melekat erat pada bagian protein enzim, misalnya vitamin, NAD, NADP dan Koenzim A.
28
Gambar. Struktur Enzim
Sifat Sifat Enzim
Sebagai biokatalisator, enzim memiliki beberapa sifat antara lain:
a. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.
b. Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja.
c. Enzim merupakanprotein. Olehkarenaitu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya.
d. Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit. Sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang sedikit
e. Enzim bekerja secara bolak balik. Reaksi reaksi yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan. Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain.
f. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, activator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.
Cara Kerja Enzim
Cara kerja enzim dalam berikatan dengan substrat, ada 2 teori yang menjelaskannya, yaitu:
29
a. Teori lock and key
Teorilockandkeymenganalogikanmekanismekerjaenzimseperti kuncidengan anak kunci. Substrat masuk ke dalam sisi aktif enzim. Jadi, sisi aktif enzim seolah olah kunci dan substrat adalah anak kunci.
b. Teori induced fit
Teori induced fit mengemukakan bahwa setiap molekul substrat memiliki permukaan yang hampir pas dengan permukaan sisi aktif enzim. Jika substrat masuk ke dalam sisi aktif enzim, akan terbentuk kompleks enzim substrat yang pas.
Gambar Teori lock and key dan Teori induced fit
Faktor Faktor yang memengaruhi Kerja Enzim
Faktor Faktor yang dapat mempercepat atau memperlambat kerja enzim antara lain adalah:
1. Suhu
Enzimtersusundariproteinsebabituenzimsangat pekaterhadapsuhu.Suhuyang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi protein, dan suhu yang terlalu rendah dapat menghambat laju reaksi. Setiap enzim mempunyai suhu optimum yang spesifik, jika enzim berada di bawah suhu optimum maka kerja enzim akan terhambat.
2. pH
Setiap enzim mempunyai pH optimun yang spesifik. Perubahan pH mengakibatkan sisi aktif enzim berubah sehingga dapat menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim, selain itu perubahan pH juga mengakibatkan proses denaturasi pada enzim.
30
3. Konsentrasi Enzim dan substrat
Agar reaksi berjalan optimum, perbandingan jumlah antara enzim dan substrat harus sesuai. Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat yang tidak terkatalisasi. Semakin banyak enzim maka reaksi akan berjalan semakin cepat.
4. Zat-zat Pengikat
Aktivator yaitu zat yang berfungsi memacu atau mempercepat reaksi enzim. ContohnyaAktivatorantaralain garam garam dan logamalkali dalamkondisi encer (2% 5%) dan ion logam Ca, Mg, Mn, Ni, dan C1).
5. Zat zat Penghambat
Ada dua macam inhibitor enzim, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang berkaitan secara kuat pada sisi aktif enzim. inhibitor kompetitif dapat dihilangkan dengan cara menambah konsentrasi substrat. Sedangkan inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang terikat pada sisi elosterik enzim (selain sisi aktif enzim), inhibitor ini mengakibatkan sisi aktif enzim berubah hingga substart tidak dapat berkaitan dengan sifat sisi aktif enzim. inhibitor ini tidak dapat dihilangkan walaupun dengan menambahkan konsentrasi subsrat.
1. KATABOLISME
Katabolisme atau disebut juga desimilasi merupakan rangkaian reaksi kimia yang berkaitan dengan proses pembongkaran, penguraian atau pemecahan molekul/senyawa kompleks menjadi molekul/ senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian senyawa ini menghasilkan atau melepaskan energi berupa ATP yang tersimpan pada molekul dan biasa digunakan organisme untuk beraktivitas. Katabolisme mempunyai dua fungsi, yaitu menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain, dan menyediakan energi kimia yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas sel. Reaksi yang umum terjadi adalah reaksi oksidasi. Reaksi kimianya membebaskan energi sehingga disebut sebagai reaksi eksergonik. Energi yang dilepaskan oleh reaksi katabolisme disimpan dalam bentuk fosfat, terutama dalam bentuk ATP (Adenosin trifosfat) dan berenergi elektron tinggi NADH2 (Nikotilamid adenine dinukleotida) serta FADH2 (Flavin adenin dinukleotida). Contoh katabolisme adalah respirasi. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, katabolisme dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Respirasi aerob : adalah respirasi yang membutuhkan oksigen bebas dari udara untuk menghasilkan energi.
31
2. Respirasi anaerob : adalah respirasi yang tidak membutuhkan oksigen untuk menghasilkan energi
A. Respirasi Aerob
Respirasi aerob adalah respirasi yang membutuhkan oksigen bebas dari udara untuk menghasilkan energi. Contoh respirasi aerob adalah Respirasi Sel. Respirasi bertujuan menghasilkan energi dari sumber nutrisi yang dimiliki. Semua makhluk hidup melakukan respirasi dan tidak hanya berupa pengambilan udara secara langsung. Respirasi dalam kaitannya dengan pembentukan energi dilakukan di dalam sel. Oleh karena itu, prosesnya dinamakan respirasi sel. Organel sel yang berfungsi dalam menjalankan tugas pembentukan energy ini adalah mitokondria. Respirasi termasuk ke dalam kelompok katabolisme karena didalamnya terjadi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, diikuti dengan pelepasan energi. Energi yang kita gunakan dapat berasal darihasil metabolismetumbuhan.Respirasi aerob dapat dibedakan menjadi empat tahap, yaitu:
1. glikolisis,
2. dekarboksilasi oksidatif
3. siklus krebs
4. transport elektron.
Untuk memahami tahapan tahapan tersebut, cermati uraian berikut ini.
1. Glikolisis
Glikolisis adalah peristiwa pengubahan molekul glukosa (6 atom C) menjadi 2 molekul yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat (3 atom C). Glikolisis terjadi dalam sitoplasma sel. Prosesnya terdiri atas beberapa langkah, seperti pada gambar berikut:
32
Gambar Tahapan Glikolisis
2. Dekarboksilasi oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat berlangsung dalam matriks mitokondria dan merupakan reaksi kimia yang mengawali siklus krebs. Setiap asam piruvat yang dihasilkan kemudian akan diubah menjadi Asetil KoA (koenzim A). Asam piruvat ini akan mengalami dekarboksilasi sehingga gugus karboksil akan hilang sebagai CO2 dan akan berdifusi keluar sel. Dua gugus karbon yang tersisa kemudian akan mengalami oksidasi sehingga gugus hydrogen dikeluarkan dan ditangkap oleh akseptor elektron NAD+. Gugus yang terbentuk, kemudian ditambahkan koenzim A sehingga menjadi asetil KoA. Hasil akhir dari proses dekarboksilasi oksidatif ini akan menghasilkan 2 asetil KoA dan 2 molekul NADH. Pembentukan asetil KoA memerlukan kehadiran vitamin B1.
Gambar. Tahap Dekarboksilasi Oksdifatif
33
3. Siklus Krebs
Siklus krebs merupakan tahap ketiga respirasi aerob. Nama siklus ini berasal dari nama orang yang menemukan reaksi respirasi aerob ini, yaitu Hans Krebs. Siklus ini disebut juga siklus asam sitrat. Siklus krebs berlangsung didalam mitokondria pada kelompok eukariota sedangkan pada kelompok prokariota berlangsung didalam sitoplasma.
Gambar. Tahap Siklus Krebs
Dapat disimpulkan bahwa siklus krebs merupakan tahap ketiga dalam respirasi aerob yang mempunyai tiga fungsi, yaitu menghasilkan NADH, FADH2, ATP serta membentuk kembali oksaloasetat. Oksaloasetat ini berfungsi untuk siklus Krebs selanjutnya. Dalam siklus krebs, dari setiap 1 molekul glukosa akan dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP.
4. Transpor Elektron
Transpor elektron merupakan serangkaian peristiwa pemindahan electron dan ion hidrogen (H+). Selama tiga proses sebelumnya, dihasilkan beberapa reseptor elektron yang bermuatan akibat penambahan ion hidrogen. Reseptor reseptor ini kemudian akan masuk ke transfer elektron untuk membentuk suatu molekul berenergi tinggi, yaitu ATP. Reaksi ini berlangsung di dalam membran mitokondria. Reaksi ini berfungsi membentuk energi selama oksidasi yang dibantu oleh enzim pereduksi. Reaksinya kompleks, tetapi yang berperan penting adalah NADH, FAD, dan molekul molekul khusus, seperti Flavo protein, ko enzim Q, serta beberapa sitokrom. Dikenal ada beberapa sitokrom, yaitu sitokrom C1, C, A, B, dan A3. Elektron berenergi pertama-tama berasal dari NADH, kemudian ditransfer ke FMN (Flavine Mono Nukleotida), selanjutnya ke Q, sitokrom C1, C, A, B, dan A3, lalu berikatan dengan H yang diambil dari lingkungan sekitarnya. Sampai terjadi reaksi terakhir yang membentuk H2O.
34
B. Respirasi anaerob
Respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak membutuhkan oksigen untuk menghasilkan energi. Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima akhir pada saat pembentukan ATP. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat. Respirasi anaerob sering disebut juga fermentasi. Organisme yang melakukan fermentasi di antaranya adalah bakteri dan protista yanghidupdirawa,lumpur,makananyangdiawetkan,atautempat tempatlainyangtidak mengandung oksigen. Beberapa organisme dapat berespirasi menggunakan oksigen, tetapi dapat juga melakukan fermentasi. Organisme seperti ini melakukan fermentasi jika lingkungannya miskin oksigen. Sebagai contoh, sel sel otot dapat melakukan respirasi anaerob jika kekurangan oksigen. Pada fermentasi, glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan terbentuk 2 ATP. Tetapi, fermentasi tidak bereaksi secara sempurna memecah glukosa menjadi karbondioksida dan air, serta ATP yang dihasilkan pun tidak sebesar ATP yang dihasilkan dari glikolisis. Dari produk yang dihasilkan fermentasi dibedakan menjadi 2 yaitu:
a. Fermentasi asam laktat
Fermentasiasamlaktat adalahfermentasiglukosayangmenghasilkanasam laktat. Fermentasi asam laktat dimulai dengan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat, kemudian berlanjut dengan perubahan asam piruvat menjadi asam laktat. Pada fermentasi asam laktat, asam piruvat bereaksi secara langsung dengan NADH membentuk asam laktat.
Gambar Tahap Fermentasi Asam Laktat
35
b. Fermentasi alkohol.
Pada fermentasi alkohol, asam piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi, yaitu 1) pembebasan CO2 dari asam piruvat yang kemudian diubah menjadi asetaldehida, 2) reaksi reduksi asetaldehida oleh NADH menjadi etanol. NAD yang terbentuk akan digunakan untuk glikolisis.
Gambar Tahap Fermentasi Alkohol
Pada respirasi anaerob energi yang diperoleh lebih sedikit di bandingkan dengan respirasi aerob. Energi yang dihasilkan yaitu 2 ATP setiap molekul glukosa.
2. Anabolisme
Anabolisme disebut juga asimilasi atau sintesis merupakan rangkaian proses reaksi kimia yang berkaitan dengan proses penyusunan atau sintesis molekul/senyawa kompleks dari molekul/ senyawa sederhana atau penyusunan zat dari senyawa/molekul sederhana menjadi senyawa yang kompleks. Proses tersebut berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup. Anabolisme merupakan kebalikan dari katabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi, baik energi panas, cahaya, atau energi kimia. Anabolisme yang menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis. Berikut ini akan dijelaskan mengenai fotosintesis dan kemosintesis.
a. Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses pengubahan zat anorganik H2O dan CO2, oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat) dengan bantuan cahaya. Peristiwa fotosintesis dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut.
36
ProsesFotosintesisyangterjadidikloroplasberlangsungmelaluiduatahapreaksi, yaitu tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap. Reaksi terang memerlukan cahaya matahari, sedangkan reaksi gelap tidak memerlukankan cahaya. Secara keseluruhan, fotosintesis berlangsung dalam kloroplas.
Reaksi Terang
Reaksi terang akan berlangsung jika ada cahaya, misalnya cahaya matahari. Energi di tangkap oleh klorofil untuk memecah molekul air, pemecahan inilah yang disebut dengan fotolisis. Reaksi terang merupakan salah satu langkah dalam fotosintesis untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Reaksi terang ini berlangsung di dalam grana. Cahaya juga memiliki energi yang disebut foton. Jenis pigmen klorofil berbeda-beda karena pigmen tersebut hanya dapat menyerap panjang gelombang dengan besar energi foton yang berbeda. Pada reaksi terang yang terjadi di grana, energi cahaya memacu pelepasan elektron dari fotosistem di dalam membran tilakoid. Fotosistem adalah tempat berkumpulnya beratus ratus molekul pigmen fotosintesis. Didalam sel sel daun terdapat tilakoid yang pada membrannya terdapat klorofil dan bersama protein serta molekul lainnya akan membentuk fotosistem.
Terdapat dua jenis fotosistem yang bekerjasama dalam reaksi terang fotosintesis, yaitu fotosisten I dan fotosistem II. Kedua fotosistem ini bekerjasam menghasilkan ATP dan NADPH sebagai produk utama dalam reaksi terang.
ATP dan NADPH dapat terbentuk dengan digerakkan oleh cahaya dengan member energi kepada kedua fotosistem yang terdapat pada membran tilakoid kloroplas. Selama reaksi terang fotosintesis terdapat dua kemungkinan aliran elektron yaitu melalui jalur non siklik dan aliran siklik. Jalur aliran electron non siklik adalah yang utama dengan elektron mengalir dari molekul air, kemudian melalui fotosistem II dan fotosistem I. Elektron dan ion hidrogen akan membentuk NADPH dan ATP. Oksigen yang dibebaskan berguna untuk respirasi aerob. Pusat reaksi pada fotosistem I mengandung klorofil a, disebut sebagai P700, karena dapat menyerap foton terbaik pada panjang gelombang P700 nm. Pusat reaksi pada fotosistem IImengandungklorofil ayangdisebut sebagai P680,karenadapat menyerap fotonterbaik pada panjang gelombang 680 nm. Jalur aliran elektron siklik yang hanya pada kondisi tertentu electron terfotoeksitasi mengambil jalur ini. Aliran electron siklik merupakan
37 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6O2
hubungan yang singkat menggunakan fotosistem I tetapi tidak menggunakan fotosistem
II. Reaksi Gelap
Reaksi gelap merupakan proses penggunaan ATP dan NADPH untuk mengubah
CO2 menjadi gula. Fase fasenya: 1). Pengikatan (fiksasi) CO2 , 2) Reduksi ,3) Pembentukan RuBP
Disebut juga siklus Calvin Benson. Reaksi ini disebut reaksi gelap, karena tidak tergantung secara langsung dengan cahaya matahari. Reaksi gelap terjadi di stroma. Namun demikian, reaksi ini tidak mutlak terjadi hanya pada kondisi gelap. Reaksi gelap memerlukan ATP, hidrogen, dan elektron dari NADPH, karbon dan oksigen dari karbondioksida, enzim yang mengkatalisis setiap reaksi, dan RuBP (Ribulosa Bifosfat) yang merupakan suatu senyawa yang mempunyai 5 atom karbon.
Gambar Tahap Reaksi Gelap
Reaksi gelap terjadi melalui beberapa tahapan, yaitu:
1.KarbondioksidadiikatolehRuBp(Ribulosabifosfatyangterdiriatas5karbon)menjadi senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa 6 karbon ini kemudian memecah menjadi 2 fosfogliserat (PGA).
2. Masing masing PGA menerima gugus pfosfat dari ATP dan menerima hidrogen serta edari NADPH. Reaksi ini menghasilkan PGAL (fosfogliseraldehida).
3. Tiap 6 molekul karbondioksida yang diikat dihasilkan 12 PGAL.
38
4.Dari12PGAL,10molekulkembaliketahapawalmenjadiRuBp,danseterusnyaRuBP akan mengikat CO2 yang baru.
5. Dua PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa 6 fosfat. Molekul ini merupakan prekursor (bahan baku) untuk produk akhir menjadi molekul sukrosa yang merupakan karbohidrat untuk diangkut ke tempat penimbunan tepung pati yang merupakan karbohidrat yang tersimpan sebagai cadangan makanan.
39
KUIS BIOLOGI
Pilih satu jawaban yang paling benar
Jawaban benar memperoleh nilai 10, jika salah memperoleh nilai 0.
1. Cabang ilmu biologi yang mengkaji struktur internal makhluk hidup adalah …
A. Genetika
B. Sitologi
C. Embriologi
D. Histology
E. Anatomi
2. Interaksi antara manusia, hewan dan tumbuhan dengan lingkungan abiotik disekitarnya pada biologi dipelajari pada tingkat …
A. Populasi
B. Komunitas
C. Ekosistem
D. Biosfer
E. Bioma
3. Seorang siswa melakukan percobaan “Pengaruh pemberian ekstrak buah mengkudu terhadap siklus reproduksi mencit”. Variabel bebasnya adalah …
A. Jenis kelamin mencit
B. Ekstrak buah mengkudu
C. Siklus reproduksi mencit
D. Jumlah buah mengkudu yang digunakan
E. Jumlah mencit yang digunakan untuk percobaan
4. Jenis lemak yang terdapat di dalam sebuah membrane plasma atau membrane sel adalah …
A. Fosfolipid
B. Protein integral
C. Protein perifer
D. Protein integral dan protein perifer
E. Fosfolipid dan protein perifer
5. Perhatikan komponen kimiawi sel di bawah ini!
40
III. Lemak
IV. Mineral
Komponen kimiawi organik sel ditunjukkan oleh nomor …
A. II dan III
B. I dan II
C. I dan IV
D. II dan IV
E. III dan IV
6. Pernyataan yang tepat tentang perbedaan sel hewan dan tumbuhan adalah …
A. Sel hewan memiliki vakuola yang lebih besar daripada sel tumbuhan
B. Sel tumbuhan memiliki dinding sel, sentriol, dan plastida yang tidak dimiliki oleh sel hewan
C. Sel hewan memiliki sentriol dan lisosom yang tidak dimiliki sel tumbuhan
D. Sel hewan kaku sedangkan sel tumbuhan tidak kaku
E. Sel hewan merupakan sel prokariotik sedangkan sel tumbuhan merupakan sel eukariotik
7. Penyusun utama enzim dalam bentuk molekul protein adalah ....
A. kofaktor.
B. apoenzim. C. koenzim.
D. holoenzim.
E. gugus prostetik
8. Asam piruvat sebelum masuk siklus Krebs di mitokondria akan diubah dulu menjadi
A. asam sitrat
B. koenzim A
C. asetil koenzim-A D. etanol
E. asam laktat
9. Pernyataan di bawah ini yang tepat untuk fermentasi asam laktat adalah ….
A. menghasilkan NADH
B. menghasilkan CO C. menghasilkan H2O
41 I. Air II. Protein
D. menghasilkan O2
E. menghasilkan CO2
10. Energi hasil dari katabolisme selalu disimpan dalam bentuk…
A. NADP
B. Substrat
C. Lemak
D. ATP
E. FAD
42
3 RESPIRASI AEROB DANANAEROB
DASAR TEORI
Secara umum pengertian respirasi adalah oksidasi enzimatik dari molekul organik sepertikarbohidrat, protein dan lemak dengan menghasilkan energi yang berguna dalam bentuk ATP (Adenosin Triphospat). Ada dua tipe respirasi yaitu respirasi aerob yang melibatkan oksidasi lengkap seperti molekul organik dengan keberadaan oksigen dan respirasi anaerobyang berlangsung tanpa adanya oksigen. Pada respirasi aerob, molekul oksigen merupakan penerima akhir dari hidrogen dan elektron yang kemudian direduksi menjadi air. Jika oksigen tidak tersedia maka proses respirasi berlangsung kurang efisien. Respirasi yang terjadi tanpa adanya oksigen disebut respirasi anaerob. Salah satu contoh respirasi anaerob adalah peristiwa fermentasi. Proses ini merupakan oksidasi sebagian dari karbohidrat dan sejumlahsenyawaorganik lebih kecil.Padarespirasi anaerobdihasilkanenergiyang lebih sedikit dibandingkan pada respirasi aerob. Selama respirasi, enzim dehidrogenase membantu transfer ion hidrogen dan elektron dari substansi intermediet ke akseptor ion elektron hidrogen NAD+.
TUJUAN
Mahasiswa mengetahui proses respirasi aerob dan mempu membedakan dengan respirasianaerob (fermentasi).
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah, tabung reaksi, gelas ukur, timbangan, beaker glass, fernipan, air panas.
METODE Respirasi Aerob
1. Ambil dua ml suspensi yeast segar (satu yeast kue segar disuspensikan dalam 15 ml air).
2. Tambahkan 10 ml glukosa 20% dari larutan stok untuk kemudian dicampurkan secaramerata.
3. Pindahkan campuran ke dalam tabung fermentasi yang tepat dengan pengisian secaramiring, tempatkan pada air hangat dan amati.
4. Setelah tabung terisi dengan larutan secara merata tambahkan 5 ml KOH 10% menggunakan pipet.
43 PRAKTIKUM
Amati dan jelaskan apa yang terjadi?
Respirasi Anaerob
1. Sediakan 4 tabung reaksi dan beri label A, B, C dan D.
2. Buatlah larutan glukosa 10 ml dengan konsentrasi 20%.
3. Ambil ragi sebanyak 10 gr dan larutkan ke dalam 10 ml air kemudian 5 ml dari larutantersebut ditempatkan pada air mendidih, dan 5 ml sisanya dibiarkan dalam tabung.
4. Masukkan larutan ragi yang telah dipanaskan ke dalam tabung reaksi berlabel A dan B,sedangkan ragi yang tidak dipanaskan ke dalam tabung berlabel C dan D.
5. Masukkan 2 ml larutan glukosa kedalam masing masing tabung dan tambahkan indikatormetilen blue.
6. Tutup rapat dengan plastik dan karet untuk tabung A dan C.
7. Masukkan semua tabung (A D) ke dalam air hangat (±40℃).
8. Amatiperubahansetiap 10menitsekali padasetiaptabungdancatathasilnya pada tabel.
No. Waktu Kondisi pada setiap tabung
A B C D 1. 2. 3. 4. 5. Post Test
1. Apakah perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob?
2. Sebutkan faktor faktor yang mempengaruhi respirasi?
3. Apa pengaruh pemanasan
44
Pokok Bahasan 4
45
Sub-CPMK : Mahasiswa mampu mengklasifikasikan tentang biodiversitas
Dekskripsi Pertemuan : Biodiversitas adalah keanekaragman organisme yang menunjukkan keseluruhan atau totalitas variasi gen, jenis, dan ekosistem pada suatu daerah. Keseluruhan gen, jenis, dan ekosistem merupakan dasar kehidupan di bumi. Keanekaragaman hayati sangat diperlukan untuk kelestarian hidup organisme dan berlangsungnya daur materi (aliran energi). Namun demikian, kualitas dan kuantitas keanekaragaman hayati di suatu wilayah dapat menurun ataubahkandapat menghilang.Keanekaragaman hayati dapat dijaga kelestariannya serta dapat dipulihkan kembali
Pertemuan pekan ke : 6 s/d 7
Durasi : 200 menit (kuliah) dan 340 menit (praktikum)
URAIAN MATERI
A. Pengertian Keanekaragaman Hayati
Keanekaragaman hayati adalah keanekaragaman pada makhluk hidup yang menunjukkan adanya variasi bentuk, penampilan, ukuran, serta ciri ciri lainnya. Keanekaragaman hayati disebut juga biodiversitas (biodiversity), meliputi keseluruhan berbagai variasi yang terdapat pada tingkat gen, jenis, dan ekosistem di suatu daerah. Keanekaragamanini terjadi karena adanyapengaruhfaktorgenetikdanfaktorlingkungan yang memengaruhi fenotip (ekspresi gen). Secara garis besar keanekaragaman hayati dibagi menjadi 3 tingkat yaitu sebagai berikut:
1. Keanekaragaman gen
Gen adalah substansi kimia sebagai faktor penentu sifat keturunan. Gen terdapat dalam lokus kromosom, kromosom ada dalam inti sel. Semua mahluk hidup yang ada dipermukaan bumi ini mempunyai kearngka dasar komponen sifat menurun yang sama.
46 Pokok Bahasan 4 Biodiversitas
Keanekaragaman gen adalah keanekargaman individu dalam satu jenis atau spesies makhluk hidup. Keanekaragaman gen menyebabkan bervariasinya susunan genetik sehingga berpengaruh pada genotip (sifat) dan fenotip (penampakan luar) suatu makhluk hidup Keanekaragaman gen menunjukkan adanya variasi susunan gen pada individu individu sejenis. Gen gen tersebut mengekspresikan berbagai variasi dari satu jenis makhluk hidup, seperti tampilan pada warna mahkota bunga, ukuran daun, tinggi pohon, dan sebagainya. Variasi dalam spesies ini disebut varietas.
Setiap individu tersusun atas banyak gen, bila terjadi perkawinan atau persilangan antar individu yang karakternya berbeda akan menghasilkan keturunan yang semakin banak variasinya. Hal ini terjadi karena pada saat persilangan akan terjadi penggabungan gen gen dari masing masing individu melalui sel kelamin. Hal inilah yang menyebabkan keanekaragaman gen semakin tinggi.
2. Keanekaragaman Jenis
Jenis (spesies) diartikan sebagai individu yang mempunyai persamaan morfologis, anatomis, fisiologis dan memiliki kemapuan untuk melakukan perkawinan dengan sesamanya sehingga meghasilkan keturunan yang subur (fertile) untuk melanjutkan generasinya.
Keanekaragaman jenis menunjukkan seluruh variasi yang terdapat pada mahluk hidup antar jenis. Perbedaan antar jenis pada mahluk hidup yang termasuk pada satu keluarga (family) lebih mencolok sehingga lebih mudah diamati daripada perbedaan individu dalam satu spesies. Contoh keanekaragaman jenis dapat dilihat dari keluarga kacang kacangan. Ada kacang kapri, kacang tanah, kacang hijau, kacang merah, kaang kedelai dan kacang panjang.
3. Keanekaragaman Ekosistem
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. Dalam aktivitas kehidupannya makhluk hidup selalu berinteraksi dan bergantung pada lingkungan sekitarnya.Ketergantungan ini berkaitan dengan kebutuhan akan oksigen, cahaya matahari, air, tanah, cuaca, dan faktor abiotik lainnya. Komponen abiotik yang berbeda menyebabkan adanya perbedaan cara adaptasi berbagai jenis makhluk hidup (komponen biotik). Hal ini menunjukkan adanya keanekragaman ekosistem.
47
Keanekaragaman ekosistem merupakan keanekaragaman suatu komunitas yang terdiri dari hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme di suatu habitat. Keanekaragaman ekosistem ini terjadi karena adanya keanekaragaman gen dan keanekaragaman jenis (spesies).contoh keanekargaman ekosistem : sawah, hutan, pantai.
Tipe-Tipe ekosistem
A. Ekositem Perairan (Akuatik)
Ekosistem perairan adalah komponen abiotiknya sebagian besar terdiri atas air. Makhluk hidup (komponen biotik) dalam ekosistem perairan dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu sebagai berikut.
1. Plaknton terdiri atas fitoplanktoon dan zooplankton. Organisme ini dapat berpindah tempat secara pasif karena pengaruh arus arus air, misalnya ganggang uniseluler dan protozoa.
2. Nekton merupakan organisme yang bergerak aktif (berenang) misalnya ikan dan katak
3. Neuston merupakan organisme yang mengapung dipermukaan air misalnya serangga, air, teratai, eceng gondok dan ganggang.
4. Bentos merupakan organisme yang berada didasar perairan misalnya, udang, kepiting, cacing, dan ganggang.
5. Perifiton merupakan organisme yang melekat pada organisme lain misalnya ganggang dan siput.
Ekosistem perairan dibedakan menjadi dua macam, yaitu ekosistem air tawar dan ekosistem air laut.
1) Ekosistem air tawar
Ekosistem air tawar memiliki ciri sebagai berikut:
a. Memiliki kadar garam(salinitas) yang rendah, bahkan lebih rendah daripada cairan sel yang makhluk hidup,
b. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca dan
c. Penetrasi atau masuknya cahaya matahari dibagi menjadi beberapa zona yaitu :
Zona litoral, merupakan daerah dangkal yang dapat ditembus cahaya matahari hingga kedasar perairan.
Zona limnetik, merupakan daerah terbuka yang jauh dari tepian sampai kedalaman yang masih dapat di tembus cahaya matahari.
48
Zona profundal, merupakan daerah yang dalam dan tidak dapat ditembus cahaya matahari. Di daerah ini tidak ditemukan organisme fotosintetik (produsen), tetapi dihuni oleh hewan pemangsa dan organisme pengurai.
2) Ekosistem Air laut
Ekosistem air laut memiliki ciri sebagai berikut :
a. Memiliki kadar garam (salinitas) yang tinggi.
b. Tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
c. Habitat air laut saling berhubungan antara laut yang satu dengan laut yang lain.
d. Memiliki variasi perbedaan suhu dibagian permukaan dengan di kedalaman.
e. Terdapat arus air laut yang pergerakannya dapat dipengaruhi oleh arah angin, perbedaandensitas(masajenis)air,suhu,tekananair,gayagravitasi,dangayatektonik batuan bumi.
Macam macam ekosistem air laut adalah sebagai berikut:
1) Ekosistem laut dalam
Ekosistem laut dalam terdapat di laut dalam atau palung laut yang gelap karena tidak dapat ditembus oleh cahaya matahari. Pada ekosistem laut dalam tidak ditemukan produsen. Organisme yang dominan, yaitu predator dan ikan yang pada penutup kulitnya mengandung fosfor sehingga dapat bercahaya di tempat yang gelap.
2) Ekosistem terumbu karang
Ekosistem terumbu Karang terdapat di laut yang dangkal dengan air yang jernih. Organismeyanghidup di ekosistem ini, antaralainhewanterumbu karang(Coelenterata), hewan spons (Porifera), Mollusca (kerang, siput), bintang laut, ikan, dan ganggang. Ekosistem terumbu karang di Indonesia yang cukup terkenal di antaranya Taman Nasional Bawah Laut Bunaken.
3) Ekosistem Estuari
Ekosistem estuari terdapat di daerah percampuran air laut dengan air sungai. Salinitas air di estuari lebih rendah daripada air laut, tetapi lebih tinggi daripada air tawar, yaitu sekitar 5 25 ppm. Di daerah estuari dapat ditemukan tipe ekosistem yang khas, yaitu padang lamun (seagrass) dan hutan mangrove.
4) Ekosistem pantai pasir
Ekosistem pantai pasir terdiri atas hamparan pasir yang selalu terkena deburan ombak air laut. Di tempat ini angin bertiup kencang dan cahaya matahari bersinar kuat
49
pada siang hari. Vegetasi atau Tumbuhan yang dominan adalah formasi pescaprae dan formasi barringtonia. Formasi pes caprae terdiri atas tanaman berbatang lunak dan berbiji (terna), misalnya Ipomoea pes caprae, Vigna marina, dan Spinifex littoreus. Formasi barringtonia terdiri atas perdu dan pohon, misalnya Barringtonia asiatica, Terminalia catappa, Erythrina, Hibiscus tiliaceus, dan Hernandia. Hewan yang hidup di pantai pasir, misalnya kepiting dan burung.
5) Ekosistem pantai batu
Sesuai dengan namanya, ekosistem pantai batu memiliki banyak bongkahan batu besar maupun batu kecil. Organisme dominan di sini yaitu ganggang cokelat, ganggang merah, siput, kerang, kepiting, dan burung. Ekosistem ini banyak terdapat di pantai selatan Jawa, pantai barat Sumatra, Bali, Nusa Tenggara dan Maluku.
B. Ekosistem Daratan
Ekosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Ekosistem darat meliputi area yang sangat luas yang disebut bioma. Tipe bioma sangat dipengaruhiolehiklim sedangkaniklim dipengaruhiolehletakgeografisgaris lintangdan ketinggian tempat dari permukaan air laut. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu sebagai berikut:
1) Hutan Hujan tropis
Hutan hujan tropis terdapat dalam wilayah Khatulistiwa, misalnya dalam lembah sungai Amazon, Amerika selatan, Asia tenggara (Malaysia, Indonesia, Thailand), dan lembah sungai kongo. Hutan hujan tropik mempunyai spesifikasi abiotik seperti di bawah ini. Memiliki siraman hujan yang sangat deras antara 200 450 cm/tahun. Setiap tahun Matahari bercahaya dengan temperatur lingkungan antara 21 30 derajat Celsius.
2) Bioma Gurun
Beberapa Bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri ciri bioma gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu siang hari tinggi (bisa mendapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.
50
3) Bioma Padang Rumput
Biomaini terdapat di daerahyangterbentang dari daerah tropik kesubtropik.Ciri cirinya adalah curah hujan kurang lebih 25 30 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur. Porositas (peresapan air) tinggi dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herba) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular
4) Bioma Hutan Gugur
Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang. Ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak)
5) Bioma Taiga
Bioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik. Ciri cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.
6) Bioma Tundra
Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah Sphagnum sp, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin. Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal,
7) Sabana/Savana
Sabana merupakan padang rumput yang diselingi pohon pohon. Sabana terdapat didaerah tropis, dengan curah hujan 90 150cm/tahun, misalnya di Kenya (Afrika) dan Australia Utara. Sabana dibedakan menjadi 2 macam yaitu sabana murni (satu jenis pohon) dan sabana campuran (beberapa jenis pohon).
Indonesia memiliki keragaman flora dan fauna (keanekaragaman hayati) yang sangat besar. Bahkan, keanekaragaman hayati Indonesia termasuk tiga besar di dunia bersama sama dengan Brazil di Amerika Selatan dan Zaire di Afrika. Besarnya
51
keanekaragaman hayati di Indonesia berkaitan erat dengan kondisi iklim dankondisi fisik wilayah. Suhu dan curah hujan yang besar memungkina tumbuhnya beragam jenis tumbuhan.
B. Prinsip Prinsip Pengelompokan Makhluk Hidup
Begitu beragamnya makhluk hidup di alam ini sehingga menuntut adanya suatu sistemuntukmengenal danmempelajarinya.Beberapaahlibiologimencobamenciptakan suatu sistem untuk mempermudah mengenal dan mempelajari 75 makhluk hidup yang beraneka ragam melalui suatu cara pengklasifikasian, misalnya berdasarkan persamaan dan perbedaan dalam ciri morfologi, fisiologi, anatomi, dan tingkah laku. Persamaan dan perbedaan ini dapat dijumpaipada tingkat spesies,genus, danfamili danjugadipengaruhi oleh faktor lingkungan dan habitatnya. Klasifikasi merupakan suatu cara yang sistematis dalam mempelajari suatu objek, misalnya makhluk hidup, dengan memperhatikan persamaan dan perbedaan ciri dan sifat yang tampak. Dalam klasifikasi diperlukan suatu metode penamaan (nomen klatur) sehingga objek studi dapat disederhanakan. Ilmu yang mempelajari klasifikasi disebut taksonomi. Pengetahuan taksonomi dapat dimanfaatkan untuk memahami arti keanekaragaman yang ada pada masa lalu dan masa sekarang.
Secara umum klasifikasi dapat diartikan sebagai suatu proses menggolonggolongkan sesuatu berdasarkan aturan tertentu. Tujuan dilakukannya klasifikasi untuk mendeskripsikan ciri ciri makhluk hidup untuk membedakan tiap tiap jenis agar mudah dikenal, mengetahui hubungan kekerabatan antarmakhluk hidup serta mempelajari evolusi makhluk hidup atas dasar kekerabatannya. Sebagai contoh, macan kumbang memiliki hubungan kekerabatan dengan kucing daripada dengan buaya karena macan kumbang dan kucing memiliki banyak persamaan ciriciri seperti sama sama menyusui, bertulang belakang, berkaki empat, karnivora dan berambut. Sedangkan buaya bertelur, berkaki empat, kulit bersisik, dan melata
1. Tahapan dalam Klasifikasi
Klasifikasi makhluk hidup dapat dilakukan melalui beberapa tahap, antara lain berikut ini:
a) Pencandraan sifat sifat makhluk hidup
Pencandraan sifat sifat makhluk hidup atau identifikasi ciri ciri (sifat sifat) organismemerupakanprosesawaldalamklasifikasi.Identifikasidimulaidariciri ciri yang tampak dan mudah diamati, seperti ciri ciri morfologi, anatomi, dan
52
fisiologi bagian bagian tubuh. Misalnya, jumlah sayap, warna tubuh, jumlah ruas dada, dan cara makan.
b) Pengelompokan berdasarkan ciri yang diamati Setelah masing masing organisme diidentifikasi ciri atau sifatnya, selanjutnya dilakukan pengelompokan berdasarkan persamaan ciri atau sifat organisme tersebut. Contoh: burung, bebek dan ayam dikelompokkan dalam satu kelompok karena memiliki ciri ciri yang sama yaitu: tubuh ditutupi bulu, memiliki paruh, bernapas dengan paru paru, dan jantung terdiri dari empat ruang.
c) Pemberian nama Pemberian nama takson merupakan hal yang sangat penting dalam klasifikasi. Misalnya, ayam dan itik dikelompokkan dalam kelompok unggas atau burung/aves berdasarkan ciri yang ada.
2. Urutan Tingkatan Takson dalam Klasifikasi
Kegiatan pengelompokan makhluk hidup menghasilkan kelompok Kelompok takson (jamak = taksa), Banyak dan sedikitnya persamaan atau perbedaan ciri antar anggota suatu kelompok makhluk hidup akan menentukan jenjang takson dan juga menunjukkan jenjang kekerabatannya. Kelompok makhluk hidup yang anggotanya memiliki sedikit persamaanberadapadataksonyanglebihtinggi dibandingkankelompok makhluk hidup yang anggotanya memiliki banyak persamaan. Semakin sedikit persamaan ciri antara makhluk hidup, semakin jauh kekerabatannya. Untuk memudahkan dalam pengelompokan organisme disusunlah suatu aturan pengelompokan, yang dimulai dari yang paling rendah, yaitu spesies sampai ke tingkatan yang paling tinggi, yaitu Kingdom.
a) Spesies (jenis).
Spesies merupakan unit dasar dari klasifikasi. Dua organisme atau 77 lebih dimasukkan dalam satu spesies yang sama jika organisme organisme tersebut dapat melakukan perkawinan alami dan menghasilkan keturunan yang fertil, artinya keturunan (anak anak) yang dihasilkan dapat kawin sesamanya dan dapat menghasilkan anak. Di dalam satu spesies sering terdapat berbagai macam makhluk hidup yang memiliki ciri khusus, yang disebut varietas atau ras. Varietas biasanya dipakai untuk menyebut variasi dalam satu spesies tumbuhan dan ras untuk hewan. Pada tumbuhan, di bawah spesies ada tingkatan takson yang setara dengan varietas, yaitu kultivar.
53
b) Genus (marga).
Genus adalah tingkatan takson yang memiliki beberapa spesies yang memiliki kesamaan ciri. Misalnya, bawang merah (Allium cepa) dan bawang putih (Allium sativum) merupakan dua spesies berbeda, namun masih dalam satu genus yaitu Allium.
c) Famili (suku).
Famili adalah tingkatan takson yang anggotanya terdiri dari beberapa marga atau genus. Ketentuan untuk nama takson tingkat suku ialah terdiri atas satu kata, dibentuk dari salah satu nama takson tingkat marga yang dibawahi dan dipilih sebagai tipe tata namanya ditambah dengan akhiran aceae, tidak dicetak miring. Contoh, Solanaceae dibentuk dari kata Solanum + aceae Namun, ada nama beberapa takson tingkat tumbuhan yang menyimpang dari ketentuan itu karena sudah sejak dulu digunakan. Misalnya, Graminae, nama lain dari Poaceae. Compositae, nama lain dari Asteraceae. Untuk hewan, dibentuk dengan cara, seperti pada tumbuhan, yaitu dari nama takson tingkat marga yang dipilih sebagai tipenya ditambah dengan akhiran idea. Misalnya, Canidae, dibentuk dari Canis + idea.
d) Ordo (bangsa).
Ordo adalah tingkatan takson yang menghimpun beberapa famili. Pada hewan, untuk nama nama takson di atas kategori suku berlaku ketentuan: nama nama itu terdiri atas satu kata berbentuk jamak, tidak terikat kepada tipe di bawahnya, biasanya bersifat deskriptif, tidak mempunyai akhiran tertentu. Contohnya, Ordo Carnivora. beberapa kelompok khusus menggunakan akhiran iformes di belakang nama takson tingkat ordo. Misalnya, nama nama tingkat ordo dari burungburung dibentuk dari nama takson tingkat genus ditambah akhiran iformes. Misalnya: Columbiformes, dibentuk dari Columba + iformes Passeriformes, dibentuk dari Passer + iformes Untuk tumbuhan dapat diambil dari salah satu suku yang tergolong dengan mengubah akhiran aceae menjadi ales. Misalnya: Malvaceae (suku) Malvales (bangsa) Nama bangsa dapat juga diambil dari ciri khas dari seluruh bangsa. Misalnya: Tubiflorae (golongan tumbuhan yang berbunga tabung)
e) Classis (kelas)
Beberapa ordo yang memiliki persamaan ciri dimasukkan dalam satu kelas. Misalnya, berikut ini. 1) Ordo Carnivora, ordo Rodentia (binatang pengerat, misal tikus), ordo Primata (bangsa kera), ordo Chiroptera (bangsa kelelawar), dan ordo Insektivora mempunyai ciri ciri yang sama, yaitu melahirkan anak, mempunyai kelenjar susu serta
54
menyusui anaknya sehingga dimasukkan dalam satu kelas, yaitu Mamalia. 2) Dicotyledoneae (tumbuhan yang mempunyai lembaga dua).
f) Phylum (filum) atau divisio.
Filum atau divisio merupakan tingkatan takson yang menghimpun beberapa kelas yang memiliki persamaan ciri. Filum digunakan untuk menunjuk takson hewan, sedangkan divisio digunakan untuk menunjuk takson tumbuhan. Untuk tingkat divisio, ditentukan bahwa nama takson itu harus menceminkan ciri khas seluruh warga divisio ditambah ahkiran phyta atau mycota Contohnya: Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Eumycota (jamur sebenarnya).
g) Kingdom (kerajaan) atau regnum (dunia)
Semua hewan dimasukkan dalam kingdom animalia, sedangkan semua tumbuhan dimasukkan dalam kingdom Plantae
3. Prinsip-Prinsip Dasar Klasifikasi
Prinsip mendasar klasifikasi adalah adanya perbedaan dan persamaan setiap mahluk hidup. Selain itu manfaat mahluk hidup tersebut juga berpengaruh. Begitupula dengan ciri morfologi, anatomi, danbiokimianya.Ciri morfologi adalahciri yangnampak dari luar, misalnya morfologi bulu pada kucing. Sedangkan ciri anatomi adalah struktur tampak dalam contohnya adalah anatomi jantung, yang berarti bagaimana jantung dari kucing tersebut disusun dan bagian bagiannya.
Kelompok mahluk hidup yanganggotanyahanya menunjukkansedikit persamaan ciri dan sifat, jumlah anggotanya lebih besar dibandingkan kelompok mahluk hidup yang anggotanya mempunyai lebih banyak persamaan ciri dan sifat. Misalnya hewan yang hidup di darat (satu ciri) akan lebih banyak anggotanya dibanding dengan hewan di darat berkaki empat (dua ciri) dan seterusnya.
Kelompok mahluk hidup yang terbentuk dari hasil pengklasifikasian disebut taksaon. Pembentukkan takson berjenjang secara teratur. Untuk setiap takson diberi nama tertentu. Tingkatan tingkatan klasifikasi dari tingkat tertinggi (kingdom) sampai tingkat terendah (spesies) adalah sebagai berikut: a. Kingdom b. Phylum (Filum) digunakan untuk hewan, untuk tumbuhan dinamakan Diovisio c. Classis (Kelas) d. Ordo ( Bangsa) e. Familia (Suku) f. Genus (Marga) g. Species (Jenis) Jenis (spesies) adalah tingkatan takson yang memiliki sifat sifat yang sama, baik morfologi, fisiologi maupun anatominya, serta memiliki jumlah kromosom yang sama dan umunnya hidup pada habitat yang sama. Marga adalah tingkatan takson yang mempunyai persamaan dalam
55
struktur alat reproduksi. Sementara itu suku adalah tingkatan takson yang meliputi sejumlah marga dengan jenis jenis yang dianggap berasal dari nenek moyang yang sama.
a. Tujuan Klasifikasi
1) Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan dan ciri ciri yang dimiliki.
2) Mendeskripsikan ciri ciri suatu jenis makhluk hidup untuk membedakannya dengan makhluk hidup jenis yang lain.
3) Mengetahui hubungan kekerabatan makhluk hidup. Dengan mengetahui persamaan ciri yang dimiliki olehberbagai organismemakakitabisatahuhubungankekerabatannya. Jadi semakin banyak persamaan yang dimiliki maka ke dua oorganisme tersebut semakin dekat hubungan kekerabatannya.
4) Memberi nama makhluk hidup yang belum diketahui namanya. Dari sekian banyak organisme di dunia ini, tentu tidak mengherankan jika beberapa di antaranya belum memiliki nama. Dengan memberi nama pada suatu organisme maka orang orang dari negara mana saja akan tahu organisme yang dimaksud.
5) Menyederhanakan objek studi sehingga mempermudah mempelajarinya. Karena makhluk hidup itu sangat banyak dan untuk mempelajarinya itu sangat sulit maka perlu disederhanakan dengan cara mengelompokkan sesuai ciri ciri yang dimiliki sehingga kita lebih mudah mempelajarinya.
6) Mengetahui tingkat evolusi makhluk hidup atas dasar kekerabatannya.
4. Macam-Macam Klasifikasi
Pengelompokan makhluk hidup dapat dilakukan dengan berbagai sistem. Sistem pengelompokan tersebut yaitu artifisial, natural, dan filogeni.
a. Klasifikasi Sistem Alami
Klasifikasi sistem alami dirintis oleh Michael Adams dan Jean Baptiste de Lamarck. Sistem ini menghendaki terbentuknya kelompok kelompok takson yang alami. Artinya anggota anggota yang membentuk unit takson terjadi secara alamiah atau sewajarnya seperti yang dikehendaki oleh alam. Klasifikasi sistem alami menggunakan dasar persamaan dan perbedaan morfologi (bentuk luar tubuh) secara alami atau wajar.
Contoh : a. Hewan dikelompokkan berdasarkan :
1) Cara geraknya : hewan berkaki dua, berkaki empat, tidak berkaki, hewan bersayap, hewan bersirip.
56
2) Penutup tubuh : hewan berbulu, bersisik, berambut , bercangkang. b. Tumbuhan dikelompokkan berdasarkan jumlah keping biji : tumbuhan berkeping biji satu, berkeping biji dua.
b. Klasifikasi Sistem Buatan (Artifisial)
Sistem Artifisial adalah klasifikasi yang menggunakan satu atau dua ciri pada makhluk hidup. Sistem ini disusun dengan menggunakan ciri ciri atau sifatsifat yang sesuai dengan kehendak manusia, atau sifat lainnya. Adapun ciri yang digunakan berupa struktur morfologi, anatomi dan fisiologi (terutama alat reproduksi dan habitatnya). Misalnya klasifikasi tumbuhan dapat menggunakan dasar habitat (tempat hidup), habitus atau berdasarkan perawakan (berupa pohon, perdu, semak, ternak dan memanjat). Tokoh sistem Artifisial antara lain Aristoteles yang membagi makhluk hidup menjadi dua kelompok, yaitu tumbuhan (plantae) dan hewan (animalia). Ia pun membagi tumbuhan menjadi kelompok pohon, perdu, semak, terna serta memanjat. Tokoh lainnya adalah Carolus Linnaeus yang mengelompokkan tumbuhan berdasarkan alat reproduksinya.
c. Klasifikasi Sistem Filogenetik
Klasifikasi sistem filogenetik muncul setelah teori evolusi dikemukakan oleh para ahli biologi. Pertama kali dikemukakan oleh Charles Darwin pada tahun 1859. Menurut Darwin, terdapat hubungan antara klasifikasi dengan evolusi. Sistem ilogenetik disusun berdasarkan jauh dekatnya kekerabatan antara takson yang satu dengan yang lainnya. Selain mencerminkan persamaan dan perbedaan sifat morfologi dan anatomi maupun fisiologinya, sistem ini pun menjelaskan mengapa makhluk hidup semuanya memiliki kesamaan molekul dan biokimia, tetapi berbeda beda dalam bentuk susunan dan fungsinya pada setiap makhluk hidup.
Jadi pada dasarnya, klasifikasi sistem filogenetik disusun berdasarkan persamaan fenotip yang mengacu pada sifat sifat bentuk luar, faal, tingkah laku yang dapat diamati, dan pewarisan keturunan yang mengacu pada hubungan evolusioner sejak jenis nenek moyang hingga cabang cabang keturunannya. Sistem klasifikasi filogenik menjadi dasar dalam perkembangan sejarah klasifikasi 5 kingdom.
5. Perkembangan Sejarah Klasifikasi
Sistem Klasifikasi makhluk hidup telah dikenal sejak zaman dulu. Ahli filosof Yunani, Aristoteles (384 322 SM) mengelompokkan makhluk hidup ke dalam dua kelompok besar yaitu kelompok hewan (animalia) dan kelompok tumbuhan (plantae),
57
namun keberadaanorganismemikroskopis belum dikenal pada saat itu.Sistem klasifikasi makhluk hidup terus mengalami kemajuan seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi. Sistem klasifikasi makhluk hidup dikelompokan dalam satu satuan kelompok besar yang disebut kingdom.
Sistem kingdom yang pertama diperkenalkan oleh Carolus Linnaeus. Sistem kingdom pun terus mengalami perubahan dan perbaikan hingga sekarang dan sering menjadi pro dan kontra bagi para ilmuwan. Beberapa system klasifikasi makhluk hidup yang telah diperkenalkan oleh para ahli adalah :
a. Sistem Dua kingdom Sistem yang dikembangkanolehilmuwan Swedia yaituCarolus Linnaeus tahun 1735. Makhluk hidup dibagi menjadi 2 kingdom yaitu :
1) Kingdom Animalia (Dunia Hewan) Ciri ciri: tidak memiliki dinding sel, tidak berklorofil, mampu bergerak bebas.
2) Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan) Ciri ciri: memiliki dinding sel, berklorofil, mampu berfotosintesis.
b. Sistem Tiga Kingdom Sistem ini dikembangkan oleh ahli Biologi Jerman (Ernst Haeckel) tahun 1866. Makhluk hidup dibagi menjadi 3 kingdom yaitu :
1) Kingdom Animalia (Dunia Hewan) Ciri ciri: heterotrof, eukariot multiseluler dan dapat bergerak.
2) Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan) Ciri ciri: autotrof, eukariot multiseluler, berklorofil dan mampu berfotosintesis.
3) Kingdom Protista Ciri ciri: organisme bersel satu atau uniseluler dan organisme multiseluler sederhana).
c. Sistem Empat Kingdom. Sistem Ini dikembangkan oleh ahli Biologi Amerika (Herbert Copeland) tahun 1956. Makhluk hidup dibagi menjadi 4 kingdom yaitu :
1) Kingdom Animalia (Dunia Hewan)
2) Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan)
3) Kingdom Protista
4) Kingdom Monera Ciri ciri memiliki inti tanpa membran inti (prokariotik).
d. Sistem Lima Kingdom Sistem ini dikembangkan oleh ahli Biologi Amerika (Robert H. Whittaker) tahun 1969. Makhluk hidup dibagi menjadi 5 kingdom yaitu :
1) Kingdom Monera
2) Kingdom Protista
3) Kingdom Fungi (Dunia Jamur)
58
Ciri ciri : eukariotik, heterotrof, tidak berklorofil, dinding sel dari zat kitin.
4) Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan)
5) Kingdom Animalia (Dunia Hewan)
e. Sistem Enam Kingdom
Pada tahun 1970 an seorang mikrobiologi bernama Carl Woese dan peneliti lain dari University Of Illinois menemukan suatu kelompok bakteri yang memiliki ciri unik dan berbeda dari anggota kingdom Monera lainnya. Kelompok tersebut dinamakan Archaebacteria. Archaebacteria lebih mendekati makhluk hidup eukariot dibandingkan bakteri lain yang merupakan prokriot. Hal itu menyebabkan terciptanya sistem klasifikasi
6 kingdom pemisah kingdom Archaebacteria dari anggota kingdom Monera lain yang kemudaian disebut Eubacteria. Adapun keenam kingdomnya adalah :
1) Kingdom Animalia (Dunia Hewan)
2) Kingdom Plantae (Dunia Tumbuhan)
3) Kingdom Protista
4) Kingdom Mycota (Dunia Jamur)
5) Kingdom Eubacteria
6) Kingdom Archaebacteria
Namun hingga sekarang yang diakui sebagai sistem klasifikasi standar adalah sistem Lima Kingdom yang ditemukan oleh Whittaker. Berikut ini adalah ciri ciri umum organisme yang masuk ke dalam klasifikasi 5 kingdom.
a. Monera
Monera adalah mahkluk hidup yang tidak membran inti (organisme prokariot). Meskipun tidak memiliki membran inti, organisme ini memiliki bahan inti. Bahan inti itu berupa asam inti atau DNA (Deoxyribo Nucleic Acid atau asam deoksiribonukleat).
Kelompok Monera ini terdiri dari Eubacteria (selama ini kita mengenalnya sebagai bakteri) dan Archaebacteria (bakteri yang hidup pada habitat ekstrim).
b. Protista
Protista adalah kingdom mahkluk hidup yang terdiri dari satu sel atau banyak sel yang memiliki membran inti (organisme eukariot). Protista dikelompokan secara seerhana seperti protista mirip hewan (protozoa), protista mirip tumbuhan (alga), dan protista mirip jamur.
c. Fungi (Jamur)
59
Fungi atau jamur merupakan kingdom mahkluk hidup yang tidak memiliki kloroplas. Tubuh jamur ada yang terdiri dari satu sel, berbentuk benang, atau tersusun dari kumpulan benang. Dinding selnya terdiri dari zat kitin. Oleh karena itu jamur tidak dapat dikelompokkan dalam dunia hewan atau tumbuhan. Kelompok ini terdiri dari semua jamur, kecuali jamur lendir (Myxomycota) dan jamur air (Oomycota).
d. Plantae (Tumbuhan)
Plantae atau kingdom tumbuhan adalah mahkluk hidup bersel banyak yang mempunyai kloroplas. Di dalam kloroplas terkandung klorofil. Oleh karena memiliki klorofil, maka tumbuhan dapat melakukan fotosintesis. Sel tumbuhan termasuk eukariot (memiliki membran inti) dan dinding selnya tersusun dari selulosa. Tumbuhan umumnya memiliki akar, batang, dan daun, kecuali beberapa jenis tumbuhan yang memiliki akar semu (rizoid), seperti pada briophyta (tumbuhan lumut). Perkembangbiakan tumbuhan terjadi secara kawin maupun tak kawin. Tumbuhan terdiri dari tumbuhan lumut (Bryophyta), tumbuhan paku (Pteridophyta), tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae), dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae).
e. Animalia
Animalia atau kingdom hewan. Sel selnya mempunyai membran inti (eukariot) dan tidak memiliki kloroplas. Selain itu sel hewan tidak memiliki inding sel. Berbeda dengan tumbuhan, hewan dapat bergerak aktif dan memiliki sitem saraf. Pembagian hewan berdasarkan :
1) Makanannya :
Herbivora adalah golongan hewan pemakan tumbuhan hijau. Memiliki gigi geraham depan (dens premolare) dan geraham belakang (dens molare) yang kuat dan banyak. Memiliki gigi seri (dens incisivus) yang tajam. Tidak mempunyai gigi taring (dens caninus). Memiliki enzim selulase. Contoh : Hewan Mammalia yang hidup di padang rumput. (Jerapah, zebra, Banteng dsb). Karnivora adalah golongan hewan pemakan daging. Memiliki gigi taring (dens caninus) yang tajam. Memiliki kuku yang tajam. Memiliki sisi rahang dan ujung gigi geraham yang saling bertemu. Contoh : Singa, Harimau, Kucing, Buaya dll. Omnivora adalah golongan gewan pemakan daging dan tumbuhan hijau (pamakan segala). Memiliki sifat perpaduan antara herbivora dan carnivora. Contoh : Musang, Beruang, Ayam, Tikus dll. Insectivora adalah golongan hewan pemakan serangga. Contoh : Cecak, Kadal, Bunglon, Kelelawar.
2) Ada tidaknya tulang belakang :
60
Invertebrata yaitu golongan hewan yang tidak mempunyai tulang belakang. Dibagi menjadi 9 phyllum/filum yaitu :
a) Porifera (hewan berpori), contoh : Spongia sp/hewan spon.
b) Coelenterata (hewan berongga), contoh : Hydra viridis, Aurelia aurita (ubur ubur).
c) Platyhelminthes (cacing pipih), contoh : Planaria maculate, Tania saginata (cacing pita) pada manusia dan sapi.
d) Nemathelminthes (cacing gilig), contoh : Ascaris lumbricoides, Ancylostoma duodenale/cacing tambang pada usus duabelas jari manusia.
e) Annelida (cacing gelang), contoh : Hirudo medicinalis/lintah, Lumbricus terrestris (cacing tanah).
f) Mollusca (hewan bertubuh lunak), contoh : Achatina fulica/siput, Octopus sp (gurita).
g) Arthropoda (hewan berbuku-buku), dibagi menjadi 4 kelas yaitu :
Insect (serangga), contoh : Hetaerina america/capung; Crustacea (udangudangan), contoh : Ceonobita clypeatus (kelomang); Arachnida (laba laba), contoh : Eurypelma californica (laba laba); Myriapoda (lipan), contoh : Scolopendra subspinipes/kelabang (lipan).
h) Echinodermata (hewan berkulit duri),
i) Vertebrata yaitu golongan hewan yang mempunyai ruas ruas tulang belakang. dibagi menjadi 5 kelas yaitu :
Pisces (ikan), contoh : Osteoglossum bicirhosum (ikan Arwana)
Amphibia (katak), contoh : Rana sp
Reptilia (hewan melata/merayap), contoh : ular, kadal, bunglon.
Aves (unggas), contoh : Aquila achrysaeto (rajawali).
Mammalia (hewan memiliki kelenjar mammae), contoh : sapi, kambing, Orang Utan.
61
DASAR TEORI
Pada awal perkembangannya kenekaragaman organisme dimuka bumi ini digolong golongkan untuk memudahkan manusia mempelajarinya. Aristoteles mengolongkan organisme menjadi dua kingdom yaitu Plantae dan Animalia. Kemudian pada akhir abad 19,Ernest Haeckel mengajukan kingdom yang ketiga yaitu Protista yang meliputi semua mahlukbersel tunggal yang dalam beberapa hal memiliki ciri antara hewan dan tumbuhan. Pada perkembangan selanjutnya ada yang mengajukan Monera sebagai Kingdom yang keempat yang mencakup organisme prokariot (intinya tidak terbungkus membran). Kingdom ini meliputi bakteri dan gangang hijau biru (blue green algae) karena memiliki ciri khas tersendiri. Pada akhir tahun 1969, RH Whittaker mengklasifikasikan organisme kedalam 5 Kingdom yaitu: Monera, Protista, Fungi, Plantae dan Animalia. Ia memisahkan kelompok jamur dari kelompok tumbuhan ke dalam Kingdom tersendiri karena Fungi merupakan kelompok organisme yang tidak mempunyai pigmen untuk berfotosintesis. Penggolongan terakhir ini yang sampai saat ini dipakai.
TUJUAN
1. Mahasiswa mengenal keanekaragaman Monera, Protista, Fungi, Plantae serta Animalia
2. Mahasiswa mampu menggolongkan kelompok organisme tersebut berdasarkankingdomnya
3. Mahasiswa mampu menunjukkan ciri ciri dari beberapa kelompok organisme dalamkingdomnya masing masing
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah gelas objek, gelas penutup, mikroskop, pipet tetes, air kolam, preparat bakteri, tumbuhan paku/ lumut, tumbuhan berbiji,jamur, hewan dari kelas molusca, crustacea, pisces, amphibi, aves dan mamalia.
METODE
Pengamatan Bakteri
1. Buatlah preparat olesan bakteri
62 PRAKTIKUM 4 BIODIVERSITAS
2. Fiksasi 1 2 menit, kemudian teteskan 1 2 tetes cat diatas olesan tersebut dan biarkan 1 2menit.
3. Cuci dengan air mengalir hingga cat habis dan dikering anginkan.
4. Amati di bawah mikroskop dengan perbesaran 1000x memakai minyak emersi dangambar morfologi bakteri tersebut.
Pertanyaan : berbentuk apakah bakteri tersebut? berwarna apa bakteri tersebut?
Pengamatan Jenis Alga
1. Teteskan air kolam di atas gelas obyek, kemudian amati di bawah mikroskop
2. Lakukan identifikasi jenis alga yang anda temukan
3. Gambar bentuknya dan warnai sesuai aslinya
4. Ambil beberapa helaian alga yang berbentuk benang.
5. Amati di bawah mikroskop. Tentukan jenis alga yang anda temukan.
Pengamatan Jenis Jamur/fungi
1. Siapkan jamur tempe di bawah mikroskop
2. Amati bagian bagian tubuhnya seperti hypha, sporangium dan sporanya
3. Teteskan yeast pada gelas obyek dibawah mikroskop.
4. Amati bentuk bentuk sel dari yeast ini
Pengamatan Jenis Lumut/Bryophyta
1. Siapkan beberapa jenis lumut
2. Dengan menggunakan kaca pembesar amati bentuk bentuk umumnya seperti thalus dan percabangannya, sporofit rhyzoid, kapsul sporanya, letak antheredium dan arkegoniumnya
Pengamatan Jenis Tumbuhan Paku/Pteridophyta
1. Siapkan tumbuhan paku yang akan anda amati
2. Bagaimanakah struktur akar, batang dan daunnya?
3. Apakah saudara temukan sorusnya?
4. Dimana letak sorus tersebut pada daun?
5. Apa perbedaan dan persamaan antara lumut dan paku?
Pengamatan Jenis Rumput
1. Bagaimana bentuk batang rumput ?
2. Adakah rongga pada batang tersebut?
3. Bagaimanakah struktur perakarannya?
Pengamatan Jenis Tumbuhan Dikotil
1. Bagaimana struktur akar dan batang dari tanaman kembang sepatu ?
2. Bagaimanakah bentuk dan duduk daunnya?
63
3. Berapakah jumlah sepal dan petalnya?
4. Bagaimana pula alat kelamin jantan dan betinanya?
5. Apakah perbedaan pokok antara tanaman monokotil dan dikotil?
Pengamatan Molusca
1. Amati seekor bekicot dan biarkan merayap pada sekeping kaca
2. Amati dari bawah gerakan otot perutnya.
3. Amati pula struktur tubuhnya, cangkang luar (eksoskeleton) yang mengandung kalsiumkarbonat
4. Perhatikan batas antara kepala dan kaki, mulut, lubang genital, anus, mata dan tentakel!
Pengamatan Crustacea
1. Perhatikan struktur tubuh udang mulai bentuk kepala, abdomen dan karapaks
2. Amati segmen segmen tubuhnya, berapa jumlahnya?
3. Bagaimana dengan alat gerak yang telah mengalami modifikasi terutama pada bagian kepala seperti antena, mandibula, maksila, thoraks, abdomen dan uropodanya.
4. Apakah fungsi dari masing masing alat gerak tersebut?
Pengamatan Pisces
1. Amati bagian bagian tubuh ikan mulai kepala, truncus dan anggota geraknya
2. Amati pula organ organ tubuh seperti mata, celah mulut, cekung hidung, insang, sertalubang anusnya
Pengamatan Amphibia
1. Amati bagian bagian kepala, truncus dan anggota gerak lain.
2. Amati organ tubuh lain seperti mata, celah mulut, alat pendengaran, lubang hidung, anusdan anggota geraknya.
3. Apa perbedaan pokok kulit luar ikan dengan amphibi?
4. Bagaimana pula dengan anggota geraknya?
Pengamatan Aves
1. Amati bagian leher, sayap, ekor dan kaki serta organ tubuh lainnya seperti mata, paruh,alat pendengar dan lubang hidung.
2. Rentangkan kedua sayapnya dan bulu ekornya. Bagaimana keadaannya (sayap, dada danekor) jelaskan perbedaannya!
64
Pengamatan Mamalia
1. Amati bagian bagian kepala, badan ekor dan anggota gerak.
2. Bagaimana anda membedakan hewan jantan dan betina berdasarkan ciri kelaminprimernya.
3. Bagaimana keadaan kulit luar tubuh marmut bila dibandingkan dengan ikan, amphibi danburung?
65
Ujian Tengah Semester
Dosen Pengampuh : Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi M.Si
Mata Kuliah : Biologi (2 SKS)
Semester : Satu (1)
Waktu Pengerjaan : 100 menit (13.00 14.00 WITA)
Kerjakan dikertas Folio/A4 (tulis tangan)
Short Answer (Number 1 5). Point max (25)
1. Sebutkan apa saja komponen kimiawi anorganik penyusun sel? (5)
2. Respirasi seluler yang dihasilkan di mitokondria adalah (5)
3. Senyawa Kimia yang dihasilkan oleh katabolisme karbohidrat yang selanjutnya memasuki rangkain reaksi dalam siklus krebs adalah (5)
4. Jaringan yang mengangkut zat-zat makanan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan adalah (5)
5. Pelindung mata yang terdapat pada hewan amphibi disebut (5)
Essay (Number 1 6). Point max (75)
1. Jelaskan yang dimaksud dengan proses anabolisme dan katabolisme! (15)
2. Sebutkan 3 proses dalam reaksi terang dan gelap! (15)
3. Jelaskan secara singkat perbedaan keanekaragaman pada tingkat gen, spesies dan ekosistem? serta berikan masing masing contohnya! (15)
4. Sebutkan 5 perbedaan antara tumbuhan dikotil dengan tumbuhan monokotil dan berikan masing masing 2 contoh tumbuhan tersebut! (15)
5. Kingdom Animalia terbagi atas 9 filum. Saudara diminta untuk menjelaskan minimal 3 filum yang anda ketahui (15)
66
Pokok Bahasan 5
67
Sub-CPMK : Mahasiswa mampu membedakan struktur organisasi tubuh tumbuhan
Dekskripsi Pertemuan : Tumbuhan merupakan organisme multiseluler yang terdiri atas banyak sel. Sel sel tumbuhan yang memiliki bentuk, susunan dan fungsi yang sama akan membentuk jaringan tumbuhan tertentu. Beberapa jenis jaringan yang berbeda akan membentuk suatu organ, misalnya akar, batang, daun, buah dan biji.
Pertemuan pekan ke : 8
Durasi : 100 menit (kuliah) dan 170 menit (praktikum)
URAIAN MATERI
Tubuh tumbuhan dan hewan terdiri dari ratusan sampai ratusan triliunan sel, kecuali tubuh paling sederhana, sel terorganisasi menjadi jaringan, organ, dan sistem organ yang setiapnya dapat melakukan fungsi tertentu. Suatu jaringan terdiri dari satu atau lebih jenis sel dan sering kali suatu matriks ekstraseluler secara kolektif menjalankan fungsi tertentu. Contohnya, jaringan saraf Jaringan tumbuhan berdasarkan sifatnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen.
A. Jaringan Meristem
Jaringan meristem adalah jaringan yang sel selnya bersifat embrional dan mempunyai kemampuan untuk membelah/memperbanyak. Berdasarkan asalnya jaringan meristem dibedakan menjadi 2 macam, yaitu meristem primer (meristem yang berasal dari sel sel embrio) dan meristem sekunder meristem yang berasal dari sel sel yang sudah dewasa yang berubah kembali menjadi bersifat embrional
Berdasarkan letaknya jaringan meristem dibedakan menjadi 3 macam, yaitu meristem ujung (ujung akar dan ujung batang); meristem lateral kambium dan kambium gabus; dan Interkalar pada nodus tumbuhan monokotil. Fungsi meristem ujung dan interkalar untuk pertumbuhan memanjang. Fungsi kambium untuk pertumbuhan kearah lateral/menambah diameter batang/akar. Fungsi jaringan meristem adalah untuk melakukan pembelahan sel serta menumbuhkan akar dan batang. Terdapat dua jenis jaringan meristem yaitu meristem primer (berada di ujung akar dan batang) dan
68
Pokok Bahasan 5 Struktur dan Organisasi Tubuh Tumbuhan
meristem sekunder (terdapat pada jaringan yang sudahmengalami diferensiasi misalnya kambium).
B. Jaringan Dewasa/permanen
Jaringan dewasa dibedakan menjadi 5 macam, yaitu: Jaringan dasar (parenkim); jaringan pelindung (epidermis); penguat (kolenkim dan sklerenkim); pengangkut (xilem dan floem), dan sekretori.
1. Jaringan Parenkim/dasar
Jaringan parenkim adalah jaringan tumbuhan yang terdapat di hampir semua bagian tumbuhan di bawah jaringan epidermis sehingga jaringan ini juga disebut jaringan dasar. Akar, batang, daun, dan buah tersusun sebagian besar atas jaringan parenkim. Sel penyusunnya bersifat hidup, ukuran relatif besar, berdindng tipis, lentur, bentuknyabervariasi umumnyaberbentuk segi enam, memiliki banyak vakuola,memiliki ruang antarsel, masih mampu berdiferensiasi menjadi meristem untuk membelah diri dan membentuk sel/jaringan khusus lainnya. Berasal dari meristem (protoderm, dan meristem dasar, periblem dan plerom serta kambium). Berdasarkan bentuknya dapat dibedakan menjadi parenkim palisade, spons, aktinenkim. Fungsi jaringan parenkim bermacam macam sesuai pengelompokannya seperti penyusun tubuh, melakukan fotosintesis, menyumpan cadangan makanan, menyimpan air, sebagai alat transportasi, penyimpan udara (aerenkim), dan menutup luka pada tumbuhan.
2. Jaringan Pelindung (Epidermis)
Jaringan epidermis adalah jaringan yang melapisi bagian paling luar semua organ tumbuhan. Jaringan ini terdiri dari selapis/beberapa lapis sel yang tersusun sangat rapat, bersifat hidup, bentuk, ukuran & susunan sel bervariasi, tanpa ras, plasma melekat pd dd sel, vakuola besar di tengah, plastida berupa leukoplas kecuali pada tanaman air berkloroplas, dinding luar tebal (dilapisi kutin, lilin/garam dlm bentuk kristal), dilengkapi dengan berbagai berbagai derivat yang berupa rambut, stomata, ataupun sel khususlainnya. Fungsi jaringan epidermis adalah untuk melindungi tumbuhan dari pengaruh dari luarserta membantu “pernapasan”.
3. Jaringan Penguat
Jaringan penguat terdiri dari dua macam, yaitu kolenkim dan sklerenkim
a. Jaringan kolenkim
Tersusun oleh sel sel yang mengandung sitoplasma. Dinding sel mengalami penebalan dengan selulosa, hemiselulosa, dan pektin; bersifat elastis, dapat berkembang menyesuaikan pertumbuhan memanjang organ. Kadang kadang terdapat secara
69
berkelompokpada rigi tangkai daun atau membentuk lingkaran tertutup pada batang. Berdasarkan bentuk penebalan dindingnya, kolenkim dibedakan menjadi 3 tipe, Yaitu:
1) Kolenkim sudut (angular), penebalan dinding pada sudut sudut , sel tidak teratur, tanpa ruang antar sel (Contohnya pada tangkai daun dan batang Datura sp.
2) Kolenkim lempeng (lamelar), penebalan dinding pada sudut tangensial, susunan sel teratur menurut deretan tengensial, tidak terdapat ruang antar sel (Contoh pada batang Sambucus javanica).
3) Kolenkim tubuler (lacunar), penebalan dinding pada daerah daerah yang berbatasan dengan ruang antar sel, Bentuk sel tidak teratur banyak ruang antar sel (Contohnya pada Compositae).
b. Jaringan sklerenkim
Tersusun oleh sel sel berdinding tebal dan keras tersusun oleh lignin, sel yang sudah dewasa umumnya mati. Berdasarkan bentuk selnya dibedakan menjadi sklereida dan serabut sklenenkim.
1). Sklereida
Disebut sel batu, dindingnya keras, dijumpai sebagai sel tunggal diantara jaringan parenkim , berkelompok, atau bersama sama dengan xilem dan floem. Berdasarkanbentuknya dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:
a) Brakhisklereida, bentuk seperti parenkim, contohnya pada endokarpium (tempurung) Cocos nicifera (kelapa).
b) Makrosklereida, bentuk silindris memanjang, contohnya pada kulit buah Phaseolus vulgaris dan Pisum sativum.
c) Trikoslereida, bentuk bercabang cabang, berujung runcing seperti trikoma, terdapatpada daun Olea sp.
d) Astrosklereida, bentuk bercabang cabang seperti bintang, contohnya pada daun Camellia sp dan Nymphaea sp
e) Orteosklereida, bentuk memanjang dengan ujung membulat seperti tulang.
2). Serabut sklerenkim
Bentuk sel memanjang, ujung runcing dan lumen sempit. Terdapat pada akar, batang, daun dan buah, terdapat sendiri sendiri berkelompok, melekat pada berbagai macam jaringan. Dapat dijumpai sebagai berkas diantara xilem dan floem atau sebagai sarung berkar pengangkut.
70
1. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut tumbuhan ada dua macam, yaitu xilem dan floem.
a. Xilem
Merupakan jaringan komplek yang terdiri dari beberapa macam sel, yaitu trakea, trakeid, serabut sklerenkim, dan parenkim. Fungsi xilem adalah untuk mengangkut airdan mineral dari akar ke daun untuk selanjutnya dilakukan fotosintesis serta berfungsi untuk menyokong tubuh tumbuhan.
b. Floem
Merupakan jaringan komplek yang tersusun atas sel-sel hidup dan mati, yaitu sel buluh tapis, sel pengiring, parenkim, dan serabut. Floem atau pembuluh tapis adalah jaringan pengangkut yang berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan. Fungsi floem untuk mengedarkan hasil fotosintesis berupa karbohidrat ke seluruh bagian tumbuhan.
c. Tipe berkas pengangkut
Berkas pengangkut dibedakan menjadi Kolateral (Kolateral terbuka dan kolateral tertutup), bikolateral, konsentris (konsentris amfikribral dan amfivasal), dan radial
5. Jaringan Sekretori
Jaringan sekretori dibedakan menjadi tiga macam, yaitu rekresi, sekresi dan ekskresi. Digolongkan rekresi jika bahan yang disekresikan belum masuk dalam proses metabolisme (contohnya Hidatoda dan kelenjar garam). Digolongkan sekresi jika bahan yang disekresikan masih ikut berperan dalam proses metabolisme (contohnya ruang kelenjar, sel kelenjar, dan saluran kelenjar). Digolongkan ekskresi jika bahan yang dieksresikan merupakan hasil akhir dari proses metabolisme (contohnya kelenjar madu, osmofora.
Organ Tumbuhan
Organ pokok pada tumbuhan ada tiga, yaitu akar, batang, dan daun. Bunga merupakanorgan reproduksi tumbuhan yang pada dasarnya merupakan modifikasi dari daun yangtumbuh dan berkembang pada fase reproduksi generatif.
A. Akar
Struktur akar tersusun oleh tiga jaringan utama, yaitu epidermis, korteks dan pengangkut.
1. Epidermis
Tersusun oleh sel sel yang memiliki dinding tipis dan susunan yang rapat tanpa
71
adanya rongga antar sel. Pada epidermis akar yang masih mudaterdapat rambut akar ( derivat epidermis). Asal rambut akar sama dengan sel epidermis akar (derematogen). Sel khusus yang membentuk rambut akar disebut trikoblas.
2. Korteks
Tersusun oleh jaringan parenkim yang tersusun teratur secara radial, mengandung tepung, ada ruang antarsel, sering ditemukan adanya deretan kolenkim atau sklerenkim. Sel hipodermisnya ada yang berdiferensiasi menjadi eksodermis dengan dinding bersuberin. Korteks bagian dalam mengalami diferensiasi menjadi endodermis. Susun sel endodermis sangat rapat memiliki penebalan lignin dan suberinsehingga tidak mudah ditembus oleh air. Penebalan tersebut membentuk semacam pita, yang dinamakan pita Kaspari. Air memasuki silinder pusat melalui sitoplasma sel endodermis sehingga pergerakan air dan mineral lebih mudah diatur. Di belakanglapisan endodermis, terdapat lapisan sel yang disebut perisikel. Pada akar dikotil,perisikel berperan dalam pembentukan cabang akar.
3. Pengangkut
Jaringan pengangkut/pembuluh terdiri atas xilem dan floem berada di bagian dalam setelah perisikel. Xilem dan floem pada tumbuhan dikotil tersusun radial. Pada tumbuhan dikotil di antara xilem dan floem terdapat kambium vasikuler yang bersifat meristematik. Kambium tumbuh ke arah luar membentuk floem sekunder, sedangkan ke arah dalam membentuk xilem sekunder. Akibat pertumbuhan tersebut, akar akan tumbuh membesar dan melebar di dalam tanah. Permukaan luar akar yang dewasa menebal menggantikan fungsi epidermis dalam melindungi jaringan di bawahnya. Pada akar monokotil di antara jaringan xilem dan floem tidak ada kambiumnya.
Fungsi Akar
Fungsi akar sangat bervariasi tergantung jenis tanamannya. Fungsi utamanya adalah untuk menyerap sari makanan dari dalam tanah seperti air dan unsur hara serta memperkokoh/menegakkan batang tanaman. Pada beberapa tanaman tertentu, akar berfungsi sebagai alat pernafasan, tempat menyimpan cadangan makanan dalam bentuk umbi, dan ada pula yang berfungsialat untuk berkembang biak. Jenis akar ada dua macam yaitu akar dikotil (tunggang) dan akar monokotil (serabut ).
B. BATANG
Struktur batang tumbuhan sangat bervariasi, pada umumnya tersusun atas jaringan epidermis, korteks, stele dan empulur.
72
1. Epidermis
Terdidi dari satu lapis sel, dilapisi kutikula, memiliki susunan yang rapat tanpa adanya rongga antar sel. Pada batang muda sering dijumpai adanya stoma dan trikoma.Memiliki lapaisan yang tebal yang berfungsi melindungi lapisan lapisan yang berada di dalamnya.
2. Korteks
Tersusun oleh jaringan parenkim. Pada batang tertentu sering ditemukan adanya deretan kolenkim atau sklerenkim. Ada pula yang mengandung tepung atau zat yang lainnya dalam bentuk kelenjar.
3. stele atau silinder pusat
Susunan stele batang ada yang protostele, siphonostele (eustele, solenostele dan diktiostele), dan ataktostele yang khas pada monokotil. Berkar pengangkut pada batang bervariasi ada yang kolateral terbuka, kolateral tertutup, bikolateral, konsentris amfikribral, konsentris amfivasal
4. empulur merupakan jaringan dasar yang berada di dalam stele batang Fungsi batang pada tumbuhan
Fungsi utama batang sebagai tempat tumbuhnya daun, cabang serta bunga; menyalurkan zat makanan dari akar ke daun dan sebaliknya menyalurkan hasil pengolahan zat makanan dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.Pada beberapa jenis tanaman batang berfungsi sebagai alat perkembangbiakan vegetatif, tempat menyimpan cadangan makanan, dan ada yang berfungsi sebagai alat pernafasan
C. DAUN
Struktur daun tersusun atas tiga bagian , yaitu episermis, mesofil dan jaringan pengangkut.
1. Epidermis
Epidermis daun biasanya tersusun atas satu/beberapa lapisan sel, tidak mengandung plastida kecuali pada sel penutup dan tumbuhan hidrifit. dinding terluar tertutupi oleh lapisan kutikula yang mempunyai fungsi mencegah proses penguapan. Beberapa derivat epidermis dapat berupa stomata, trikomata, sel silika, sel gabur dan sistolit. Bentuk dan susunan epidermis daun dan stomata sangat bervariasi sesuai golongannya. Letak stomata daun ada yang di helaian bagian atas, bawah atau di kedua permukaan helaiannya.
73
2. Mesofil
Mesofil daun terutama tersusun oleh jaringan parenkim. Pada daun dikotil mesofil naun umumnya dapat dibedakan menjadi dua macam , yaitu jaringan palisade yang berbentuk seperti tabung tersusun seperti pagar sehingga dikenal dengan jaringan pagar, dan jaringan bunga karang atau spons parenkim yeng bentuknya bercabang cabang tidak teratur dengan banyak ruang antar sel di antaranya. Pada tumbuhan rumput rumputan dan monokotil umumnya mesofil tersusun oleh sel sel bunga karangatausellipatanyangbentukdanukurannya hampirsama. Mengandungbanyak kloroplas untuk proses fotosintesis. Pada mesofil daun sering dijumpai idioblas yang berupa sel kelenjar, jaringan kelenjar (sekretori), trikoslereida dan lainnya.
3. Jaringan pengangkut
Jaringan pengangkut pada helaian daun terutama tersusun sebagai Ibu dan tulang tulang daun yang merupakan lanjutan dari berkas pengangkut pada batang dan tangkaidaun. Tipe berkas pengangkut sesuai dengan tipe berkas batang.
Fungsi daun pada tanaman :
Fungsi utama daun sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis; pada beberapa jenis tanaman berfungsi sebagai alat perkembangan vegetatif, tempat evaporasi atau penguapan, alat pernafasan
D. BUNGA
Bunga sebagai hasil perubahan struktural dan fisiologis dari ujung vegetatif menjadi ujung reproduktif. Bagian bagian bunga dianggap sebagai modifikasi dari daun. Bagian bunga umumnya tersusun atas : kelopak, mahkota, benang sari dan putik.
1. Kelopak/sepala, secara keseluruhan disebut kalik.
Struktursepalasepertidauntetapilebihsederhana.Biasanyamempunyaiwarnahijau. mempunyai fungsi untuk membungkus dan melindungi kuncup bunga.
2. Mahkota/petala, secara keseluruhan disebut corola
Struktur petala seperti daun tetapi lebih sederhana. Umumnya mempunyai warna cerah dan indah yang berfungsi untuk menarik serangga agar datang dan membantu proses penyerbukan.
3. Androecium merupakan alat kelamin jantan, terdiri atas stamen (benang sari) yang tersusun oleh bagian filamen (tangkai sari) dan anthera (kepala sari)
4. Gynaecium merupakan alat kelamin betina, tersusun oleh karpela (daun buah) yang
74
membantuk ovarium (bakal bual), stilus (tangkai putik) dan stigma (kepala putik). Di dalam ovarium terdapat ovulum (bakal biji) yang melekat pada ovarium melalui funikulus(plasenta).
Fungsi bunga
Sebagai alat reproduksi generatif tanaman.
E. BUAH
Secara umum buah terdiri dari kulit buah, daging dan biji. Kulit buah dan daging buah berbatasan langsung dengan biji disebut perikarp. Perikarp dibagi menjadi tiga, yaitu eksokarp, mesokarp dan endokarp. Struktur bagian-bagian buah sangat bervariasi.
F. BIJI
Struktur biji tersusun oleh kulit biji, embrio dan endosperm. Struktur masing masing kulit biji bagian sangat bervariasi, ada yang kulit bijinya tipis dan lunak, tetapi ada yang tebal dan sangat keras. Embrio merupakan calon individu baru yang semua bagiannya masih bersifat embrio
75
VEGETATIFPADATUMBUHAN
ANGIOSPERMAE
DASAR TEORI
Angiospermae terdiri atas satu divisi yaitu Anthophyta (tumbuhan berbunga) yang merupakan 80% tumbuhan saat ini. Divisi ini dibedakan atas 2 kelas yaitu tumbuhan monokotil (sekitar 65.000 spesies) dan tumbuhan dikotil (sekitar 170.000 spesies). Tumbuhan dikotildanmonokotildibedakanatasbeberapahal,antaralain:strukturbiji (jumlahkotiledon), struktur bunga, distribusi berkas pembuluh pada batang, dan struktur akar. Angiospermae merupakan tumbuhan berpembuluh berbiji tertutup. Organ vegetatif tumbuhan ini terdiri dari akar, batang, dan daun. Akar, batang dan daun terdiri dari 3 sistemjaringan yang sama, yaitu: sistem jaringan dermal/penutup, sistem jaringan pembuluh dan sistem jaringan dasar. Sistem jaringan dermal terdapat pada bagian terluar tubuh tumbuh tumbuhan. Pada tubuh tumbuhan primer, sistim jaringan ini terdiri dari jaringan epidermis, sedangkan pada tubuh tumbuhan sekunder, epidermis digantikan oleh jaringan periderm. Sistim jaringan pembuluh terdiri dari xilem dan floem. Xilem berfungsi mengangkut air danlarutan garam dari akar ke daun melalui batang; sedangkan floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke bagian organ lainnya. Sistim jaringan pembuluh terdapat diantarasistimjaringandasar,yangsebagianbesar terdiri dari jaringan parenkim. Perbedaanpokok antara ketiga organ tersebut terdapat pada distribusi relatif sistem jaringan pembuluhdan sistim jaringan dasar.
Struktur Anatomi Akar Secara umum struktur anatomi akar tersusun atas jaringan epidermis, sistem jaringan dasar berupa korteks, endodermis, dan empulur; serta sistem berkas pembuluh. Pada akar sistem berkaspembuluhterdiri atasxilemdanfloemyang tersusunberselang seling.Strukturanatomi akar tumbuhan monokotil dan dikotil berbeda.
Struktur Anatomi Batang
Secara umum batang tersusun atas epidermis yang berkutikula dan kadang terdapat stomata, sistem jaringan dasar berupa korteks dan empulur, dan sistem berkas pembuluh yang terdiri atas xilem dan floem. Xilem dan floem tersusun berbeda pada kedua kelas tumbuhan tersebut. Xilem dan floem tersusun melingkar pada tumbuhan dikotil dan tersebar pada tumbuhan monokotil.
76 PRAKTIKUM 5 ORGAN
Struktur Anatomi Daun
Dauntumbuhantersusunatasepidermisyangberkutikuladanterdapatstomataatautrikoma. Sistem jaringan dasar pada daun monokotil dan dikotil dapat dibedakan. Pada tumbuhan dikotil sistem jaringan dasar (mesofil) dapat dibedakan atas jaringan pagar dan bunga karang, tidak demikian halnya pada monokotil khususnya famili Graminae. Sistem berkas pembuluh terdiri atas xilem dan floem yang terdapat pada tulang daun.
TUJUAN
Tujuan praktikum ini adalah untuk mengenali ciri ciri berbagai macam jaringan tumbuhan serta membedakan tumbuhan monokotil dan dikotil.
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah Mikroskop cahaya, Biji jagung,Biji kedelai, Kertas merang, Gabus dan Silet, Kecambah jagung dan kedelai, Gelas obyek, gelas penutup.
METODE
1. Kecambahkan biji kedelai dan biji jagung pada kertas merang yang lembab di tempat gelap. Setelah berkecambah, amati kecambah secara morfologis tentang sistem pertulangan daun dan sistim perakaran pada kedua tanaman tersebut (kecambah disediakan oleh laboratorium).
2. Buatlah penampang melintang akar dan batang dari kedua tanaman tersebut dengan menggunkan medium anilin sulfat.
3. Amati dengan mikroskop dan gambar secara diagramatik jaringan jaringan yang menyusun organ akar dan batang dari kedua tanaman tersebut.
4. Buatlah penampang melintang daun Ficus elastica dengan menyisipkan potongan daun tersebut pada gabus (Gambar 4), disayat dengan menggunakan silet. Gunakan media Anilin Sulfat dan Sudan III.
5. Amati dengan menggunakan mikroskop dan gambar dan beri keterangan jaringan yang di amati.
Pertanyaan untuk laporan
Tanaman Jagung
1. Tanaman jagung termasuk tumbuhan monokotil atau dikotil? Mengapa?
2. Bagaimana sistim pertulangan daun dan perakarannya?
3. Bagaimanakan penyebaran ikatan pembuluh pada batangnya?
77
4. Dapatkah anda membedakan sistim jaringan dasar pada batang jagung kedalam korteks dan empulur?
5. Adakah korteks dan empulur pada akar tumbuhan ini dan berapa jumlah ikatan pembuluh pada akarnya? Apakah tumbuhan ini mempunyai kambium?
Tanaman Kedelai
1. Tanaman ini termasuk tumbuhan monokotil atau dikotil? Mengapa?
2. Bagaimana sistim pertulangan daun dan sistim perakarannya?
3. Bagaimana penyebaran ikatan pembuluh pada batangnya?
4. Dapatkah anda membedakan sistim jaringan dasar pada batang kedelai kedalam korteks dan empulur?
5. Adakah korteks dan empulur pada akar tanaman ini?
6. Berapa jumlah ikatan pembuluh pada akar dan apakah tumbuhan ini mempunyai kambium?
Penampang Daun Ficus elastica
1. Di sisi manakah stoma banyak dijumpai dan adakah kloroplas pada lapisanepidermis? Pada jaringan apakah kloroplas banyak dijumpai dan apa fungsi utama jaringan parenkim bunga karang?
78
Pokok Bahasan 6
79
Pokok Bahasan 6
dan Organisasi Tubuh Hewan
Sub-CPMK : Mampu membedakan struktur dan organisasi tubuh hewan Dekskripsi Pertemuan : Mahasiswa akan diajak untuk mendalami materi tentang jaringan epitel, jaringan pengikat, jaringan otot, dan jaringan saraf. Setelah mempelajari materi ini diharapkan dapat Menganalisis keterkaitan antara struktur jaringan hewan dengan fungsi organ pada hewan.
Pertemuan pekan ke : 9 s/d 10
Durasi : 200 menit (kuliah) dan 170 menit (praktikum)
URAIAN MATERI
Semua organisme bersel banyak (multiseluler) memiliki berbagai sel yang bentuk dan fungsinya berbeda. Sel-sel yang bentuk dan fungsinya sama berkelompok membentuk jaringan. Sebuah jaringan merupakan sebuah kelompok sel yang memiliki fungsi tertentu, misalnya jaringan epidermis berfungsi sebagai pelindung.Untuk melaksanakan fungsi yang lebih luas, berbagai jaringan berkelompok membentuk suatu kesatuan (unit) yang disebut organ. Organ dalam hewan lebih tampak nyata daripada tumbuhan, misalnya jantung, paru paru, lambung, dan usus.
Sel sel yang memiliki bentuk dan fungsi sama berkelompok membentuk jaringan. Pada hewan termasuk manusia terdapat dua kelompok jaringan, yaitu jaringan benih (germinal) dan jaringan tubuh (somatis). Jaringan benih (germinal), aktif membelah diri untuk menghasilkan benih baru. Jaringan tubuh (somatis), terdapat pada tubuh hewan atau manusia selama hidupnya. Jaringan somatis meliputi jaringan epitel, jaringan ikat, jaringan otot, dan jaringan saraf.
A. JARINGAN EPITEL
Jaringan epitel merupakan jaringan yang membatasi dua lingkungan yang berbeda seperti dinding usus dengan rongga usus, dinding kantung kemih dengan rongga kemih, yang tersusun oleh selapis sel atau beberapa lapis sel. Jaringan epitel memiliki beberapa fungsi, antara lain sebagai pelindung, kelenjar,danreseptor.Sebagai pelindung,jaringan epitel melindungi jaringan yang ada di bawahnya dari kerusakan mekanis karena tekanan, gesekan, radiasi ultra violet, dan serangan mikroorganisme. Sebagai kelenjar, jaringan epitel terdapat pada saluran pencernaan yang menghasilkan enzim enzim pencernaan.
Epitelium yang melapisi saluran pernapasan mengeluarkan mukus atau lendir untuk
80
Struktur
menangkap partikel partikel debu yang masuk dan sebagai pelindung dari kekeringan. Sebagai reseptor, epitelium yang terdapat pada alat indra berfungsi untuk menerima rangsang. Pada beberapa bagian tubuh, macam macam sel yang berbeda berbaur sehingga sulit diklasifikasikan. Berdasarkan bentuk dan susunannya, jaringan epitel dibedakan menjadi jaringan epitel sederhana, jaringan epitel berlapis, dan jaringan epitel kelenjar.
1. Jaringan Epitel Sederhana
Jaringan epitel sederhana terdiri atas selapis sel. Berdasarkan bentuk sel sel penyusunnya, jaringan ini diklasifikasikan sebagai berikut.
1). Epitel pipih selapis.
Sel sel epitel ini pipih dan tipis, berisi sedikit sitoplasma yang membungkus inti di bagian tengah. Terdapat pada alveoli lapisan dalam pembuluh darah, pembuluh limfe, dan merupakan dinding pembuluh kapiler.
2). Epitel kubus selapis
Epitel ini terdapat pada saluran kelenjar ludah, kelenjar keringat, saluran ginjal, dan kelenjar gondok.
81
3) Epitel silindris selapis
Epitel ini terdiri atas selapis sel berbentuk panjang dan sempit. Jaringan ini melapisi seluruh saluran pencernaan yang diselingi oleh sel goblet yang menghasilkan mukus (lendir) untuk melindungi lambung dari asam lambung.
4) Epitel berlapis semu
Jika kita perhatikan penampang jaringan ini, akan tampak beberapa sel dengan ketinggianberbeda karena tidak semua sel mencapai permukaan yang bebas. Meskipun demikian, epitel ini terdiri atas selapis sel sel tebal dan tiap tiap selnya melekat pada membran basal. Jaringan epitelium ini dapat kita jumpai pada saluran kencing dan tenggorokan, uretra jantan, saluran reproduksi jantan, serta epididimis.
5) Epitel selapis bersilia
Epitel bersilia terdiri atas sel sel yang berbentuk silindris dengan silia pada tepi luarnya. Getaran silia menimbulkan aliran. Jaringan ini terdapat pada saluran telur, uterus, dan saluran pernapasan atas.
82
b. Jaringan Epitel Berlapis
Jaringan epitel berlapis terdiri atas beberapa lapis sel. Jika dibandingkan dengan epitel sederhana, jaringan ini memiliki bentuk dan susunan lebih kuat. Jaringan epitel berlapis meliputi epitel pipih berlapis yang terdapat pada sebagian esofagus; epitel kubus berlapis,yang terdapat pada saluran kelenjar keringat dan epitel silindris berlapis yang terdapat pada saluran kelenjar susu, kelenjar ludah submandibula.
(Gambar epitel berlapis)
c. Jaringan Epitel Kelenjar
Di antara sel sel epitel dijumpai sel sel goblet atau sekelompok sel goblet yang membentuk kelenjar bersel banyak. Epitelium yang banyak mengandung sel sel goblet disebut membran mukosa. Ada dua tipe kelenjar, yaitu eksokrin dan endokrin. Disebut eksokrin jika sekresi kelenjar dialirkan ke permukaan melalui saluran, dan disebut endokrin jika sekresi kelenjar langsung masuk ke aliran darah. Kelenjar endokrin tidak memiliki saluran, misalnya kelenjar hormon.
83
B. JARINGAN IKAT
Jaringan ikat merupakan penyokong utama tubuh hewan dan manusia. Sel selnya berada dalam sejumlah besar matriks (bahan ekstraseluler) yang diekskresikan oleh sel sel penyusunnya. Selain sebagai pembungkus dan pengikat berbagai organ tubuh, jaringan inimemiliki banyak fungsi, seperti melindungi tubuh dari serangan bakteri (jaringan ikat longgar), menghindari kehilangan panas (adiposum), memberi bentuk pada tubuh (skeleton) dan memproduksi darah (jaringan darah/hemopoietik). Jaringan ikat meliputi jaringan ikat sebenarnya, jaringan skeleton, dan jaringan darah.
a. Jaringan Ikat Sederhana
Jaringan ini terdapat di seluruh bagian tubuh, di bawah kulit menghubungkan berbagai organ dan mengisi ruang antar jaringan yang berdekatan. Berdasarkan susunannya, jaringan ikat dibedakan atas jaringan ikat longgar, jaringan ikat padat, dan jaringan lemak (jaringan adiposum). Jaringan ikat longgar terdiri atas matriks (substansi dasar) yang mengandung macam macam sel dan serabut, seperti tampak pada gambar. Di dalam matriks terdapat 4 macam sel, yaitu fibroblas yang menghasilkan serabut kolagen, serabut elastis, dan matriks, sel cagak (mast cell) penghasil heparin (anti pembekuan), sel lemak yang menimbun lemak, dan makrofag (sel ameboid yang memakan partikel asing), hal ini penting untuk melindungi tubuh dari bibit penyakit. Selain itu, dalam matriks juga terdapat dua macam serabut, yaitu serabut kolagen berupa berkas serabut yang fleksibel, tetapi tidak elastis dan serabut elastis yang fleksibel dan elastis. Serabut ini membentuk semacam jaring pada matriks. Fungsi jaringan ini menghubungkan berbagai jaringan, misalnya kulit dengan struktur di bawahnya.
Jaringan ikat padat dibedakan antara jaringan ikat kolagen dan jaringan ikat elastis. Tendon yang melekatkan otot pada tulang merupakan contoh jaringan ikat kolagen, matriksnya mengandung berkas serabut kolagen yang padat, contoh lain aponeurosis. Pada jaringan ikat elastis matriks hanya mengandung serabut elastis,
84
jaringan ini terdapat pada ligamen yang mengikat tulang tulang dalam persendian, paru paru, dinding trakea, pita suara. Jaringan lemak (adiposum) dalam matriks hanya sel sel lemak, penting untukmenyimpan lemak cadangan. Pada kulit, adiposum berfungsi untuk mencegah kehilangan panas. Berbagai organ lunak, seperti jantung dan ginjal dikelilingi jaringan lemak sebagai pelindung.
b. Jaringan Skeleton
Skeleton berfungsi untuk penyokong tubuh, dilengkapi dengan rangka yang kaku. Seperti pada jaringan ikat, jaringan ini terdiri atas sel sel yang terletak dalam matriks organik, tetapi matriksnya lebih keras. Pada vertebrata terdapat dua macam jaringan skeleton, yaitu tulang rawan (kartilago) dan tulang keras. Ikan bertulang rawan, seperti hiu dan ikan pari, seluruh rangkanya terdiri dari tulang rawan. Mamalia yang rangkanya sebagian besar tulang keras, memiliki tulang rawan pada persendian dan cawan cawan antarvertebra.
Tulang rawan (kartilago) tersusun oleh matriks organik yang mengandung sel sel kondroblas. Sel sel kondroblas menghasilkan matriks yang disebut kondrin. Tulang rawan dibedakan atas rawan hialin, rawan elastis, dan rawanfibrosa. Rawan hialin, matriksnya semi transparan mengandung kondroitin sulfat, Rawan hialin terdapat pada ujung ujung tulang pipa, tulang rusuk, hidung, saluran pernapasan (laring, trakea, dan bronkus), dan rangka embrio. Rawan elastik, matriksnya agak keruh, mengandung serabut elastik kuning. Jika dibengkokkan, terasa lentur dan mudah kembali ke bentuk semula, contoh daun telinga, epiglotis, pembuluh Eustachius, tulang rawan padafaring. Rawan fibrosa,mengandung banyak berkas serabut kolagen yang padat dalam matriknya, memiliki daya regang yang lebih kuat dari pada rawan hialin, contoh diskus antar ruas tulang belakang dan simfisis pubis(persambungan tulang kemaluan).
85
Tulang keras, lebih keras daripada tulang rawan karena matriksnya sebagian besar (70%)terdiri atasgaram garam anorganik terutamakalsium sulfat, 30%terdiri ataszatorganik terutama serabut kolagen. Sel pembentuk tulang disebut osteoblas, yang menyekresikan bahan organik dan garam fosfat serta karbonat. Setelah sekeliling osteoblas menjadi keras, osteoblas dinamai osteosit. Berdasarkan susunan matriksnya, jaringan tulang keras dibedakan menjadi jaringan tulang kompak dan jaringan tulang spons (bunga karang). Tulang kompak, disebut demikian karena memiliki matriks yang padat. Berikut ini merupakan penampang melintang jaringan tulang kompak.
c. Jaringan Darah dan Limfe
Jaringan darah tersusun oleh sel sel darah merah (eritrosit), sel sel darah putih (leukosit), dan keping keping darah, berada dalam cairan yang disebut plasma. Plasma darah terdiri atas air yang mengandung berbagai zat terlarut yang dialirkan dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lain. Bahan makanan (glukosa, lemak, asam amino) dibawa dari usus ke hati,urea dari hati ke ginjal, dan hormon dari kelenjar buntu ke berbagai organ yang menjadi target.
Sel darah merah (eritrosit) fungsi utamanya adalah membawa oksigen dari organ respirasi ke berbagai jaringan. Sel darah putih (leukosit) berfungsi untuk membunuh bibit penyakit. Leukosit dibedakan atas eosinofil, netrofil, basofil (dihasilkan oleh sumsum merah) dan limfosit, monosit (dihasilkan oleh jaringan limpoid). Jaringan sumsum merah dan limpoid disebut jaringan hemopoitik). Keping darah berperan dalam pembekuan darah. Untuk jelasnya, pelajari bagan darah. Limfe (getah bening) mengandung zat zat seperti plasma dengan konsentrasi yang berbeda. Di dalam limfe tidak ada sel darah merah, tetapi ada limfosit sebagai fagosit. Limfe (getah bening), mengandung zat zat seperti plasma dengan konsentrasi yang berbeda. Di dalam limfe tidak ada sel darah merah, tetapi ada limfosit sebagai fagosit.
86
C. Jaringan otot
Tersusun atas sel sel otot yang tugasnya menggerakan berbagai bagian tubuh.Dibedakan menjadi tiga ;
1) Otot lurik (otot rangka)
Merupakan otot yang menempel pada rangka. Oleh karena itu, sering disebut juga otot rangka. Miofibril yang tersusun sejajar dengan serabut otot membentuk daerah daerah terang dan gelap sehingga tampak seperti berlurik lurik. Otot lurik mempunyai banyak inti sel Otot lurik bekerja di bawah kesadaran.
2) Otot polos
Bentuk selnya menyerupai gelendong. Setiap sel memiliki satu inti sel yang terletak di bagian tengah sel. Otot polos tidak bekerja di bawah kesadaran. Otot polos terdapat di organ organ yang bekerja tanpa sadar (involuntary), seperti lambung, usus, kandung kemih, dan saluran pernapasan. (Yuwono, T. 2005)
3) Otot jantung
Kerjanyatidak disadari. Akantetapi,ototjantungberbedadenganototpolos.Struktur otot jantung mirip dengan otot lurik. Namun, selnya membentuk rantai dan bercabang dengan satu atau dua inti sel. Otot jantung hanya terdapat di jantung, tidak terdapat di organ lain.
NO Pembeda Otot Polos
Otot Lurik Otot Jantung
1 Inti sel Satu inti di tengah Banyak inti di Tepi Satu inti
2 Sifat kerja Tidak menurut kehendak Menurut Kehendak Tidak menurut Kehendak
3 Reaksi terhadap Rangsang Lambat Cepat Lambat
4 Letak Dinding saluran tubuh, pembuluh darah, usus
Pada rangka Pada dinding Jantung
87
D. Jaringan saraf
Berfungsi menanggapi rangsang dan meneruskan impuls dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Jaringansyaraftersusun atassel sel sarafatauneuron.Sel saraf terdiri atasbadan sel yang memiliki banyak cabang.cabang-cabang inilah yang menghubungkan sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lainnya sehingga terbentuk jaringan syaraf. Ada tiga macam sel syaraf :
• Sel syarafmotoric
• Sel syarafsensorik
• Sel syarafpenghubung
Jaringan syaraf terdapat di otak, sumsum tulang belakang dan di urat syaraf. Sel syaraf mempunyai kemampuan iritabilitas (kemampuan sel saraf untuk bereaksiterhadap perubahan lingkungan) dan konduktivitas (kemampuan jaringan saraf membawa impuls impuls saraf atau pesan).
Gambar Neuron
Dendrit membawa rangsang menuju badan sel, sedangkan akson membawa impuls rangsang dari badan sel ke neuron lain atau otot. Akson dibungkus oleh selubung lemak yang disebut selubung mielin. Selubung tersebut adalah perluasan membransel yang mengiringi akson. Di bagian tertentu, selubung mielin menipis, kemudian menebal kembali. Bagian selubung mielin yang menipis tersebut dinamakan nodus Ranvier. Nodus ini sangat berperan untuk penguatan dan percepatan pengirimanimpuls saraf. Berdasarkan cara neuron mengirimkan rangsang, neuron dapatdikelompokkan sebagai berikut:
1) Neuron aferen, menyampaikan pesan dari organ ke saraf pusat, baik sumsum tulang belakang atau otak. Oleh karena itu, penerima rangsang ini sering disebut juga neuron sensorik.
2) Neuron intermedier, penghubung antara neuron aferen dan neuron eferen.
88
Neuron intermedier terdapat di sistem saraf pusat. Neuron intermedier meneruskan rangsang dari neuron aferen ke neuron eferen, atau ke neuron intermedier yang lain.
3) Neuron eferen, meneruskan impuls saraf yang diterima dari neuron intermedier. Pesan yang dikirim menentukan tanggapan tubuh terhadap rangsang yang diterimaolehneuronaferen.Dendrit darineuron eferenmenempel di otot sehinggasering disebut juga neuron motorik.
2. Sistem Organ pada Hewan
Makhluk hidup multiseluler adalah organisme dengan kompleksitas sistem yang tinggi. Padaorganismemultiseluler, fungsi fungsi hidupnyaditopang olehsistemorgan. Sistem organ terdiri atas beberapa organ yang bekerja sama menjalankan suatu proses yang menunjang kehidupan seluruh sistem sistem organ yang lain. Keseluruhan sistem organ tersebut, akhirnya membentuk satu individu organisme.
a. Sistem Pencernaan Makanan
Sistem ini berfungsi mengolah dan mengubah makanan, berupa molekul organik kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana (sari pati makanan) agar dapat diserap tubuh.Organyangterkait denganfungsisistemini,antara lainmulut (kelenjarludah,gigi, dan lidah), esofagus, lambung, usus halus, dan usus besar.
b. Sistem Pernapasan
Sistem ini berfungsi menyediakan oksigen dan mengeluarkan sisa metabolisme yang berbentuk CO2. Sistem pernapasan tersusun oleh beberapa organ, di antaranya saluran saluran pernapasan yang meliputi faring, laring, dan trakea serta paru paru yang meliputi sistem bronkus dan alveolus.
c. Sistem Sirkulasi
Sistem ini berfungsi mengangkut dan mendistribusikan oksigen, air, dan sari makanan berupa molekul molekul organik seperti glukosa. Selain itu,berfungsi juga mengangkut hasil sisa metabolisme untuk dikeluarkan dari tubuh. Sistem ini terdiri atas organ organ, seperti jantung, arteri dan vena, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa.
d. Sistem Ekskresi
Sistem ini berfungsi mengeluarkan sisa sisa metabolisme, selain CO2 atau cairan.
Hal tersebut dilakukan untuk menjaga titik keseimbangan cairan tubuh. Sistem ekskresi tersusun atas beberapa organ, seperti ginjal, kantung urine, ureter, kelenjar keringat, dan uretra.
e. Sistem Endokrin
89
Sistem ini mengaturaktivitas tubuh, seperti pertumbuhandanhomeostasis. Sistem ini tersusun oleh berbagai macam kelenjar, seperti kelenjar hipofisis, epifisis, kelenjar anak ginjal, dan kelenjar gondok.
f. Sistem Saraf
Sistem saraf berperan dalam menyampaikan rangsang yang diperoleh dari lingkungan, mempersepsikan rangsang, untuk kemudian merespons rangsang tersebut.
g. Sistem Rangka
Sistem ini berfungsi menopang dan memberi bentuk pada tubuh. Sistem rangka berfungsi juga melindungi bagian bagian tubuh yang lunak atau rentan,seperti tengkorak yang berfungsi melindungi otak. Selain itu, sistem ini juga berfungsi sebagai tempat melekatnya otot rangka yang sangat dibutuhkan dalam gerak aktif. Jaringan darah juga dibentuk di dalam sumsum tulang.
h. Sistem Otot
Sistem ini adalah alat gerak utama serta membentuk postur tubuh. Dalam otot, disimpan glikogen yang berfungsi sebagai cadangan energi yang akan digunakan oleh otot untuk berkontraksi. Organ yang berada dalam sistem otot ini adalah otot rangka (otot lurik), otot polos, dan otot jantung.
i. Sistem Reproduksi
Sistem ini berkaitan dengan perbanyakan diri (perkembangbiakan). Organ organ penyusun sistem reproduksi pria dan wanita berbeda.
j. Sistem Kekebalan dan Limfatik
Sistem ini berfungsi sebagai pertahanan tubuh melawan penyakit. Sistem ini terdiri atas sumsum tulang, kelenjar timus, kelenjar limfa, dan pembuluh
90
HEWAN
DASAR TEORI
Tubuh hewan terdiri atas jaringan jaringan atau sekelompok sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama. Jaringan dengan struktur yang khusus memungkinkan mereka mempunyai fungsi yang spesifik. Sebagai contoh, otot-otot jantung yang bercabang menghubungkan sel jantung yang lainnya (Campbell et al. 1999). Ilmu yang mempelajari jaringandisebuthistologi.Jaringandidalamtubuhhewanmempunyaisifat yangkhususdalam melakukan fungsinya, seperti peka dan pengendali (jaringan saraf), gerakan (jaringan otot), penunjangdanpengisi tubuh(jaringanikat),absorbsidansekresi(jaringan epitel), bersifat cair (darah) dan lainnya. Masing masing jaringan dasar dibedakan lagi menjadi beberapa tipe khusus sesuai dengan fungsinya. Padasaat perkembangan embrio, lapisan kecambah (germ layers) berdiferensiasi (dengan proses yang disebut histogenesis) menjadi empat macam jaringan utama, yaitu jaringan epitel, jaringan pengikat, jaringan otot, dan jaringan saraf. Organ tumbuhan juga tersusun oleh jaringan jaringan dasar yaitu jaringan parenkim, selain itu juga ada jaringan penguat berupa kolenkim dan skerenkim serta terdapat juga jaringan pembuluh.
TUJUAN
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengenal tipe tipe jaringan dasar yang ditemukan padahewan dan tumbuhan
ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah mikroskop cahaya, sedangkan bahan yangdigunakan adalah reparat awetan jaringan dasar hewan dan tumbuhan.
METODE
1. Disiapkan beberapa preparat awetan jaringan dasar hewan dan tumbuhan, kemudian diamati dengan menggunakan mikroskop, amati preparat dengan perbesaran lemah (10X10), kemudian dengan perbesaran kuat (10X40).
2. Gambar hasil pengamatan anda baik dengan perbesaran lemah dan perbesaran kuat. Dengan perbesaran kuat, amati setiap tipeepitelium : bentuk sel, jumlah inti, letak inti, dan ciri morfologi lainnya. Lengkapi gambar anda dengan keterangan.
91 PRAKTIKUM 6 JARINGAN DASAR
Pokok Bahasan 7
92
Pokok Bahasan 7 Genetika
Sub CPMK : Mahasiswa mampu menjelaskan pewarisan sifat
Dekskripsi Pertemuan : Mahasiswa akan di ajak untuk memahami tentang prinsip dan manfaat genetika, terminologi pada genetika, ukum Mendel I dan Hukum Mendel II serta pplikasi Hukum Mendel pada persilangan
Pertemuan pekan ke : 12 s/d 13
Durasi : 200 menit (kuliah)
URAIAN MATERI
Pengertian Hereditas
Hereditas adalah penurunan sifat dari induk kepada keturunannya. Dimanaketurunan yang dihasilkan dari perkawinan antar individu mempunyai perbandingan fenotip maupun genotip yang mengikuti aturan tertentu. Pada kejadian sehari hari dapat dijumpai seorang anak kerap memiliki sifat sepertiorang tuanya, baik rupa maupun tingkah lakunya. Sebaliknya, sering pula tampak seorang anak memiliki sifat menyimpang dari ibu dan ayahnya. Keadaan tersebut berhubungan erat dengan genetika manusia. Aturan aturan dalam pewarisan sifat ini disebut pola pola hereditas. (Suryo. 1990) Istilah istilah dalam Hereditas
a) Sel Haploid dan Diploid
Yaitu sel yang memiliki kromosom dalam keadaan berpasangan atau sel yang memiliki duaset atauduaperangkat kromosom. Misalnyasel tubuh manusia memiliki46buahkromosom yang selalu dalam keadaan berpasangan sehingga disebut diploid (2n) (di berarti dua, ploid berarti set/ perangkat). Sedangkan sel kelamin manusia memiliki kromosom tidak berpasangan . Hal ini terjadi karena pada saat pembentukan sel kelamin, sel induk yang bersifat diploid membelah secara meiosis, sehingga sel kelamin anaknya hanya mewarisi setengah dari kromosom induknya. Maka dalam sel kelamin (gamet) manusia terdapat 23 kromosom yang tidak berpasangan atau hanya memiliki seperangkat atau satu set kromosom saja, disebut haploid (n).
b) Genotip
Genotipe adalah susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu makhluk hidup dan bersifat tetap. Dalam genetika genotip ditulis dengan menggunakan simbol huruf dari huruf paling depan dari sifat yang dimiliki oleh individu. Setiap karakter sifat yang dimiliki oleh suatu
93
individu dikendalikan oleh sepasang gen yang membentuk alel. Sehingga dalam genetika simbol genotip ditulis dengan duahuruf. Jika sifat tersebut dominan, maka penulisannya menggunakan huruf kapital dan jika sifatnya resesif ditulis dengan huruf kecil. Genotip yang memiliki pasangan alel sama, misalnya BB atau bb, merupakan pasangan alel yang homozigot. Individu dengan genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan genotip bb disebut homozigot resesif. Untuk genotip yang memiliki pasangan alel berbeda misalnya Bb, merupakan pasangan alel yangheterozigot.
c) Fenotip
Fenotip adalah sifat yang tampak pada suatu individu dan dapat diamati dengan panca indra, misalnya warna bunga merah, rambut keriting, tubuh besar, buah rasa manis, dan sebagainya. Fenotip merupakan perpaduan dari genotip dan faktor lingkungan. Sehingga suatu individu dengan fenotip sama belum tentu mempunyaigenotipsama.
d) Sifat dominan
Gendikatakan dominan apabilagentersebut bersamadengangen lain(gen pasangannya), akan menutup peran/sifat gen pasangannya tersebut. Dalampersilangan gen, dominan ditulis dengan huruf besar.
e) Sifat Resesif
Gen dikatakan resesif apabila berpasangan dengan gen lain yang dominan ia akan tertutup sifatnya (tidak muncul) tetapi jika ia bersama gen resesif lainnya (alelanya) sifatnya akan muncul. Dalam genetika gen resesif ditulis dengan huruf kecil.
f) Intermediet
Intermediet adalah sifat suatu individu yang merupakan gabungan dari sifat kedua induknya. Hal ini dapat terjadi karena sifat kedua induk yang muncul sama kuat (kodominan). Misalnya bunga warna merah disilangkan dengan bunga warna putih, menghasilkan keturunan berwarna merah muda.
g) Hibrid
Hibrid adalah hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat beda.Bila individu tersebut memiliki satu sifat beda disebut monohibrid, dua sifat beda disebut dihibrid, tiga sifat beda trihibrid, dan sebagainya.
h) Homozigot
Adalah pasangan gen yang sama. Homozigot dibedakan menjadi dua, yaitu homozigot dominan (Misal AA) dan homozigot resesif (Misal aa).
i) Heterozigot
Adalah pasangan gen yang berlainan. Contoh Aa dan Mm.
94
j) Alel
Adalah gen yang merupakan pasangan dari bentuk alternatif terhadap sesamanya dan terletak pada lokus yang bersesuaian pada kromosom homolog. Contoh : Bb, B adalah alel dari b, dan b adalah alel dari B.
k) Parental
Adalah individu yang merupakan induk, biasanya diberi notasi P.
l) Filial
Adalah keturunan yang dihasilkan dari persilangan dua induk dan biasanya diberi notasi F.
Hukum Mendel
Dalam mempelajari genetika, teori mendel sangat penting bahkan dijadikan dasardalam memahami genetikadan digunakan untuk analisis atas pola pola pewarisan genetik. Hukum Mendel adalah hukum yang menerapkan bagaimana pola dan mekanisme pewarisan sifat. Hukum Mendel terdiri dari Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II. Orang yang pertama mempelajari dan melakukan percobaan tentang pewarisan sifat adalah Gregor Johann Mendel (1822 1884). Mendel melakukan percobaan pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum) sekitar tahun 1857. Mendel memilih tanaman ercis untuk percobaannya sebab tanaman ercis masa hidupnya tidak lama hanya berkisar setahun, mudah tumbuh, memiliki bunga sempurna sehingga dapat terjadi penyerbukan sendiri yang akan menghasilkan galur murni (keturunan yang selalu memiliki sifat yang sama dengan induknya), dan mampu menghasilkan banyak keturunan.
Berdasarkan analisis hasil percobaannya, Mendel mengemukakan hukum hukum pewarisan sifat. Hukum hukum itu adalah Hukum Mendel I (Segregasi bebas) dan Hukum Mendel II ( Asortasi Bebas).
1) Hukum Mendel I
Menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet, terjadi pemisahan alel secara acak (The Law of Segregation of Allelic Genes). Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, gen merupakan bagian dari DNA yang terdapat dalam kromosom. 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
95
kembali tentang gametogenesis). Proses pemisahan gen inilah yang disebut segregasi gen. (Suryo. 1990) Hukum ini diperoleh dari hasil perkawinan monohibrid, yaitu persilangan dengan satu sifat beda. Mendel melakukan persilangan antara tanaman ercis biji bulat dengan tanaman ercis biji berkerut.Hasilnya semua keturunan F1 berupa tanaman ercis biji bulat. Selanjutnya dilakukan persilangan antar keturunan F1 untuk mendapatkan keturunan F2. Pada keturunan F2 didapatkan perbandingan fenotip 3 biji bulat : 1 biji berkerut.
P1 : ♀ BB × ♂ bb (biji bulat) (biji keriput)
Gamet : B b F 1 : B b ( biji bulat)
F1 x F1 : ♀ Bb × ♂ Bb (biji bulat) ( biji bulat)
Gamet :B B b b F2: ♂ ♀ B B B BB (Bulat) Bb (Bulat) B Bb (Bulat) bb (Keriput)
Perbandingan fenotip bulat : berkerut = 3 : 1
Perbandingan genotip BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1
96
Berdasarkan hasil perkawinan yang diperoleh dalam percobaannya, Mendel menyimpulkan bahwa pada waktu pembentukan gamet gamet, gen akan mengalami segregasi (memisah) sehingga setiap gamet hanya akan menerima sebuah gen saja. Kesimpulan itu dirumuskan sebagai hukumI Mendel yang dikenal juga dengan hukum Pemisahan Gen yang Sealel.
2) Hukum Mendel II
Hukum Mendel II dikenal sebagai Hukum Asortasi, hukum berpasangan atau penggabungan secara bebas (The Law of Independent Assortment of Genes). Hukum ini menyatakan bahwa pada saat pembentukan sel sel gamet, gen gen yang tidak sealel akan mengelompok secara bebas setelah memisah dari gen yang sealel. Gen untuk satu sifat/karakter tidak akan berpengaruh pada gen untuk sifat/karakter yang lain yang tidak sealel karena gen gen yang bukan alelnya mempunyai karakter yangberbeda. Hukum Mendel ini ditemukanketika Mendel menyilangkan kacang ercis dengan mengamati lebih dari satu sifat beda. Disilangkan galur murni kacang ercis berbiji bulat kuning dengan galur murni kacang ercis berbiji keriput warna hijau. Persilangan dengan mengamati dua sifat beda ini disebut persilangan dihibrid. Bulat (B) dominan terhadap keriput (b), kuning (K) dominan terhadap hijau (h). Diperoleh keturunan F1 semuanya berbiji bulat warna kuning (BbKk). Jika F1 mengadakan penyerbukan sesamanya diperoleh F2, ternyata diperoleh keturunan F2 yang sebagian tidak sama dengan induknya, yaitu dijumpai tanaman kacang ercis berbiji bulat warna hijau serta kacang ercis berbiji keriput warna kuning. Perhatikan skema persilangan berikut.
97
P1 : ♀ BBKK × ♂ bbkk (bulat kuning) (keriput hijau)
Gamet : BK Bk
F 1 : BbKk (bulat kuning)
F1 x F2 : ♀ BbKk × ♂ BbKk (bulat kuning) (bulat kuning)
Gamet : BK, Bk, bK, bk BK, Bk, bK,bk
F2 : ♂
♀
BK
BK bK Bk
BK BBKK (bulat kuning) BBKK (bulat kuning) BbKK (bulat kuning)
BK BBKK (bulat kuning) BBKK (bulat kuning) BbKK (bulat kuning)
bK BbKK (bulat kuning) BbKK (bulat kuning) bbKK (keriput kuning)
Bk
BbKk (bulat kuning) BbKk (bulat kuning) bbKk (keriput kuning)
BbKk (bulat kuning)
BbKk (bulat kuning)
bbKk (keriput kuning)
Bbkk (keriput hijau)
Dari persilangan di atas didapatkan bahwa pada F2 hasil persilangan dihibrid memiliki fenotipebulat kuning, bulat hijau, keriput kuning, kisut hijau dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. Mendel menganggap bahwa pada saat pembentukan gamet gen gen akan memisahkan dari alelnya lalumengelompok dengan gen gen yang tidak sealel. Inilah yang disebut dengan Hukum Asortasi Bebas atau Hukum Mendel II. Gen B bisa mengelompok dengan gen K, membentuk
98
gamet tipe BK. Gen B bisa pula mengelompok dengan gen k, membentuk gamet tipe Bk. Gen b bisa mengelompok dengan gen K, membentuk gamet tipe bK. Gen b bisa mengelompok dengan gen k, membentuk gamet tipe bk.
Penyimpangan Semu Hukum Mendel
Pada persilangan dihibrid pada keturunan ke 2 (F2) akan mempunyai perbandingan fenotip = 9:3:3:1. Tetapi dalam keadaan tertentu perbandingan fenotip tersebut tidak berlaku. Dari beberapa percobaan, ternyata ada penyimpangan hukum Mendel. Hal itu dapat terjadi karena adanya interaksi antargen, atau suatu gen dipengaruhi oleh gen lain untuk memunculkan sifat tertentu sehingga menyebabkan perbandingan fenotip yang keturunannya menyimpang dari hukum Mendel. Keadaan semacam ini disebut penyimpangan hukum Mendel. Adapun penyimpangan semu dari Hukum Mendel yakni:
• Kriptomeri, adalah penyimpangan semu dengan perbandingan F2 = 9:3:4
• Komplementer adalah penyimpangan semu dengan perbandingan F2 = 9:7
• Polimeri adalah penyimpangan semu dengan perbandingan F2 = 15:1
• Epistasis dan Hipostasis adalah penyimpangan semu dengan perbandingan F2 = 12:3:1.
• Interaksi Gen adalah penyimpangan semu dengan sifat baru yang berbeda dengan kedua induknya dengan hasil F2 = 9:3:3:1.
Hereditas Pada Manusia
Telah diketahui bersama bahwa manusia satu dengan manusia lainnya di dunia ini tentunya tidak ada yang sama persis (benar benar identik). Penyebabnya ialah adanya materi genetik yang mempunyai sifat sifat berbeda antarindividu. Dalam ilmu tentang materi genetik (genetika), telah banyak dipelajari tentang peristiwa penurunan sifat, baik pada tumbuhan, hewan, maupun manusia. Di antara objek yang dipelajari dalam genetika tersebut, genetika manusia paling lambat perkembangannya dibandingkan pada hewan dan tumbuhan.(Thompson, J.S., & M.W. Thompson. 1986).
99
Beberapa hambatan yang menyebabkan lambatnya perkembangan tersebut, antara lain: sulitnya mencari objek (manusia) untuk penelitian, sulitnya mengarahkan manusia dalam mencapai tujuan atau keinginan peneliti, sulitnya mengamati perkembangan sifat manusia yang mengarah pada tujuan peneliti, keturunan manusia yang relatif lebih sedikit dibandingkan hewan dan tumbuhan karena umur atau siklus hidup manusia lebih panjang, serta lingkungan manusia yang tidak mudah bahkan tidak dapat dikontrol.
a. Gen
Gen berasal dari bahasa Belanda yaitu gen, adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Gen sebagai faktor keturunan tersimpan di dalam kromosom, yaitu di dalam manik manik yang disebut kromomer atau nukleosom dari kromomer. Morgan, ahli genetika dari Amerika Serikat menyebutkan kromomer itu lokus. Jadi, gen tersimpan dalam setiap lokus yang khas dalam kromosom. Gen sebagai zarah yang kompak mengandung satu satuan informasi genetik yang mengatur sifat sifat menurun tertentu, memenuhi lokus suatu kromosom. Suatu kromosom mengandung banyak gen. Oleh sebab itu di dalam setiap kromosom, khususnya di dalam kromonema terdapat deretanlokus. Batas antara lokus yang satu dengan yang lainnya tidak jelas seperti deretan kotak kotak. Gen sebagai satu satuan informasi genetik tersusun teratur di dalam satu deretan secara linear dan lurus beraturan, tidak berselang seling berdempet atau berdampingan. Gen mempunyai sifat sifat, antara lain:
1.Gen memiliki zarah tersendiri dalam kromosom.
2.Gen mengandung informasi genetik.
3.Gen dapat menduplikasikan diri (membelah) sehingga dapat menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya.
Fungsi gen, antara lain:
1.Mengatur perkembangan dan proses metabolisme individu
2.Menyampaikan informasi genetika kepada generasi berikutnya
3.Sebagai zarah (zat terkecil yang tidak dapat dibagi lagi) tersendiri dalam kromosom.
b. Struktur gen
Gen mengandung DNA atau RNA yang membawa informasi genetik. Manusia
100
memiliki banyak sekali gen gen, dan kumpulan dari gen gen ini disebut genom yang berada dalam inti sel yaitu di sebelah kromosom. Gen membentuk struktur yang disebut DNA. Kromosom adalah struktur pembawa gen yang mirip benang dan terdapat di dalam inti sel. Kromosom hanya dapat terlihat pada saat pembelahan sel, yaitu ketika kromosom memendek dan menebal. Berdasarkan letak sentromernya kromosom dibedakan menjadi beberapa bentuk, yaitu:
• Kromosom Akrosentrik, apabila sentromer terletak subterminal (didekatujung kromosom), sehingga kromosom tampak lurus seperti batang.
• Kromosom Telosentrik,apabilasentromerterletak di ujung kromosom,sehingga kromosom tampak hanya terdiri dari satu lengan saja.
• Kromosom Submetasentrik, apabila sentromer terletak submedian (kearah salah satu ujung kromosom), sehingga kromosom tampak seperti huruf “J”.
• Kromosom Metasentrik, apabila sentromer terletak ditengah, sehingga kromosom tampak terbagi menjadi dua lengan yang sama panjang danseperti hufuf“V”. Jumlah kromosom dalam sel bervariasi, bergantung pada jenis makhluk hidupnya. Namun, jumlah kromosom pada setiap makhluk hidup selalu tetap. Kromosom dibedakan menjadi dua, yaitu :
• Autosom, adalah kromosom yang terdapat pada sel sel tubuh (somatic)sehingga disebut juga kromosom tubuh.
• Gonosom, adalah kromosom yang terdapat pada sel sel kelamin, sehingga disebut juga kromosom kelamin atau kromosom seks. Sebagai pembawa informasi genetik, DNA memiliki dua fungsi, yaitu dapat menyintesis molekul kimia lainnya dan dapat menyintesis dirinya sendiri atau dapat bereplikasi. Proses replikasi DNA:
Denaturasi, pemisahan untaian DNA
Inisiasi, pengawalan sintesis DNA
Pemanjangan untaian DNA
Ligasi fragmen DNA
Pengakhiran sintesis DNA
Kromosom dan Kromatin
Kromosom berasal dari kata chroma dan soma=badan. Setiap organisme selain
101
1.
2.
3.
4.
5.
c.
memiliki sepasang kromosom tersebut juga memiliki kromosom kelamin atau yang disebut gamet yang berasal dari hasil pembelahan sel yang membagi jumlah kromosom menjadi jumlah setengahnya yang disebut kromosom haploid. Jumlah kromosom pada setiap organisme yang berada dalam satu spesies adalah sama. Sebagai contohnya adalah jumlah kromosom somatik manusia yaitu 46 kromosom. Kromatin, jalinan benang benang halus dalam plasma inti. Jalinan itu akan menghisap banyak zat itu. Berasal dari Chroma=berwarna, dan tin= benang. Terdiri dari benang benang kromonema yang berpilin-pilin longgar diselaputiprotein. Kromatin maupun kromosom terdiri dari beberapa serat (fibril) halus dan dibina atas 2 macam molekul; ADN (asam deoksiribosa nukleat) dan protein. Proteinnya terutama berupa histon. Kromatin atau kromosom mengandung puluhan sampai ratusan ribu gen. (Thompson, J.S., & M.W. Thompson. 1986).
d. Morfologi kromosom
Bagian kromosom terdiri dari lengan dan sentromer. Sentromer merupakan bagian kepala kromosom, sentromer tersebut mengandung kromonema dan gen.
Lengan ialah badan kromosom sendiri dan juga mengandung kromonema dangen. Lengan memiliki 3 daerah yaitu : selaput, kandung, dan kromonema. Selaputialah lapisan tipis yang menyeliputi badan kromosom, kandung (matrix) mengisi seluruh lengan, terdiri dari cairan bening. Kromonema adalah benang halus yang berpilin pilin yang terendam dalam kandung kromonema yang berasal dari kromonema kromatin sendiri.
Setiap kromosom dalam genom dapat dengan mudah dibedakan antara kromosom yang satu dengan lainnya dengan menggunakan beberapa cara khusus yang salah satunya adalah dengan melihat panjang relatifnya, posisi dari sentromer yang membagi kromosom menjadi dua lengan yang panjangnya berfariasi, ada tidaknya dan posisi dari daerah yang dinamakan knob atau kromometer, tempat benang benang kromatid yang disebut Sateit. Kromosom dengan median sentromer normalnya akan memiliki jumlah lengan yang dapat dibagi. Lengan yang lebih pendek dinamakan lengan P sedangkan lengan yang lebih panjang dinamakan lengan Q. Kromosom terdiridari DNA (asam deoksiribonukleat), RNA (asam ribonukleat), dan beberapa jenis protein.DNA
102
dan RNA adalah anggota kelompok senyawa biokimia yang disebut asam nukleat atau polinukleotida. DNA sebuah sel mengandung sejenis kode semua informasiuntuksintesissemuaproteinyangdibuatolehseltersebut.DNA dapat menyimpan dan mereduplikasikan informasi. Fungsi RNA adalah pengangkut antara DNA dan protein. RNA berjalan dengan urutan yang sesuai dari berbagai potongan informasi sebuah sel yang membutuhkannya untuk melaksanakan berbagai aktivitas sel tersebut. Kromosom yang terdapat didalam sebuah sel tidak pernah sama ukurannya. Pada manusia, panjang kromosom dapat mencapai 6 mikron.
103
Pokok Bahasan 8
104
Pokok Bahasan 8 Evolusi
Sub-CPMK : Mahasiswa mampu menjelaskan evolusi Dekskripsi Pertemuan : Mahasiswa akan diajak untuk meahami terakit pengertian dan ruang lingkup evolusi, Perkembangan teori evolusi, mekanisme evolusi, petunjuk dan bukti evolusi
Pertemuan pekan ke : 14 s/d 15
Durasi : 200 menit (kuliah)
URAIAN MATERI
A. PRINSIP EVOLUSI
Evolusi merupakan proses perubahan makhluk hidup secara lambat dalam waktu yang sangat lama, sehingga berkembang menjadi berbagai spesies baru. Ada sejumlah ilmuwan yang menyampaikan pokok pikiran tentang evolusi, di antaranya Darwin, Lamarck, Weismann, dsb. Teori evolusi juga mengalami perkembangan dengan munculnya pendapat para ahli yang mempertanyakan kembali tentang kebenaran teori evolusi.
1. Hipotesis Lamarck Tentang Evolusi
Jean B. Lamarck membandingkan spesies yang hidup dengan fosil fosil dan menemukan adanya hubungan garis keturunan antara makhluk hidup yang sekarang dengan fosil fosil yang ditemukan. Setiap garis keturunan menunjukkan rangkaian kronologis dari fosil yang lebih tua ke fosil yang lebih muda, dan akhirnya ke spesies yang sekarang ada. Perubahan evolutif tersebut menunjukkan hubungan pola pada fosil dan kecocokan organisme dengan lingkungannya. Ada dua prinsip yang dikemukakan oleh Lamarck. Pertama adalah “use and disuse” atau “ digunakan dan tidak digunakan”. Maksudnya adalah bagian tubuh yang sering digunakan menjadi berukuran lebih besar dan kuat, sedangkan yang jarang digunakan menjadi lemah atau menyusut (rudimenter). Misalnya, nenek moyang jerapah pada awalnya berleher pendek selalu berusaha memanjangkan lehernya agar mendapatkan makanan berupa daun dengan posisinya lebih tinggi. Jerapah akan terus menerus memanjangkan lehernya untuk mendapatkan
105
makanan di pepohonan, sehingga terjadi perubahan fisik ukuran leher jerapah, sampai didapatkan jerapah berleher panjang (Gambar 1). Prinsip kedua adalah pewarisan karakteristik yang diperoleh (inheritance of acquired characteristic), bahwa suatu organisme dapat meneruskan modifikasi modifikasi karakteristik yang diperolehnya kepada keturunannya.
Gambar Pandangan Lamarck tentang evolusi jerapah (Sumber: www.bio.miami.edu)
2. Hipotesis Darwin tentang Evolusi
Teori evolusi melalui seleksi alam disampaikan oleh Charles R. Darwin pada buku
"On the Origin of Species" pada tahun 1859, yaitu proses perubahan organisme dalam waktu yang lama sebagai akibat perubahan fisik atau tingkah laku yang bisa diwariskan. Perubahan yang memungkinkan suatu organisme beradaptasi lebih baik pada lingkungannya akan membantu bertahan hidup dan memiliki lebih banyak keturunan. Evolusi melalui seleksi alam didukung oleh bukti dari berbagai disiplin ilmu, termasuk paleontologi, geologi, genetika, biologi perkembangan. Seleksi alam adalah proses individu individu dengan sifat tertentu cenderung menghasilkan lebih banyak keturunan pada generasi selanjutnya dibandingkan individu dengan sifat lain. Dua poin penting dalam teori evolusi menurut Darwin: pertama, semua makhluk hidup di bumi satu denganyang lain berkaitan dan berhubungan; kedua, modifikasi populasi melalui seleksi alam terjadi ketika satu sifat lebih menguntungkan pada satu lingkungan tertentu dibandingkandengan sifat lainnya.
106
Terkait dengan penemuan fosil fosil jerapah, Darwin memiliki pandangan yang berbeda dengan Lamarck. Menurut Darwin pada awalnya memang terdapat variasi panjang leher jerapah. Namun seiring berjalannya waktu terjadi seleksi alam yang lebih menguntungkan jerapah berleher panjang karena lebih mudah untuk mendapatkan makanan dibandingkan jerapah berleher pendek. Karakteristik yang menguntungkan ini diwariskan pada generasi berikutnya dengan proporsi yang jauh lebih tinggi dibandingkan padajerapah berleher pendek. Jumlah jerapah berleherpendek akan berkurang darigenerasi ke generasi sampai akhirnya punah, sementara jerapah berleher panjang akan semakin banyak. Memang, masih tetap ada variasi panjang leher jerapah, namun menunjukkan kecenderungan peningkatan pada jerapah berleher panjang (Gambar 2).
Gambar Pandangan Darwin tentang evolusi jerapah
107
B. MEKANISME EVOLUSI
Proses evolusi terus berjalan dan akan memunculkan spesies baru yang memiliki karakter berbeda dengan nenek moyangnya, karena adanya usaha penyesuaian (adaptasi) dengan lingkungannya. Jika evolusi berkaitan dengan perubahan sifat genetik yang diwariskan dari generasi ke generasi, sehingga dalam waktu yang sangat lama akan membentuk keturunan yang berbeda dengan nenek moyangnya. Mekanisme evolusi berkaitan dengan adanya perubahan seleksi alam dan perubahan genetik.
1. Seleksi Alam
Sebenarnya konsep seleksi alam sudah muncul sebelum Darwin, namun Darwinlah orang pertama yang mengemukakan bahwa seleksi alam merupakan penyebab utama terjadinya. Hal itu disampaikannya dalam buku “The Origin of Spesies, by Means of Natural Selection” yang diterbitkan pada tahun 1859. Darwin mengemukakan pandangannyaberdasarkanhasilpengamatandariberbagai datayangditemukannyaselama perjalanannya menjelajah.
Proses seleksi alam yang dikemukakan Darwin memiliki empat komponen penting, yaitu:
a. Variasi. Organisme (dalam populasi) menunjukkan variasi individual dalam tampilan dan tingkah laku. Variasi variasi tersebut termasuk ukuran tubuh, warna rambut, suara, atau jumlah keturunan. Di sisi lain, sejumlah sifat hanya sedikit atau bahkantidak menunjukkan adanya variasi, misalnya jumlah mata pada vertebrata.
b. Pewarisan. Sejumlah sifat secara konsisten diwariskan dari induk pada keturunannya. Sifat semacam itu bisa diwariskan, sedangkan yag lain dipengaruhi oleh lingkungan dan heritabilitasnya rendah.
c. Laju pertumbuhan populasi yang tinggi. Sebagian besar populasi memiliki keturunan tiap tahun dibandingkan sumber daya lokal yang dapat mendukung sehingga terjadi perjuangan untuk mendapatkan sumber kehidupan. Tiap generasi dapat mengalami kemation dalam jumlah besar.
108
d. Perbedaan kelangsungan hidup dan reproduksi. Individu individu yang memiliki kemampuan berjuang untuk mendapatkan sumber daya lokal akan menghasilkan keturunan lebih banyak pada generasi berikutnya.
2. Perubahan Genetik
Jika suatu spesies mengalami evolusi karena perubahan genetik, maka dampaknya adalah perubahan frekuensi gen pada kolam gen (gene pool), kondisi ini disebut dengan mikroevolusi. Setidaknya ada lima penyebab (agen) mikroevolusi yaitu mutasi, seleksi alam, hanyutan genetik (genetic drifft ), aliran gen (gene flow), perkawinan tidak acak. Genetic drifft adalah perubahan dalam kumpulan gen suatu populasi kecil akibat kejadian acak, sedangkan gene flow yaitu pertukaran genetik akibat migrasi individu yang subur (fertil) atau perpindahan gamet antar populasi (bisa dalam bentuk imigrasi maupun emigrasi). Perkawinan tidak acak umumnya terjadi pada perkawinan antar pasangan yang masih dekat hubungan kekerabatannya.
C. PEMAHAMAN MODEREN TENTANG EVOLUSI
Darwin belum mengetahui apapunmengenai genetika,yangdiamatinya adalah pola evolusi, meskipun tidak tahu mekanismenya. Karena pada waktu itu belum diketahui bagaimana gen dapat mengkode sifat biologis atau tingkah laku yang berbeda, dan bagaimana gen diwariskan dari induk kepada keturunannya. Penggabungan genetika dan teori Darwin ini dikenal sebagai "sintesis evolusi moderen".
Perubahan fisik dan tingkah laku yang memungkinkan seleksi alam dapat terjadi pada level DNA dan gen. Perubahan semacam ini disebut dengan mutasi yang merupakan bahan dasar peristiwa evolusi. Mutasi dapat disebabkan kesalahan acak pada replikasi atau perbaikan DNA, atau oleh kerusakan yang disebabkan bahan kimia dan radiasi.Sebagian besar mutasi bersifat merugikan atau netral, namun bisa juga menguntungkan organisme (meskipun dengan porsi yang jauh lebih kecil). Dengan demikian mutan ini menjadi lebih umum didapatkan pada generasi berikutnya dan tersebar dalam populasi. Melalui cara ini, seleksi alam mengarahkan proses evolusi, mempertahankan dan menambah mutasi menguntungkan, serta menolak yang tidak menguntungkan. Mutasi terjadi secara acak, namun seleksi terhadapnya tidak acak.Seleksi alam bukanlah satu satunya penyebab evolusi. Misalnya gen dapat ditransfer dari satu populasi ke populasi lain ketika organisme bermigrasi atau berimigrasi, suatu proses yang disebut aliran gen (gene flow). Frekuensi gen tertentu juga dapat berubah secara acak, yang disebut hanyutan genetik (genetic drift).
109
1. Evolusi Biokimiawi
Evolusi yang diperbincangkan pada era Darwin adalah evolusi pada tingkat individu populasi. Selain itu masih ada kajian evolusi dari sudut pandang awal terbentuknya organisme secara biokimiawi, yang disebut Evolusi Biokimiawi. Ilmuwan yang dikenal memiliki ide ini adalah Alexander Ivanovich Oparin dan John B.S. Haldane, yang mengajukan empat tahapan evolusi biokimiawi, yaitu:
a. Sintesis abiotik (benda tak hidup) dan akumulasi molekul organik kecil atau monomer seperti asam amino dan nukleotida.
b. Penyatuan monomer monomer menjadi polimer, termasuk protein dan asam nukleat.
c. Agregasi molekul yang diproduksi secara abiotik menjadi droplet/tetesan yang disebut protobion yang memiliki karakteristik yang berbeda dengan lingkungan sekitarnya.
d. Munculnya faktor hereditas yang diduga telah berlangsung sebelum tahapan droplet atau tetesan.
2. Pandangan Harun Yahya tentang Evolusi Meskipun bukti bukti evolusi dari catatan fosil, genetika, dan bidang sain lain melimpah, sejumlah kalangan masih mempertanyakan validitasnya. Salah satunya adalah Harun Yahya (Adnan Oktar) yang berasal dari Turki. Salah satu bukunya yang populer adalah ”Evolution Deceit” atau ”Keruntuhan Teori Evolusi” (2001). Harun Yahya menggunakan data data sains mutakhir untuk menunjukkan bahwa sesungguhnya secara ilmiah dengan temuan sains modern, teori evolusi sudah terbantahkan. Berdasarkan fakta ilmiah yang dibacanya, kemudian diinterpretasikan sesuai dengan cara pandang dan paradigma yang dipegang oleh Harun Yahya. Pandangan Harun Yahya seperti ini termasuk faham kreasionisme (cretionism), yaitu suatu paham yang meyakini bahwa makhluk hidup dan segala jenisnya diciptakan oleh Tuhan, secara terpisah (tidak ada kesamaan leluhur, atau bahwa satu jenis makhluk hidup tidak diturunkan dari jenis makhluk hidup lain).
Harun Yahya membantah Teori Evolusi Darwin berdasarkan dua pertimbangan: Pertama, kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi pada masa Darwin dan Lamarck masih belumcukupberkembanguntukmenjelaskan fenomenaasalusulkehidupan.Memangpada masa Lamarck dan Darwin, belum dikenal Genetika dan Biokimia, sehingga mempersempit penjelasan Darwin tentang evolusi dari sudut pandang genetika dan biokimia. Kedua, komposisi dan susunan unsur genetik pada makhluk hidup yang sangat rumit menunjukkan ketidakvalidan mekanisme evolusi kehidupan. Harun Yahya berpednapat bahwa kerumitan yang ada dalam setiap unsur genetik tersebut merupakan
110
hasil rancangan Sang Pencipta alam semesta ini.
Terkait dengan bukti evolusi, terutama catatan fosil dan perbandingan anatomi, Harun Yahya menunjukkan kelemahan kelemahan bukti evolusi yang dikemukakan oleh Darwin. Tidak ada satu pun fosil bentuk transisi yang dapat ditemukan untukdigunakan sebagai petunjuk proses evolusi. Selain itu, perbandingan anatomi menunjukkan bahwa spesies yang diduga telah berevolusi dari spesies lain ternyata memiliki ciri ciri anatomi yang sangat berbeda, sehingga mereka tidak mungkin memiliki hubungan nenek moyang dan keturunannya.
Mengenai seleksi alam, Harun Yahya mengungkapkan bahwa tidak pernah ada satu spesies pun yang mampu menghasilkan spesies lain melalui mekanisme seleksi alam. Tidak terjadi perubahan warna sayap kupu kupu yang diturunkan. Yang ada adalah jumlah kupu kupu yang berwarna cerah lebih banyak dimangsa oleh burung burung pemangsa, karena kondisi lingkungan hidup kupu kupu yang menjadi lebih gelap oleh jelaga. Hal ini menyebabkan kupu-kupu berwarna terang lebih mudah teramati oleh predator, sehingga jumlah kupu kupu berwarna cerah lebih sedikit dibanding kupu kupu yang berwarna lebih gelap karena lebih cocok dengan lingkungan.
Evolusi didukung oleh banyak contoh perubahan pada berbagai spesies yang memunculkan keragaman makhluk hidup saat ini. Evolusi pada makhluk hidup secara umum mungkin masih mudah diterima bagi masyarakat, tetapi evolusi pada manusia akan menjadi suatu perdebatan yang panjang. Jika ada teori yang mampu memberikan penjelasan lebih baik daripada teori evolusi dan seleksi alam menurut Darwin, maka teori baru tersebut bisa jadi menggantikan teori yang lama. Namun, jika belum ada maka teori Evolusi Darwin akan tetap dipelajari secara akademis.
Tugas
Buat karya ilmiah tentang Evolusi membawa perdababan Manusia dalam kehidupan yang lebih baik
111
Ujian Akhir Semester
Dosen Pengampuh : Gevbry Ranti Ramadhani Simamora, S.Pi M.Si
Mata Kuliah : Biologi (2 SKS)
Semester : Satu (1)
Waktu Pengerjaan : 100 menit (13.00 14.00 WITA)
Kerjakan dikertas Folio/A4 (tulis tangan)
Short Answer (Number 1 10). Point max (100)
1. 1. Yang bukan merupakan perbedaan otot lurik dengan otot polos adalah ...(10)
2. Neuron yang berfungsi dalam penghantar impuls dari reseptor ke saraf pusat adalah (5)
3. Yang membedakan antara batang dikotil dan monokotil adalah …(5)
4. Persilangan mangga berbuah besar dan rasa manis heterozigot disilangkan dengan mangga berbuah kecil rasa asam heterozigot, jika buah besar rasa asam bersifat dominan maka prosentase keturunannya yang diharapkan berbuah besar rasa manis adalah….(10)
5. Jika pohon tinggi dominan terhadap pohon pendek dan bunga merrah dominan terhadap bunga hijau. Persilangan dihibrida antara individu heterozigot sempurna dan individu homozigot resesif menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip (20)
6. Populasijerapahadalahheterogen,adayangberleherpendekdanadayangberleherpanjang. Dalam kompetisi mendapatkan makanan, jerapah yang berleher panjanglah yang lestari, sedangkan jerapah berleher pendek lenyap secara perlahan lahan peristiwa tersebut mengingkatkan teori evolusi ditemukan oleh (10)
7. Pada suatu daerah dengan 10.000 penduduk terdapat 4% warga albino, maka perbandingan jumlah orang yang berkulit homozigot dan normal heterozigot berturut turut adalah (20)
8. Jelaskan tentang kesimpulan teori Darwin (20)
112
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A., Jane B. Reece and Laurence G. Mitchell. 2011. Biologi. Jilid 1, 2 dan 3. Alih bahasa oleh Lestari Rahayu dkk. Jakarta: Erlangga. Hopson. John & Norman (1990). Essential of Biology. New York : Mc. Grow Hill.Inc. Kimball, J.W.1992. Biologi, Jilid 1,2 dan 3, edisi terjemahan oleh Siti Soetarmi dan Nawangsari, Jakarta : Erlangga. Nelson,G.E and Gerald G. Robinson. 1982. Fundamental Concept of Biology. New York : John Wiley & Son.
113
TATA TERTIB PRAKTIKUM
A. UMUM
1. Setiap praktikan diwajibkan mengikuti seluruh materi praktikum.
2. Tidak ada praktikum susulan bagi praktikan yang tidak dapat mengikuti praktikum pada acara tersebut
3. Praktikan diwajibkan hadir di laboratorium 15 menit sebelum praktikum dimulai.
4. Praktikan diwajibkan telah menggunakan peralatan safety (sarung tangan, masker, jas lab) dilaboratorium 5 menit sebelum praktikum dimulai.
B. KETERTIBAN ALAT
1. Setiap praktikan dimohon untuk bekerja dengan hati hati.
2. Kerusakan (pecah) atau kehilangan alat/ glassware akibat kecerobohan praktikan,yang bersangkutan/ satu regu diwajibkan mengganti alat yang sama dalam jangkawaktu dua minggu setelah kejadian.
3. Asisten akan mengecek keutuhan dan kelengkapan alat setelah selesai praktikum.
4. Ketidakberesan administrasi/ penggantian alat yang rusak/ pecah dikenakan sangsi atau nilai tidak dikeluarkan.
C. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Praktikan diwajibkan memakai jas laboratorium selama mengikuti praktikum.
2. Selama praktikum hanya buku pedoman praktikum dan alat tulis menulis serta barang berharga lain (uang, telpon genggam) yang diperbolehkan dibawa ke dalam laboratorium.
3. Tas dimohon diletakkan pada tempat yang tersedia.
4. Selama praktikum, setiap kelas akan dibimbing oleh asisten dan penganggungjawab praktikum.
114 LAMPIRAN
5. Sebelum praktikum diadakan kuis harian dengan materi sesuai dengan materi praktikum minggu yang bersangkutan.
6. Praktikan diwajibkan menjaga ketenangan, kebersihan, dan kesopanan selama praktikum.
7. Tidak diperkenankan makan, minum, merokok, dan kegiatan lain yang bisa menganggu kegiatan selama praktikum.
8. Sampah sampah dimohon dibuang di tempat sampah yang telah disediakan,jangan membuang sampah ke bak tempat cuci.
9. Beberapa alat/ bahan dibawa/ disediakan sendiri oleh praktikan, jenis dan bahanakan ditentukan kemudian.
10. Hal hal lain yang belum tercantum dalam tata tertib ini akan diatur kemudian.
D. NILAI PRAKTIKUM
1. Nilai praktikum akan menentukan kelulusan mata kuliah yang bersangkutan.
2. Nilai praktikum diambil dari: nilai laporan (50%), nilai kuis (20%) dan nilai ujian praktikum (30%).
3. Bagi praktikan yang tidak mengumpulkan laporan, akan diberi nilai NOL untukmateri yang bersangkutan.
4. Laporan dikumpulkan paling lambat satu minggu setelah praktikum/ kesepakatan dengan asisten praktkikum yang bersangkutan.
E. LAPORAN
1. Setiap materi praktikum dibuat buku laporan yang telah ditentukan oleh penanggungjawab praktikum.
2. Laporan dibuat perorangan oleh masing masing praktikan, laporan berisi: Judul (acara) praktikum, tujuan, hasil (dalam bentuk deskripsi, uraian gambar dan keterangan, tabel, grafik atau analisis lainnya sesuai materi praktikum), dan pustaka..
Laporan (Folio bergaris dan ditulis tangan)
A. Judul Percobaan
B. Tujuan percobaan
C. Alat dan Bahan
D. Prosedur Kerja (Diagram alir)
E. Hasil Percobaan (Tabel)
115
F. Pembahasan
G. Kesimpulan
Rubrik Penilaian Laporan Praktikum Konten Penilaian Bobot Rentang
Nilai
Kesesuaian Format
Kerapihan Penulisan
Kesesuaian Konten
Tujuan
Metode (flowchart)
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
20% 30% 10%
NilaiAngka Nilai Huruf
86 ≤ Nilai = 100 A
≤ Nilai < 86 AB
≤ Nilai < 76 B
≤ Nilai < 66 BC
≤ Nilai < 56 C
≤ Nilai < 51 D
Ketepatan dan keakuratan 15% 0 = Nilai < 41 E
100%
116
10%
10%
a.
b.
c.
d.
5%
76
66
56
51
41
Total
FORMAT
(kertas A4, Times New Roman
diketik)
LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI PENGAMATAN SEL
Disusun oleh: Nama : NIM : Kelompok : Asisten Praktikum : Tanggal Praktikum :
PROGRAM STUDI
118
PENULISAN LAPORAN Cover
14,
TEKNOLOGI PANGAN JURUSANSAINS,TEKNOLOGIPANGANDANKEMARITIMAN INSTITUT TEKNOLOGI KALIMANTAN 2022