MATERI KELAS 9 IPA SEMESTER 1

Sistem Ekskresi Pada Manusia

Manusia memiliki organ atau alat-alat ekskresi yang berfungsi membuang zat sisa hasil metabolisme. Zat sisa hasil metabolisme merupakan sisa pembongkaran zat makanan, misalnya: karbondioksida (CO2), air (H20), amonia (NH3), urea dan zat warna empedu.

Zat sisa metabolisme tersebut sudah tidak berguna lagi bagi tubuh dan harus dikeluarkan karena bersifat racun dan dapat menimbulkan penyakit.

Organ atau alat-alat ekskresi pada manusia terdiri dari:

1.      Paru-paru

2.       Hati

3.      Kulit

4.      Ginjal

Paru- Paru

Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk.Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir.

Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura.

Fungsi Paru-Paru

Paru-paru merupakan organ yang sangat vital bagi kehidupan manusia karena tanpa paru-paru manusia tidak dapat hidup. Dalam Sistem Ekskresi, paru-paru berfungsi untuk mengeluarkan KARBONDIOKSIDA (CO2) dan UAP AIR (H2O).

Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah menangkap karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan dari paru-paru melalui hidung

Kelainan Pada Paru-Paru

Kelainan-kelainan pada paru-paru, diantaranya adalah:

1. Asma atau sesak nafas, yaitu kelainan yang disebabkan oleh penyumbatan saluran pernafasan yang diantaranya disebabkan oleh alergi terhadap rambut, bulu, debu atau tekanan psikologis.

2.Kanker Paru-Paru, yaitu gangguan paru-paru yang disebabkan oleh kebiasaan merokok. Penyebab lain adalah terlalu banyak menghirup debu asbes, kromium, produk petroleum dan radiasi ionisasi. Kelainan ini mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru.

3.Emphysema, adalah penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darahnya terisi udara.

Cara Mengatasi Kelainan Pada Paru-Paru

Upaya menghindari dan mengatasi kelainan-kelainan pada paru-paru adalah dengan menjalankan pola hidup sehat, diantaranya:

1.      Mengatur pola makan dengan mengkonsumsi makanan yang sehat dan bergizi secara teratur

2.      Berolah raga dengan teratur

3.       Istirahat minimal 6 jam per hari

4.       Mengindari konsumsi rokok, minum minuman beralkohol dan narkoba

5.      Hindari Stress

Hati (Hepar)

Hati merupakan “kelenjar” terbesar yang terdapat dalam tubuh manusia.Letaknya di dalam rongga perut sebelah kanan.Berwarna merah tua dengan berat mencapai 2 kilogram pada orang dewasa.Hati terbagi menjadi dua lobus, kanan dan kiri.

Zat racun yang masuk ke dalam tubuh akan disaring terlebih dahulu di hati sebelum beredar ke seluruh tubuh. Hati menyerap zat racun seperti obat-obatan dan alkohol dari sistem peredaran darah.Hati mengeluarkan zat racun tersebut bersama dengan getah empedu.

Fungsi Hati

Hati merupakan organ yang sangat penting, berfungsi untuk:

1.      Menghasilkan empedu yang berasal dari perombakan sel darah merah

2.      Menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh dan membunuh bibit penyakit

3.      Mengubah zat gula menjadi glikogen dan menyimpanya sebagai cadangan gula

4.       Membentuk protein tertentu dan merombaknya

5.       Tempat untuk mengubah pro vitamin A menjadi vitamin

6.      Tempat pembentukan protrombin yang berperan dalam pembekuan darah

Zat warna empedu hasil perombakan sel darah merah yang telah rusak tidak langsung dikeluarkan oleh hati, tetapi dikeluarkan melalui alat pengeluaran lainnya. Misalnya, akan dibawa oleh darah ke ginjal dan dikeluarkan bersama-sama di dalam urin.

Kelainan Pada Hati

Gangguan pada hati yang umumnya dijumpai di masyarakat saat ini adalah HEPATITIS atau PENYAKIT KUNING.Disebut demikian karena tubuh penderita menjadi kekuningan, disebabkan zat warna empedu beredar ke seluruh tubuh.Penyakit ini disebabkan oleh serangan virus yang dapat menular melalui makanan, minuman, jarum suntik dan transfusi darah.

Hepatitis adalah peradangan pada sel-sel hati.Penyebab penyakit hepatitis yang utama adalah virus.Virus hepatitis yang sudah ditemukan sudah cukup banyak dan digolongkan menjadi virus hepatitis A, B, C, D, E, G, dan TT.

Beberapa jenis hepatitis yang saat ini harus diwaspadai adalah:

1. Hepatitis A yang disebabkan oleh Virus Hepatitis A (VHA)

2. Hepatitis B yang disebabkan oleh Virus Hepatitis B (VHB)

3. Hepatitis C yang disebabkan oleh Virus Hepatitis C (VHC)

Mengatasi Kelainan Pada Hati

Cara mengatasi kelainan-kelainan pada hati diantaranya adalah dengan:

1.      Pemberian vaksinasi

2.      Makan makanan yang sehat

3.      Menghindari penggunaan obat-obatan terlarang

4.       Berolahraga dengan teratur

5.      Sterilisasi penggunaan jarum suntik

6.       Menghindari pergaulan bebas (berganti-ganti pasangan)

Kulit

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

Fungsi Kulit

Fungsi kulit antara lain sebagai berikut:

·         mengeluarkan keringat

·         pelindung tubuh

·         menyimpan kelebihan lemak

·         mengatur suhu tubuh,

·         tempat pembuatan vitamin D dari pro vitamin D denganbantuan sinar matahari yang mengandung ultraviolet

Proses Pembentukan Keringat

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

Kelainan pada kulit yang banyak dialami oleh para remaja adalah jerawat. Ada tiga tipe jerawat, yaitu:

1.      Komedo

2.      Jerawat biasa

3.      Cystic Acne (Jerawat Batu/Jerawat Jagung)

Banyak jenis obat dan perawatan yang ditawarkan untuk menghilangkan jerawat.Namun, sesungguhnya alam sudah menyediakan aneka tanaman yang mampu menghilangkan jerawat.Tanaman-tanaman itu antara lain tomat, jeruk nipis, belimbing wuluh, mentimun, dan temulawak.

Mengatasi Kelainan Pada Kulit

Kulit perlu mendapat perawatan yang tepat agar senantiasa sehat. Berikut 4 langkah perawatan kulit yang sangat mendasar:

1. Makan Makanan Yang Mengandung Nutrisi

Kulit seperti juga organ tubuh lain, terdiri atas sel-sel yang berkembang dan membutuhkan berbagai nutrisi. Nutrisi pada kulit digunakan untuk mengaktifkan sirkulasi darah ke kulit, menjaga kelenturan dan kekencangan kulit serta mencegah oksidasi lemak yang menyebabkan kulit menjadi kering.

2. Minum Air Putih Minimal 8 Gelas Setiap Hari

Air berfungsi sebagai media untuk mengangkut dan membuang zat-zat yang tidak dibutuhkan tubuh dan mencegah kekeringan. Selain 8 gelas air segar setiap hari, asupan cairan yang baik bagi kulit bisa didapatkan dari buah dan sayuran.

3. Berolahraga Dengan Teratur

Olahraga teratur 3 kali seminggu akan membantu kelancaran sirkulasi darah, sehingga asupan nutrisi kulit terpenuhi.

4. Mandi Untuk Membersihkan Badan

Mandi secara teratur menggunakan sabun, bermanfaat menghilangkan lemak dan kotoran pada permukaan kulit.Namun kita perlu berhati-hati dalam memilih sabun, karena detergen yang terkandung di dalamnya cenderung meningkatkan pH kulit sehingga dapat menyebabkan kekeringan pada kulit.

Ginjal

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

Fungsi Ginjal

1.      Menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme tubuh

2.      Mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan

3.       Reabsorbsi (penyerapan kembali) elektrolit tertentu yang dilakukan oleh bagian tubulus ginjal

4.      Menjaga keseimbanganan asam basa dalam tubuh manusia

5.       Menghasilkan zat hormon yang berperan membentuk dan mematangkan sel-sel darah merah (SDM) di sumsum tulang

Proses Pembentukan Urine

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

1. Penyaringan (filtrasi)

Proses pembentukan urin diawali dengan penyaringan darah yang terjadi di kapiler glomerulus. Sel-sel kapiler glomerulus yang berpori (podosit), tekanan dan permeabilitas yang tinggi pada glomerulus mempermudah proses penyaringan.

Selain penyaringan, di glomelurus juga terjadi penyerapan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma.Bahan-bahan kecil yang terlarut di dalam plasma darah, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat dan urea dapat melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.

Hasil penyaringan di glomerulus disebut filtrat glomerolus atau urin primer, mengandung asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya

2. Penyerapan kembali (reabsorbsi)

Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan diserap kembali di tubulus kontortus proksimal, sedangkan di tubulus kontortus distal terjadi penambahan zat-zat sisa dan urea.

Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osmosis.Penyerapan air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

Substansi yang masih diperlukan seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Zat amonia, obat-obatan seperti penisilin, kelebihan garam dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan bersama urin.

Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya urea.

3. Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal.

Dari tubulus-tububulus ginjal, urin akan menuju rongga ginjal, selanjutnya menuju kantong kemih melalui saluran ginjal. Jika kantong kemih telah penuh terisi urin, dinding kantong kemih akan tertekan sehingga timbul rasa ingin buang air kecil. Urin akan keluar melalui uretra.

Komposisi urin yang dikeluarkan melalui uretra adalah air, garam, urea dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urin.

Kelainan Pada Ginjal

Kelainan-kelainan pada ginjal diantaranya adalah gagal ginjal dan batu ginjal.

1.      Gagal Ginjal

Gagal ginjal merupakan kelainan pada ginjal dimana ginjal sudah tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya yaitu menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme.

Penyebab terjadinya gagal ginjal antara lain disebabkan oleh:

1.      Makan makanan berlemak

2.       Kolesterol dalam darah yang tinggi

3.       Kurang berolahraga

4.       Merokok

5.      Minum minuman beralkohol.

Mengatasi Gagal Ginjal

Kemajuan ilmu pengetahuan, memungkinkan fungsi ginjal digantikan.Penggantian fungsi tersebut dikenal dengan Renal Replacement Therapy (RRT) atau Terapi Pengganti Ginjal (TPG). Ada dua cara TPG, yakni transplantasi/cangkok ginjal dan dialisis/cuci darah . Dialisis/cuci darah dibedakan menjadi:

1.      HD (Hemodialisis), dialisis dengan bantuan mesin

2.      PD (Peritoneal Dialisis), dialisis melalui rongga perut

2. Batu Ginjal

Urine banyak mengandung mineral dan berbagai bahan kimiawi.Urin belum tentu dapat melarutkan semua itu.Apabila kita kurang minum atau sering menahan kencing, mineral-mineral tersebut dapat mengendap dan membentuk batu ginjal.

Batu ginjal merupakan kristal yang terlihat seperti batu yang terbentuk di ginjal. Kristal-kristal tersebut akan berkumpul dan saling berlekatan untuk membentuk formasi “batu”. Apabila batu tersebut menyumbat saluran kemih antara ginjal dan kandung kemih, saluran kemih manusia yang mirip selang akan teregang kuat karena menahan air seni yang tidak bisa keluar. Hal itu tentu menimbulkan rasa sakit yang hebat.

Sistem Reproduksi Manusia

Berdasarkan cara perkembangbiakannya manusia tergolong vivipar denganfertilisasi internal. Ditinjau dari jenis kelaminnya, manusia dapat dibedakan menjadi pria dan wanita.Pria dan wanita mempunyai organ reproduksi yang berbeda.

1. Organ Reproduksi Pria

Organ reproduksi pria mempunyai dua fungsi reproduksi, yaitu produksi sel kelamin dan pelepasan sel-sel ke saluran sel kelamin wanita. 

a. Testis

Apakah yang dimaksud dengan testis?Dimanakah letak testis pada alat reproduksi laki-laki?Testis disebut juga dengan buah zakar.Testis merupakan organ kecil dengan diameter sekitar 5 cm pada orang dewasa. Testis membutuhkan suhu lebih rendah dari suhu badan (36,7 oC) agar dapat berfungsi secara optimal. Oleh karena itu, testis terletak di luar tubuh di dalam suatu kantong yang disebut skrotum. Ukuran dan posisi testis sebelah kanan dan kiri

berbeda. Testis berfungsi menghasilkan sperma.Bentuk sperma sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop.Sperma berbentuk seperti kecebong, dapat bergerak sendiri dengan ekornya. Testis juga memiliki tanggung jawab lain, yaitu membuat hormon testosteron. Hormon ini merupakan hormon yang sangat bertanggung jawab atas perubahan anak laki-laki menjadi dewasa. Membuat suara laki-laki menjadi besar dan berat, dan berbagai perubahan lain yang memperlihatkan bahwa seorang anak telah beranjak dewasa.

b. Skrotum

Tahukah kamu fungsi dari skrotum?Skrotum adalah kantong kulit yang melindungi testis dan berfungsi sebagai tempat bergantungnya testis.Skrotum berwarna gelap dan berlipat-lipat.Skrotum mengandung otot polos yang mengatur jarak testis ke dinding perut.Dalam menjalankan fungsinya, skrotum dapat mengubah ukurannya. Jika suhu udara dingin, maka skrotum akan mengerut dan menyebabkan testis lebih dekat dengan tubuh dan dengan demikian lebih hangat. Sebaliknya pada cuaca panas, maka skrotum akan membesar dan kendur. Akibatnya luas permukaan skrotum meningkat dan panas dapat dikeluarkan.

c. Vas deferens

Vas deferens adalah sebuah tabung yang dibentuk dari otot.Vas deferens membentang dari epididimis ke uretra.Vas deferens berfungsi sebagai tempat penyimpanan sperma sebelum dikeluarkan melalui penis.Saluran ini bermuara dari epididimis.Saluran vas deferens menghubungkan testis dengan kantong sperma. Kantong sperma ini berfungsi untuk menampung sperma yang dihasilkan oleh test

d. Epididimis

Apakah yang dimaksud dengan epididimis?Apa yang kamu ketahui tentang epididimis? Epididimis adalah saluran-saluran yang lebih kecil dari vas deferens.Alat ini mempunyai bentuk berkelok-kelok dan membentuk bangunan seperti topi.Epididimis berfungsi sebagai tempat pematangan sperma.

e. Vesikula seminalis

Alat ini berfungsi sebagai penampung spermatozoa dari testis.

f. Kelenjar prostat

Kelenjar prostat sebagai penghasil cairan basa untukmelindungi sperma dari gangguan luar.

g. Uretra

Uretra merupakan saluran sperma dan urine.Uretra berfungsi membawa sperma dan urine ke luar tubuh.

h. Penis

Penis dibagi menjadi dua bagian, yaitu batang dan kepala penis.Pada bagian kepala terdapat kulit yang menutupinya, disebut preputium.Kulit ini diambil secara operatifsaat melakukan sunat.Penis tidak mengandung tulang dan tidak terbentuk dari otot. Ukuran dan bentuk penis bervariasi, tetapi jika penis ereksi ukurannya hampir sama. Kemampuan ereksi sangat berperan dalam fungsi reproduksi.Pada bagian dalam penis terdapat saluran yang berfungsi mengeluarkan urine.Saluran ini untuk mengalirkan sperma keluar.Jadi, fungsi penis sebagai alat sanggama, saluran pengeluaran sperma, dan urine.

Setelah belajar alat reproduksi laki-laki, kamu mengenal apa itu sperma. Tahukah kamu bagaimana proses pembentukan sperma? Proses pembentukan dan pemasakan sperma disebut spermatogenis. Pada pembahasan sebelumnya dikatakan bahwa sperma dihasilkan oleh testis.Spermatogenis terjadi di tubulus seminiferus testis.Dalam tubulus tersebut terdapat sel sperma, yang disebut spermatogonium. Spermatogonium kemudian membelah secara mitosis menghasilkan spermatogonium yang haploid .

Spermatogonium ini kemudian membesar membentuk spermatosit primer. Spermatosit primer seterusnya akan membelah secara meiosis I untuk menghasilkan dua spermatosit sekunder yang haploid. Kemudian setiap spermatosit sekunder akan membelah secara meiosis II untuk menghasilkan dua spermatid yang hapolid. Sel-sel spermatid akan berdiferensiasi menjadi spermatozoa atau sperma.

2. Organ reproduksi wanita

Organ reproduksi seorang wanita terdiri atas ovarium (indung telur), oviduk/tuba fallopi (saluran telur), dan vagina. Saat dilahirkan seoranganak wanita telah mempunyai alat reproduksi yang lengkap, tetapi belum berfungsi sepenuhnya. Alat reproduksi ini akan berfungsi sepenuhnya saat seorang wanita telah memasuki masa pubertas. Alat reproduksi wanita terdiri atas vulva, vagina, serviks, rahim, tubafallopi, dan ovarium.

a. Vulva

Pernahkah kamu mendengar tentang vulva?Vulva merupakan daerah yang menyelubungi vagina.Vulva terdiri atas mons pubis, labia, klitoris, daerah ujung luar vagina, dan saluran kemih.Apakah yang dimaksud dengan mons pubis, labia, dan klitoris? Mons pubis adalah gundukan jaringan lemak yang terdapat di bagian bawah perut.Daerah ini dapat dikenali dengan mudah karena tertutup oleh rambut pubis. Rambut ini akan tumbuh saat seorang gadis beranjak dewasa.

Labia adalah lipatan berbentuk seperti bibir yang terletak di dasar mons pubis. Labia terdiri dari dua bibir, yaitu bibir luar dan bibir dalam.Bibir luar disebut labium mayora, merupakan bibir yang tebal dan besar.Sedangkan bibir dalam disebut labium minora, merupakan bibir tipis yang menjaga jalan masuk ke vagina.

Klitoris terletak pada pertemuan antara ke dua labia minora dan dasar mons pubis.Ukurannya sangat kecil sebesar kacang polong, penuh dengan sel saraf sensorik dan pembuluh darah.Alat ini sangat sensitif dan berperan besar dalam fungsi seksual.

b. Vagina

Vagina adalah saluran yang elastis, panjangnya sekitar 8-10 cm, dan berakhir pada rahim.Vagina dilalui darah pada saat menstruasi dan merupakan jalan lahir.Karena terbentuk dari otot, vagina bisa melebar dan menyempit.Kemampuan ini sangat hebat, terbukti pada saat melahirkan vagina bisa melebar seukuran bayi yang melewatinya.Pada bagian ujung yang terbuka, vagina ditutupi oleh sebuah selaput tipis yang dikenal dengan istilah selaput dara.Bentuknya bisa berbeda-beda setiap wanita. Selaput ini akan robek pada saat bersanggama, kecelakaan, masturbasi/onaniyang terlalu dalam, olah raga dan sebagainya.

c. Serviks

Serviks disebut juga dengan mulut rahim.Serviks ada pada bagian terdepan dari rahim dan menonjol ke dalam vagina, sehingga berhubungan dengan bagian vagina.

Serviks memproduksi cairan berlendir.Pada sekitar waktu ovulasi, mukus ini menjadi banyak, elastis, dan licin.Hal ini membantu spermatozoa untuk mencapai uterus. Saluran yang berdinding tebal ini akan menipis dan membuka saat proses persalinan dimulai.

d. Rahim

Rahim disebut juga uterus.Alat ini memiliki peranan yang besar dalam reproduksi wanita.Tahukah kamu peranan rahim bagi wanita?Rahim berperan besar saat menstruasi hingga melahirkan.Bentuk rahim seperti buah pear, berongga, dan berotot. Sebelum hamil beratnya 30-50 gram dengan ukuran panjang 9 cm dan lebar 6 cm kurang lebih sebesar telur ayam kampung. Tetapi saat hamil mampu membesar dan beratnya mencapai 1000 gram.Rahim berfungsi sebagai tempat untuk perkembangan embrio menjadi janin.Dinding rahim memiliki banyak pembuluh darah sehingga dindingnya menebal ketika terjadi pertumbuhan janin. Rahim terdiri atas 3 lapisan, yaitu:

·         Lapisan parametrium, merupakan lapisan paling luar dan yang berhubungan dengan rongga perut.

·          Lapisan miometrium merupakan lapisan yang berfungsi mendorong bayi keluar pada proses persalinan (kontraksi).

·         Lapisan endometrium merupakan lapisan dalam rahimtempat menempelnya sel telur yang sudah dibuahi. Lapisan ini terdiri atas lapisan kelenjar yang berisi pembuluh darah.

e. Ovarium

Kamu pasti pernah mendengar tentang ovarium.Apa yang kamu ketahui tentang ovarium? Ovarium menghasilkan ovum.Ovarium disebut juga dengan indung telur.Letak ovarium di sebelah kiri dan kanan rongga perut bagian bawah.Ovarium berhasil memproduksi sel telur jika wanita telah dewasa dan mengalami siklus menstruasi. Setelah sel telur masak, akan terjadi ovulasi yaitu pelepasan sel telur dari ovarium. Ovulasi terjadi setiap 28 hari.Sel telur disebut juga dengan ovum.

f. Tuba fallopi

Tuba fallopi disebut juga dengan saluran telur.Saluran telur adalah sepasang saluran yang berada pada kanan dan kiri rahim sepanjang +10 cm. Saluran ini menghubungkan rahim dengan ovarium melalui fimbria. Ujung yang satu dari tuba fallopii akan bermuara di rahim sedangkan ujung yang lain merupakan ujung bebas dan terhubung ke dalam rongga abdomen.Ujung yang bebas berbentuk seperti umbai dan bergerak bebas. Ujung ini disebut fimbria dan berguna untuk menangkap sel telur saat dilepaskan oleh ovarium.Dari fimbria, telur digerakkan oleh rambutrambut halus yang terdapat di dalam saluran telur menujuke dalam rahim.

Kamu telah mengenal alat-alat reproduksi wanita,tahukah kamu bagaimana terbentuknya ovum? Proses pembentukan ovum disebut oogenesis dan terjadi di ovarium.

Pembentukan ovum diawali dengan pembelahan mitosis lapisan luar ovarium untuk membentuk oogonium yang diploid.Tahukah kamu bahwa setiap oogonium dilapisi oleh sel folikel?Keseluruhan struktur ini disebut folikel primer.Ketika folikel tumbuh, oosit primer membelah secara meiosis I menghasilkan satu oosit sekunder dan badan kutub.Oosit sekunder kemudian berkembang menjadi ovum haploid yang siap untuk dibuahi oleh sperma.

B. Fertilisasi dan Perkembangan Embrio

Apakah kamu pernah mendengar tentang fertilisasi?Apa yang dimaksud dengan fertilisasi? Fertilisasi adalah prosespembuahan. Bagaimana proses fertilisasi terjadi dalam tubuhmanusia? Coba kamu pahami pembahasan berikut.

Ovum matang dilepas ovarium dan ditangkap rumbairumbaipada corong tuba fallopi.Jika ada sperma masuk, maka ovum dibuahi sperma.Ovum yang sudah dibuahi membentuk zigot, kemudian zigot bergerak menuju rahim. Jika ovum tidak dibuahi sperma, jaringan dalam dinding rahim yang telah menebal dan banyak pembuluh darah akan rusak dan luruh sehingga terjadi menstruasi. Bersamaan dengan terjadinya pematangan ovum, selseldinding rahim tumbuh menebal dan banyak pembuluh darah sehingga pada saat zigot datang dan menempel tidak terjadi gangguan.Pematangan ovum dan penebalan dinding rahim dipengaruhi hormon esterogen dan progesterone.Di rahim embrio berkembang selama 9 bulan untuk menjadi bayi.

Coba kamu perhatikan perkembangan embrio di bawah ini.

1) Usia 4 minggu, sudah tampak pertumbuhan mata dan telinga.

2) Usia 8 minggu, sudah terbentuk janin yang mirip dengan bayi, mulai tampak tangan, jari tangan, hidung, dan kaki

3) Usia 10 minggu, panjang janin lebih kurang 6 cm dansudah terlihat seperti bayi. Ukuran kepalanya lebih besar dari pada ukuran badan.

4) Usia 16 minggu, panjang janin telah mencapai 40 cm dan memilliki organ yang sudah lengkap.

5) Usia 40 minggu, janin sudah siap untuk dilahirkan. Selama dalam rahim, embrio mendapatkan nutrisi dari induknya melalui plasenta.Tahukah kamu fungsi dari plasenta?Plasenta mempunyai fungsi sebagai berikut.

1.  Menyalurkan zat makanan dari induk ke embrio.
2. Mengalirkan zat-zat sampah dari embrio ke dalam darahinduknya.
3. Melindungi janin dari berbagai zat racun atau kumanpenyakit.

C. Siklus Menstruasi

Pada pelajaran sebelumnya telah dikatakan bahwa ovum yang tidak dibuahi akan meluruh dan keluar dari rahim. Peristiwa ini disebut menstruasi. Menstruasi disebut juga haid merupakan pendarahan yang terjadi akibat luruhnya dinding

sebelah dalam rahim (endometrium) yang banyak mengandung pembuluh darah. Lapisan endometrium dipersiapkan untuk menerima pelekatan embrio. Jika tidak terjadi pelekatan embrio, maka lapisan ini akan luruh, kemudian darah keluar

melalui serviks dan vagina. Pendarahan ini terjadi secara periodik, jarak waktu antara menstruasi yang satu dengan menstruasi berikutnya dikenal dengan satu siklus menstruasi Siklus menstruasi wanita berbeda-beda, namun rata-rata berkisar 28 hari.Hari pertama menstruasi dinyatakan sebagai hari pertama siklus menstruasi. Siklus ini terdiri atas 4 fase,

yaitu:

1. Fase menstruasi

Fase menstruasi ini terjadi jika ovum tidak dibuahi sperma, sehingga korpus luteum menghentikan produksi hormon esterogen dan progesteron. Turunnya kadar esterogen dan progesteron menyebabkan lepasnya ovum dari endometrium yang disertai robek dan luruhnya endometrium, sehingga terjadi pendarahan. Fase menstruasi ini berlangsung kurang lebih 5 hari.Darah yang keluar selama menstruasi berkisar antara 50-150 mili liter.

2. Fase pra-ovulasi

Fase pra-ovulasi disebut juga dengan fase poliferasi.Apa yang terjadi pada fase ini? Hormon pembebas gonadotropin yang dikeluarkan hipotalamus akan memacu hipofise untukmengeluarkan FSH. Apa yang kamu ketahui tentang FSH? FSH singkatan dari folikel stimulating hormon.FSH memacu pematangan folikel dan merangsang folikel untuk mengeluarkan hormon esterogen.Adanya esterogen menyebabkan pembentukan kembali (poliferasi) dinding endometrium.

Peningkatan kadar esterogen juga menyebabkan serviks untuk mengeluarkan lendir yang bersifat basa. Lendir ini berfungsi untuk menetralkan suasana asam pada vagina sehingga mendukung kehidupan sperma.

3. Fase ovulasi

Jika siklus menstruasi seorang perempuan 28 hari, maka ovulasi terjadi pada hari ke 14. Peningkatan kadar esterogen menghambat pengeluaran FSH, kemudian hipofise mengeluarkan LH. LH singkatan dari luternizing hormon. Peningkatan kadar LH merangsang pelepasan oosit sekunder dari folikel, peristiwa ini disebut ovulasi.

4. Fase pasca ovulasi

Fase ini berlangsung selama 14 hari sebelum menstruasi berikutnya. Walaupun panjang siklus menstruasi berbedabeda, fase pasca-ovulasi ini selalu sama yaitu 14 hari sebelum menstruasi berikutnya. Folikel de Graaf (folikel matang) yang telah melepaskan oosit sekunder akan berkerut dan menjadi korpus luteum. Korpus luteum mengeluarkan hormon progesteron dan masih mengeluarkan hormon esterogen namun tidak sebanyak ketika berbentuk folikel.Progesteron mendukung kerja esterogen untuk mempertebal dan menumbuhkan pembuluhpembuluh darah pada endometrium serta mempersiapkan endometrium untuk menerima pelekatan embrio jika terjadi pembuahan atau kehamilan. Jika tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikan yang hanya sedikit mengeluarkan hormon, sehingga kadar progesteron dan esterogen menjadi rendah. Keadaan ini menyebabkan terjadinya menstruasi demikian seterusnya.

E.Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia

1. AIDS

AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome),Acquired berarti diperoleh,Immuno Deficiencyberarti kekebalan yang rapuh dan Syndrom berarti

penyakit, sehingga pengidap AIDS mudah sekaliterserang penyakit yang berbahaya.

2. Gonorea

Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Neisseriagonorrhoeae. Bakteri ini dapat ditularkan melaluikontak seksual. Penderita gonorea akan merasakansakit pada saat urinasi, kadang-kadang urinemengeluarkan nanah, jika penderita gonorea tidak diobati dapat merusak saluran reproduksi yaitu saluran sperma pada pria dan saluran tuba falopii pada wanita sehingga dapat mengakibatkan

kemandulan.

3. Sifilis

Sifilis disebabkan oleh sejenis bakteri Treponemapallidium, bakteri ini biasa ditularkan melalui kontak seksual, namun demikian bakteri ini juga dapatditularkan melalui jalan lain, misalnya bayi yang dilahirkan dari ibu penderita sifilis. Penyakit ini akan ditandai dengan adanya luka pada alat kelamin danjika tidak segera diobati bakteri dapat merusak selotak, melumpuhkan tulang atau merusak jantungdan pembuluh darah.

3.Vulvovaginitis
       Vulvovaginitis adalah peradangan pada vulva danvagina yang sering menimbulkan gejala keputihan (flour albus) yaitu keluarnya cairan putih kehijauan dari vagina. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Gardnertella vaginalis.Dapat pula disebabkan oleh protozoa, misalnya Trichomonas vaginalis atau oleh jamur Candida albicans.

4. Hipertropik Prostat

Hipertropik Prostat adalah pembesaran prostat yang terjadi pada pria berusia 50 tahun. Penyakit ini diduga berhubungan dengan penuaan dan proses perubahan hormone. 

Sistem Saraf dan Indera Manusia

Sistem Saraf
Sistem saraf merupakan sistem koordinasi (pengaturan tubuh) berupa penghantaran impul saraf ke susunan saraf pusat, pemrosesan impul saraf dan perintah untuk memberi tanggapan rangsangan.
Unit terkecil pelaksanaan kerja sistem saraf adalah sel saraf atau neuron.

Cara Kerja Sitem Saraf
Pada sistem saraf ada bagian-bagian yang disebut :
a. Reseptor : alat untuk menerima rangsang biasanya berupa alat indra
b. Efektor : alat untuk menanggapi rangsang berupa otot dan kelenjar
c. Sel Saraf Sensoris : serabut saraf yang membawa rangsang ke otak
d. Sel saraf Motorik : serabut saraf yang membawa rangsang dari otak
e. Sel Saraf Konektor : sel saraf motorik atau sel saraf satu dengan sel saraf lain.

Skema terjadinya gerak sadar
Rangsang -reseptor – sel saraf sensorik – otak-sel saraf motorik-efektor- tanggapan

-Sistem Hormon
Hormon merupakan salah satu sistem koordinasi di dalam tubuh dengan menggunakan cairan yang diedarkan oleh pembuluh darah.Dengan menggunakan hormon rangsang lebih lambat diberi tanggapan.Satu kelebihan koordinasi menggunakan hormon yaitu dengan sedikit saja hormon mampu mempengaruhi organ-organ yang menjadi sasarnnya.
-Hipofisa (Pituitary)
Kelenjar ini merupakan kelenjar yang paling banyak menghasilkan jenis-jenis hormon.
Letaknya di otak
Macam hormon yang dihasilkan :
1) Somatotropin: berfungsi mempercepat pertumbuhan
2) Prolaktin : berfungsi mengantar kegiatan kelenjar susu
3) Tireotropin: mempengaruhi aktivitas kelenjar tiroid
4) Adnecorticotropin : mempengaruhi aktivitas kelenjar anak ginjal bagian kortek
5) Gonadotropin: mempengaruhi aktivitas ovarium atau testis
6) Vasopresin: mengatur penyempitan pembuluh darah
7) Oksitosin : mengatur kontraksi otot uterus pada saat melahirkan.

Hormon yang dihasilkan yaitu tiroksin dan berfungsi mengatur pertumbuhan dan metabolisme.Letak kelenjar di sekitar jakun.
1. Kelenjar gondok (kelenjar tiroid)
2. Kelenjar anak gondok (kelenjar paratiroid)
Terletak di dekat kelenjar gondok. Hormon yang dihasilkan yaitu parathormon dengan fungsi mempertahankan kadar kalsium dan fosfor dalam darah.
1. Kelenjar anak ginjal (kelenjar adrenal)
Terletak menempel pada bagian atas ginjal. Bagian kulit menghasilkan kortison yang berfungsi mengatur metabolisme dan mengatur keseimbangan air dan garam.

Sedang bagian sumsum (medulla) menghasilan adrenalin (epinefrin) yang berfungsi mempengaruhi denyut jantung, mengatur otot-otot kandung kencing juga mengatur kadar gula darah dengan cara mengubah glikogen menjadi glukosa.

1. Kelenjar Pankreas
Kelenjar pankreas bagian pulau-pulau Langerhans menghasilkan hormon insulin. Fungsi hormon ini mengatur kadar gula darah dengan cara mengubah glukosa menjadi glikogen.

2. Kelenjar kelamin
Pada laki-laki
Terletak dibagian testis. Hormon yang dihasilkan yang terpenting yaitu testosteron yang berfungsi mempertahankan proses pembentukan sperma dan menumbuhkan cirri-ciri kelainan sekunder pada wanita Terletak pada ovarium. Hormon yang dihasilkan :
1) Estrogen, untuk mempertahankan pembentukan ovum dan cirri-ciri kelainan sekunder
2) Progesteron, mengatur pembentukan plasenta dan produksi air susu.

Indera Manusia

Indera berperan sebagai reseptor, yaitu bagian tubuh yang berfungsi sebagai penerima rangsangan. Ada lima macam indera yaitu :
• Mata, sebagai penerima rangsang cahaya (fotoreseptor)
• Telinga, sebagai penerima rangsang getaran bunyi (fonoreseptor) dan tempat beradanya indera keseimbangan 9statoreseptor)
• Hidung, sebagai penerima rangsang bau berupa gas (kemoreseptor)
• Lidah, sebagai penerima rangsang zat yang terlarut (kemoreseptor)
• Kulit, sebagai penerima rangsang sentuhan (tangoreseptor)

Tiap indera akan berfungsi dengan sempurna apabila :
1. Indera tersebut secara anatomi tidak ada kelainan
2. Bagian untuk penerima rangsang bekerja dengan baik
3.Saraf-saraf yang membawa rangsang dari dan ke otak bekerja dengan baik
4.Pusat pengolahan rangsang di otak bekerja dengan baik.

Mata
- Letak mata didalam rongga mata yang dilapisi/beralaskan lapisan lemak
- Mata merupakan penglihatan untuk menerima rangsang cahaya
- Bagian mata yang peka terhadap cahaya adalah bagian bintik kuning yang terdapat pada lapisan retina.
- Kita dapat melihat benda setelah rangsang cahaya diterima retina tepat pada bintik kuning, kemudian rangsangan diteruskan oleh urat saraf otak ke pusat penglihatan di otak
Telinga
- Telinga adalah tempat beradanya indera pendengaran yang memiliki saraf pendengaran
- Telinga terbagi menjadi tiga bagian yaitu telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam.
- Pada bagian rumah siput tersebut terdapat ujung saraf yang berhubungan dengan pusat pendengaran
- Didalam telinga juga terdapat alat keseimbangan yang terletak pada tiga saluran setengah lingkaran.
Kulit
- kulit berfungsi sebagai indera perasa dan peraba
- kulit peka terhadap rangsang yang berupa panas, dingin, tekanan, sentuhan dan sakit/nyeri

Lidah
- Lidah berfungsi sebagai indera pengecap
- Indera pengecap tersebut terletak pada bagian permukaan atas terbagi menjadi beberapa daerah yang peka terhadap rasa yang berbeda-beda (manis, pahit, asin dan masam)
- Permukaan lidah juga dapat merasakan panas, dingin, kasar, halus dan nyeri.
Hidung
- Hidung berfungsi sebagai indera pembau
- Ujung-ujung saraf pembau terletak pada selaput lender rongga hidung bagian atas, kerang hidung atas dan permukaan atas kerang hidung yang tengah.
- Pada ujungs araf pembau terdapat selaput lender yang berfungsi sebagai pelembab
- Bau yang busuk pada rongga hidung waktu kita menarik napas ditangkap oleh ujung saraf kemudian dibawa ke pusat pembau di otak sehingga kita dapat menerima rangsang bau.

Kelainan dan Penyakit Indera

1. Miopi atau rabun jauh

Yaitu kelainan pada mata dimana bayangan yang dibentuk oleh lensa jatuh didepan retina.Kelainan ini terjadi karena lensa mata terlalu cembung atau garis tengash mata panjang.Kelainan ini dapat ditolong dengan menggunakan lensa negatif.

2. Hypermetropi atau rabun dekat

Yaitu kelainan mata dimana bayangan yang dibentuk oleh lensa jatuh dibelakang retina.Kelainan ini terjadi karena lensa mata terlalu pipih atau garis tengah mata pendek.Kelainan ini dapat ditolong dengan menggunakan lensa positif.

3. Presbiopi
Yaitu kelainan pada mata karena tidak elastisnya lensa mata untuk berakomodasi.Penderita kelainan ini biasanya menggunakan lensa ganda yaitu lensa positif dan lensa negative.

4. Rabun Senja
Kelainan pada mata karena defisiensi vitamin A. Akibatnya penderita kesulitan melihat benda saat terjadi perubahan dari terang ke gelap atau saat senja
5. Katarak
Yaitu mengaburnya lensa mata, yang dapat disebabkan oleh kekurangan vitamin B atau juga factor usia.

Kelangsungan Hidup Makhluk Hidup

A. Adaptasi

Adaptasi diperlukan makhluk hidup untuk bertahan hidup.Adaptasi terbagi menjadi tiga macam, yaitu adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.

1. Adaptasi Morfologi

Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh atau struktur tubuh tertentu dari suatu organisme terhadap lingkungannya.Adaptasi ini terjadi pada hewan dan tumbuhan.

a. Adaptasi Morfologi pada Hewan

Beberapa contoh adaptasi morfologi pada hewan adalah bentuk paruh dan kaki pada burung, tipe mulut serangga, dan bentuk gigi hewan.

1) Bentuk paruh dan kaki burung

Pernahkah kamu memperhatikan paruh burung yang berbeda-beda?Paruh burung beo berbeda dengan paruh burung elang.Paruh burung berbeda-beda sesuai dengan makanannya. Begitu juga dengan bentuk kaki burung, berbeda-beda sesuai dengan tempat hidup dan cara hidupnya.

Burung elang memiliki kaki yang kuat untuk mencengkeram mangsanya dan memiliki paruh yang kuat untuk merobek mangsanya.Sedangkan, burung pencari makan di air memiliki paruh yang pipih dan panjang, serta memiliki kaki yang dilengkapi dengan selaput untuk berenang, contohnya adalah itik.

Burung pelatuk yang memakan serangga di lubang-lubang pohon memiliki paruh seperti pahat.Sedangkan, burung kolibri yang menghisap madu bunga memiliki paruh yang kecil dan panjang.

2)    Tipe mulut serangga

Pada serangga terdapat beberapa tipe mulut.Perbedaan ini disebabkan perbedaan jenis makanannya.

·         Tipe mulut untuk menggigit dan mengunyah, contohnya belalang.

·         Tipe mulut untuk menusuk dan menghisap, contohnya nyamuk.

·          Tipe mulut untuk menghisap, contohnya kupu-kupu.

3)    Bentuk gigi hewan

Bentuk gigi hewan bermacam-macam, tergantung jenis makanannya. Hewan pemakan tumbuhan atau herbivora memiliki gigi geraham depan dan belakang yang lebar dan datar. Gigi ini sangat sesuai dengan fungsinya untuk mengunyah atau menggilas makanan.Hewan pemakan daging atau karnivora memiliki gigi taring yang tajam dan runcing untuk mengoyak mangsanya.

b. Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan

Adaptasi pada tumbuhan dapat menyebabkan perbedaan yang sangat nyata pada tumbuhan. Berdasarkan morfologi tubuhnya, tumbuhan dibagi menjadi beberapa macam, antara lain tumbuhan hidrofit, higrofit, dan xerofit.

1) Tumbuhan hidrofit

Tumbuhan hidrofit adalah tumbuhan yang hidup di air dalam waktu yang lama.Tumbuhan ini mengapung di permukaan air, berdaun lebar dan tipis, memiliki lapisan kutikula yang tipis dan mudah ditembus air.Contohnya adalah teratai dan eceng gondok.

2)    Tumbuhan higrofit

Tumbuhan higrofit adalah tumbuhan yang hidup di lingkungan yang basah.Contohnya adalah keladi.Tumbuhan ini memiliki ciri daun yang lebar untuk mempercepat penguapan.

3)    Tumbuhan xerofit

Tumbuhan xerofit adalah tumbuhan yang hidup di daerah yang sedikit air, seperti gurun pasir.Contohnya adalah kaktus.Ciri-ciri tumbuhan ini adalah berdaun tebal dan berduri untuk mengurangi penguapan. Tumbuhan xerofit memiliki jaringan

2. Adaptasi Fisiologi

Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi kerja alat-alat tubuh suatu organisme terhadap lingkungannya.Contohnya, orang yang berada di dataran tinggi biasanya memiliki jumlah sel darah merah yang lebih tinggi dibandingkan orang yang tinggal di dataran rendah. Contoh lainnya adalah di dalam saluran pencernaan hewan memamah biak, seperti sapi, kerbau, kambing, dan domba terdapat mikro-organisme yang menghasilkan enzim selulase. Enzim ini berperan dalam mencerna selulosa yang terdapat pada sel-sel tumbuhan yang dimakannya.

3. Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku adalah perubahan perilaku suatu organisme untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.

Beberapa contoh adaptasi tingkah laku adalah sebagai berikut:

a. Mimikri

Mimikri adalah perubahan warna kulit hewan sesuai lingkungan tempat ia tinggal, contohnya bunglon. Apabila

bunglon tinggal di daun yang hijau, tubuhnya akan berwarna hijau seperti daun. Sebaliknya, jika lingkungan tempat tinggalnya di batang pohon, warna tubuhnya akan seperti warna batang pohon. Hal ini menyebabkan bunglon terhindar dari pemangsanya.

Serangga juga memiliki kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Misalnya, kupu-kupu yang menyerupai daun kering, ada juga serangga yang menyerupai daun yang hijau atau memiliki bentuk tubuh seperti ranting.

b.    Autotomi

Pernahkah kamu melihat cecak melepaskan ekornya saat dikejar musuhnya? Ekornya yang lepas akan bergerak-gerak sehingga perhatian pemangsa beralih ke ekor tersebut dan cecak dapat menghindar atau menyelamatkan diri dari pemangsanya. Hal ini disebut autotomi.Autotomi adalah pemutusan ekor pada hewan untuk menjaga dirinya dari serangan musuh.

c.    Munculnya Paus ke Permukaan Air

Paus merupakan hewan mamalia yang hidup di air.Mereka bernapas dengan paru-paru.Untuk menghirup udara yang mengandung oksigen, hewan tersebut muncul ke permukaan air.Setelah menghirup udara, hewan tersebut menyelam kembali ke dalam air.Kemudian, muncul kembali dan menghembuskan udara yang jenuh dengan uap air dari paru-paru melalui lubang hidung yang terdapat di bagian atas tubuh hewan tersebut.

d.    Pengeluaran Cairan Tinta

Cumi-cumi dan gurita akan menyemprotkan tintanya dan berenang menjauh jika dalam keadaan bahaya. Hal ini dilakukan untuk mengecoh lawan sehingga lawan tidak bisa mengetahui keberadaannya karena lingkungan sekitarnya menjadi gelap.

 e.    Perilaku Reproduksi

Dalam perilaku reproduksi, biasanya seekor hewan jantan bertarung dengan jantan lain. Hal ini terjadi agar dapat menguasai si betina dan dapat melakukan perkawinan untuk berkembang biak. Ada pula jantan yang menunjukkan bagian-bagian tertentu dari tubuhnya untuk menarik perhatian si betina. Contohnya, burung merak jantan akan mengembangkan bulu ekornya untuk menarik perhatian betina saat musim kawin.

B. Seleksi Alam

Bencana alam atau perubahan iklim yang drastis menyebabkan alam berubah.Agar dapat terus hidup, makhluk hidup harus bisa beradaptasi dengan perubahan alam tersebut. Makhluk hidup yang tidak bisa beradaptasi akan punah. Oleh karena itu, secara tidak langsung alam menyeleksi organisme yang hidup di dalamnya.

Apabila terjadi suatu bencana pada ekosistem, organisme ekosistem tersebut memiliki dua pilihan, yaitu bertahan hidup atau bermigrasi.Bila bertahan hidup, organisme tersebut harus dapat beradaptasi dengan lingkungan yang baru.Ada juga organisme yang lebih memilih untuk bermigrasi ke lingkungan yang lebih cocok.Di lingkungan yang baru ini, hanya organisme yang dapat beradaptasi yang dapat hidup dan melestarikan keturunannya. Keturunan yang baru di tempat yang baru, lama kelamaan akan mengalami perubahan dan pada akhirnya akan terbentuk spesies yang baru.

1. Terbentuknya Spesies Baru

Organisme yang mampu bertahan hidup di tempat yang baru akan berkembang biak dan menghasilkan keturunan yang baru. Keturunan yang baru ini langsung bisa beradaptasi dengan lingkungan yang baru tanpa mengenal kebiasaan leluhurnya.Hal ini menyebabkan perubahan-perubahan yang mengarah ke evolusi dan menyebabkan terbentuknya spesies baru.

Perubahan yang bisa menyebabkan terbentuknya spesies baru bisa dilihat pada burung Finch di pulau Galapagos yang diteliti oleh Charles Darwin.Nenek moyang burung Finch ini diduga berasal dari Ekuador yang memakan biji-bijian.Tetapi, burung Finch di pulau Galapagos memiliki paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda tergantung pada jenis makanannya.

Burung Finch pemakan biji-bijian memiliki paruh berbentuk tebal dan kuat.Burung Finch penghisap madu memiliki bentuk paruh lurus dan panjang.Sedangkan, burung Finch pemakan serangga memiliki bentuk paruh yang seperti burung pemakan serangga.

Perbedaan paruh burung Finch ini membuat Darwin menduga bahwa penyebabnya adalah terbatasnya biji-bijian di lingkungan yang baru.Akibatnya, keturunan yang baru beradaptasi dengan mengubah menu makanannya. Lama kelamaan hal ini menyebabkan perubahan bentuk paruh pada burung Finch. Perubahan ini menyebabkan generasi yang baru memiliki bentuk paruh yang sangat berbeda dengan leluhurnya dan mengarah ke bentuk spesies yang baru.

2. Kepunahan Organisme

Organisme yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungannya akan mengalami kepunahan. Punahnya organisme ini bisa terjadi karena alam dan ulah manusia.Contoh musnahnya organisme karena alam adalah punahnya Dinosaurus yang disebabkan oleh perubahan iklim yang sangat drastis di muka bumi saat itu.Para ahli menduga, saat itu ada meteor raksasa yang jatuh ke bumi yang membuat bumi dipenuhi gas, debu, dan pecahan batu.Hal ini menyebabkan bumi menjadi sangat panas sehingga tumbuhan menjadi kering.Akibatnya, Dinosaurus herbivora tidak memperoleh makanan, dan akhirnya mati.Hal ini menyebabkan Dinosaurus karnivora juga mati sehingga semua Dinosaurus musnah.

Musnahnya organisme juga dapat disebabkan oleh ulah manusia yang melakukan perburuan liar, penebangan pohon, dan pembakaran hutan.Hal ini menyebabkan organisme kehilangan tempat tinggal dan akhirnya punah.

C. Perkembangbiakan pada Tumbuhan

Perkembangbiakan pada tumbuhan dibagi menjadi dua macam, yaitu perkembangbiakan generatif atau seksual dan vegetatif atau aseksual.Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan secara kawin, terjadinya individu baru didahului dengan peleburan sel kelamin jantan dan betina.Sedangkan, vegetatif adalah perkembangbiakan secara tak kawin.

1. Cara Reproduksi pada Tumbuhan

Berikut ini adalah cara-cara reproduksi pada beberapa tumbuhan, baik secara vegetatif maupun generatif.

a. Reproduksi Vegetatif

Reproduksi vegetatif atau aseksual adalah perkembangbiakan secara tidak kawin, individu baru berasal dari bagian-bagian tubuh induknya.Reproduksi vegetatif dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan.

1) Vegetatif alami

Jenis-jenis perkembangbiakan secara vegetatif alami pada tumbuhan adalah sebagai berikut.

a)    Membelah diri atau pembelahan biner

Perkembangbiakan dengan membelah diri adalah satu sel induk membelah menjadi dua atau lebih sel anak.Setiap sel anak tumbuh menjadi individu baru. Sel anak sama dengan sel induk. Contohnya adalah pembelahan biner pada ganggang biru.

b)    Spora

Individu baru terbentuk dari spora yang dihasilkan oleh induknya.Tiap spora bisa tumbuh menjadi individu baru.Perkembangbiakan dengan spora terjadi pada alga, jamur, lumut, dan paku-pakuan.

 c)    Stolon atau geragih

Stolon adalah cabang yang tumbuh mendatar di atas permukaan tanah.Contohnya, stroberi, rumput teki, dan daun kaki kuda.

 d)    Umbi

Umbi adalah bagian tanaman yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Umbi dibagi menjadi tiga macam, yaitu:

(1)    Umbi akar

Umbi akar adalah akar yang tumbuh membesar dan beberapa tempat pada umbi tersebut terdapat calon tunas yang dapat tumbuh menjadi individu baru. Contoh ubi.

 (2)    Umbi batang

Umbi batang adalah batang yang tumbuh membesar. Contoh: wortel, lobak, dan bit.

(3)    Umbi lapis

Merupakan modifikasi dari pelepah daun yang tersusun rapat membentuk umbi.Pada setiap ketiak lapisan terdapat calon tunas.Bagian dasar umbi yang berbentuk cakram merupakan modifikasi dari batang. Contoh: bawang merah, bawang putih, dan bawang bombay.

e)    Rimpang atau akar tinggal

Akar tinggal disebut juga rhizoma, yaitu batang yang tumbuh mendatar di dalam tanah. Contoh: kunyit, jahe, kencur, dan temu lawak.

f)    Tunas

Tunas adalah tumbuhan yang tumbuh dari batang yang berada di dalam tanah. Umumnya, individu baru tumbuh tidak jauh dari induknya sehingga tumbuhan yang berkembang biak dengan tunas membentuk rumpun. Contoh: pisang, bambu, dan tebu.

g)    Tunas adventif

Tunas adventif adalah tunas yang tumbuhnya tidak pada batang, misalnya di daun. Contoh: cocor bebek, cemara, dan sukun.

2) Vegetatif buatan

Vegetatif buatan terbagi menjadi beberapa macam, antara lain:

·         Mencangkok, hanya bisa dilakukan pada tumbuhan yang berkambium (dikotil). Contoh: jeruk, mangga, belimbing, dan jati.

·         Menyambung atau mengenten, dengan tujuan menyambung dua jenis tanaman yang berbeda sifatnya, biasanya dilakukan pada pucuk tanaman. Contoh: singkong karet dengan singkong biasa.

·         Menempel atau okulasi, yaitu menggabungkan dua jenis tanaman yang berbeda sifatnya dengan menggunakan lapisan kulitnya (pada mata tunas). Contoh: jeruk bali dengan jeruk limau.

·         Stek, yaitu cara memperbanyak tanaman dengan menggunakan potongan-potongan dari bagian tubuh tanaman, baik akar, batang, atau daun. Contoh: tebu, tanaman bunga, dan singkong.

·         Merunduk, yaitu membengkokkan cabang atau ranting tanaman ke bawah. Contoh: alamanda dan apel.

b.    Reproduksi Generatif

Tumbuhan melakukan reproduksi generatif dengan cara sebagai berikut:

1.      Konjugasi, yaitu reproduksi generatif pada tumbuhan yang belum jelas alat kelaminnya. Contoh: Spyrogyra (ganggang hijau) yang koloninya berbentuk benang.

2.      Isogami, yaitu peleburan 2 sel gamet atau kelamin yang sama besar. Contoh: Clamydomonas (ganggang biru).

3.      Anisogami, yaitu peleburan 2 sel gamet yang besarnya tidak sama. Gamet 1 lebih kecil (mikrogamet) dan gamet 2 lebih besar (makrogamet). Contoh: Ulva (ganggang yang berbentuk lembaran).

4.      Penyerbukan yang diikuti dengan pembuahan. Terjadi pada tumbuhan berbunga (Antophyta) atau tumbuhan berbiji (Spermatophyta). Alat kelamin jantan berupa benang sari dan alat kelamin betinanya berupa putik.

c.    Metagenesis

Penjelasan tentang metagenesis adalah sebagai berikut:

1.      Terjadinya reproduksi bergantian antara vegetatif dan generatif.

2.      Terjadi pada tumbuhan lumut dan paku-pakuan.

3.      Setiap generasi mengalami pergiliran keturunan, yaitu dari generasi gametofit (generasi penghasil gamet) ke generasi sporofit (generasi penghasil spora).

2. Penyerbukan

Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya serbuk sari di kepala putik. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari di kepala putik, penyerbukan dibedakan menjadi:

1.      Anemogami (penyerbukan yang dibantu oleh angin), contohnya rumput, jagung, padi.

2.      Zoidiogami (penyebabnya hewan), dibagi menjadi beberapa macam, yaitu:

3.   Entomogami (serangga), contoh: bunga matahari.

4.   Kiropterogami (kelelawar), contoh: jambu biji.

5.   Ornitogami (burung), contoh: padi.

6.   Malakogami (siput), contoh: tumbuhan buah.

7.   Hidrogami (air), contoh: tumbuhan air.

8.   Antropogami (manusia), contoh: vanili.

Berdasarkan asal serbuk sarinya, penyerbukan dibedakan menjadi:

1.      Autogami (penyerbukan sendiri). Serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami yang terjadi sebelum bunga mekar disebut kleistogami.

2.      Geitonogami (penyerbukan tetangga). Serbuk sari berasal dari bunga lain, tetapi masih satu pohon.

3.      Alogami. Serbuk sari berasal dari pohon lain, tapi masih satu varietas.

4.      Bastar. Serbuk sari dari pohon lain yang berbeda varietas.

3. Pembuahan

Pembuahan adalah proses peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina menjadi zigot sebagai calon individu baru.

a. Pembuahan pada Tumbuhan Biji Terbuka (Gymnospermae)

Tumbuhan Gymnospermae disebut tumbuhan berbiji tertutup karena bijinya tidak tertutup, contohnya melinjo dan pakis haji.Serbuk sari terdiri atas dua sel, yaitu sel vegetatif (besar) dan sel generatif (kecil).

Serbuk sari yang jatuh di kepala putik berada pada tetes penyerbukan, diisap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini akan tumbuh membentuk buluh serbuk sari, kemudian bergerak menuju ruang arkegonium yang berisi sel telur.

Sel generatif akan membelah menjadi dua, yaitu membentuk sel dinding (sel dislokator) dan sel spermatogen. Selanjutnya, sel spermatogen membelah membentuk dua spermatozoid yang mempunyai bulu getar. Jika buluh serbuk sari sudah sampai ke arkegonium, sel vegetatif akan lenyap, sel spermatozoid akan membuahi sel telur dan membentuk zigot. Proses pembuahan ini hanya terjadi satu kali sehingga disebut pembuahan tunggal.

b. Pembuahan pada Tumbuhan Biji Tertutup (Angiospermae)

Apabila serbuk sari jatuh di kepala putik, serbuk sari melekat.Serbuk sari tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang di dalamnya terdapat satu inti vegetatif dan dua inti generatif.Buluh serbuk sari menuju ruang bakal biji dengan inti vegetatif sebagai petunjuk jalan.Sesampainya serbuk sari di dalam bakal biji, inti vegetatif mati.Inti generatif 1 membuahi ovum dan menghasilkan zigot, inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder yang berfungsi menghasilkan cadangan makanan (endosperm) bagi calon individu baru.Pembuahan ini disebut pembuahan ganda karena terjadi dua pembuahan.

4. Pemencaran Organisme

Area atau daerah distribusi organisme satu dengan yang lain tidak sama karena kehidupan organisme sangat bergantung pada kondisi lingkungan. Tumbuhan dapat hidup secara optimum apabila syarat yang diperlukan untuk tumbuh dan lingkungannya dapat dipenuhi.

a. Pemencaran Tumbuhan dengan Bantuan Faktor Dalam

Pemencaran ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemencaran alat reproduksi vegetatif dan pemencaran alat reproduksi generatif.

1)    Pemencaran alat reproduksi vegetatif

Terjadi pada tumbuhan yang tidak menghasilkan biji. Contoh: pemencaran dengan stolon, rhizoma, umbi batang, dan tunas.

2)    Pemencaran alat reproduksi generatif (pemencaran secara mekanik)

Pemencaran dapat terjadi melalui cara-cara berikut ini:

a)    Mekanisme ledakan

Terjadi pada buah polongan, misalnya: petai cina. Jika kulit buah kering karena sinar matahari, maka akan mengerut dan pecah mendadak (meledak).

b)    Gerak higroskopis

Terjadi pada buah dalam keadaan basah dan karena perbedaan kadar air, kulit buah akan pecah. Misalnya: nangka.

c) Mekanisme pedupaan (dengan penggoyangan), misalnya jagung

Terjadi karena adanya penggoyangan, misalnya oleh tiupan angin. Contoh: jagung.

b. Pemencaran Tumbuhan dengan Bantuan Faktor Luar

Pemencaran ini dibedakan menjadi anemokori, hidrokori, zookori, dan antropokori.

1)    Anemokomori

Anemokori adalah pemencaran dengan bantuan angin.Biasanya terjadi pada struktur biji yang dapat terbang, misalnya ringan dan kecil (biji anggrek), bersayap (biji mahoni), dan berjambul (biji aster, gerbera, dan kapas).

2)    Hidrokori

Hidrokori adalah pemencaran tumbuhan dengan bantuan air.Terjadi pada biji yang berat jenisnya kurang dari satu dan mempunyai perlindungan yang baik (kulit biji ada 3 lapis), misalnya pada kelapa.

3)    Zookori

Zookori adalah pemencaran tumbuhan dengan bantuan hewan. Zookori dibedakan menjadi:

·         Entomokori (dengan bantuan serangga, misalnya tumbuhan bunga).

·          Ornitokori (dengan bantuan burung, misalnya tumbuhan biji-bijian).

·         Kiropterokori (dengan bantuan kelelawar, misalnya tumbuhan buah-buahan).

·         Mamokori (dengan bantuan mamalia, misalnya kopi oleh musang).

4)    Antropokori (dengan bantuan manusia)

Antropokori dapat terjadi secara sengaja (eksozoit). Misalnya, terjadi pada  tumbuhan yang mendatangkan keuntungan (kopi, cengkeh, padi, dan lain-lain). Secara tidak sengaja (endozoit), misalnya biji rumput jarum yang menempel pada pakaian atau bahan lain yang dibawa oleh manusia.

D. Perkembangbiakan pada Hewan

Perkembangbiakan pada hewan bisa terjadi secara aseksual dan seksual. Hewan avertebrata memiliki cara reproduksi yang berbeda dengan hewan vertebra

1.    Reproduksi pada Hewan Avertebrata

Reproduksi pada hewan avertebrata dapat terjadi secara vegetatif maupun generatif.

a.    Secara Vegetatif

Perkembangbiakan secara vegetatif pada hewan avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.

1.       Pembelahan biner, contoh: Protozoa.

2.      Fragmentasi (memisahkan sebagian koloni), contoh: Volvox.

3.      Sporalasi (dengan membentuk spora), contoh: Plasmodium.

4.      Tunas atau gemule, contoh: hydra, porifera, dan colenterata.

5.      Regenerasi (membentuk kembali bagian tubuh yang hilang). Contoh: cacing planaria dan bintang laut.

b.    Secara Generatif

Perkembangbiakan secara generatif pada hewan avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.

·         Partenogenesis (individu baru berasal dari sel telur yang tidak dibuahi), contoh: semut jantan dan lebah jantan.

·          Dengan pembuahan, individu baru berasal dari peleburan sel kelamin betina atau sel telur dan sel kelamin jantan atau spermatozoa.

·         Konjugasi, yaitu reproduksi pada organisme yang belum jelas alat kelaminnya, antara individu jantan dan betina belum bisa dibedakan. Contoh: cacing dan Paramecium.

·         Anisogami, peleburan gamet yang tidak sama besar. Contoh: terjadi pada plasmodium dalam tubuh nyamuk.

·         Hermafrodit, merupakan peristiwa yang menyimpang dari kebiasaan, yaitu individu mampu menghasilkan sel kelamin jantan dan betina.Contoh: hydra, cacing pita, dan cacing tanah.

2.    Reproduksi pada Hewan Vertebrata

Reproduksi pada hewan vertebrata hanya terjadi secara generatif.Terjadinya individu baru didahului dengan adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina (pembuahan/ fertilisasi).Reproduksi pada vertebrata dibedakan menjadi ovipar, vivipar, dan ovovivipar.

a)    Ovipar (bertelur)

Ovivar terjadi pada hewan yang meletakkan telurnya di luar tubuh induk betina. Contoh: unggas, ikan, dan katak.

b)    Ovovivipar (bertelur beranak)

Sebenarnya hewan ini bertelur, tetapi embrio berkembang pada saat telur masih berada di dalam tubuh induk betina. Contoh: pada sebagian reptil (kadal dan ular).

c)    Vivipar (beranak)

Embrio berkembang dalam rahim induk betina.Embrio mendapatkan makanan dari tubuh induk betina melalui plasenta. Contoh: mamalia dan manusia.

a. Proses Pembuahan pada Hewan

Pada hewan tingkat tinggi, jenis kelamin antara hewan jantan dan betina dapat dibedakan. Proses pembuahan berdasarkan tempatnya, dibedakan menjadi pembuahan di luar tubuh dan pembuahan di dalam tubuh.

1)    Pembuahan di luar tubuh

Pembuahan di luar tubuh dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu:

a)    Pembuahan luar secara acak, yaitu peristiwa pengeluaran sperma dan sel telur oleh hewan jantan dan betina secara bersamaan di sembarang tempat dalam air. Contoh: katak dan ikan.

b)    Pembuahan luar dalam sarang, sperma dan sel telur disimpan di dalam sarang atau cekungan.

2)    Pembuahan di dalam tubuh

Pembuahan di dalam tubuh disebut juga fertilisasi internal, terjadi dalam tubuh induk betina.Sel telur dari ovarium yang dihasilkan hewan betina dewasa disalurkan ke saluran telur.Sedangkan, hewan jantan memasukkan sperma ke dalam organ reproduksi betina.Dalam saluran telur terjadi pembuahan atau pertemuan antara sel telur dan sperma.Pembuahan ini dilakukan umumnya pada hewan-hewan reptil, burung, mamalia, serta beberapa jenis ikan dan amfibi.

b. Perkembangbiakan Seksual pada Mamalia

Perkembangbiakan secara seksual pada mamalia adalah sebagai berikut.

1)    Alat perkembangbiakan pada hewan jantan

Hewan jantan mempunyai sepasang testis berbentuk bulat, terletak di dalam kantung yang disebut skrotum.Testis memproduksi sel kelamin jantan (spermatozoa) yang dikeluarkan melalui saluran sperma (vas deferens).Pada alat kelamin bagian luar terdapat penis yang mempunyai fungsi untuk memasukkan sel sperma ke dalam alat kelamin betina.

2)    Alat perkembangbiakan pada hewan betina

Hewan betina mempunyai sepasang ovarium yang terletak di sebelah kanan dan kiri ginjal, ukurannya sangat kecil, berfungsi menghasilkan ovum (sel telur). Jika ovum telah matang, akan terjadi ovulasi (pelepasan ovum) dan keluar ke oviduk menuju uterus (rahim). Uterus merupakan tempat pertumbuhan dan perkembangan embrio.Setelah uterus, terdapat vagina yang merupakan alat perkawinan luar, yaitu lubang tempat masuknya sel sperma.

3)    Cara perkembangbiakan secara seksual

Jika hewan telah memasuki tahap kedewasaan, sel telur akan dihasilkan dan terjadi ovulasi. Bila terjadi perkawinan, sperma masuk ke dalam alat reproduksi betina. Ovum yang telah diovulasi akan dibuahi dan terjadi di dalam oviduk. Setelah terjadi pembuahan, dihasilkan zigot yang akan bergerak menuju uterus dan menempel pada dinding uterus. Zigot tumbuh dan berkembang menjadi embrio.Untuk memperoleh makanan dan oksigen dari induk, embrio dan induk dihubungkan dengan plasenta dan tali pusat.Embrio setelah mencapai kesempurnaan berubah menjadi fetus (janin) dan siap dilahirkan.Lamanya fetus atau masa kehamilan dalam uterus tiap hewan berbeda-beda.

Pewarisan Sifat

1. Gen

Morgan, seorang ahli genetika dari Amerika menemukan bahwa faktor-faktor keturunan yang dinamakan gen tersimpan di dalam lokus yang khas di dalam kromosom.Gen-gen terletak pada kromosom secara teratur dalam satu deretan secara linier dan lurus berurutan.Dengan menggunakan simbol, kromosom dapat digambarkan sebagai garis panjang vertikal dan gen-gen sebagai garis pendek horizontal pada garis vertikal tersebut.Karena letak gen yang linier dan lurus berurutan, maka secara simbolik dapat dilukiskan pula garis-garis pendek horizontal (gen-gen) tersebut berderetan.

Dari sekian banyak gen yang berderet secara teratur pada benang-benang kromosom, masing-masing gen mempunyai tugas khas dan waktu beraksi yang khas pula. Ada gen yang menunjukkan aktivitasnya saat embrio, lainnya pada waktu kanak-kanak ataupun gen lainnya lagi setelah spesies menjadi dewasa. Mungkin juga suatu gen aktif pada suatu organ namun tidak aktif pada organ yang lain. Setiap gen menduduki tempat tertentu dalam kromosom yang dinamakan lokus gen.

Gen yang menentukan sifat-sifat dari suatu individu biasanya diberi simbol huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan (yang mengalahkan gen lain) dinyatakan dengan huruf besar dan resesif (gen yang dikalahkan gen yang lain) dinyatakan dengan huruf kecil.

Sebagai contoh, pada tanaman ercis dapat dinyatakan
T = simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi;
t = simbol untuk gen yang menentukan batang rendah.

Karena tanaman ercis individu yang diploid, maka simbol tanaman itu ditulis dengan huruf dobel.
TT= simbol untuk tanaman berbatang tinggi;
tt = simbol untuk tanaman berbatang rendah.

2. Kromosom

Kromosom terdapat di dalam nukleus mempunyai susunan halus berbentuk batang panjang atau pendek, lurus atau bengkok.Di dalam nukleus terdapat substansi berbentuk benang-benang halus, seperti jala yang dapat menyerap zat warna.Benang-benang halus tersebut dinamakan retikulum kromatin.Retikulum berarti jala yang halus.Kroma berarti warna, dan tin berarti badan.Definisi Kromosom adalah benang-benang halus yang berfungsi sebagai pembawa informasi genetis kepada keturunannya.

Kromosom dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop biasa pada sel-sel yang sedang membelah.Dalam sel yang aktif melakukan metabolisme, kromosom-kromosom memanjang dan tidak tampak. Namun, menjelang sel mengalami proses pembelahan, kromosom-kromosom tersebut memendek dan menebal, serta mudah menyerap zat warna, sehingga mudah kita lihat melalui mikroskop.

a. Jumlah dan tipe kromosom

Setiap organisme mempunyai jumlah kromosom tertentu, ada yang banyak ada pula yang hanya sedikit.Manusia mempunyai 46 kromosom dalam setiap inti selnya, 23 kromosom berasal dari ibu dan 23 kromosom berasal dari ayah.Manusia memulai hidupnya dari sebuah sel, yaitu sel telur yang dibuahi sel sperma.Sel telur dan sel sperma masing-masing mempunyai 23 kromosom (n). Sel telur yang telah dibuahi sel sperma akan menjadi zigot. Zigot yang terbentuk mempunyai 46 kromosom (2n).Untuk mengetahui jumlah kromosom yang dimiliki oleh berbagai jenis makhluk hidup.

Pada makhluk hidup tingkat tinggi, sel tubuh mengandung dua perangkat atau dua set kromosom yang diterima dari kedua induknya. Kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan, sehingga sepasang kromosom yang berasal dari induk jantan dan induk betina disebut kromosom homolog. Pengertian kromosom homolog, yaitu kromosom yang mempunyai bentuk, fungsi, dan komposisi yang sama. Jumlah kromosom dalam sel tubuh disebut diploid (2n).Adapun jumlah kromosom dalam sel kelamin dinamakan haploid (n), karena hanya memiliki separo dari jumlah kromosom dalam sel tubuh. Dua perangkat atau dua set kromosom haploid dari suatu spesies disebut genom.

Dengan demikian, genom dapat dikatakan sebagai jumlah macam kromosom atau perangkat kromosom dalam suatu individu. Contoh: manusia mempunyai 23 pasang kromosom haploid maka dalam sel tubuhnya berarti terdapat 2 × 23 = 46 kromosom (diploid).

Kromosom yang dimiliki oleh organisme secara umum dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom seks (gonosom).Autosom terdapat pada individu jantan maupun betina dan sifat-sifat yang dibawa tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin.Gonosom merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin suatu individu.

b. Struktur kromosom

Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas sentromer dan lengan. Sentromer atau kinetokor adalah bagian dari kromosom tempat melekatnya benang-benang spidel yang berperan menggerakkan kromosom selama proses pembelahan sel. Bagian ini berbentuk bulat dan tidak mengandung gen. Sentromer disebut juga
pusat kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi empat macam, yaitu metasentrik, jika sentromer terletak di tengah-tengah antara kedua lengan; submetasentrik, jika sentromer terletak agak ke tengah sehingga kedua lengan tidak sama panjang; akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat ujung, telesentrik, jika sentrometer terletak di ujung lengan kromosom.

Lengan atau badan kromosom adalah bagian kromosom yang mengandung kromonema (pita bentuk spiral di dalam kromosom) dan gen. Selubung pembungkus kromonema disebut matriks. Gen merupakan substansi (bahan dasar) kimia di dalam kromosom yang mengandung informasi genetik (pembawa sifat). Kromosom dibentuk oleh protein dan asam-asam nukleat.Bagian ujung kromosom yang menghalangi bersambungnya kromosom yang satu dengan lainnya disebut telomer.Untuk mengetahui struktur kromosom, perhatikan Gambar 5.5.

B. HEREDITAS MENURUT MENDEL

Untuk membuktikan kebenaran teorinya, Mendel telah melakukan percobaan dengan membastarkan tanaman-tanaman yang mempunyai sifat beda. Tanaman yang dipilih adalah tanaman kacang ercis (Pisum sativum).Alasannya tanaman tersebut mudah melakukan penyerbukan silang, mudah didapat, mudah hidup atau mudah dipelihara, berumur pendek atau cepat berbuah, dapat terjadi penyerbukan sendiri, dan terdapat jenis-jenis yang memiliki sifat yang mencolok. Sifat-sifat yang mencolok tersebut, misalnya: warna bunga (ungu atau putih), warna biji (kuning atau hijau), warna buah (hijau atau kuning), bentuk biji (bulat atau kisut), sifat kulit (halus atau kasar), letak bunga (di ujung batang atau di ketiak daun), serta ukuran batang (tinggi atau rendah).
Beberapa kesimpulan penting tentang hasil percobaan Mendel sebagai berikut.
1. Hibrid (hasil persilangan antara dua individu dengan tanda beda) memiliki sifat yang mirip dengan induknya dan setiap hibrid mempunyai sifat yang sama dengan hibrid yang lain dari spesies yang sama.

2. Karakter atau sifat dari keturunan suatu hibrid selalu timbul kembali secara teratur dan inilah yang memberi petunjuk kepada Mendel bahwa tentu ada faktor-faktor tertentu yang mengambil peranan dalam pemindahan sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya.
3. Mendel merasa bahwa ”faktor-faktor keturunan” itu mengikuti distribusi yang logis, maka suatu hukum atau pola akan dapat diketahui dengan cara mengadakan banyak persilangan dan menghitung bentuk-bentuk yang berbeda, seperti yang tampak dalam keturunan.

1. Terminologi

Untuk mengerti jalannya penelitian Mendel, kamu perlu mempelajari beberapa istilah yang terkait dalam pewarisan sifat .
Istilah-istilah tersebut sebagai berikut.
a. P = singkatan dari kata Parental, yang berarti induk.
b. F = singkatan dari kata Filial, yang berarti keturunan. F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, dan seterusnya.
c. Fenotipe = karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).
d. Genotipe = susunan genetik suatu individu (tidak dapat diamati).
e. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “faktor keturunan”) dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya R = gen yang menyebabkan warna merah (rubra), sedangkan r = gen yang menyebabkan warna putih (alba). Dalam hal ini merah dominan terhadap putih.Oleh karena itu, diberi simbol dengan huruf besar. Gen yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil.
f. Genotipe suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya diploid. Misalnya: RR = genotipe untuk tanaman berbunga merah, sedangkan rr = genotipe untuk tanaman berbunga putih.
g. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA, AABB, aabb, dan sebagainya)
Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Rr, Aa, AaBb, dan sebagainya).
h. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: R = gen untuk warna bunga merah dan r = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah. R dan r satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.

2. Persilangan antara Dua Individu dengan Satu Sifat Beda

Persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda disebut persilangan monohibrid. Dominasi dapat terjadi secara penuh atau tidak penuh (kodominan).Masing-masing dominasi ini menghasilkan bentuk keturunan pertama (F1) yang berbeda. Persilangan monohibrid akan menghasilkan individu F1 yang seragam, apabila salah satu induk mempunyai sifat dominan penuh dan induk yang lain bersifat resesif. Apabila dilanjutkan dengan menyilangkan individu sesama F1, akan menghasilkan keturunan (individu F2) dengan tiga macam genotipe dan dua macam fenotipe.

Sebaliknya, apabila salah satu induknya mempunyai sifat dominan tak penuh (intermediate), maka persilangan individu sesama F1 akan menghasilkan tiga macam genotipe dan tiga macam fenotipe. Contoh persilangan monohibrid dominan penuh terjadi pada persilangan antara kacang ercis berbunga merah dengan kacang ercis berbunga putih.Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga merah (MM) dengan kacang ercis berbunga putih (mm) dan dihasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam genotipe (Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah). Pada waktu F2, dihasilkan tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM: 50% Mm : 25% Mm atau 1 : 2 : 1 dan dua macam fenotipe dengan perbandingan 75% berbunga merah : 25% berbunga putih atau merah : putih = 3 : 1. Pada individu F2 ini, yang berfenotipe merah dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu 2/3 bergenotipe heterozigot (Mm) dan 1/3 homozigot dominan (MM).Persilangan antara kacang ercis berbunga merah dominan dengan kacang ercis berwarna putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut.

    Contoh persilangan monohibrid dominan tak penuh adalah persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dengan tanaman bunga pukul empat berbunga putih.Mendel menyilangkan tanaman bunga pukul empat berbunga merah (MM) dengan putih (mm) menghasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam genotipe (Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah muda). Pada individu F2 dihasilkan tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM : 50% Mm : 25% mm atau 1 : 2 : 1 dan 3 macam fenotipe dengan perbandingan 25% berbunga merah : 50% berbunga merah muda : 25% berbunga putih atau merah :
merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Pada individu F2 ini yang berfenotipe merah dan putih selalu homozigot, yaitu MM dan mm. Persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dominan dengan bunga pukal empat berbunga putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut.

Jika kita perhatikan kedua contoh persilangan di atas, pada saat pembentukan gamet terjadi pemisahan gen-gen yang sealel, sehingga setiap gamet hanya menerima sebuah gen saja. Misalnya pada tanaman yang bergenotipe Mm, pada saat pembentukan gamet, gen M memisahkan diri dengan gen m, sehingga gamet yang
terbentuk memiliki gen M atau gen m saja. Prinsip ini dirumuskan sebagai Hukum Mendel I (Hukum Pemisahan Gen yang Sealel) yang menyatakan bahwa “Selama meiosis, terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas sehingga setiap gamet memperoleh satu gen dari alelnya.”

3. Persilangan antara Dua Individu dengan Dua Sifat Beda

Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda disebut juga persilangan dihibrid. Pada persilangan tersebut Mendel menyilangkan tanaman ercis dengan biji yang mempunyai dua sifat beda, yaitu bentuk dan warna biji. Kedua sifat beda tersebut ditentukan oleh gen-gen sebagai berikut.
B = gen yang menentukan biji bulat.
b = gen yang menentukan biji keriput.
K = gen yang menentukan biji berwarna kuning.
k = gen yang menentukan biji berwarna hijau.

Jika tanaman kapri yang berbiji bulat kuning (BBKK) disilangkan dengan kapri yang berbiji keriput hijau (bbkk), semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Jika tanaman F1 dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri, F2 memperlihatkan 16 kombinasi yang terdiri atas empat macam fenotipe, yaitu tanaman berbiji bulat kuning, bulat hijau, keriput kuning, dan keriput hijau. Dalam percobaan ini Mendel mendapatkan 315 tananman berbiji bulat kuning, 100 tanaman berbiji bulat hijau, 101 tanaman berbiji keriput kuning, dan 32 tanaman keriput hijau. Angka-angka tersebut menujukkan suatu perbandingan fenotipe yang mendekati 9 : 3 : 3 : 1.
Pada saat pembentukan gamet (pembelahan meiosis) anggota dari sepasang gen memisah secara bebas (tidak saling memengaruhi). Oleh karena itu, pada persilangan dihibrid tersebut terjadi empat macam pengelompokan dari dua pasang gen, yaitu:
a. gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK;
b. gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk;
c. gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK;
d. gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk;
Prinsip tersebut di atas dirumuskan sebagai Hukum Mendel II (Hukum Pengelompokkan Gen secara Bebas) yang menyatakan bahwa:
a. setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain membentuk alela,
b. keturunan pertama menunjukkan sifat fenotipe dominan,
c. keturunan kedua menunjukkan fenotipe dominan dan resesif dengan perbandingan tertentu, misalnya pada persilangan monohibrid 3 : 1 dan pada persilangan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1.
Untuk memperjelas pemahamanmu tentang persilangan dihibrid, perhatikan bagan persilangan antara kapri (ercis) biji bulat warna kuning dengan kapri biji keriput warna hijau yang menghasilkan F1 berupa kapri berbiji bulat warna kuning.

Perbandingan genotipe F2
= BBKK : BBKk : BkKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK : bbKk : bbkk
= 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1
Perbandingan fenotipe F2
= bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
= 9 : 3 : 3 :1

4. Beberapa Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan

Dari berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun rumus-rumus untuk memprediksi beberapa hal yang ada hubungannya dengan keturunan, seperti banyaknya macam gamet yang dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F2, banyaknya macam genotipe F2, dan banyaknya macam fenotipe F2. Perhatikan Tabel 5.2 berikut.

5. Manfaat Ilmu pewarisan sifat 

Dalam kehidupan modern seperti sekarang ini, teknologi banyak dimanfaatkan agar kehidupan sehari-hari menjadi lebih mudah dan nyaman. Ilmu pewarisan sifat atau dalam biologi dinamakan Genetika,  dimanfaatkan khususnya dalam usaha untuk mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan yang memiliki sifat-sifat unggul.

Sifat unggul hewan atau tumbuhan bisa diperoleh dengan jalan persilangan diantara hewan atau tumbuhan yang ingin kita dapatkan bibit unggulnya.Misalnya di bidang pertanian, para ilmuwan berhasil menyilangkan berbagai jenis padi sehingga akhirnya ditemukan bibit padi yang memiliki sifat unggul berdaya hasil tinggi, umur pendek, dan rasanya enak.Ditemukan pula bibit kelapa hibrida dan jagung hibrida yang berdaya hasil tinggi.Di bidang peternakan, melalui persilangan dapat ditemukan bibit hewan ternak seperti ayam, sapi, dan kuda. Di bidang kedokteran, dapat ditemukan cara untuk mencegah agar keturunan seseorang tidak memiliki penyakit atau cacat bawaan.

Teknik yang biasa dipakai untuk menghasilkan hal-hal seperti di atas adalah rekayasa genetika. Rekayasa genetika adalah suatu teknik untuk mengubah gen makhluk hidup agar makhluk hidup tersebut memiliki sifat unggul. Dengan rekayasa genetika bisa juga untuk menghilangkan sifat jelek pada induk sehingga tidak diturunkan kepada keturunannya.

Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi

Rekayasa Reproduksi

Rekayasa Reproduksi adlah usaha manusia untuk mengembangkan makhluk hidup dengan cara rekaya tahap-tahapan proses  reproduksi yang berlangsung secara alami.

Rekayasa reproduksi tidak hanya dilakukan pada tumbuhan dan hewan, tetapi manusia juga bisa dijadikan objek dalam teknologi. Ada beberapa teknik rekayasa reproduksi yang kita kenal, antara lain dengan cara kultur jaringan, kloning, hibridisasi, inseminasi buatan, dan bayi tabung.

1. Kultur jaringan
Pelaksanaan teknik kultur jaringan bertujuan untuk memperbanyak jumlah tanaman. Tanaman yang dikultur biasanya adalah bibit unggul. Dengan teknik ini, kita bisa mendapatkan keturunan bibit unggul dalam jumlah yang banyak dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan sebenarnya memanfaatkan sifat totipotensi yang dimiliki oleh sel tumbuhan.

Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna.Teori totipotensi ini dikemukakan oleh G. Heberlandt tahun 1898.Dia adalah seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur wartel, F.C. Steward bisa menumbuhkannya menjadi satu individu wortel. Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker.

Kultur jaringan memerlukan pengetahuan dasar tentang kimia dan biologi.Pada teknik ini kamu hanya membutuhkan bagian tubuh dari tanaman.Misalnya batang hanya seluas beberapa millimeter persegi saja.Jaringan yang kamu ambil untuk dikultur disebut eksplan.Biasanya, yang dijadikan eksplan adalah jaringan muda yang masih mampu membelah diri.Misalnya ujung batang, ujung daun, dan ujung akar.

Kultur jaringan dapat dilakukan secara sederhana, yaitu:

a. Mensterilkan eksplan. Caranya adalah direndam dalam alkohol 70% atau kalsium hipoklorit 5% selama beberapa menit.
b. Gunakan botol atau tabung yang sudah disterilkan, isi dengan media. Masukkan potongan jaringan yang sudah disterilkan di atas media dalam botol. Media yang digunakan terdiri atas:

·         Unsur-unsur atau garam mineral: Unsur makro: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg. Unsur mikro: Zn, Mn, Mo, So.

·         Asam amino, vitamin, gula, hormon, dengan perbandingan tertentu.

·         Media cair; bahan-bahan di atas dicampur akuades.

·         Media padat; bahan-bahan di atas campur dengan agar-agar.

Media cair dan padat tersebut kemudian disterilkan dengan menggunakan mesin khusus yang disebut dengan autoklaf.

c. Simpan di tempat yang aman pada suhu kamar, tunggu untuk beberapa lama maka akan tumbuh kalus (gumpalan sel baru). Bisa juga selama pemeliharaan dilakukan pengocokan dengan mesin pengocok yang bergoyang 70 kali permenit. Pengocokan dilakukan selama 1,5 - 2 bulan.
Tujuan dari pengocokan adalah untuk merangsang sel-sel eksplan supaya giat bekerja dan memperlancar proses  persiapan zat dan penyebaran makanan merata, serta menjamin pertukaran udara lebih cepat.
d. Kalus yang tumbuh bisa dipotong-potong untuk dipisahkan dan di tanam pada media lain.
e. Kalus tersebut akan tumbuh menjadi tanaman muda (plantlet), kemudian pindahkan ke pot. Jika tanaman tersebut sudah kuat, maka bisa dipindahkan ke media tanah atau lahan pertanian.

Kultur jaringan dapat disimpan dalam suhu rendah sebagai stok atau cadangan.Jika sewaktu-waktu diperlukan, maka jaringan ini dapat diambil dan ditanam. Contoh tanaman yang bisa menjadi objek kultur adalah pisang, mangga, tebu, dan anggrek.

Keuntungan dari kultur jaringan adalah:

·         Dalam waktu singkat dapat menghasilkan bibit yang diperlukan dalam jumlah banyak.

·         Sifat tanaman yang dikultur sesuai dengan sifat tanaman induk.

·         Tanaman yang dihasilkan lebih cepat berproduksi.

·         Tidak membutuhkan area tanam yang luas.

·         Tidak perlu menunggu tanaman dewasa, kita sudah dapat membiakkannya.

2. Kloning
Kloning adalah penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau  identik. Kloning ditemukan pada tahun 1997 oleh Dr. Ian Willmut seorang ilmuan Skotlandia dengan menjadikan sebuah sel telur domba yang telah direkayasa menjadi seekor domba tanpa ayah atau tanpa perkawinan. Domba hasil rekayasa ilmuan Skotlandia tersebut diberi nama Dolly.

Cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut:

·         Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.

·         Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.

·         Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang tidak memiliki nukleus lagi.

·         Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor sel telur).

·         Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan ke dalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning.

Jadi, domba hasil kloning merupakan domba hasil perkembangbiakan secara vegetatif karena sel telur tidak dibuahi oleh sperma.

Kloning juga bisa dilakukan pada seekor katak. Nukleus yang berasal dari sebuah sel di dalam usus seekor kecebong ditransplantasikan ke dalam sel telur dari katak jenis lain yang nukleusnya telah dikeluarkan. Kemudian, telur ini akan berkembang menjadi zigot buatan dan akan berkembang lagi menjadi seekor katak dewasa.

Kloning akan berhasil apabila nukleus ditransplantasikan ke dalam sel yang akan menghasilkan embrio (sel telur) termasuk sel germa. Sel germa adalah sel yang menumbuhkan telur dari sperma.

3. Makhluk hidup transgenik
Makhluk hidup transgenik sering disebut sebagai GMOs (Genetically Modified Organisms) yang merupakan hasil rekayasa genetika. Teknik ini mengubah faktor keturunan untuk mendapatkan sifat baru.Teknik ini dikenal dengan rekayasa genetika atau teknologi plasmid. Pengubahan gen dilakukan dengan jalan menyisipkan gen lain ke dalam plasmid sehingga menghasilkan individu yang memiliki sifat tertentu sesuai dengan keinginan si pembuat.

Teknologi ini dapat dipelajari dari beberapa aplikasi yang telah dikembangkan oleh manusia, antara lain sebagai berikut:

a. Produksi insulin

Caranya adalah dengan menyambungkan gen pengontrol pembuatan insulin manusia ke dalam DNA bakteri. Kemudian dari hasil penyambungan tersebut akan terbentuk bakteri baru yang mampu menghasilkan hormon insulin manusia. Bakteri ini dipelihara di laboratorium untuk menghasilkan insulin. Insulin yang dihasilkan bisa untuk mengobati penyakit kencing manis.

b. Menciptakan bibit unggul

Rekayasa genetika untuk memperbaiki tumbuhan supaya menjadi lebih baik, yaitu:

·         Pencakokan gen pembentuk pestisida pada tumbuhan sehingga mampu menghasilkan peptisida mematikan hama.

·         Rekayasa tumbuhan yang mampu melakukan fiksasi nitrogen. Teknologi ini mampu membuat tanaman yang bisa memupuk dirinya sendiri.

·         Rekayasa genetika yang mampu menciptakan tanaman yang mampu memproduksi zat anti koagulan.

4. Hibridisasi

Hibridisasi adalah persilangan antara varietas dalam spesies yang sama yang memiliki sifat unggul. Hasil dari hibridisasi adalah hibrid yang memiliki sifat perpaduan dari kedua induknya.Teknik ini dapat dilakukan pada tumbuhan dan hewan.Contoh hibrid tumbuhan yang telah dibudidayakan adalah jagung, kelapa, padi, tebu, dan anggrek.

5. Inseminasi buatan
Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.

Inseminasi buatan dilakukan karena bibit pejantan unggul yang hendak dikawinkan dengan bibit betina lokal tidak memiliki waktu masa subur yang bersamaan.Bibit pejantan unggul dikawinkan dengan bibit betina lokal supaya dapat menghasilkan keturunan yang lebih baik.

Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan sperma pada suhu rendah (-80° sampai -20°).Jadi, untuk mendapatkan bibit pejantan unggul untuk mengawini bibit betina lokal tidak perlu dengan membawa individunya tetapi cukup dengan membawa spermanya. Hal ini juga memudahkan proses pengiriman dari suatu negara ke negara lain.

6. Bayi tabung
Bayi tabung adalah bayi yang merupakan hasil pembuahan yang berlangsung di dalam tabung. Teknologi ini sebenarnya kelanjutan dari teknologi inseminasi buatan, hanya proses pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar sedangkan inseminasi terjadi di dalam tubuh. Kedua-duanya sama-sama merupakan perkembangbiakan generatif.

Kita biasanya sering mendengar istilah bayi tabung bagi pasangan yang kesulitan untuk mendapatkan keturunan.Hal ini merupakan jalan pintas bagi mereka untuk segera mendapatkan keturunan.

Proses pembuatan bayi tabung adalah sebagai berikut:

·         Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita diambil dengan suatu alat dan disimpan di dalam tabung yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim wanita hamil.

·         Sel telur dipertemukan dengan sperma di bawah mikroskop dan diamati sehingga terjadi fertilisasi.

·         Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan ke dalam tabung.

·         Jika sel telur yang sudah dibuahi, disebut zigot, berkembang dengan baik dan menjadi embrio, maka embrio tersebut akan disuntikkan kembali ke dalam rahim induknya semula.

Dampak Rekayasa Buatan

v  Dampak positif :

1. Menciptakan bibit unggul

2. Meningkatkan gizi masyarakat

3. Melestarikan plasma nutfah

4. Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan manusia

5. Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan keturunan dengan jalan pintas bayi tabung.

v  Dampak negatif :

1. Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi genetis yang sama akan mudah terkena penyakit

2. Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandalkan reproduksi secara alami

3. Dikhawatirkan adanya penyalahgunaan teknologi reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan orang lain

4. Mengganggu proses seleksi alam

BIOTEKNOLOGI

Prinsip-prinsip dari ilmu teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah. Pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan umat manusia. Rekayasa genetika dilakukan dengan cara menyisipkan sepotong gen yang memiliki sifat tertentu ke dalam sel lain. Contoh : bakteri untuk menghasilkan insulin, memanfaatkan virus untuk menghasilkan vaksin.

 Produk-Produk Bioteknologi

 Bioteknologi konvensional :

Bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan.

Manfaat bioteknologi konvensional :

a. Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman

b. Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu nata de coco.

c. Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan

d. Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat.

Bioteknologi Modern :

Bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA dengan cara kultur jaringan, kloning dan fusi sel (meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi).

Tanaman hidroponik

Tanaman yang ditanam dengan menggunakan media selain tanah, misalnya pasir, arang sekam, batu apung, batu kali, dan air. Hidroponik ditemukan oleh DR.W.F Geri Che dari Universitas California tahun 1936.

Keuntungan penanaman dengan hidroponik :

a. Tidak menggunakan lahan yang luas

b. Bebas dari serangan hama dan penyakit yang berasal dari dalam tanah

c. Menghasilkan tanaman yang bersih dan bermutu

Contoh tanaman hidroponik : tomat, melon, paprika, dan timun.

Tanaman Aeroponik

Yaitu penumbuhan tanaman dengan membiakkan akar-akarnya bergantung. Pemberian nutrisi dilakukan dengan cara menyemprotkan unsur hara secara periodik. Cara kerja penanaman secara aeroponik tidak jauh beda dengan penanaman secara hidroponik, bedanya hanya terletak pada media tanam. Jika penanaman secara hidroponik menggunakan media tanam berupa air, arang sekam, pasir dan batu, sedangkan penanaman secara aeroponik tidak membutuhkan media padat , hanya cukup dibiarkan bergantung. Contoh tanaman aeroponik : bunga anggrek dan tanaman sayuran. Teknik ini telah banyak dilakukan oleh banyak orang karena caranya yang sederhana dan peralatannya pun mudah didapat.