Sistem Ekskresi pada Manusia
-
Ginjal
Ginjal manusia bentuknya seperti biji
kacang merah. Terletak di dalam rongga perut bagian belakang, di sebelah
kanan kiri tulang pinggang, sehingga sering disebut buah pinggang.
Ginjal sebelah kanan sedikit lebih rendah karena terdesak oleh hati.
Setiap ginjal panjangnya 6 – 7½ sentimeter dan tebal 1½ - 2½ sentimeter.
Pada orang dewasa beratnya kira-kira 140 gram.
Ginjal |
Pada bagian korteks atau kulit ginjal terdapat glomerulus dan simpai Bowman. Glomerulus dan simpai Bowman membentuk kesatuan yang disebut Badan Malpighi. Pada bagian inilah proses penyaringan darah dimulai. Badan malpighi merupakan awal dari nefron. Nefron adalah satuan struktural dan fungsional ginjal.
Simpai bowman |
Tiap ginjal tersusun oleh kira-kira 1 juta nefron. Dari badan Malpighi terbentuk saluran yang menuju bagian medula (sumsum ginjal). Medula (sumsum ginjal) tersusun atas saluran-saluran yang merupakan kelanjutan badan malphigi dan saluran yang ada di bagian korteks. Pelvis renalis atau rongga ginjal berupa rongga yang berfungsi sebagai penampung urine sementara sebelum dikeluarkan melalui ureter Fungsi ginjal adalah menyaring darah sehingga dihasilkan urine, melalui tiga tahapan. Tiga tahap pembentukan urine tersebut adalah:
1. Filtrasi (Penyaringan)Proses ini terjadi di glomerulus. Cairan yang tersaring ditampung oleh simpai Bowman. Cairan tersebut tersusun oleh urea, glukosa, air, ion-ion anorganik seperti natrium kalium, kalsium, dan klor. Darah dan protein tetap tinggal di dalam kapiler darah karena tidak dapat menembus pori–pori glomerulus.Cairan yang tertampung di simpai Bowman disebut urine primer. Selama 24 jam darah yang tersaring dapat mencapai 170 liter.
2. Reabsorbsi (Penyerapan Kembali)Proses ini terjadi di tubulus kontortus proksimal. Proses yang terjadi adalah penyerapan kembali zat-zat yang masih dapat diperlukan oleh tubuh. Zat yang diserap kembali adalah glukosa, air, asam amino dan ion-ion anorganik. Sedangkan urea hanya sedikit diserap kembali. Cairan yang dihasilkan dari proses reabsorbsi disebut urine sekunder.
3. Augmentasi (Pengumpulan)Proses ini terjadi di tubulus kontortus distal dan juga di saluran pengumpul. Pada bagian ini terjadi pengumpulan cairan dari proses sebelumnya. Di bagian ini juga masih terjadi penyerapan ion natrium, klor serta urea. Cairan yang dihasilkan sudah berupa urine sesungguhnya, yang kemudian disalurkan ke rongga ginjal.
Urine yang sudah terbentuk dan terkumpul di rongga ginjal dibuang keluar tubuh melalui ureter, kandung kemih dan uretra. Proses pengeluaran urine disebabkan oleh adanya tekanan di dalam kandung kemih. Tekanan pada kandung kemih selain disebabkan oleh pengaruh saraf juga adanya kontraksi otot perut dan organ-organ yang menekan kandung kemih.
Jumlah urine yang dikeluarkan dalam sehari ratarata 1-2 liter, tetapi dapat berubah tergantung dari jumlah cairan yang masuk. Urine yang normal berwarna bening orange pucat tanpa endapan, baunya tajam (pesing), sedikit asam terhadap lakmus (pH 6).
-
Kulit
Kulit merupakan jaringan yang terdapat
pada bagian luar tubuh. Kulit memiliki banyak fungsi karena di dalamnya
terdapat berbagai jaringan. Kulit terdiri atas tiga lapisan yaitu
epidermis, dermis dan jaringan ikat bawah kulit.
1. Epidermis (Kulit Ari)Epidermis tersusun oleh sejumlah lapisan sel yang pada dasarnya terdiri atas dua lapisan yaitu:
1. Epidermis (Kulit Ari)Epidermis tersusun oleh sejumlah lapisan sel yang pada dasarnya terdiri atas dua lapisan yaitu:
- Lapisan tandukMerupakan lapisan epidermis paling luar. Pada lapisan ini tidak terdapat pembuluh darah dan serabut saraf, karena merupakan sel-sel mati dan selalu mengelupas. Lapisan ini jelas sekali terlihat pada telapak tangan dan telapak kaki.
- Lapisan MalpighiLapisan ini terdapat di bawah lapisan tanduk. Sel-selnya terdapat pigmen yang menentukan warna kulit.
2. Dermis (Kulit Jangat)Merupakan lapisan kulit di bawah epidermis, di dalam lapisan ini terdapat beberapa jaringan yaitu:
- Kelenjar keringat, yang berfungsi untuk menghasilkan keringat. Keringat tersebut bermuara pada pori-pori kulit.
- Kelenjar minyak, yang berfungsi untuk menghasilkan minyak guna menjaga rambut tidak kering. Kelenjar ini letaknya dekat akar rambut.
- Pembuluh darah, yang berfungsi untuk mengedarkan darah ke semua sel atau jaringan termasuk akar rambut.
- Ujung-ujung saraf. Ujung saraf yang terdapat pada lapisan ini adalah ujung saraf perasa dan peraba.
3. Jaringan Ikat Bawah KulitDi bagian ini terdapat jaringan lemak (adiposa). Fungsinya antara lain untuk penahan suhu tubuh
dan cadangan makanan.
Kulit |
Dengan adanya berbagai jaringan yang terdapat di dalamnya, maka kulit dapat berfungsi sebagai:
- Indra peraba dan perasa
- Pelindung tubuh terhadap luka dan kuman
- Tempat pembentukan vitamin D dari provitamin D dengan bantuan sinar ultraviolet cahaya matahari
- Penyimpan kelebihan lemak
- Pengatur suhu tubuh.
Dari berbagai fungsi tersebut yang berkaitan dengan sistem ekskresi adalah kemampuan kulit sebagai pengatur suhu tubuh. Suhu tubuh diatur oleh pusat pengatur panas di sumsum lanjutan agar konstan 36 derajat Celcius – 37,5 derajat Celcius. Bila suhu badan meningkat, maka kapiler darah melebar, kulit menjadi panas dan kelebihan panas dipancarkan ke kelenjar keringat. Sehingga terjadi penguapan cairan dalam bentuk keringat pada permukaan tubuh.
Sebaliknya bila tubuh merasa kedinginan, pembuluh darah mengkerut, kulit menjadi pucat dan dingin, keringat dibatasi pengeluarannya. Keringat yang dikeluarkan oleh kelenjar keringat berisi larutan garam, urea dan air. Banyaknya keringat yang dikeluarkan tergantung dari beberapa faktor antara lain aktivitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, kesehatan dan emosi.
-
Paru-paru
Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi.
Paru-paru |
Zat sisa yang dikeluarkan oleh paru-paru adalah karbondioksida dan uap air. Untuk mengetahui bahwa zat yang dikeluarkan dari paru-paru adalah karbondioksida dan uap air.
-
Hati
Dari beberapa fungsi hati, yang terkait dengan fungsi ekskresi adalah:1. Menghasilkan Getah EmpeduGetah empedu dihasilkan dari hasil perombakan sel darah merah.
Getah ini ditampung di dalam kantung empedu kemudian disalurkan ke usus
12 jari. Getah empedu pada dasarnya terdiri atas dua komponen yaitu
garam empedu dan zat warna empedu. Garam empedu berfungsi dalam proses pencernaan makanan yaitu untuk mengemulsi lemak. Sedangkan zat warna empedu tidak berfungsi sehingga harus diekskresikan.
Hati |
2. Menghasilkan Urea
Urea adalah salah satu zat hasil perombakan protein. Karena zat ini beracun bagi tubuh maka harus dibuang keluar tubuh. Dari hati urea diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.
Sistem Reproduksi pada Manusia
Sistem reproduksi pada manusia akan mulai berfungsi ketika seseorang mencapai kedewasaan (pubertas) atau masa akil balik. Pada seorang pria testisnya telah mampu menghasilkan sel kelamin jantan (sperma)
dan hormon testosteron. Hormon testosteron berfungsi mempengaruhi
timbulnya tanda-tanda kelamin sekunder pada pria, di antaranya suara
berubah menjadi lebih besar, tumbuhnya rambut di tempat tertentu
misalnya jambang, kumis, jenggot, dan dada tumbuh menjadi bidang, jakun
membesar.
Sedangkan seorang wanita ovariumnya telah mampu menghasilkan sel telur (ovum) dan hormon wanita yaitu estrogen. Hormon estrogen berfungsi mempengaruhi timbulnya tandatanda kelamin sekunder pada wanita, yaitu kulit menjadi semakin halus, suara menjadi lebih tinggi, tumbuhnya payudara dan pinggul membesar.
Reproduksi manusia secara vivipar (melahirkan anak) dan fertilisasinya secara internal (di dalam tubuh) oleh karena itu memiliki organ-organ penyusun sistem reproduksi manusia yang mendukung fungsi tersebut. Organ-organ penyusun sistem reproduksi manusia terdiri dari organ-organ yang menyusun sistem reproduksi pada pria dan sistem reproduksi pada wanita. Adapun organ-organ tersebut antara lain:
1. Sistem Reproduksi Pria
Organ-organ yang menyusun sistem reproduksi pada pria terdiri atas:
Sedangkan seorang wanita ovariumnya telah mampu menghasilkan sel telur (ovum) dan hormon wanita yaitu estrogen. Hormon estrogen berfungsi mempengaruhi timbulnya tandatanda kelamin sekunder pada wanita, yaitu kulit menjadi semakin halus, suara menjadi lebih tinggi, tumbuhnya payudara dan pinggul membesar.
Reproduksi manusia secara vivipar (melahirkan anak) dan fertilisasinya secara internal (di dalam tubuh) oleh karena itu memiliki organ-organ penyusun sistem reproduksi manusia yang mendukung fungsi tersebut. Organ-organ penyusun sistem reproduksi manusia terdiri dari organ-organ yang menyusun sistem reproduksi pada pria dan sistem reproduksi pada wanita. Adapun organ-organ tersebut antara lain:
1. Sistem Reproduksi Pria
Organ-organ yang menyusun sistem reproduksi pada pria terdiri atas:
- Testis (buah zakar)
Jumlah 1 pasang, terdapat dalam kantong pelindung yang disebut skrotum dan terletak di luar dan di bawah rongga pelvis. Testis berfungsi menghasilkan hormon testosteron dan sel kelamin jantan (spermatozoa). Hormon testosterone berfungsi untuk menimbulkan tanda-tanda kelamin sekunder pada pria, di antaranya: tumbuhnya kumis, suara membesar, dada tumbuh bidang dan lain-lain.
- Saluran reproduksi
Saluran reproduksi pada pria terdiri atas:
- Epididimis, merupakan tempat pendewasaan (pematangan) dan penyimpanan sperma. Epididimis berupa saluran yang berkelok-kelok yang terdapat di dalam skrotum.
- Vas deferens (saluran sperma), merupakan kelanjutan dari saluran epididimis, berfungsi menyalurkan sperma ke uretra.
- Uretra, kelanjutan dari vas deferens, berfungsi untuk menyalurkan sperma keluar dan merupakan saluran urine dari kandung kemih menuju ke luar.
- Penis
Merupakan alat kelamin luar,
berfungsi untuk alat kopulasi, yaitu untuk memasukkan sperma ke dalam
saluran reproduksi pada wanita.
- Kelenjar yang terdapat pada pria
- Vesika seminalis, kelenjar ini menghasilkan cairan yang pekat berwarna kuning, mengandung makanan yang merupakan sumber energi untuk pergerakan sperma.
- Kelenjar prostat merupakan kelenjar penghasil semen terbesar, bersifat encer dan berwarna putih, berisi makanan untuk sperma.
- Kelenjar bulbourethralis, kelenjar ini terdapat di sepanjang uretra, berfungsi mensekresi cairan lendir bening yang menetralkan cairan urine yang bersifat asam yang tertinggal pada uretra.
2. Sistem Reproduksi Wanita
Organ yang menyusun sistem reproduksi pada wanita terdiri atas:
- Ovarium (indung telur)
Jumlahnya 1 pasang, terletak di
dalam rongga perut, berfungsi untuk pembentukan sel telur dan
menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. Pembentukan sel telur
terjadi melalui pembentukan folikel. Hormon estrogen berfungsi untuk
menimbulkan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, di antaranya:
payudara membesar, suara semakin tinggi, kulit semakin halus, panggul
membesar dan lain-lain.
- Saluran reproduksi, terdiri atas:
- Satu pasang corong infundibulum, berfungsi untuk menangkap sel telur dari ovarium.
- Satu pasang tuba falopii atau oviduk, merupakan saluran telur, berfungsi sebagai tempat terjadinya fertilisasi (pembuahan).
- Uterus (rahim), berfungsi sebagai tempat perkem bangan dan pertumbuhan janin.
- Vagina, organ untuk kopulasi dan melahirkan.
- Alat kelamin luar, umumnya dinamakan vulva, terdiri atas labia mayora, labia minora dan klitoris.
Jika sel telur pada ovarium telah masak, akan dilepaskan dari ovarium. Pelepasan telur dari ovarium disebut ovulasi. Setelah ovulasi sel telur ditangkap oleh infundibulum dan segera menuju ke saluran fallopi, di saluran inilah terjadi pembuahan. Bila sel telur telah dibuahi menjadi zigot dan zigot berkembang menjadi embrio yang kemudian menempel pada dinding rahim melalui plasenta dan berkembang di dalam rahim.
Plasenta dan tali pusat merupakan penghubung antara embrio dengan ibu, fungsinya untuk menyalurkan makanan dan oksigen dari ibu ke embrio dan menyalurkan zat sisa dari embrio ke darah ibu. Di dalam rahim, embrio berada di dalam amnion. Amnion adalah kantong yang berfungsi untuk melindungi embrio dari benturan. Amnion berisi cairan yang disebut cairan amnion atau air ketuban. Bila bayi sudah berumur kira-kira 9 bulan dan siap dilahirkan maka otot-otot pada rahim berkontraksi secara teratur dan mendorong bayi keluar dari rahim melalui vagina.
Sistem Saraf Pada Manusia
Sistem saraf adalah 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. Sistem saraf sangat berperan dalam iritabilitas tubuh. Iritabilitas memungkinkan makhluk hidup dapat menyesuaikan diri dan menanggapi perubahan-perubahan yang terjadi di lingkungannya. Jadi, iritabilitas adalah kemampuan menanggapi rangsangan.
Sistem saraf termasuk sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer (sistem saraf tepi). Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang dan sistem saraf perifer terdiri atas sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Sistem saraf mempunyai tiga fungsi utama, yaitu menerima informasi dalam bentuk rangsangan atau stimulus; memproses informasi yang diterima; serta memberi tanggapan (respon) terhadap rangsangan.
1. Struktur Saraf
Sistem saraf pada manusia terdiri dari sel saraf yang biasa disebut dengan neuron dan sel gilial. Neuron berfungsi sebagai alat untuk menghantarkan impuls (rangsangan) dari panca indra menuju otak dan kemudian hasil tanggapan dari otak akan dikirim menuju otot. Sedangkan sel gilial berfungsi sebagai pemberi nutrisi pada neuron.
1.1. Sel Saraf (Neuron)
Unit terkecil penyusun sistem saraf adalah sel saraf atau bisa juga disebut neuron. Sel saraf adalah sebuah sel yang berfungsi untuk menghantarkan impuls (rangsangan). Setiap satu sel saraf (neuron) terdiri atas tiga bagian utama yang berupa badan sel saraf, dendrit, dan akson. Berikut adalah gambar dan bagian-bagian struktur sel saraf (neuron) beserta penjelasannya:
- Dendrit adalah serabut sel saraf pendek dan bercabang-cabang. Dendrit merupakan perluasan dari badan sel. Dendrit berfungsi untuk menerima dan mengantarkan rangsangan ke badan sel.
- Badan Sel adalah bagian yang paling besar dari sel saraf. Badan sel berfungsi untuk menerima rangsangan dari dendrit dan meneruskannya ke akson. Badan sel saraf mengandung inti sel dan sitoplasma.
- Nukleus adalah inti sel saraf yang berfungsi sebagai pengatur kegiatan sel saraf (neuron).
- Neurit (Akson) adalah tonjolan sitoplasma yang panjang (lebih panjang daripada dendrit), berfungsi untuk menjalarkan impuls saraf meninggalkan badan sel saraf ke neuron atau jaringan lainnya. Jumlah akson biasanya hanya satu pada setiap neuron.
- Selubung Mielin adalah sebuah selaput yang banyak mengandung lemak yang berfungsi untuk melindungi akson dari kerusakan. Selubung mielin bersegmen-segmen. Lekukan di antara dua segmen disebut nodus ranvier.
- Sel Schwann adalah jaringan yang membantu menyediakan makanan untuk neurit (akson) dan membantu regenerasi neurit (akson).
- Nodus ranvier berfungsi untuk mempercepat transmisi impuls saraf. Adanya nodus ranvier tersebut memungkinkan saraf meloncat dari satu nodus ke nodus yang lain, sehingga impuls lebih cepat sampai pada tujuan.
- Sinapsis adalah pertemuan antara ujung neurit (akson) di sel saraf satu dan ujung dendrit di sel saraf lainnya. Pada setiap sinapsis terdapat celah sinapsis. Pada bagian ujung akson terdapat kantong yang disebut bulbus akson. Kantong tersebut berisi zat kimia yang disebut neurotransmiter. Neurotransmiter dapat berupa asetilkolin dan kolinesterase yang berfungsi dalam penyampaian impuls saraf pada sinapsis.
Sel-sel saraf (neuron) bergabung membentuk jaringan saraf. Ujung dendrit dan ujung akson lah yang menghubungkan sel saraf satu dan sel saraf lainnya. Menurut fungsinya, ada tiga jenis sel saraf yaitu:
- Sel saraf sensorik adalah sel saraf yang mempunyai fungsi menerima rangsang yang datang kepada tubuh atau panca indra, dirubah menjadi impuls (rangsangan) saraf, dan meneruskannya ke otak. Badan sel saraf ini bergerombol membentuk ganglia, akson pendek, dan dendritnya panjang.
- Sel saraf motorik adalah sel saraf yang mempunyai fungsi untuk membawa impuls saraf dari pusat saraf (otak) dan sumsum tulang belakang menuju otot. Sel saraf ini mempunyai dendrit yang pendek dan akson yang panjang.
- Sel saraf penghubung adalah sel saraf yang banyak terdapat di dalam otak dan sumsum tulang belakang. Neuron (sel saraf) tersebut berfungsi untuk menghubungkan atau meneruskan impuls (rangsangan) dari sel saraf sensorik ke sel saraf motorik.
1.2. Sel Glial
Sel Glial berfungsi diantaranya untuk memberi nutrisi pada sel saraf. Macam-macam neuroglia diantaranya adalah astrosit, oligodendrosit, mikroglia, dan makroglia.
2. Sistem Saraf Pusat
Pusat saraf berfungsi memegang kendali dan pengaturan terhadap kerja jaringan saraf hingga ke sel saraf. Sistem saraf pusat terdiri atas otak besar, otak kecil, sumsum lanjutan (medula oblongata), dan sumsum tulang belakang (medula spinalis). Otak terletak di dalam tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang terletak di dalam ruas-ruas tulang belakang.
Tiga materi esensial yang ada pada bagian sumsum tulang belakang serta otak antara lain, yaitu:
- Substansi grissea atau bagian materi kelabu yang terbentuk dari badan sel.
- Substansi alba atau bagian materi putih yang terbentuk dari serabut saraf.
- Jaringan ikat atau sel-sel neuroglia yang ada di dalam system saraf pusat tepatnya di antara sel-sel saraf yang ada.
Selain itu, pada sistem saraf pusat terdapat juga Jembatan varol yang tersusun atas serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dengan sumsum tulang belakang. Jembatan varol berfungsi menghantarkan rangsang dari kedua bagian serebelum.
2.1. Otak Besar
Otak besar wujudnya kenyal, lunak, ada banyak lipatan, serta berminyak. Otak besar dikelilingi oleh cairan serebrospinal yang berfungsi memberi makan otak dan melindungi otak dari guncangan. Di dalam otak besar terdapat banyak pembuluh darah yang berfungsi memasok oksigen ke otak besar.
Bila otak besar pada laki-laki beratnya kira-kira 1,6 kg sedangkan bagi perempuan berat otak besar yang di miliki kira-kira adalah 1,45 kg. Jadi otak laki-laki yang lebih berat dikarenakan ukurannya yang juga lebih besar di bandingkan dengan otak wanita. Namun kecerdasan yang dimiliki masing-masing orang baik laki-laki maupun perempuan tidak tergantung dengan berat otak yang mereka miliki. Tapi yang mengukur dan menentukn tingkat kecerdasan yang ada pada otak yaitu yang jumlah hubungan antar saraf satu dengan lainnya itu dalam jumlah banyak.
2.2. Otak Kecil
Otak Kecil terletak di bagian belakang kepala dan dekat leher. Fungsi utama otak kecil adalah sebagai pusat koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Jika terjadi rangsangan yang membahayakan, gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. Otak kecil merupakan pusat keseimbangan. Apabila terjadi gangguan (kerusakan) pada otak kecil maka semua gerakan otot tidak dapat dikoordinasikan.
2.3. Sumsum Lanjutan
Sumsum lanjutan (sumsum sambung) atau medula oblongata terletak di persambungan antara otak dengan tulang belakang. Fungsi sumsum lanjutan adalah untuk mengatur suhu tubuh, kendali muntah, pengatur beberapa gerak refleks (seperti batuk, bersin, dan berkedip), dan pusat pernapasan. Selain itu, sumsum lanjutan berperan untuk mengantarkan impuls yang datang menuju otak. Sumsum sambung pun mempengaruhi refleks fisiologi, seperti jantung, tekanan darah, volume, respirasi, pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.
2.4. Sumsum Tulang Belakang
Sumsum tulang belakang atau medula spinalis berada di dalam tulang belakang. Sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan luar yang berwarna putih dan lapisan dalam yang berwarna kelabu. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh tulang belakang atau tulang punggung yang keras. Tulang punggung terdiri dari 33 ruas. Fungsi utamanya adalah sebagai pusat gerak refleks.
Di dalam sumsum tulang belakang, terdapat saraf sensorik, motorik, dan saraf penghubung. Fungsi saraf-saraf tersebut adalah sebagai pengantar impuls dari otak dan ke otak.
Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refleks.
Skema gerak biasa adalah: impuls (rangsangan) > saraf sensorik > otak > saraf motorik > otot > gerakan
Skema gerak refleks adalah: impuls (rangsangan) > saraf sensorik > sumsum tulang belakang > saraf motorik > otot > gerak refleks
5. Penyakit Pada Sistem Saraf
Penyakit dan kelainan sistem saraf adalah penyakit atau kelainan yang mempengaruhi fungsi sistem saraf pada manusia. Penyakit dan kelainan dapat terjadi dan menyerang pusat saraf, yaitu otak dan sumsum tulang belakang, atau sel-sel saraf pada jaringan saraf. Karena otak adalah pusat kendali dari semua aktivitas sadar kita – berpikir, berkemauan, mengingat, dan sebagainya – maka penyakit dan kelainan pada otak dapat menyebabkan perubahan dan gangguan yang dirasakan seluruh tubuh.
Penyakit dan kelainan otak dapat menyebabkan kekacauan pikir dan emosi, gangguan fungsi organ tubuh, kelainan psikologis, dan sebagainya. Berikut ini adalah beberapa penyakit yang khususnya menyerang otak. Baik batang otak maupun kulit otak dan otak kecil.
5.1. Encephalitis
Encephalitis (Yunani: encekphalos (otak) dan itis (peradangan)) adalah peradangan otak. Peradangan otak ini dapat melibatkan pula struktur terkait lainnya. encephalomyelitis adalah peradangan otak dan sumsum tulang belakang, dan meningoencephalitis adalah peradangan otak dan “meninges” (membran yang menutupi otak). Penyebab encephalitis paling sering adalah karena infeksi mikroorganisme atau zat-zat kimia seperti timbal, arsen, merkuri (air raksa), dll.
5.2. Stroke
Kelayuan tiba-tiba otak akibat dari berkurangnya secara drastis aliran darah ke suatu bagian otak atau akibat pendarahan dalam otak. Keadaan ini berdampak antara lain kelumpuhan sementara atau menetap pada satu atau kedua sisi tubuh, kesulitan berkata-kata atau makan, dan lenyapnya koordinasi otot. Merokok, kolestrol tinggi, diabetes, penuaan, dan kelainan turunan adalah faktor utama penyebab stroke.
5.3. Alzheimer
Penyakit alzheimer ditandai oleh kerusakan sel saraf dan sambungan saraf di kulit otak dan kehilangan massa otak yang cukup besar. Gejala khas pertama yang muncul adalah pikun. Ketika makin buruk, kehilangan ingatan si penderita juga makin parah. Keterampilan bahasa, olah pikir, dan gerak turun drastis. Emosi jiwa dan suasana hati jadi labil. Penderita cenderung rentan dan lebih peka terhadap stres. Mudah terombang-ambing antara marah, cemas, atau tertekan. Pada tahap lebih lanjut, penderita kehilangan responsibilitas dan mobilitas serta kontrol terhadap fungsi tubuh.
5.4. Gegar Otak
Kehilangan sementara fungsi otak yang disebabkan oleh luka relatif ringan pada otak dan tak selalu berkaitan dengan ketidaksadaran. Orang yang kena gegar otak mungkin tak ingat apa yang terjadi sesaat sebelum atau setelah luka. Gejala gegar otak antara lain cadel berbicara, kebingunan berat, koordinasi otot terganggu, sakit kepala, pusing, dan mual.
5.5. Epilepsi
Epilepsi adalah kelainan kronik yang dicirikan oleh serangan mendadak dan berulang-ulang yang disebabkan oleh impils berlebihan sel-sel saraf dalam otak. Serangan dapat berupa sawan, hilang kesadaran beberapa saat, gerak atau sensasi aneh bagian tubuh, tingkah laku aneh, dan gangguan emosional. Serangan epilepsi umumnya berlangsung hanya 1-2 menit. Kemudian diikuti oleh kelemahan, kebingungan, atau kekurangtanggapan.
5.6. Narkolepsi
Narkolepsi adalah gangguan tidur yang ditandai dengan serangan tidur tiba-tiba dan tak terkendali di siang hari, dengan gangguan tidur di malam hari. Penderita bisa mendadak tertidur di mana saja dan kapan saja bahkan saat berdiri atau berjalan. Tidur berlangsung beberapa detik atau menit dan bahkan lebih dari sejam.
5.7. Afasia
Afasia adalah kerusakan dalam pengungkapan dan kepahaman bahasa yang disebabkan oleh kerusakan lobus frontal dan temporal otak. Afasia bisa disebabkan oleh luka kepala, tumor, stroke, atau infeksi.
5.8. Dementia
Kemunduran kapasitas intelektual – yang kronis dan biasanya kian memburuk – yang berkaitan dengan kehilangan sel saraf secara meluas dan penyusutan jaringan otak. Dementia paling biasa terjadi di kalangan lansia meskipun dementia ini dapat menyerang segala usia. Kondisi dementia dimulai dengan hilangnya ingatan, yang mula-mula tampak sebagai ketidakingatan atau kelupaan sederhana. Ketika memburuk, lingkup kehilangan ingatan meluas hingga penderita tak lagi ingat akan keterampilan, sosial, dan hidup yang paling dasar sekalipun.
B. ADAPTASI
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
Macam-macam Adaptasi
Kelangsungan Hidup Mkluk Hidup
A. PENDAHULUAN
Kelangsungan hidup
organisme didukung atau dipengaruhi oleh 3 peristiwa yaitu adaptasi, seleksi
alam, dan perkembangbiakan. Adaptasi merupakan penyesuaian makhluk hidup
terhadap lingkungan. Seleksi alam merupakan kemampuan alam untuk menyeleksi
organisme yang ada di dalamnya. Dengan beradaptasi makhluk hidup yang mampu
bertahan akan berlangsung hidupnya, sedangkan yang tidak mampu bertahan akan
punah, dalam peristiwa inilah alam akan berperan sebagai penyeleksi. Sedangkan
perkembangbiakan untuk melestarikan jenisnya sehingga kelangsungan hidupnya
akan tetap berlangsung.
B. ADAPTASI
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
Macam-macam Adaptasi
Ada banyak bentuk
adaptif tubuh makhluk hidup supaya dapat bertahan hidup, bentuk adaptif ini
dapat berupa struktur tubuh, warna tubuh, fungsi alat tubuh dan lain-lain, yang
semuanya bertujuan untuk membantu bertahan hidup. Walaupun ada banyak cara
makhluk hidup untuk beradaptasi tetapi secara garis besar adaptasi dibedakan
menjadi 3 yaitu: adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi dan adaptasi tingkah
laku.
1. Adaptasi Morfologi
Adalah penyesuaian diri bentuk tubuh atau alat- alat tubuh sehingga sesuai dengan lingkungannya.
Adaptasi morfologi ini mudah kita amati pada hewan ataupun pada tumbuhan.
Macam-macam adaptasi morfologi pada tumbuhan:
Tumbuhan ada yang hidup di darat, di air, di daerah kering dan daerah lembap, karena tempat hidup yang berbeda-beda inilah maka tumbuhan mempunyai ciri- ciri tertentu dalam rangka menyesuaikan diri terhadap lingkungan hidupnya. Berikut macam-macam cara adaptasi tumbuhan:
a. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah kering (xerofit)
1) Daunnya tebal, sempit,kadang-kadang berubah bentuk menjadi bentuk duri, sisik atau bahkan tidak mempunyai daun, dengan demikian maka penguapan melalui daun menjadi sangat sedikit.
2) Seluruh permukaan tubuhnya termasuk bagian daun tertutup oleh lapisan kutikula atau lapisan lilin yang berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar.
3) Batangnya tebal mempunyai jaringan spons untuk menyimpan air.
4) Akar panjang sehingga mempunyai jangkauan yang luas.
b. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah lembap (higrofit)
1) Mempunyai daun yang tipis dan lebar.
2) Permukaan daun mempunyai banyak mulut daun atau stomata sehingga dapat mempercepat proses penguapan.Contoh tumbuhan higrofit: Tumbuhan Keladi.
c. Adaptasi tumbuhan yang hidup di air (hidrofit)
Adalah penyesuaian diri bentuk tubuh atau alat- alat tubuh sehingga sesuai dengan lingkungannya.
Adaptasi morfologi ini mudah kita amati pada hewan ataupun pada tumbuhan.
Macam-macam adaptasi morfologi pada tumbuhan:
Tumbuhan ada yang hidup di darat, di air, di daerah kering dan daerah lembap, karena tempat hidup yang berbeda-beda inilah maka tumbuhan mempunyai ciri- ciri tertentu dalam rangka menyesuaikan diri terhadap lingkungan hidupnya. Berikut macam-macam cara adaptasi tumbuhan:
a. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah kering (xerofit)
1) Daunnya tebal, sempit,kadang-kadang berubah bentuk menjadi bentuk duri, sisik atau bahkan tidak mempunyai daun, dengan demikian maka penguapan melalui daun menjadi sangat sedikit.
2) Seluruh permukaan tubuhnya termasuk bagian daun tertutup oleh lapisan kutikula atau lapisan lilin yang berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar.
3) Batangnya tebal mempunyai jaringan spons untuk menyimpan air.
4) Akar panjang sehingga mempunyai jangkauan yang luas.
b. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah lembap (higrofit)
1) Mempunyai daun yang tipis dan lebar.
2) Permukaan daun mempunyai banyak mulut daun atau stomata sehingga dapat mempercepat proses penguapan.Contoh tumbuhan higrofit: Tumbuhan Keladi.
c. Adaptasi tumbuhan yang hidup di air (hidrofit)
Tumbuhan air yang terapung
di atas air mempunyai rongga antar sel yang berisi udara untuk memudahkan
mengapung di air, daun lebar dan tangkai daun menggembung berisi udara.
Contoh: enceng
gondok, kiambang
Tumbuhan air yang
terendam di dalam air, mempunyai dinding sel yang kuat dan tebal untuk
mengurangi osmosis ke dalam sel. Contoh : Hydrilla,Vallisneria
Tumbuhan yang
sebagian tubuhnya di atas permukaan air dan akarnya tertanam di dasar air,
mempunyai rongga udara dalam batang atau tangkai daun sehingga tidak tenggelam
dalam air dan daun muncul ke permukaan air. Contoh: teratai, kangkung.
Tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut, mempunyai perakaran yang lebat dan kuat sehingga tidak roboh bila terkena ombak. Contoh: tumbuhan bakau.
Macam-macam adaptasi morfologi pada hewan:
a. Adaptasi morfologi pada bentuk paruh dan kaki pada burung
Bentuk paruh dan kaki pada burung beraneka- ragam disesuaikan dengan jenis makanan dan cara memperoleh makanan tersebut.
Burung pemakan biji mempunyai bentuk paruh berbeda dengan burung pemakan daging atau burung pemakan serangga demikian pula kaki burung elang berbeda dengan kaki bebek karena cara memperoleh makanannya juga berbeda.
1) Paruh burung elang, bentuknya runcing, agak panjang dengan ujung agak membengkok sesuai dengan jenis makanannya yang berupa daging. Kaki pada burung elang, ukurannya pendek, cakar sangat kuat untuk mencengkeram mangsa atau daging.
2) Paruh bebek, pada pangkalnya terdapat bentuk seperti sisir, berguna untuk menyaring makanan dari air dan lumpur dan kaki pada bebek berselaput di antara ruas jarinya untuk berenang dan berjalan di tanah berlumpur.
3) Paruh burung pipit, bentuknya pendek tebal dan runcing sesuai dengan jenis makanannya yaitu untuk memecah biji-bijian dan tiga kaki ke depan satu ke belakang untuk berjalan dan hinggap.
4) Paruh burung pelatuk, runcing agak panjang untuk memahat kayu pohon untuk menangkap dan memakan serangga di dalamnya. Kaki burung pelatuk mempunyai dua jari ke depan dan dua jari ke belakang untuk memanjat.
b. Adaptasi morfologi pada mulut serangga
Bentuk mulut serangga bermacam-macam disesuaikan dengan cara mengambil makanannya.
1) Tipe mulut penggigit, mempunyai rahang atas dan rahang bawah yang kuat untuk menggigit, misalnya: lipas, jengkerik, dan belalang.
2) Tipe mulut penghisap dan penjilat,memiliki bibir untuk menjilat, misalnya: lebah madu dan lalat.
3) Tipe mulut penusuk dan penghisap, mempunyai rahang yang runcing dan panjang untuk menusuk dan menghisap, misalnya: nyamuk.
4) Tipe mulut penghisap, mempunyai alat penghisap seperti belalai yang panjang dan dapat digulung sehingga dapat menghisap madu yang terdapat jauh di dasar bunga, misalnya kupu-kupu.
2. Adaptasi Fisiologi
Adalah cara penyesuaian diri fungsi alat-alat tubuh atau kerja alat-alat tubuh terhadap lingkungannya. Adaptasi ini tidak mudah diamati seperti pada adaptasi morfologi, karena menyangkut fungsi alat- alat tubuh dan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh.
Macam-macam adaptasi fisiologi:
a. Hewan ruminantia, misalnya sapi, kambing, kerbau. Makanan hewan tersebut adalah rumput- rumputan, di dalam saluran pencernaannya terdapat enzim selulase, enzim ini berfungsi untuk mencerna selulose yang menyusun dinding sel tumbuhan, dengan enzim selulase maka makanan menjadi lebih mudah dicerna.
b. Teredo navalis, adalah mollusca yang biasa hidup pada kayu galangan kapal, kayu tiang-tiang pelabuhan. Mollusca ini dapat merusak kayu karena makanannya berupa kayu. Di dalam saluran pencernaan Teredo terdapat enzim selulase untuk membantu menguraikan selulose yang ada pada kayu yang menjadi makanannya.
c. Manusia yang biasa hidup di dataran rendah Daerah pantai dan dataran rendah mempunyai kadar oksigen lebih tinggi dari pada dataran tinggi. Bila manusia harus berpindah ke dataran tinggi yang mempunyai kadar oksigen rendah. Bagaimana cara beradaptasi agar tetap bertahan? Oksigen diperlukan tubuh untuk oksidasi makanan, di dalam tubuh oksigen diikat oleh hemoglobin yang ada di dalam sel darah merah (eritrosit), maka orang yang berpindah dari dataran rendah ke dataran tinggi harus mampu menyesuaikan diri dengan memproduksi hemoglobin atau eritrosit yang jumlahnya lebih banyak agar tetap dapat bertahan hidup.
d. Ikan yang hidup di air laut, yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari tekanan osmosis air laut. Agar ikan tidak mati kekeringan karena air di dalam sel tubuh ikan akan tertarik oleh air laut maka ikan yang hidup di air laut banyak minum dan sedikit mengeluarkan urine, dan urine yang dikeluarkan pun pekat. Sedangkan kelebihan garam yang turut terminum akan dikeluarkan lagi ke dalam air laut melalui insang secara aktif.
e. Ikan yang hidup di air tawar, mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi dari tekanan osmosis air tawa r, keadaan demikian menyebabkan air akan masuk secara osmosis ke dalam tubuh ikan. Supaya ikan tidak kelebihan air atau kembung maka cara adaptasi dengan sedikit minum air dan banyak mengeluarkan urine dan menggunakan insangnya secara aktif untuk mengikat garam yang terlarut dalam air.
3. Adaptasi Tingkah Laku
Adalah cara penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungannya dalam bentuk tingkah laku.
Macam-macam adaptasi tingkah laku pada hewan:
a. Cicak melakukan ototomi yaitu memutuskan ekornya untuk mengelabuhi musuhnya.
b. Mamalia yang hidup di air laut, misalnya lumba- lumba dan paus sering muncul ke permukaan air untuk mengambil oksigen di udara, karena alat pernapasannya berupa paru-paru yang tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam air.
c. Pada musim dingin banyak hewan berdarah panas membutuhkan energi tambahan untuk menjaga suhu tubuhnya, tetapi makanan sangat langka untuk dapat bertahan hidup maka beberapa hewan misalnya tikus, landak, beruang hitam dan lain-lain melakukan hibernasi , yaitu tidur panjang pada musim dingin. Demikian pula untuk hewan yang hidup di daerah gurun yang sangat panas pada musim kemarau mempunyai perilaku tertentu yaitu melakukan estivasi yaitu tidur panjang pada musim kemarau supaya dapat bertahan hidup di daerah gurun. Misalnya: kadal, katak, keong, dan lain-lain.
d. Rayap merupakan hewan yang menghancurkan kayu. Bagaimana caranya rayap menghancurkan kayu? Di dalam usus rayap terdapat hewan Protozoa, yaitu Flagellata yang menghasilkan enzim selulase yang dapat membantu rayap mencerna kayu. Secara periodik kulit rayap akan mengelupas, pada saat mengelupas, usus bagian belakang yang ada Flagellatanya ikut terkelupas. Untuk mendapatkan Flagellatanya kembali maka rayap memakan kembali kulitnya yang mengelupas.
C. SELEKSI ALAM
Di depan telah diterangkan bahwa habitat suatu organisme dapat mengalami perubahan dan perubahan tersebut mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya, dimana organisme yang hidup di dalamnya harus dapat menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan. Pada umumnya untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang baru itu memerlukan perjuangan, dan hanya makhluk hidup yang paling sesuai dengan lingkungannya yang dapat bertahan hidup dan berkembangbiak untuk meneruskan keturunannya.
Jadi di sini alam akan menyeleksi terhadap semua makhluk hidup di dalamnya melalui berbagai faktor, misalnya dengan keterbatasan unsur-unsur yang diperlukan dalam kehidupan, antara lain: makanan, cahaya, air, tempat hidup dan sebagainya. Untuk mendapatkan kebutuhan hidup tersebut umumnya individu-individu harus melalui persaingan, dan hanya individu yang mempunyai sifat sesuai dengan lingkungannya akan lolos dari seleksi dan selanjutnya dapat meneruskan keturunannya (berkembangbiak), sedangkan individu yang tidak mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya akan mengalami kesulitan dan mati atau harus berpindah mencari tempat yang baru yang lebih sesuai.
Seleksi alam adalah kemampuan alam untuk menyaring terhadap semua organisme yang hidup di dalamnya, dimana hanya organisme yang mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya yang akan selamat, sedangkan yang tidak mampu menyesuaikan diri akan mati atau punah.
1. Punahnya Spesies Tertentu
Karena adanya seleksi alam maka individu yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan akan mati dan akhirnya punah. Berikut beberapa contoh organisme yang hampir punah atau punah karena terseleksi oleh alam, yaitu:
a. Burung puyuh liar semakin punah
Hal ini disebabkan lingkungan hidup burung puyuh di daerah bebatuan dan bidang tanah yang bergumpal-gumpal semakin langka. Pada lingkungan seperti itulah burung puyuh liar akan lebih sesuai, sehingga sulit ditangkap pemangsanya. Karena lingkungan yang demikian sudah kian langka maka jumlah burung puyuh pun menjadi langka juga.
b. Punahnya Dinosaurus kurang lebih 65 juta tahun yang lalu secara bersamaan
Menurut pendapat para ahli, kepunahan Dinosaurus disebabkan karena jatuhnya meteorit raksasa ke bumi, yang menghamburkan awan debu sehingga menghalangi masuknya sinar matahari. Tanpa adanya sinar matahari maka tumbuhan akan mati, demikian pula Dinosaurus pemakan tumbuhan yang kemudian diikuti Dinosaurus pemakan daging.
2. Terbentuknya Spesies Baru
Setiap spesies selalu berusaha beradaptasi dengan lingkungan hidupnya. Adaptasi ini berlangsung sedikit demi sedikit menuju ke arah yang semakin sesuai dengan lingkungan hidupnya dan perubahan yang sedikit demi sedikit ini berlangsung dalam waktu yang sangat lama dan diturunkan dari generasi ke generasi, sehingga tidak mustahil kalau akhirnya dijumpai spesies yang menyimpang dari spesies nenek moyangnya. Dengan demikian adanya seleksi alam dan adaptasi menyebabkan terjadinya perubahan jenis makhluk hidup dari generasi ke generasi. Jika proses tersebut berlangsung dalam waktu yang lama, maka perubahan tersebut dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru. Peristiwa ini disebut evolusi. Evolusi adalah suatu proses perubahan makhluk hidup yang terjadi secara perlahan-lahan dalam jangka waktu yang sangat lama sehingga menimbulkan spesies baru.
Tokoh evolusi yang sangat terkenal adalah Charles Robert Darwin, Ia berpendapat bahwa:
1. Spesies yang hidup sekarang, berasal dari species yang hidup dimasa silam.
2. Evolusi terjadi karena seleksi alam.
Pendapat ini didukung pengamatannya macam-macam burung Finch yang hidup di kepulauan Galapagos. Darwin menemukan kurang lebih 13 spesies burung Finch yang hubungan kekerabatannya sangat dekat, perbedaan yang paling menyolok di antara spesies-spesies itu adalah pada paruhnya, yang diadaptasi untuk jenis makanan tertentu. Burung- burung ini mempunyai paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda,tampaknya burung- burung ini ada hubungannya dengan burung di Amerika Selatan. Menurut Darwin, bahwa nenek moyang burung Finch di kepulauan Galapagos berasal dari Amerika Selatan. Oleh karena suatu hal burung-burung Finch harus berpindah ke kepulauan Galapagos. Di kepulauan Galapagos burung Finch tersebut berpencar dalam berbagai lingkungan yang berbeda- beda akibatnya burung-burung tersebut harus menyesuaikan diri terhadap lingkungannya masing- masing, adaptasi ini terjadi turun temurun dan akhirnya dihasilkan variasi burung Finch yang banyak.
(a) Burung finch darat besar (Geospiza magnirostris) memiliki paruh besar yang diadaptasikan untuk memecah biji-bijian.
(b) Burung finch pohon yang berukuran kecil (Camarhynus parvulus) menggunakan paruhnya untuk memakan serangga.
(c) Burung Finch pelatuk (Camarhynus pallidus) menggunakan daun kaktus/ranting kecil sebagai alat untuk menyelidiki kehadiran rayap dan serangga pelubang kayu lainnya.
Tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut, mempunyai perakaran yang lebat dan kuat sehingga tidak roboh bila terkena ombak. Contoh: tumbuhan bakau.
Macam-macam adaptasi morfologi pada hewan:
a. Adaptasi morfologi pada bentuk paruh dan kaki pada burung
Bentuk paruh dan kaki pada burung beraneka- ragam disesuaikan dengan jenis makanan dan cara memperoleh makanan tersebut.
Burung pemakan biji mempunyai bentuk paruh berbeda dengan burung pemakan daging atau burung pemakan serangga demikian pula kaki burung elang berbeda dengan kaki bebek karena cara memperoleh makanannya juga berbeda.
1) Paruh burung elang, bentuknya runcing, agak panjang dengan ujung agak membengkok sesuai dengan jenis makanannya yang berupa daging. Kaki pada burung elang, ukurannya pendek, cakar sangat kuat untuk mencengkeram mangsa atau daging.
2) Paruh bebek, pada pangkalnya terdapat bentuk seperti sisir, berguna untuk menyaring makanan dari air dan lumpur dan kaki pada bebek berselaput di antara ruas jarinya untuk berenang dan berjalan di tanah berlumpur.
3) Paruh burung pipit, bentuknya pendek tebal dan runcing sesuai dengan jenis makanannya yaitu untuk memecah biji-bijian dan tiga kaki ke depan satu ke belakang untuk berjalan dan hinggap.
4) Paruh burung pelatuk, runcing agak panjang untuk memahat kayu pohon untuk menangkap dan memakan serangga di dalamnya. Kaki burung pelatuk mempunyai dua jari ke depan dan dua jari ke belakang untuk memanjat.
b. Adaptasi morfologi pada mulut serangga
Bentuk mulut serangga bermacam-macam disesuaikan dengan cara mengambil makanannya.
1) Tipe mulut penggigit, mempunyai rahang atas dan rahang bawah yang kuat untuk menggigit, misalnya: lipas, jengkerik, dan belalang.
2) Tipe mulut penghisap dan penjilat,memiliki bibir untuk menjilat, misalnya: lebah madu dan lalat.
3) Tipe mulut penusuk dan penghisap, mempunyai rahang yang runcing dan panjang untuk menusuk dan menghisap, misalnya: nyamuk.
4) Tipe mulut penghisap, mempunyai alat penghisap seperti belalai yang panjang dan dapat digulung sehingga dapat menghisap madu yang terdapat jauh di dasar bunga, misalnya kupu-kupu.
2. Adaptasi Fisiologi
Adalah cara penyesuaian diri fungsi alat-alat tubuh atau kerja alat-alat tubuh terhadap lingkungannya. Adaptasi ini tidak mudah diamati seperti pada adaptasi morfologi, karena menyangkut fungsi alat- alat tubuh dan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh.
Macam-macam adaptasi fisiologi:
a. Hewan ruminantia, misalnya sapi, kambing, kerbau. Makanan hewan tersebut adalah rumput- rumputan, di dalam saluran pencernaannya terdapat enzim selulase, enzim ini berfungsi untuk mencerna selulose yang menyusun dinding sel tumbuhan, dengan enzim selulase maka makanan menjadi lebih mudah dicerna.
b. Teredo navalis, adalah mollusca yang biasa hidup pada kayu galangan kapal, kayu tiang-tiang pelabuhan. Mollusca ini dapat merusak kayu karena makanannya berupa kayu. Di dalam saluran pencernaan Teredo terdapat enzim selulase untuk membantu menguraikan selulose yang ada pada kayu yang menjadi makanannya.
c. Manusia yang biasa hidup di dataran rendah Daerah pantai dan dataran rendah mempunyai kadar oksigen lebih tinggi dari pada dataran tinggi. Bila manusia harus berpindah ke dataran tinggi yang mempunyai kadar oksigen rendah. Bagaimana cara beradaptasi agar tetap bertahan? Oksigen diperlukan tubuh untuk oksidasi makanan, di dalam tubuh oksigen diikat oleh hemoglobin yang ada di dalam sel darah merah (eritrosit), maka orang yang berpindah dari dataran rendah ke dataran tinggi harus mampu menyesuaikan diri dengan memproduksi hemoglobin atau eritrosit yang jumlahnya lebih banyak agar tetap dapat bertahan hidup.
d. Ikan yang hidup di air laut, yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari tekanan osmosis air laut. Agar ikan tidak mati kekeringan karena air di dalam sel tubuh ikan akan tertarik oleh air laut maka ikan yang hidup di air laut banyak minum dan sedikit mengeluarkan urine, dan urine yang dikeluarkan pun pekat. Sedangkan kelebihan garam yang turut terminum akan dikeluarkan lagi ke dalam air laut melalui insang secara aktif.
e. Ikan yang hidup di air tawar, mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi dari tekanan osmosis air tawa r, keadaan demikian menyebabkan air akan masuk secara osmosis ke dalam tubuh ikan. Supaya ikan tidak kelebihan air atau kembung maka cara adaptasi dengan sedikit minum air dan banyak mengeluarkan urine dan menggunakan insangnya secara aktif untuk mengikat garam yang terlarut dalam air.
3. Adaptasi Tingkah Laku
Adalah cara penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungannya dalam bentuk tingkah laku.
Macam-macam adaptasi tingkah laku pada hewan:
a. Cicak melakukan ototomi yaitu memutuskan ekornya untuk mengelabuhi musuhnya.
b. Mamalia yang hidup di air laut, misalnya lumba- lumba dan paus sering muncul ke permukaan air untuk mengambil oksigen di udara, karena alat pernapasannya berupa paru-paru yang tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam air.
c. Pada musim dingin banyak hewan berdarah panas membutuhkan energi tambahan untuk menjaga suhu tubuhnya, tetapi makanan sangat langka untuk dapat bertahan hidup maka beberapa hewan misalnya tikus, landak, beruang hitam dan lain-lain melakukan hibernasi , yaitu tidur panjang pada musim dingin. Demikian pula untuk hewan yang hidup di daerah gurun yang sangat panas pada musim kemarau mempunyai perilaku tertentu yaitu melakukan estivasi yaitu tidur panjang pada musim kemarau supaya dapat bertahan hidup di daerah gurun. Misalnya: kadal, katak, keong, dan lain-lain.
d. Rayap merupakan hewan yang menghancurkan kayu. Bagaimana caranya rayap menghancurkan kayu? Di dalam usus rayap terdapat hewan Protozoa, yaitu Flagellata yang menghasilkan enzim selulase yang dapat membantu rayap mencerna kayu. Secara periodik kulit rayap akan mengelupas, pada saat mengelupas, usus bagian belakang yang ada Flagellatanya ikut terkelupas. Untuk mendapatkan Flagellatanya kembali maka rayap memakan kembali kulitnya yang mengelupas.
C. SELEKSI ALAM
Di depan telah diterangkan bahwa habitat suatu organisme dapat mengalami perubahan dan perubahan tersebut mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya, dimana organisme yang hidup di dalamnya harus dapat menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan. Pada umumnya untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang baru itu memerlukan perjuangan, dan hanya makhluk hidup yang paling sesuai dengan lingkungannya yang dapat bertahan hidup dan berkembangbiak untuk meneruskan keturunannya.
Jadi di sini alam akan menyeleksi terhadap semua makhluk hidup di dalamnya melalui berbagai faktor, misalnya dengan keterbatasan unsur-unsur yang diperlukan dalam kehidupan, antara lain: makanan, cahaya, air, tempat hidup dan sebagainya. Untuk mendapatkan kebutuhan hidup tersebut umumnya individu-individu harus melalui persaingan, dan hanya individu yang mempunyai sifat sesuai dengan lingkungannya akan lolos dari seleksi dan selanjutnya dapat meneruskan keturunannya (berkembangbiak), sedangkan individu yang tidak mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya akan mengalami kesulitan dan mati atau harus berpindah mencari tempat yang baru yang lebih sesuai.
Seleksi alam adalah kemampuan alam untuk menyaring terhadap semua organisme yang hidup di dalamnya, dimana hanya organisme yang mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya yang akan selamat, sedangkan yang tidak mampu menyesuaikan diri akan mati atau punah.
1. Punahnya Spesies Tertentu
Karena adanya seleksi alam maka individu yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan akan mati dan akhirnya punah. Berikut beberapa contoh organisme yang hampir punah atau punah karena terseleksi oleh alam, yaitu:
a. Burung puyuh liar semakin punah
Hal ini disebabkan lingkungan hidup burung puyuh di daerah bebatuan dan bidang tanah yang bergumpal-gumpal semakin langka. Pada lingkungan seperti itulah burung puyuh liar akan lebih sesuai, sehingga sulit ditangkap pemangsanya. Karena lingkungan yang demikian sudah kian langka maka jumlah burung puyuh pun menjadi langka juga.
b. Punahnya Dinosaurus kurang lebih 65 juta tahun yang lalu secara bersamaan
Menurut pendapat para ahli, kepunahan Dinosaurus disebabkan karena jatuhnya meteorit raksasa ke bumi, yang menghamburkan awan debu sehingga menghalangi masuknya sinar matahari. Tanpa adanya sinar matahari maka tumbuhan akan mati, demikian pula Dinosaurus pemakan tumbuhan yang kemudian diikuti Dinosaurus pemakan daging.
2. Terbentuknya Spesies Baru
Setiap spesies selalu berusaha beradaptasi dengan lingkungan hidupnya. Adaptasi ini berlangsung sedikit demi sedikit menuju ke arah yang semakin sesuai dengan lingkungan hidupnya dan perubahan yang sedikit demi sedikit ini berlangsung dalam waktu yang sangat lama dan diturunkan dari generasi ke generasi, sehingga tidak mustahil kalau akhirnya dijumpai spesies yang menyimpang dari spesies nenek moyangnya. Dengan demikian adanya seleksi alam dan adaptasi menyebabkan terjadinya perubahan jenis makhluk hidup dari generasi ke generasi. Jika proses tersebut berlangsung dalam waktu yang lama, maka perubahan tersebut dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru. Peristiwa ini disebut evolusi. Evolusi adalah suatu proses perubahan makhluk hidup yang terjadi secara perlahan-lahan dalam jangka waktu yang sangat lama sehingga menimbulkan spesies baru.
Tokoh evolusi yang sangat terkenal adalah Charles Robert Darwin, Ia berpendapat bahwa:
1. Spesies yang hidup sekarang, berasal dari species yang hidup dimasa silam.
2. Evolusi terjadi karena seleksi alam.
Pendapat ini didukung pengamatannya macam-macam burung Finch yang hidup di kepulauan Galapagos. Darwin menemukan kurang lebih 13 spesies burung Finch yang hubungan kekerabatannya sangat dekat, perbedaan yang paling menyolok di antara spesies-spesies itu adalah pada paruhnya, yang diadaptasi untuk jenis makanan tertentu. Burung- burung ini mempunyai paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda,tampaknya burung- burung ini ada hubungannya dengan burung di Amerika Selatan. Menurut Darwin, bahwa nenek moyang burung Finch di kepulauan Galapagos berasal dari Amerika Selatan. Oleh karena suatu hal burung-burung Finch harus berpindah ke kepulauan Galapagos. Di kepulauan Galapagos burung Finch tersebut berpencar dalam berbagai lingkungan yang berbeda- beda akibatnya burung-burung tersebut harus menyesuaikan diri terhadap lingkungannya masing- masing, adaptasi ini terjadi turun temurun dan akhirnya dihasilkan variasi burung Finch yang banyak.
(a) Burung finch darat besar (Geospiza magnirostris) memiliki paruh besar yang diadaptasikan untuk memecah biji-bijian.
(b) Burung finch pohon yang berukuran kecil (Camarhynus parvulus) menggunakan paruhnya untuk memakan serangga.
(c) Burung Finch pelatuk (Camarhynus pallidus) menggunakan daun kaktus/ranting kecil sebagai alat untuk menyelidiki kehadiran rayap dan serangga pelubang kayu lainnya.
D. PERKEMBANGBIAKAN
Organisme yang mampu
beradaptasi terhadap lingkungan hidupnya akan tumbuh dan berkembangbiak. Jadi
sebelum organisme tersebut mati, ia akan berusaha menghasilkan keturunan
sehingga dapat melestarikan jenis organisme tersebut. Kemampuan
berkembangbiak setiap organisme tidaklah sama, ada organisme yang
dapat berkembangbiak dengan cepat ada pula yang lambat.
Macam-macam Cara Perkembangbiakan
Perkembangbiakan dibedakan menjadi dua yaitu perkembangbiakan generatif dan perkembangbiakan vegatatif. Untuk mengetahui perbedaan kedua perkembangbiakan perhatikan bagan di bawah ini.
1. Perkembangbiakan Generatif
Dari bagan di atas maka ciri perkembangbiakan generatif adalah didahului oleh peristiwa, yaitu peleburan sel kelamin jantan (sperma) dengan sel kelamin betina (sel telur). Sifat anak yang dihasilkan bervariasi yaitu gabungan dari kedua induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan generatif antara lain:
a. Perkembangbiakan dengan biji pada tumbuhan
b. Perkembangbiakan dengan bertelur atau ovipar, contohnya pada ayam.
c. Perkembangbiakan dengan beranak atau vivipar
d. Perkembangbiakan dengan menghasilkan telur yang sudah berkembang di dalam tubuh induknya (ovovivipar).
2. Perkembangbiakan Vegetatif
Perkembangbiakan vegetatif mempunyai ciri sebagai berikut.
a. Memerlukan satu induk.
b. Tidak perlu sel kelamin.
c. Tidak didahului fertilisasi.
d. Anak berasal dari bagian tubuh induknya.
e. Menghasilkan organisme yang sifatnya sama dengan induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan vegetatif adalah:
a. Membelah diri
b. Membentuk tunas
c. Umbi batang, umbi lapis
d. Rhizoma, dan lain-lain
Pada beberapa organisme dapat berkembangbiak baik secara generatif maupun vegetatif sekaligus, misalnya: Paramaecium dan beberapa hewan Coelenterata yaitu Hydra, ubur-ubur dan lain-lain.
Tingkat Reproduksi
Adalah kemampuan organisme untuk menghasilkan keturunan. Tingkat reproduksi dikatakan tinggi bila organisme tersebut dapat menghasilkan keturunan yang jumlahnya banyak dalam waktu singkat. Contoh: hewan Protozoa, serangga, bakteri, dan lain-lain. Sedangkan organisme yang tingkat reproduksinya rendah bila keturunan yang dihasilkan dalam jumlah sedikit dan dalam waktu yang lama. Contohnya: badak, gajah, banteng, orang utan, bunga Raflesia arnoldi, dan lain-lain.
Penyebab punahnya suatu organisme antara lain:
a. Tingkat reproduksinya yang rendah
b. Ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, misalnya membakar dan menebang hutan untuk lahan pertanian atau perumahan. Banyak jenis tumbuhan dan hewan kehilangan habitatnya dan kini banyak yang spesiesnya makin langka.
c. Perburuan liar, hampir semua tumbuhan dan hewan menjadi langka karena perburuan untuk diambil bulu, kulit, tanduk dan lain-lain.
Usaha-usaha pemerintah untuk melindungi hewan langka dari kepunahan antara lain:
a. Mendirikan cagar alam dan suaka margasatwa untuk membantu pelestarian tumbuhan dan hewan langka di habitat alaminya.
b. Penangkaran hewan-hewan langka, para ahli menangkap hewan dari alam bebas, merawatnya dan mengupayakan agar hewan-hewan tersebut dapat berkembangbiak dalam kandang, kemudian anak-anak mereka dilepas atau ditempatkan di habitat yang lebih cocok.
c. Membuat undang-undang yang mengatur perburuan.
Contoh hewan yang langka di Indonesia, yaitu: harimau Jawa (Pantera tigris sondaicus), macan kumbang (Pantera pardus), tapir (Tapirus indicus), komodo ( Varanus komodoensis), maleo (Macrocephalon maleo), banteng (Bos sondaicus), mandril (Nasalis larvatus), cendrawasih (Paradisea minor), kanguru pohon (Dendrolagus ursinus), kakatua raja (Probociger aterrimus), buaya muara (Crocodylus porosus). dan ular sanca hijau (Chondrophyton vindis).
Macam-macam Cara Perkembangbiakan
Perkembangbiakan dibedakan menjadi dua yaitu perkembangbiakan generatif dan perkembangbiakan vegatatif. Untuk mengetahui perbedaan kedua perkembangbiakan perhatikan bagan di bawah ini.
1. Perkembangbiakan Generatif
Dari bagan di atas maka ciri perkembangbiakan generatif adalah didahului oleh peristiwa, yaitu peleburan sel kelamin jantan (sperma) dengan sel kelamin betina (sel telur). Sifat anak yang dihasilkan bervariasi yaitu gabungan dari kedua induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan generatif antara lain:
a. Perkembangbiakan dengan biji pada tumbuhan
b. Perkembangbiakan dengan bertelur atau ovipar, contohnya pada ayam.
c. Perkembangbiakan dengan beranak atau vivipar
d. Perkembangbiakan dengan menghasilkan telur yang sudah berkembang di dalam tubuh induknya (ovovivipar).
2. Perkembangbiakan Vegetatif
Perkembangbiakan vegetatif mempunyai ciri sebagai berikut.
a. Memerlukan satu induk.
b. Tidak perlu sel kelamin.
c. Tidak didahului fertilisasi.
d. Anak berasal dari bagian tubuh induknya.
e. Menghasilkan organisme yang sifatnya sama dengan induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan vegetatif adalah:
a. Membelah diri
b. Membentuk tunas
c. Umbi batang, umbi lapis
d. Rhizoma, dan lain-lain
Pada beberapa organisme dapat berkembangbiak baik secara generatif maupun vegetatif sekaligus, misalnya: Paramaecium dan beberapa hewan Coelenterata yaitu Hydra, ubur-ubur dan lain-lain.
Tingkat Reproduksi
Adalah kemampuan organisme untuk menghasilkan keturunan. Tingkat reproduksi dikatakan tinggi bila organisme tersebut dapat menghasilkan keturunan yang jumlahnya banyak dalam waktu singkat. Contoh: hewan Protozoa, serangga, bakteri, dan lain-lain. Sedangkan organisme yang tingkat reproduksinya rendah bila keturunan yang dihasilkan dalam jumlah sedikit dan dalam waktu yang lama. Contohnya: badak, gajah, banteng, orang utan, bunga Raflesia arnoldi, dan lain-lain.
Penyebab punahnya suatu organisme antara lain:
a. Tingkat reproduksinya yang rendah
b. Ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, misalnya membakar dan menebang hutan untuk lahan pertanian atau perumahan. Banyak jenis tumbuhan dan hewan kehilangan habitatnya dan kini banyak yang spesiesnya makin langka.
c. Perburuan liar, hampir semua tumbuhan dan hewan menjadi langka karena perburuan untuk diambil bulu, kulit, tanduk dan lain-lain.
Usaha-usaha pemerintah untuk melindungi hewan langka dari kepunahan antara lain:
a. Mendirikan cagar alam dan suaka margasatwa untuk membantu pelestarian tumbuhan dan hewan langka di habitat alaminya.
b. Penangkaran hewan-hewan langka, para ahli menangkap hewan dari alam bebas, merawatnya dan mengupayakan agar hewan-hewan tersebut dapat berkembangbiak dalam kandang, kemudian anak-anak mereka dilepas atau ditempatkan di habitat yang lebih cocok.
c. Membuat undang-undang yang mengatur perburuan.
Contoh hewan yang langka di Indonesia, yaitu: harimau Jawa (Pantera tigris sondaicus), macan kumbang (Pantera pardus), tapir (Tapirus indicus), komodo ( Varanus komodoensis), maleo (Macrocephalon maleo), banteng (Bos sondaicus), mandril (Nasalis larvatus), cendrawasih (Paradisea minor), kanguru pohon (Dendrolagus ursinus), kakatua raja (Probociger aterrimus), buaya muara (Crocodylus porosus). dan ular sanca hijau (Chondrophyton vindis).
Pewarisan Sifat
Pewarisan Sifat dari Orang Tua kepada Anak-anaknya |
1. Arti Pewarisan Sifat
Pewarisan
Sifat adalah ciri-ciri atau sifat-sifat makhluk hidup yang diturunkan
dari generasi ke generasi atau diturunkan dari induk kepada anaknya.
Tiap spesies memiliki ciri-ciri tertentu yang spesifik yang hampir sama
dari generasi ke generasi, bahkan ciri ini
ada sejak dulu kala. Misalnya hewan gajah mempunyai telinga yang lebar,
mempunyai gading, tubuhnya besar, dan mempunyai belalai. Ciri gajah
tersebut sudah ada sejak gajah purba. Jadi ada ciri-ciri atau
sifat-sifat makhluk hidup yang diturunkan dari generasi ke generasi atau
diturunkan dari induk kepada anaknya.
Sel => Inti Sel => Kromosom => Gen |
2. Kromosom dan Gen
Sel memiliki
inti sel atau nukleus, pada inti sel terdapat jalinan seperti benang
halus yang disebut kromosom. Kromosom inilah yang merupakan pembawa
sifat keturunan. Di sepanjang kromosom terdapat gen yang merupakan
penentu sifat keturunan suatu makhluk hidup. Jadi baik kromosom maupun
gen sama pentingnya dalam penurunan sifat.
Berdasarkan fungsinya, kromosom dibedakan menjadi dua tipe, yaitu: (1) Kromosom Tubuh (Autosom), yaitu kromosom yang menentukan ciri-ciri tubuh. (2)Kromosom Kelamin (Gonosom), yaitu
kromosom yang menentukan jenis kelamin pada individu jantan atau betina
atau pada manusia pria atau wanita. Misalnya: pada kromosom lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki 4 pasang kromosom, terdiri atas 3 pasang autosom dan 1 pasang gonosom.
Jumlah dan
bentuk kromosom pada setiap sel tubuh spesies makhluk hidup adalah
tertentu. Misalnya pada manusia pada setiap sel tubuhnya terdapat 46
buah kromosom atau 23 pasang kromosom. 46 kromosom tersebut berasal dari
ayah 23 buah dan berasal dari ibu 23 buah. Jadi walaupun seorang anak
mirip ayahnya tetap saja setengah dari jumlah kromosom tubuhnya berasal
dari ayah dan setengah dari ibu.
3. Istilah-istilah dalam Genetika
Diploid dan Haploid |
1. Sel Diploid dan Sel Haploid
Sel Diploid (2n), yaitu
sel yang memiliki kromosom dalam keadaan berpasangan atau sel yang
memiliki dua set atau dua perangkat kromosom. Misalnya sel tubuh manusia
memiliki 46 buah kromosom yang selalu dalam keadaan berpasangan
sehingga disebut diploid (2n) (di berarti dua, ploid berarti set/perangkat).
Sel haploid (n), yaitu sel yang memiliki kromosom yang tidak berpasangan atau hanya memiliki seperangkat atau satu set kromosom saja. Contohnya
pada sel kelamin manusia, hanya 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 sel haploid
(n).
Pewarisan Sifat |
2. Genotip
Genotip 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 individu dikendalikan oleh sepasang gen yang
membentuk alela. Sehingga dalam genetika simbol genotip ditulis dengan
dua huruf. Jika sifat tersebut dominan, maka penulisannya menggunakan
huruf capital dan jika
sifatnya resesif ditulis dengan huruf kecil. Genotip yang memiliki
pasangan alela sama, misalnya BB atau bb, merupakan pasangan alela yang homozigot. Individu dengan genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan genotip bb disebut homozigot resesif . Untuk genotip yang memiliki pasangan alela berbeda misal Bb, merupakan pasangan alela yang heterozigot.
3. 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 fenotipe
sama belum tentu mempunyai genotip sama.
4. Dominan
Gen dikatakan
dominan apabila gen tersebut bersama dengan gen lain (gen pasangannya),
akan menutup peran/sifat gen pasangannya tersebut. Dalam persilangan
gen, dominan ditulis dengan huruf besar.
5. 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.
Sifat Intermediet |
6. Intermediet
Gen
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, menghasilka keturunan berwarna
merah muda.
7. 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