BIOLOGI

Pengertian Biologi  Istilah biologi lahir pada zaman peradaban Yunani. Berasal dari kata bios yang artinya hidup dan logos dengan arti ilmu, jadi pengertian biologi pada waktu itu merupakan bidang studi yang khusus mempelajari makhluk-makhluk hidup saja. Istilah ini pertama kali digunakan pada tahun 1801 yang dikemukakan oleh Lamarck dan Treviranus, sedangkan Ariseles (384-322 SM) dipandang sebagai tokoh perintis perkembangan ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup.  Pengertian biologi dapat kita katakan suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup dan kehidupan. Sekarang mengapa kita mempelajari biologi? Satu alasan yang menonjol atas yang lain ialah untuk mengetahui banyak tentang diri kita sendiri dan bumi yang kita huni. Kita adalah hewan, dalam banyak hal kita hanyalah berbeda sedikit dengan hewan-hewan lain. Dalam beberapa hal kita berlainan benar sehingga kita menempati posisi yang unik di dunia ini. Salah satu yang membedakan manusia dengan hewan adalah sifat kemelitan (keingintahuan). Homo Sapien adalah “orang yang mengetahui”. Keinginan untuk mengetahui merupakan tonggak perwujudan manusia. Jadi kita mempelajari biologi karena alasan yang sama mengapa kita mempelajari fisika, kimia, matematika, sejarah, kesusastraan dan budaya. Untuk memperoleh pengetahuan segi lain tentang kehidupan kita dan bumi kita.  Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya.  Pengetahuan ini berasal dari telah tentang sejarah, agama, falsafah, kesusasteraan dan budaya, atau istilahnya bersifat humaniora. Untuk menentukan keputusan yang efektif tidak saja diperlukan pemahaman yang jelas tentang nilai-nilai yang patut dilindungi atau dikembangkan di masyarakat, tetapi juga pengetahuan tentang asas-asas fisika dan biologi yang mendasari kehidupan kita. Untuk itu diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains biologi ilmu tentang kehidupan merupakan satu diantara ilmu-ilmu sains. Keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam IPA  Biologi merupakan ilmu tentang kehidupan, karena itu biologi memiliki hubungan dengan berbagai pengetahuan yang ada di bumi ini. Sebelum kita melihat keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA kita lihat dulu kedudukan biologi diantara ilmu pengetahuan lain.  Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) merupakan ilmu dasar atau basic science. Ilmu pengetahuan dasar ini terdiri dari matematika, fisika, dan biologi. Matematika dapat dikatakan juga sebagai bahasa yang paling penting untuk mengkomunikasikan science itu sendiri. MIPA dikatakan sebagai ilmu dasar, karena pengetahuan MIPA merupakan dasar untuk teknologi. Tingkat kedasaran dari MIPA ini berbeda-beda, tingkat yang paling dasar adalah matematika, diikuti fisika, kimia dan biologi. Dengan demikian untuk menjadi seorang biologi (ahli biologi) kita harus mengetahui dan memahami ilmu dasar yang mendahuluinya.  Kaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA dapat kita lihat dalam kajian ilmuya. Dalam ilmu dasar, matematika merupakan ilmu paling dasar sebelum beralih kepada IPA. Matematika berperan sebagai alat untuk menjelaskan segala fenomena yang terjadi di dalam. IPA itu sendiri menjadi objek energi dan materi yang berhubungan dengan perubahan efek atau akibatnya. Kajian materi dapat dibedakan menjadi makhluk hidup dan benda tak hidup. Objek Biologi  Biologi dapat dibedakan berdasarkan objeknya (the nature organisme) dan pendekatan atau metode mempelajarinya. Berdasarkan objek, biologi dibedakan atas botani, yaitu ilmu yang mempelajari seluk beluk mengenai tumbuhan, zoologi, ilmu yang mempelajari seluk beluk hewan. Mikrobiologi, mempelajari seluk beluk mikroorganisme, yaitu makhluk hidup yang tidak tampak dilihat dengan mata telanjang, karena ukurannya yang sangat halus. Termasuk dalam kelompok mikroorganisme ini ialah golongan protista dan monera, tidak termasuk dalam kajian botani atau zoologi.  Berdasarkan pendekatan atau metode mempelajarinya dapat dibedakan menjadu dua, yaitu secara kelompok. Pendekatan individu meliputi morfologi, anatomi, histology, sitologi, fisiologi dan mebriologi. Pendekatan kelompok atau grup diantaranya taksonomi, ekologi, phitogeografi, zoogeografi, bereditas dan evolusi. Cabang-Cabang Biologi  Biologi sampai saat ini mengalami kemajuan yang pesat. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah memperkaya cabang-cabang biologi. Berikut ini diantara contoh cabang-cabang biologi yang didasarkan kepada pendekatan yang digunakan seperti diatas dan didasarkan pada penerapannya antara lain anatomi, anastesi, botani, bakteriologi, ekologi, embriologi, entomologi, evolusi, tarmakologi, fitopatologi, fisiologi, genetika, ginekologi, geologi, histology, hygiene, hilminthologi, ichthyologi, kilimatologi, kinekologi, lomnologi, mikologi, mikrobiologi, morfologi, malakologi, organologi, ormitologi, patologi, parasitologi, palaentologi, sitologi, sanitasi, taksonomi, teratology, dan zoologi (cari pengertian atau materi yang dipelajari dalam materi- materi di atas). Biologi sebagai bagian dari IPA (science) Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang tidak dapat berdiri sendiri dalam memecahkan suatu masalah. IPA dan matematika saling menunjang, mengembangkan dan membutuhkan. Dalam hal ini semua ilmu tersebut berkaitan satu sama lain.  Dalam MIPA ada konsep yang menyatukan semua ilmu dasar tersebut, semuanya dapat dikatakan sebagai science (sains), dimana dalam pemecahan masalah menggunakan apa yang kita sebut dengan metode ilmiah. Pengertian sains  Sains merupakan salah satu cara memperhatikan atau mempelajari tentang kehidupan. Sains memiliki banyak cabang ilmu pengetahuan, termasuk di dalamnya biologi. Sains berdasarkan fenomena yang dapat diamati baik di dalam (alamiah) maupun yang dibuat sendiri (artificial) fenomena tersebut dapat diobservasikan dengan menggunakan alat indra atau perpanjangan indera, seperti mikroskop, teleskop, teropong, lup dan lian-lain. Fenomena penginderaan oleh seseorang dapat pula diketahui atau diamati oleh orang lain. Jika hanya dialami oleh diri sendiri itu bukanlah sains, contohnya mimpi.  Pengetahuan adalah hasil “tahu” dari apa yang diketahui. Ilmu pengetahuan adalah pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode ilmiah. Metode ilmiah ialah cara-cara untuk memecahkan suatu masalah dengan langkah-langkah tertentu, sistematis, logis dan empiris.  Apabila pengetahuan yang kita miliki diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, menggunakan logika, menggunakan penalaran deduktif induktif, maka pengetahuan itu disebut ilmu pengetahuan atau disingkat “ilmu” saja atau dengan science (sains). 

Ada beberapa sifat atau ciri-ciri dari ilmu yang perlu kita ketahui ialah sebagai berikut : 
1. Sesuatu ilmu didasarkan kepada pemikiran yang sehat, atau pemikiran ilmiah. 
2. Sesuatu ilmu adalah sistematis, artinya tidak acak-acakan, kesistematisan mutlak bagi kemajuan ilmu (sains)  
3. Suatu ilmu pengetahuan adalah logos, artinya berdasarkan logika, yaitu suatu cara dan kemampuan berfikir menurut beberapa aksioma dan dalil-dalil atau kaidah yang benar 
4. Suatu ilmu pengetahuan haruslah cukup dibuktikan kebenarannya oleh lebih dari satu pengalaman 
5. Suatu ilmu haruslah objektif, artinya berdasarkan nilai-nilai keilmiahan dan kebenaran, tidak memihak, dasar yang pokok yaitu fenomena. 
6. Suatu sains haruslah kritis, untuk kemajuan sains itu sendiri sifat kritis harus dimiliki oleh ilmuwan, yaitu selalu mempertanyakan konsep, dan tidak menerima sesuatu begitu saja.

Langkah-langkah yang ditempuh seorang ilmuwan atau saintist dalam menggunakan suatu masalah pada umumnya dilakukan dengan metode ilmiah.  Semua karya ilmiah dimulai dengan pengamatan fakta dalam alam. Usaha untuk menerangkan mengapa fakta-fakta itu sebagaimana adanya dinamakan hipotesis. Suatu hipotesis adalah keterangan sementara yang dapat diuji dalam situasi yang baru. Pengujian acap kali melibatkan perancangan dan pelaksanaan percobaan. Setiap percobaan harus dirancang dengan kontrol yang dipilih secara hati-hati. Bila dihasilkan data kualitatif maka harus dikenakan analisis statistik agar dapat diduga probabilitasnya, sehingga hasilnya bukan karena peluang belaka.  Jika hasil uji tadi tidak sebagaimana yang diramalkan hipotesis, maka hipotesis itu ditunjukkan tisak sahih. Jika hasil-hasil pengujiannya sesuai dengan yang diramalkan hipotesis, maka kepercayaan terhadap keabsahan hipotesisnya meningkat. Kemudian dapat dilanjutkan mengacu kepada hipotesis tersebut sebagai suatu teori atau bahkan sebagai suatu “hukum”. Namun hukum dalam ilmu selalu terkena perbaikan lebih lanjut. Oleh sebab itu sementara suatu keterangan ilmiah dapat dibuktikan tidak sah (palsu), tidak pernah ditunjukkan benar secara mutlak.  Sebelum pengamatan dan hipotesis baru dapat menjadi bagian dari sains, haruslah di komunikasikan dulu, hal ini acap kali dilakukan dengan menulis makalah ilmiah. Suatu makalah ilmiah haruslah mencakup informasi yang diperlukan peneliti-peneliti lain di laboratorium lain agar dapat mendapatkan penelitian yang dilaporkan.  Adapun langkah-langkah metode ilmiah adalah merumuskan masalah, observasi dan orientasi dari lapangan atau bahan bacaan, membuat hipotesis, pengumpulan data, pengujian hipotesis, dapat dengan percobaan atau eksperimen, dan menarik kesimpulan. Konsep tentang hidup  Objek biologi adalah makhluk hidup, jadi materi atau benda hidup. Orang tidak dapat membuat atau mengatakan defenisi tentang hidup. Makhluk hidup hanya dapat dikenal dari gejala, sifat-sifat atau ciri-cirinya. Semua benda akan dikatakan makhluk hidup kalau mempunyai sifat-sifat tersebut. 
Sifat-sifat benda atau makhluk hidup ialah: 
1. Semua makhluk hidup memerlukan atau melakukan nutrisi, yaitu masukkan materi lain dari lingkungannya yang diperlukan untuk kegiatan hidup.  
2. Semua makhluk hidup melakukan metabolisme, yaitu mengubah berbagai materi yang masuk ke dalam tubuh untuk mendapat energi yang akan digunakan untuk kegiatan hidup.  
3. Semua makhluk hidup tumbuh dan berkembang, yaitu melakukan perubahan ukuran dari kecil menjadi besar, dari sederhana menjadi kompleks, misalnya dari kanak-kanak jadi dewasa. Perubahan yang disebut perkembangan adalah perubahan yang irreversible.  
4. Semua makhluk hidup berkembang biak atau reproduksi, untuk melestarikan jenis, yaitu menghasilkan individu atau aturan yang sama atau sejenis dengan induknya 
5. Semua organisme melakukan pengaturan segala proses yang ada dalam tubuhnya yang disebut regulasi. 

Konsep abiogenesis dan biogenesis  Pertanyaan “apakah hidup?” dari manakah asal kehidupan? Merupakan masalah dari abad ke abad. Pada permulaan sekali dipercaya bahwa organisme hidup terjadi dari zat tak hidup secara spontan, teori ini dikenal dengan nama teori abiogenesis atau generatio spontaneae. Teori ini dikemukanan oleh Aristoteles (384-322 SM).  Teori generatio spontanea diperkuat oleh penemuan leeuwenhock (1632- 1723), bahwa dari rendaman jerami dapat dilihat berbagai macam mikroorganisme dengan mikroskop. Penemuan leeowenhoek ini menimbulkan beberapa tafsiran orang terhadap asal kehidupan. Karena benda-benda aneh yang ditemukannya itu berasal dari air yang digunakan untuk merendam jerami, maka timbullah pandangan bahwa makhluk hidup dapat berkembang dari benda-benda mati.  Apakah makhluk hidup timbul dari benda-benda yang sedang membusuk atau pembusukan itu ditimbulkan oleh adanya makhluk-makhluk hidup? Persoalan semacam itu menjadi teka-teki dan ramai dibicarakan dan dipertentangkan orang. Francesco Redi. Spalanzani dan Pasteur adalah para ahli yang menunjukkan ketidakbenaran teori generatio spontance.  Pasteur membuktikan ketidakbenaran teori generatio spontanea dengan percobaan sebagai berikut. Bila air dibiarkan terbuka saja, mikroorganisme berkembang dengan cepat di dalamnya. Pasteur telah menemukan, jika leher botol yang berisi air kaldu ditarik keluar hingga membentuk pipa seperti S dan air kaldu kemudian dididihkan, mikroorganisme tidak berkembang. Tetapi jika pipa S dipatahkan, mikroorganisme muncul dengan cepat.  Menurut Pasteur mikroorganisme dalam udara telah memasuki botol. Pada botol berpipa S mikroorganisme itu tertangkap di dinding pipa S dan tak sampai ke air kaldu. Dari pembuktian itu timbul gagasan bahwa semua yang hidup berasal dari yang hidup. Ungkapan ini juga dikenal dengan “omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo”. Biologi untuk kesejahteraan manusia  Sebagai ilmu, biologi mengkaji atau mempelajari tentang makhluk hidup. Ilmu pengetahuan hanya ada pada manusia (merupakan salah satu kesempurnaan manusia dibanding makhluk hidup lain). Semua ilmu itu tujuan utamanya adalah kesejahteraan manusia. Biologi mempelajari manusia dengan segala permasalahannya, diantaranya bagaimana agar manusia tetap sehat, terpenuhi kebutuhannya.  Dalam bidang kedokteran umpamanya manusia berusaha memelihara kesehatan, memenuhi kebutuhan gizinya, untuk keperluan itu perlu pengetahuan biologi. Untuk memenuhi kebutuhannya manusia terutama sekali memerlukan organisme lain. Sebagai sumber makanan, perlindungan (pakaian, perumahan) dan lain-lain. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu adanya pertanian, peternakan, dan teknologinya. Semua cabang ini utama sekali sangat memerlukan pengetahuan biologi. Rangkuman  Biologi ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu mengenai makhluk hirup. Objek yang dipelajari dalam biologi adalah semua jenis makhluk hidup yang meliputi tumbuhan, hewan, dan manusia serta mikroorganisme. Pengetahuan tentang kehidupan mulai dibicarakan sejak manusia banyak menghadapi masalah, seperti makanan, penyakit, perlindungan. Salah satu diantaranya ialah penyakit, manusia pada waktu itu berpendapat bahwa masalah penyakit disebabkan oleh hal-hal yang berhubungan dengan mistik, hingga perkembangan pengetahuan biologi sangat terbatas dan lamban. Istilah biologis lahir pada zaman Yunani. Pengertian biologi dapat kita katakan sebagai suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya. Untuk pemecahan masalah biologi diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains. biologi memiliki hubungan yang erat dengan berbagai ilmu pengetahuan yang ada di bumi ini. Keterkaitan ini terutama sangat erat dengan bidang MIPA (matematika, fisika, kimia). Kajian dalam MIPA ialah materi dan energi, di dalam biologi (kajian tentang makhluk hidup), kimia dan fisika sangat terkait. Objek biologi ialah makhluk hidup secara garis besar dikelompokkan dalam tumbuhan, hewan dan manusia serta mikroorganisme. Kesemua objek ini dapat dikaji dalam berbagai cabang biologi seperti botany, zoology, mikrobiologi.  Menurut pendekatan kajiannya terdapat berbagai cabang lagi diantaranya : anatomi, bakteriologi, ekologi, genetika dan lain-lain. Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang mempunyai konsep-konsep yang dipecahkan melalui atau menggunakan metode ilmiah. Biologi yang termasuk dalam IPA atau sains diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, logika tertentu, menggunakan penalaran deduktif dan induktif. Konsep tentang hidup dapat dikaji melalui ciri-ciri makhluk hidup itu sendiri. Mula-mula orang sangat sukar mengemukakan apa konsep hidup itu dan menganut paham yang disebut “abiogenesis” yang menyatakan bahwa makhluk hidup itu berasal dari benda tak hidup, kemudian dengan perkembangan pengetahuan ilmu pengetahuan abiogenesis berangsur ditolak dan tidak dapat dibuktikan kebenarannya, maka berkembang hidup itu berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Biologi sebagai ilmu dasar sangat besar manfaatnya dalam pemecahan pemenuhan kesejahteraan manusia. Tes formatif 
1. Jelaskan tentang pengertian biologi atau konsep biologi 2. Jelaskan tentang ruang lingkup biologi 3. Jelaskan keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu yang lain dalam bidan MIPA  (matematika, fisika, kimia, biologi) 4. Jelaskan skema keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA 5. Jelaskan tentang objek-objek biologi 6. Jelaskan tentang cabang-cabang biologi 7. Jelaskan pengertian ilmu pengetahuan alam (sains) 8. Jelaskan kedudukan biologi sebagai bagian dari IPA, serta hubungannya dengan ilmu-ilmu lain dalam IPA 9. Jelaskan ciri-ciri sains 10. Jelaskan pentingnya metode ilmiah dalam memecahkan masalah-masalah  biologi 11. Jelaskan tentang konsep-konsep hidup 12. Jelaskan tentang konsep abiogenesis 13. Jelaskan tentang konsep biogenesis 14. Jelaskan teori-teori tentang asal usul kehidupan 15. Jelaskan tentang penerapan biologi dalam bidang kesehatan, pertanian, peternakan dan perikanan 

Materi Pokok II SEL SEBAGAI UNIT STRUKTURAL DAN UNIT FUNGSIONAL DALAM ORGANISEM 

Pengantar  Sel merupakan unit dasar dari kehidupan. Setiap makhluk hidup oleh sel. Ada organisme yang hanya terdiri dari satu sel ada pula yang banyak sel. Memahami struktur dan fungsi biologi seperti fisiologi, genetika, mikrobiologi dan lain-lain. Dengan mengetahui bagaimana sel berkomunikasi dengan lingkungan, dengan sel di sampingnya serta bagaimana sel bisa mengenal benda asing akan memudahkan kita memahami prinsip-prinsip dalam transplantasi atau donor darah misalnya.  Berbagai penyakit disebabkan oleh malfungsi (kelainan fungsi) sel. Tumbuh manusia dibangun oleh milyaran sel dengan 200 tipe sel yang berbeda. Sel tersebut berinteraksi, menyampaikan, menerima dan melakukan respon terhadap informasi. Kesalahan informasi pada sel bisa menimbulkan kelainan metabolisme. Kesalahan karena adanya toksin yang dihasilkan oleh mikroba di dalam tubuh. Karena itu memahami struktur dan fungsi sel sangat penting. Pada biologi umum akan dibahas berbagai konsep penting tentang sel yang harus dikuasai oleh mahasiswa MIPA. Bagi yang ingin mendalami lebih lanjut dapat membacanya pada buku-buku biologisel. Kegiatan 2 dan 3 Tujuan Instruksional Khusus Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan dapat memahami struktur dan fungsi sel. 
Tujuan Instruksional Khusus  Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan mampu : 
1. Menjelaskan maksud sel sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan 
2. Menjelaskan perbedaan sel prokariotik dengan sel cukariotik  
3. Menjelaskan perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan 
4. Menjelaskan dengan gambaran struktur membran sel 
5. Menyebutkan organel-organel yang terdapat di dalam sel eukariotik 
6. Menjelaskan secara ringkas fungsi organel yang terdapat di dalam sel 
7. Menjelaskan 4 senyawa organik utama pembangun sel 
8. Menjelaskan dengan contoh molekul atau senyawa yang dapat melintasi membran dengan difusi sederhana 9. Menjelaskan dengan ringkas alasan suatu molekul/senyawa atau ion diangkut dengan transpor aktif 
10. Menjelaskan cara pengangkut ke luar ataupun ke dalam sel bagi molekul  berukuran besar 
11. Membedakan dengan gambar antara eksositosis dengan pertunasan 
12. Membedakan difusi dengan osmosis Uraian dan Contoh 1. Sejarah penemuan, pengertian, dan metode pengamatan sel  Penemuan sel terjadi setelah ada mikroskop pada tahun 1665 Robert Hooke, berkebangsaan Inggris melaporkan pengamatannya dibawah mikroskop terhadap irisan gabus botol, ia melihat bahwa gabus tersebut mempunyai struktur seperti lebah. Hooke menyebut ruangan kecil itu “sel” berasal dari bahasa latin “cullula’ yang berarti bilik kecil.  Lebih kurang 200 tahun kemudian Mathias sehleiden dan theodor schwan menegaskan pemuan hooke. Sehleiden menyatakan bahwa tumbuhan tersusun oleh sel-sel. Dari penemuan schleiden dan schwan inilah muncul konsep dasar teori sel yaitu sel merupakan satuan unit terkecil dari kehidupan.  Ditahun 1835 durjadin menyatakan bahwa di dalam sel terdapat suatu zat yang kental. Zat inilah yang sekarang disebut protoplasma. Sebelumnya Robert brown juga menemukan inti sel. Di pertengahan abad ke 19 itulah tercetus konsep yang menyatakan sel berasal dari sel yang terlah ada seperti yang dikemukakan virchow omnis cellula. Menjelang abad ke 20 banyak pakar menemukan berbagai jenis struktur di dalam sel. Misalnya benda menemukan mitokondria. Golgi menemukan diktiosoma, boun menemukan ergastoplasma.  Dengan kemajuan teknologi dan ditemukannya alat-alat canggih, saat ini diketahui bahwa struktur dan kegiatan sel tidak sesederhana yang diduga semula. Konsep Tentang Sel  Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan dan mikrobia, terdiri dari sel. Sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri di samping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme multisel. Pada organisem multisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel- sel untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri. Bagaimana Mempelajari Sel?  Sel merupakan bentukan yang kecil dan rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menemukan komposisi molekulernya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponennya. Mempelajari sel sangat tergantung pada alat yang digunakan.  Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop. Sampai saat ini dikenal dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya ada beberapa jenis seperti : mikroskop fuoresen, fase kontras, kontras interferensi, lapang-gelap dan lapang terang. Mikroskop- mikroskop fase kontras, kontras interferensi, dan lapang gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel-sel yang hidup. Mikroskop fluoresen digunakan untuk mengetahui tempat molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar. Cahaya yang digunakan adalah sinar ultraviolet.  Mikroskop elektron ada dua jenis yaitu mikroskop elektron transmisi dan mikroskop elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya. Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan bayangan tiga dimensi, digunakan untuk mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovil, stereosilia, dan organisme uni sel.  Selain dengan mikroskop mempelajari sel bisa dengan teknik fraksinasi yang digunakan untuk mengisolasi komponen sel, teknik kultur sel, teknik isolasi DNA dan lain-lain. 2. Kandungan dan sifat sel  Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon ( C ) dan hidrogen (H). karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon lain sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon bisa mengikat empat atom lain. Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk membentuk berbagai senyawa organik kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.  Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokkan atas senyawa organik (air dan garam mineral) dan senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1 % karbohidrat dan 1% senyawa organik.  Air merupakan komponen utama sel. Air beberapa sangat penting untuk sel maupun organisme hidup. Air merupakan pelarut dan pengangkut senyawa yang diperlukan sel, maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-reaski enzimatis. Di dalam sel air dikelompokkan atas tiga golongan yaitu air intra molekul, yaitu air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein. Air terikat, yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas merupakan air yang terdapat dalam vakuola.  Di dalam air bebas, terlarut berbagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain. Senyawa kedua adalah senyawa-senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas terlarut seperti : O2, CO2, N2.  Protein, merupakan kompenen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun diluar sel. Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan mengatur metabolit yang diperlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino yang digabungkan oleh ikatan peptida.  Berdasarkan susunan molekulnya protein diklasifikasikan sebagai berikut : protein fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan myosin. Jenis yang kedua adalah protein globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen dara (haemoglobin).  Lipid, merupakan senyawa yang sulit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid sebagai komponen struktural sel terutama ditemukan pada membran sel. Lipid juga terdapat dalam sel sebagai cadangan energi. Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak, lemak- lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen dan steroid.  Karbohidrat, terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida, sehingga karbohidrat disebut juga sakharida. Dua buah monosakarida saling berikatan disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berikatan membentuk oligosakarida. Beberapa olisakarida berikatan membentuk polisakarida.  Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan, mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur dan lain-lain. Polisakarida nutrien contohnya adalah amilum yang terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen pada sel hewan.  Asam nukleat, disusun oleh nukleotida-nukleotida. Nukleotida ada yang berperan sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain tak kalah pentingnya adalah RNA. Sifat sel  Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup diluar organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel ternyata merupakan reflesi sifat-sifat sel-sel yang menyusun. Organisme mengambil makanan, mencernakannya, melepaskan bahan yang tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbondioksida. Organisme tumbuh dan berkembang biak, menggunakan energi untuk aktivitas dan mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Semua sifat diatas merupakan sifat-sifat yang juga dimiliki oleh sel. 3. Bentuk dan Ukuran Sel  Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Sel bakteri memiliki bentuk yang sederhana yaitu bulat, seperti batang atau seperti spiral. Sel darah merah berbentuk bokonkaf yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. sel epitel berbentuk datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentuk gelondong yang memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjang yang memungkinkan mengirim informasi jarak jauh. Berbagai macam bentuk sel dapat dilihat pada gambar.  Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang, serabut, atau seperti ular. Keanekaragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.  Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan maupun hewan. Contohnya bakteri punya ukuran berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai ukuran lebih besar yaitu 10-100 um. Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel empelur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel telur pada bangsa burung. 4. Jenis-jenis Sel  Berdasarkan ada tidaknya selubung inti, maka sel dibagi atas sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut : (1) tidak ada membran yang memisahkan nucleus 9inti sel) dari sitoplasma. Juga tidak ada membran yang membatasi organel sel. (2) pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis. (3) dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberikan kekuatan pada struktur selnya. Sel prokriotik contohnya adalah sel bakteri.  Sel eukariotik lebih rumit dari sel prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut : (1) memiliki membran yang memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas. Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk organel sel. (2) pembelahan inti sel melalui tahap- tahap yang dikenal dengan motosis.  Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu meliputi : (1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas, (3) pada sel tumbuhan terdapat plasmodesmata yang berfungsi untuk menghubungkan satu sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan. Perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan dapat dilihat pada gambar 2. 5. Struktur dan Fungsinya  Struktur sel tumbuhan secara umum adalah sebagai berikut : bagian terluar dilindungi oleh dinging sel. Di sebelah dalam dinding sel dijumpai bahan atau senyawa kimia yang memiliki tanda-tanda hidup. Bahan ini disebut protoplasma.. protoplasma merupakan senyawa heterogen mencakup sitoplasma yang bagian tepinya terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma dan nukleoplasma. Sitoplasma terdiri dari matrik sitoplasmik atau sitosol yang merupakan cairan bening dan ruangan-ruangan yang dikelilingi selaput. Ruangan beserta selaput disebut organel. Organel yang terdapat di dalam sel antara lain adalah retikulum endoplasma (RE), kompleks golgi, lisosoma, badan mikro, mitokondria, kloroplas dan nucleus. Selain itu di dalam sitoplasma juga dijumpai hasi metabolisme yang ditimbun dan tidak terlibat langsung dalam proses metabolisme sel. Hasil metabolisme yang ditimbun ini disebut paraplasma, seperti : glokogen, selulosa, dan lain- lain. Nukleoplasma serta selubungnya, disebut nucleus. Di dalam nukleoplasma terdapat anyaman kromatin yang terlihat pada sel dalam stadium interfase, atau kromosom yang terlihat disaat sel mengalami mitosis. Struktur organisasi sel hewan mirip dengan sel tumbuhan, dengan catatan bahwa pada sel hewan tidak dijumpai plastida (kloroplas) maupun dinding sel. a. Membran plasma  Mebran plasma berfungsi sebagai pembatas antara sel dengan lingkungan luar, dan pembatas antara organel dengan bahan sel lainnya. Selain sebagai pembatas membran plasma berfungsi : (1) mengatur lalu lintas senyawa-senyawa atau ion-ion yang masuk dan keluar sel atau organel (2) sebagai reseptor (pengenal) molekul-molekul khusus (hormon) metabolit dll dan agensia khas seperti bakteri dan virus (3) tempat berlangsunya berbgai reaksi kimia seperti pada membran motokondria, kloroplas, retikulum endoplasma dan lain-lain, (4) membran plasma juga berfungsi sebagai reseptor perubahan lingkungan sel, seperti perubahan suhu, intensitas cahaya dan lain-lain.  Bukan berkembangnya peralatan dan teknik pengamatan sel yang semakin canggih, maka teori tentang struktur membran plasma yang dianut saat ini adalah teori mozaik cair (fluid mozaik). Berdasarkan teori ini dinyatakan bahwa membran plasma mempunyai struktur dwilapis (bilayers) sipid, diantara molekul-molekul lipid ini terdapat molekul- molekul protein. Dwilapis lipid mempunyai permukaan luar yang bersifat hidrofobik. Satu sisi permukaan hidrofilik menghadap ke daerah sitosolik dan sisi yang lain menghadap ke permukaan ekstrasitosolik. Molekul protein berinteraksi dengan molekul-molekul lipid dengan cara yang berbeda-beda. Protein ada yang menempel pada permukaan luar lipid, protein ini disebut protein perifer. Selain itu ada molekul protein yang terbenam dalam lapisan lipid, protein ini disebut protein integral. Protein integral terbagi atas dua kelompok yaitu protein yang terentang disebut mulai dari permukaan dalam sampai ke permukaan luar dwilapis lipid, protein ini disebut protein transmembran. Protein integral yang lain sebagian molekulnya terbenam dalam dwilapis lipid dan sebagian yang lain muncul dipermukaan. Membran plasma yang sebagian besar disusun oleh lipid ini menyebabkan membran plasma tidak kaku dan bersifat fleksibel. Struktur membran plasma modle mozaik cair ini dikemukakan oleh Singer dan Nicolson.  Selain lipid dan protein membran plasma juga mengandung karbohidrat. Karbohidrat menempel pada protein integral, perifer, dan pada molekul lipid. Jenis karbohidrat yang menempel pada membran plasma tergantung pada fungsi membran plasma tersebut. Dengan kata lain karbohidrat yang terdapat pada membran sel akan berbeda dengan karbohidrat yang terdapat pada membran mitokondia maupun membran retikulum endoplasma. Demikian juga karbohidrat pada membran sel hewan akan berbeda dengan karbohidrat pada membran sel bakteri. Model struktur membran sel mozaik cair dapat dilihat pada gambar 3. b. Dinding sel  Dinding sel terletak disebelah luar membran sel tumbuhan yang merupakan bahan mati dari sel. Dinding sel merupakan bahan ekstrasel yang rumit dan melindungi setiap sel pada tumbuhan. Walaupun sel tumbuhan dikurung oleh dinding sel yang tebal namun tetap ada hubungan dengan sel-sel disekitarnya melalui plasmodesmata. Dinding sel terdiri dari serabut selulosa, masing-masing serabut dihubungkan oleh glokoprotein, hemiselulosa dan pectin. Dinding sel pada bakteri terutama disusun oleh petidoglikan, sedangkan dinding sel fungsi terutama disusun oleh kitin. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah untuk memperkokoh sel sebagaimana sel tulang pada hewan. c. Sitoplasma dan nukleoplasma  Sitoplasma terdiri dari sitosol yang merupakan cairan being pengisi sel, dan ruangan-tuangan yang dikelilingi membran yang disebut organela. Bagian pinggir sitoplasma terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma.  Sitosol mengandung protein-protein terlarut berupa enzim, serta protein berbentuk filamen yang disebut sitoskelet. Banyak sekali jenis enzim yang terlarut di dalam sitosol atau hialoplasma. Selain enzim dan protein berbentuk filamen halus, di dalam sitosol juga terdapat ribuan ribosom yang aktif mensintesa protein.  Sitoplasma berfungsi memberi bentuk sel, tempat berlangsunya berbagai reaksi kimia sel. Selain itu adanya sitoskelet dalam sitoplasma, berperan untuk mengatur dan menimbulkan perakan sitoplasma serta mengatur berbagai reaksi enzimatik.  Nukleoplasma merupakan cairan yang terdapat dalam inti sel (nucleus). Nukleoplama dan sitoplasma dipisahkan oleh membran plasma rangkap yang disebut membran nuclear. Lembaran membran yang menghadap ke dalam disebut membran nukleoplasmik, sedangkan lembaran membran yang menghadap ke sitoplasma disebut sitosolik.  Nukleoplasma berisi materi yang sangat penting yaitu benang- benang kromatin yang pada saat terjadi pembelahan inti sel (mitosis dan miosis) berupa kromosom. Fungsi utama nukleoplasma adalah :replikasi (penggandaan) DNA, transkipsi (penyalinan) DNA menjadi m RNA, yang semuanya berikatan dengan penerusan materi genetik. Di dalam nukleoplasma terdapat daerah yang kaya akan senyawa-senyawa prazat ribosom, daerah ini terlihat gelap dalam mikroskop elektron. Daerah ini disebut dengan nucleolus 9anak inti). Nucleolus hanya terlihat pada masa interfase. Fungsi nucleolus adalah tempat perakitan ribosom. d. Organel sel  Pada pembahasan sebelumnya telah disinggung bahwa didalam sitoplasma terdapat ruangan-ruangan yang dibatasi oleh membran. Ruangan-ruangan itu disebut organel. Organel sel tersebut adalah : retikulum endoplasma mitokondia, badan golgi, kloroplas, nucleus, lisosom, peroksisom, vakuola. Disamping organel yang dibungkus membran ada pula organel yagn tidak dibatasi membran seperti ribosom. Berikut akan kita bahas sekilas tentang fungsi dari masing-masing organel tersebut tersebut 1. Retikulum endoplasma  Ertikulum endoplasma (RE) merupakan sistem membran yang sangat luas yang terdapat di dalam sitoplasma 50% dari semua membran yang terdapat pada sebuah sel adalah membran (RE). Membran RE berlipat, membentuk suatu ruangan yang disebut lumen RE atau sisterna RE yang terbentuk labirin. Terdapat dua daerah RE yang berbeda secara fungsional yaitu daerah RE yang permukaan sitoplasma membrannya ditempeli ribosom, disebut retikulum endoplasma granular (REG). Daerah yang kedua tidak dapat ribosom pada permukaan sitosolik membran RE, disebut retikulum endoplasma agranular (REA). Retikulum endoplasma memiliki banyak fungsi diantaranya adalah (1) tempat biosintesis protein. Protein disintesis pada REG (2) tempat  penambahan molekul karbohidrat. Molekul karbohidrat ditambahkan pada rantai protein yang telah disintesis RE sebelum dibawa ke badan golgi, lisosom, membran sel atau ke ruang antar sel. Penambahan ini terjadi di lumen RE. (3) tempat biosinteis fospolipid dan kolesterol. Membran RE berfungsi untuk membentuk semua lipid yang diperlukan untuk membentuk atau memperbaiki membran plasma, termasuk fospolipid dan kolesterol. (4) tempat detoksifikasi, proses ini berlangsung pada REA sel-sel usus, ginjal, kulit, dan terutama di hari. Senyawa-senyawa yang berbahaya dan bersifat racun, diubah menjadi tidak berbahaya. 2. Badan Golgi  Badan golgi terdiri dari beberapa buah ruangan dengan berabagai bentuk. Setiap ruangan dikelilingi oleh membran yang strukturnya sama dengan membran plasma pada umumnya. Berdasarkan nama ahli yang menemukan pertama kali dan mengingat organel ini terdiri dari beberapa bentukan, maka disebut juga kompleks golgi.  Kompleks golgi terdiri dari setumpuk kantong pipih (sisterna) yang masing-masingnya mempunyai membran agranular. Tumpukan kantong pipih ini disebut diktiosom, setiap kantong pipih itu disebut juga sakulus. Disekitar diktiosom terdapat dua kelompok vesikuli (bola-bola kecil) yaitu vesikuli peralihan dan vesikuli sekretoris.  Kompleks golgi berfungsi sebagai (1) tempat glikosilasi protein dan lipid, yaitu proses perakitan protein dan lipid berkarbohidrat tinggi. (2) berperan dalam pemulihan membran sel (3) berperan dalam mencekresikan bahan tertentu yang dibutuhkan di luar sel. Bahan yang akan disekresikan terlebih dahulu dikemas dalam vesikuli sekretoris atau granula sekretoris. (4) pada sel tumbuhan kompleks golgi juga berperan dalam perakitan dinding sel. 3. Lisosom dan peroksisom Lisosom merupakan organel yang memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi, namun ada satu penanda yang dipakai sebagai penunjuka  lososom yaitu enzim osfatase asam. Enzim ini dimiliki oleh setiap lisosom. Lisosom dijumpai pada setiap sel eukariota. Dari segi fisiologis dijumpai dua kategori lisosom yaitu lisosom primer dan lisosom sekunder. Lisosom primer hanya berisi enzim enzim hidrolase, sedangkan lisosom sekunder berisi enzim-enzim hidrolase dan juga substrat yang sedang dicerna. Lisosom berfungsi sebagai alat penceranaan dalam sel, selain itu lisosom juga berfungsi sebagai alat penghancur bahan-bahan yang tidak diperlukan oleh sel. Sebagai contoh pada waktu berudu berubah menjadi katak, ekornya secara bertahap diserap sel-sel ekor yang kaya lisosom. Peroksisom juga merupakan orgela yang berbentuk vesikuli, dan terdapat pada semua sel eukariota. Lumen peroksisom berisi enzim-einzim katalase. Organel ini penting untuk melindungi sel dari penimbunan H2O2. pada biji yang sedang tumbuh perosisom berperan dalam perimbakan asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi gula yang diperlukan untuk tubuh. 4. Mitokondria  Bentuk ukuran dan jumlah mitokondria dalam sel bervariasi tergantung pada jaringan dan fungsi sel yang bersangkutan. Mitokondria diliputi oleh membran rangkap seperti halnya nucleus, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran ini membagi ruangan mitokondria menjadi matriks yang berisi cairan seperti gel dan dibatasi membran dalam, serta ruangan antar membran yang berisi cairan encer. Membran luar, membran dalam dan ruang antar membran mengandung bermacam- macam enzim matriks mengandung enzim-enzim siklus krebs (siklus asam trikarboksida).  Membran luar dan membran dalam berbeda struktur dan fungsinya. Membran dalam mempunyai lekukan dan lipatan-lipatan masuk ke dalam matriks. Tonjolan ini disebut krista. Bentuk krista bermacam- macam, pada krista menempel banyak zarah berbentuk bola. Bola-bola ini disebut oksisoma. Sedangkan membran luar lebih halus dan elastis.  Mitokondria mempunyai banyak fungsi metabolik, terutama untuk menghasilkan energi pada metabolisme karbohidrat dan lemak (disebut juga respirasi), sintesis ATP dan lain-lain. Jumlah mitokondria dalam sel tidak sama tergantung pada aktivitas sel. Sel-sel yang aktif seperti sel pada jaringan otot mempunyai banyak mitokondria. 5. Kloroplas  Kloroplas adalah plastida berwarna hijau yang terdapat pada sel tumbuhan secara umum suatu sel mesofil daun mengandung 30-500 butir kloroplas yang berbentuk cakram atau geledong. Bentuk kloroplas yang beraneka ragam ditemukan pada algae (ganggang). Kloroplas berbentuk jala ditemukan pada cladophora, berbentuk pita spiral pada spirogyra, sedangkan berbentuk bintang pada zygenema. Fungsi kloroplas adalah tempat fotosintesis dan sintesis ATP pada sel tumbuhan  Selain kloroplas pada rumbuhan juga terdapat plastida lain yaitu kromoplas yang mengandung pigmen kuning dan leukolas yang tidak mengandung pigmen 6. Sentrosoma  Sentrosoma merupakan argenel yang bentuknya agak bulat dan terletak dekat ini. Pada sentrosoma terdapat dua sentriol yang tersusun tegak lurus satu dengan yang lain. Sentrosoma berperan dalam pembelahan sel. 7. Ribosom  Mmerupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, dan merupakan tempat berlangsungnya sintesis. Ukuran ribosom pada sel eukariota berbeda dengan sel prokariota. Pada sel yang aktif melakukan sintesis protein, ribosoma dapat mencapai 25% dari bobor kering sel. 8. Vakuola  Vakuola merupakan organel yang berisi cairan, dan dibatasi oleh membran plasma, vakuola umumnya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel tumbuhan yang muda terdapat banyak vakuola-vakuola kecil, tetapi  dengan bertambahnya umur sel, maka terbentuk vakuola tengah yang besar. Vakuola berfungsi untuk menyimpan sementara bahan makan terlarut dan sia-sia metabolisme. 6. Transpor Materi Intra dan Antar Sel  Salah satu fungsi membran sel adalah tempat lalu lalangnya materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor. Dilihat dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilihan materi yang akan memasuki sel. Dwilapis lipid bersifat impermeable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekuk bermuatan. a. Pengangkutan mikromolekul lewat membran sel  Ada tiga mekanisme pengangkuran mikromolekul, yaitu : difusi sederhana, difusi dipermudah, dan pengangkutan aktif. Difusi sederhana dan dipermudah merupakan transport materi dari daerah konsentrasi tinggi, ke daerah konsentrasi rendah. Pengangkutan ini tidak menggunakan ATP, karena searah dengan gradien konsentrasi, sehingga juga transpor pasif. Transpor materi dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi tinggi memerlukan ATP, karena berlawanan dengan gradien konsentrasi sehingga disebut juga transport aktif. 1) Difusi sederhana  Molekul-molekul yang dapat melewati membran plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya. Mikromolekul yang bersifat hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Sedangkan makromolekul atau molekul yang terion sulit melewati membran plasma. Kemampuan membran plasma untuk memilih molekul yang akan melewatinya disebabkan adanya porus pada membran tersebut. Porus tersebut ada yang menembus molekul protein integral (transmembran), atau terbentuk secara acak pada dwilapis lipid. Porus pada dwilapis lipid terbentuk karena gerakan molekul lipid tersebut. 2) Difusi dipermudah  Senyawa yang melewati selaput plasma dengan jalan difusi dipermudah, tidak memerlukan ATP. Namun gerakan senyawa dari luar ke dalam atau sebaliknya bisa lebih cepat dari pada difusi sederhana. Hal ini karena ada protein pembawa (carier) yang mampu mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa yang akan dibawa, segera memindahkan senyawa tersebut dari luar ke dalam atau sebaliknya, dengan jalan rotasi berdifusi atau dengan membentuk porus. 3) Transport  Pengankutan senyawa melewati membran plasma dengan melawan gradien, berlangsung sangat rumit. Mekanisme paling sederhana sama dengan difusi dipermudah, namun memerlukan ATP. Salah satu contoh transport aktif adalah pemompaan ion Na+ dan Ka+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih tinggi dari pada di luar sel. Sebaliknya konsentrasi ion Na+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih rendah dari pada luar sel. Untuk itu ion Na+ dan Ka+ dipompa melawan gradien konsentrasi. Pemompaan dapat berlangsung bila ada ATP. b. Pengangkutan makromolekul lewat membran sel  Makromolekul bisa berupa protein, polinukleotidak, polisakarida atau mikroorganisme. Bahan-bahan ini tidak dapat lewat membran sel dengan cara difusi ataupun transport aktif, namun sel tetap dapat memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul ini sangat berbeda dengan pengangkutan mikromolekul. Pengangkatan makromolekul membutuhkan visikuli. Ada tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu endositosis, eksositosis, pertunasan (budding). 1) Endositosis  Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelakukan membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli (endosom) yang berisi makromolekul yang akan diangkut. Endosotosis terbagi dua yaitu pinositosis, bila materi yang diangkut kental (solid). 2) Eksositosis  Ekositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel ada dua cara eksositosis yaitu melalui pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus dan bahan yang diangkut berada dalam visikuli. Cara yang kedua vesikuli yang ada dalam sel (atau organel) melbur dengan membran plasma dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran vesikuli terbuka. 3) Pertunasan  Pertunasan hampir sama dengan eksositosis yang membentuk vesikuli, hanya istilah ini dipakai untuk tingkat organel saja. Contohnya pada pembentukan lisosom. RANGKUMAN  Sel merupakan unit minimum kehidupan. Sel memiliki berbagai macam bentuk ukuran dan fungsi. Berdasarkan ada tidaknya membran nucleus sel dibedakan atau sel prokarotik dan sel eukariotik. Sel eukariotik dibedakan atas sel hewan dalam sel tumbuhan. Komponen pembangun sel terutama adalah air, protein, lipid, karbohidrat, asam nukleat serta senyawa anorganik.  Setiap sel memiliki membran plasma, sitoplasma dan asam nukleat. Selain itu sel juga dilengkapi dengan organel yang merupakan tempat berbagi reaksi kimia di dalam sel. Organel tersebut adalah retikulum endoplasma, komleks golgi, lisosom, nucleus mitokondria, kloroplas (pada sel tumbuhan), badan mikro, vakuola dan ribosim. Dalam aktivitasnya sel membutuhkan danmengeluarkan berbagai zat atau molekul. Zat yang diperlukan maupun yang akan dikeluarkan dari sel diangkut melewati membran sel baik itu membran plasma maupun membran organel.  Pengankutan melewati membran dilakukan dengan berbagai cara. Untuk molekul yang berukuran kecil pengangkutan dengan cara difusi sederhana, difusi dipermudah atau transport aktif. Sedangkan molekul yang berukuran besar diangkut dengan vesikel melalui endositosis atau pertunasan.  LATIHAN Untuk lebih memahami konsep yang ada dalam kegiatan belajar 1, lakukan latihan berikut ini !. 1. Gambar model struktur membran mozaik cair dan beri keterangan masing- masing baginya!  2. Gambarkan sebuah sel lengkap dengan organel yang ada di dalamnya beri keterangan masing-masing bagian sel dan jelaskan fungsi organel yang digambarkan tersebut! 3. Buatlah sketsa macam-macam kemungkinan transpor molekul pada membran sel jangan lupa membuatkan arah gradien konsentrasinya.  Bila anda mendapat kesulitan dengan latihan di atas maka sebaiknya anda membaca kembali padas materi mengenai membran plasma, organel sel dan transpor antar sel. TES FORMATIF 1. Mengapa sel dikatakan sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan ? Jelaskan  jawaban anda! 2. Jelaskan perbedaan antara sel prokariotik dengan sel eukariotik 3. Jelaskan perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan 4. Tuliskan organel yang terdapat di dalam gambar sel berikut dan jelaskan fungsi masing-masing organel tersebut 5. Ada 4 senyawa organik utama yang membangun sel, sebutkan senyawa tersebut dan komponen sel apa yang dibangun oleh senyawa tersebut!  6. Perhatikan gambar berikut ! Jelaskan mekanisme transport apa yang bisa dilakukan untuk mengangkut molekul dari permukaan membran a ke b dan sebaliknya dari permukaan membran b ke a jelaskan jawaban anda! 7. Jelaskan bagaimana cara molekul berukuran besar bisa diangkut melewati  membran sel 8. Jelaskan dengan gambar perbedaan antara eksositosis dengan pertunasan 9. Jelaskan perbedaan difusi dengan osmosis. Sumber Bacaan Kimball, John W. 1990. Biologi. Jilid I (Terjemahan Siti Soetarmi) hal. 59-108. Jakarta : Erlangga. Issoegianti. 1993. Biologi Sel. Jakarta : Depdikbud. Materi pokok III STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH HEWAN DAN TUMBUHAN Pengantar  Hewan adalah organisme yang (1) tidak mempunyai klorofil, (2) mampu bergerak atau, setidak-tidaknya menggerakkan tubuh dengan cara mengerutkan serabut, dan (3) multiselular. Beberapa organisem tak memenuhi kriteria tetapi memperlihatkan persamaan dengan sifat tersebut, sehingga kita dapat mengenalnya sebagai hewan.  Dunia hewan umumnya dibagi menjadi kurang lebih 25-30 filum yang berbeda. Tiga dari filum-filum hewan tergolong makhluk dengan pola organisasi tubuh yang agak sederhana. Kita anggap bahwa hewan-hewan ini primitif, atau merupakan keturunan dari bentuk yang paling awal dari kehidupan. Hewan tersebut adalah spons, knidaria dan cacing pipih.  Hewan tingkat tinggi mempunyai struktur dan organisasi tubuh yang komplit (lengkap) dan kompleks (rumit). Pembahasan mengenai sub pokok bahasan ini masih bersifat umum dan difokuskan hanya pada jaringan dasar dan sistem organ. Struktur tubuh tumbuhan tingkat rendah masih sangat sederhana, sebagaian masih berupa talus dan terdiri dari satu sel yang belum terdifferensiasi.  Tubuh tumbuhan tingkat tinggi terdiri dari kumplulan sel, yang mempunyai asal, fungsi serta struktur yang sama, disebut jaringan. Merupakan tumbuhan yang sudah mempunyai tubuh yang lebih sempurna dari pada tumbuhan tingkat rendah, dibangun oleh jaringan-jaringan yang membentuk organ, maka struktur tumbuhan tingkat tinggi disebut tingkat organ. Tumbuhan tingkat tinggi mempunyai organ vegetatif (akar, batang, dan daun) yang disebut juga organ pokok, serta organ generatif (bunga, buah, dan biji). Kegiatan 4 STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH HEWAN TINGKAT RENDAH Tujuan Instruksional Umum Mahasiswa dapat memahami dan mengaplikasikan konsep-konsep struktur dan organisasi tubuh hewan dan tumbuhan. Tujuan Instruksional Khusus  Setelah perkuliahan anda diharapkan dapat : 1. Menjelaskan prinsip-prinsip porifera 2. Mahasiswa dapat menjelaskan 3 kela filum knidaria 3. Mahasiswa dapat menjelaskan 2 kelas cacing pipih yang parisit 4. Mahasiswa dapat menjelaskan 5 kelas dari filum echinodermata Uraian dan contoh SPONS (FILUM PORIFERA)  Hewan ini sederhana yang selama ini hidupnya menetap pada karang atau permukaan benda yang keras lainnya di dasar air. Kira-kira 5000 spesies telah diketahui, beberapa hidup di air tawar, tetapi sebagian besar hidup di laut. Filum ini diberi nama demikian karena adanya lubang-lubang kecil atau pori-pori yang menembus badannya. Hewan ini makan dengan cara menarik air masuk ke dalam tubuh melalui pori-pori tersebut dan menyaring partikel-partikel kecil makanan yang mungkin ada.  Tubuh spons dipertahankan oleh dua lapis sel dengan selapis bahan seperti jeli mesoglea yang terdapat di antara kedua lapisan tersebut. Sel-sel dari lapisan dalam mempunyai flagella yang menyebabkan adanya arus air. Sel-sel ini dapat memakan partikel-partikel makanan yang telah disaring.  Bentuk spons dipertahankan oleh kerangka yang terdiri dari spikula yang dibentuk oleh sel-sel yang terbesar di dalam mesoglea. Spikula tersebut cukup keras, yang tersusun dari silica ataupun zat kapur (kalsium karbonat). Beberapa spons tidak mempunyai spikula tetapi didukung oleh anyaman serabut yang kuat, lentur. Spons-spons ini terdapat di perairan daerah tropis yang dangkal.  Organisme yang menetap di suatu tempat mempunyai beberapa cara untuk menyebarkan keturunannya ke tempat-tempat baru. Spons mengatasi dengan menghasilkan larva-larva kecil yang berenang bebas. Larva-larva ini berenang menjauhi induknya dan setelah menemukan suatu permukaan baru yang sesuai, maka mereka melekat padanya dan berkembang menjadi spons dewasa.  Sisa-sisa fosil menunjukkan bahwa spons adalah salah satu dari bentuk- bentuk yang paling awal dari dunia hewan di bumi ini. Akan tetapi, bahwa hewan lainya berasal dari spons. Spons tampaknya menduduki suatu tempat yang agak untuk dalam dunia hewan dan sebenarnya oleh beberapa taksonomiwan dimasukkan dalam sub dunia tersendiri yaitu protozoa. KNIDARIA (FILUM CNINARIA)  Semua anggota filum ini mempunyai sel jelatang khusus yang disebut knidoblas sesuai dengan nama yang diberikan pada filum ini. Setiap knidoblas mengandung benang berduri berisi racun yang disebut nematosis. Setiap knidoblas mengandung benang berduri berisi racun yang disebut nematosis. Bila picu knidolas disentuh, nematosis ditembakkan. Ini digunakan untuk menjerit dan melumpuhkan mangsa, juga untuk mempertahankan diri terhadap musuh- musuhnya.  Tubuh semua hewan filum ini terdiri dari dua lapis sel dengan mesoglea seperti jeli di antara kedua lapisan tersebut. Akan tetapi, mesoglea mempunyai sel-sel yang terbesar dan oleh beberapa ahli biologi mesoglea dianggap sebagai lapisan sel yang ketiga. Tubuh berbentuk seperti silinder berongga dengan satu lubang di satu ujung. Makanan masuk melalui lubang ini (mulut) dan ke rongga dalam yang disebut rongga gastrovaskular. Rongga ini juga disebut selenteron, dan selam bertahun-tahun nama filum ini adalh coelenterata. Suatu kelompok lainnya (ubur-ubur sisir), kemudian tercakup dalam filum ini karena mereka juga mempunyai selenteron. Akan tetapi, mereka tidak mempunyai knidoblas, dan tidak lagi dianggap berkerabat dekat dengan hewan-hewan yang sedang kita bahas ini.  Kira-kira 9000 spesies dari filum cnidaria telah dikenal. Sebagian besar dari hewan ini terdapat di samudra, meskipun beberapa spesies, seperti hydra, terdapat di air tawar. Filum ini dibagi menjadi 3 kelas. CACING PIPIH (FILUM PLATYHELMINTHES)  Filum ini terdiri atas 9000 spesies. Pemberian nama pada organisme ini adalah sangat tepat. Sejumlah besar hewan ini berbentuk hampir menyerupai pita. Hewan ini simetris bilateral dengan sisi kiri dan kanan, permukaan dorsal dan ventral dan juga anterior dan posterior. Kenis simetri ini tampaknya berkaitan dengan lokomosi yang aktif. Banyak cacing pipih air tawar yang lazim disebut planaria dapat bergerak sangat cepat. Bila melekat pada suatu permukaan di bawah air, hewan ini mengeluarkan lapisan lendir yang licin di bawah tubuhnya dan kemudian menggerakkan tubuh mereka dengan cepat ke depan diatas lendir tersebut dengan cara menggerak-gerakkan sejumlah besar silia yang ada dipermukaan ventral. Bila terapung bebas dalam air, planaria berenang dengan gerakan tubuh yang mengombak. Lokomosi planaria yang efesien ini memungkinkan mereka untuk mencari makan secara aktif, sedangkan knidaria yang simetri radial tidak demikian.  Simetri bilateral juga ada kaitannya dengan konsentrasi alat indera di bagian anterior hewan. Planaria mempunyai reseptor-reseptor cahaya, peraba dan getaran di ujung anterior, yaitu ujung yang pertama-tama mengetahui perubahan keadaan lingkungan. Konsentrasi alat indera di kepala seperti itu disebut sefalisasi.  Makanan planaria masuk ke dalam mulut di permukaan ventral dan menuju ke rongga gastrovaskular. Meskipun rongga ini bentuknya jauh lebih rumit dari pada yang terdapat pada hidra, rongga terbentuk berdasarkan pola kantung yang sama. Seperti pada hidra, zat-zat yang tidak tercerna harus dikeluarkan melalui mulut.  Dua kelas cacing pipih yang tergolong parasit. Cacing hari dewasa (kelas trematoda) melekat pada inangnya dengan alat penghisap yang terdapat di permukaan ventral. Banyak yang menhasilkan larva yang juga merupakan parasit  tetapi pada inang yang berbeda, biasanya beberapa spesies siput. Cacing paru-paru dan caing hari merupakan parasit yang berbahaya bagi hewan dan manusia. Tetapi dewasa ini cacing hati darah merupakan bahaya paling besar bagi manusia. Beberapa spesies dari genus schistosoma menulari manusia, yang menyebabkan schistosomiasis. Penyakit ini mungkin merupakan masalah yang serius di daerah tropis sejak zaman purbakala. Tetapi pembuatan sistem irigasi baru-baru ini di daerah yang dahulu merupakan gurun (misalnya, di mesir persediaan air tampung oleh bendungan aswan telah memperluas habitat yang diperlukan cacing hati darah untuk menyelesaikan daur hidupnya. Akibatnya, schistosomiasis sekarang telah menjadi salah satu masalah kesehatan masyarakat terbesar.  Cacing pita (kelas cestoda), seperti halnya cacing hati, merupakan parasit. Hewan dewasa hidup dalam usus inangnya dan menyerap zat makanan dari sekelilingnya. Hewan ini membentuk koloni seperti pita yang terdiri atas ploglotid yang secara relatif tidak saling tergantung. Pada beberapa spesies, pita ini dapat mencapai 20 m atau lebih. Sebagian besar cacing pita membutuhkan dua atau lebih inang untuk menyelesaikan daur hidupnya. Manusia dapat ditulari cacing pita karena makan ikan, daging sapi dan babi yang tidak matang. CACING GILIG (FILUM NEMATODA)  Cacing gilig, atau nematoda, adalah hewan berbentuk silinder yang memanjang. Hewan-hewan ini mempunyai dua sifat yang berkembang lebih maju secara evolusi dibanding dengan cacing pipih (yang mungkin merupakan moyangnya). Hewan-hewan ini mempunyai saluran pencernaan satu arah yang menjulur dari mulut di bagian muka sampai anus di bagian belakang. Sistem pencernaan satu arah ini menguntungkan karena meniadakan percampuran makanan yang masuk dengan limbah yang keluar. Setelah makanan masuk ke dalam mulut, maka makanan dapat diproses tahap demi tahap pada waktu melalui satu bagian seluruh pencernaan di bagian lain. Akhirnya, sisa yang tidak tercerna dikeluarkan melalui anus. Nematoda juga mempunyai suatu rongga antara saluran pencernaan dan dinding tubuh. rongga ini berkembang dari rongga blastocoel selam perkembangan embrio dan karena itu tidak ada kaitannya dengan selom,  yang sebagaimana anda ketahui berkembang seluruhnya dikelilingi oleh mesoderm. Karena itu rongga tersebut sering disebut pseudocoel. Di dalamnya terdapat berbagai alat-alat internal, termasuk alat reproduksi. Adanya suatu rongga tubuh yang jelas dan bukannya suatu massa mesoderm yang padat memungkinkan pergerakan bebas yang lebih besar, meskipun gerakan mirip pecut yang menjadi ciri khas nematoda tapi tampaknya ia tidak memanfaatkan hal ini.  Mayoritas nematode berukuran sangat kecil. Beberapa diantaranya, seperti ascaris, dapat mencapai panjang satu kaki (30,48 cm) dan serkor cacing raksasa yang merupakan parasit pada ikan paus, mencapai 30 kaki (915 cm) panjangnya. Akan tetapi sebagian besar nematoda tidak lebih besar dari pada potongan-potongan benang kecil. Meskipun demikian cacing ini mudah dikenal dari gerakan yakni seperti pecut yang mendera. Tanah yang subur penuh dengan organisme kecil ini.  Sampai sekarang telah didefenisikan 100.000 spesies nematoda, tetapi daftar ini masih jauh dari sempurna. Nematoda hidup dimana saja. Mereka dapat ditemukan di air tawar, air asin dan juga dalam tanah. Sebagian parasit, hewan ini hidup dalam tubuh hewan lain dan tumbuhan. Dikatakan bahwa jika semua zat di bumi kita musnah kecuali nematoda, maka kita masih dapat mengenal semua makhluk yang pernah ada benda mati ataupun organisme hidup dengan jenis nematoda yang dikandungnya.  Sebagian nematoda hidup bebas. Akan tetapi bentuk parasitlah yang sangat menarik untuk kita. Salah satu parasit yang paling berbahaya di daerah panas adalah cacing tambang. Organisme ini hidup melekat pada dinding usus dan menghisap darah dan cairan jaringan darinya. Infeksi yang berat menyebabkan kelemahan dan kelesuan yang amat sangat. Penyakit ini didapat karena berjalan dengan kaki telanjang di atas tanah yang terkontaminasi dengan kotoran manusia. Pernah terjadi lebih dari 2 juta orang bagian Tenggara Amerika Serikat terserang oleh cacing tambang Amerika. Kini sanitasi yang patut dan bersepatu telah mengurangi insiden infeksi. SUBFILUM MANDIBULATA  Artropoda dari kelompok ini mempunyai mandibula yaitu sepasang bagian mulut yang digunakan untuk makan. Mereka juga mempunyai antena. Dalam subfilum ini terdapat empat kelas besar. FILUM ONYCHOPHORA  Catatan fosil memberi kita sedikit gambaran mengenai evolusioner milipeda, sentipeda dan insekta. Meskipun demikian seekor hewan yang kini masih hidup yaitu perispatus memperkuat pendapat bahwa hewan tersebut berevolusi dari cacing primitif yang bersegmen. Peripatus mempunyai segmentasi internal pasangan organ ekskresi seperti nefridium pada setiap segmen, dan dinding tubuh yang terdiri dari otot polos, semuan meningkatkan kita pada anelida, dan struktur saluran pencernaan, sistim saraf pusat, dan kaki sama dengan anelida. Sebaliknya kaki beripatus mempunyai cakar seperti insekta, dan kurtikulunya terbuat dari kitin, secara periodik di tanggalkan secara utuh seperti pada antropoda. Sistem peredarannya terbuka dengan darah mengalir melalaui suatu hemosoel yang luas. Selain itu hewan-hewan kecil itu bernafas dengan trakea dan perkembangan embrio dari telur-telurnya seperti yang pada artropoda.  Pripatus tentu bukan moyang milipada, sentipeda dan insekta. Walaupun demikian anatominya yang aneh memberi kesan bahwa pripatus itu mungkin merupakan keturunan yang mengalami perubahan bentuk yang relatif kecil yang juga menurunkan artropoda. Anggota dari filum ini telah di temukan berdampingan dengan fosil tribilobia, krustasca dan anelida, kenyataan bahwa pripartus di tenukan di daerah-daerah terpencil dalam rimba amerika serikat dan tengah, Afrika, asia, dan Australia menandakan bahwa ia mungkin merupakan sisa terakhir yang masih hidup dari suatu kelompok yang ada pada suatu waktu pernah berkembang dengan baik. HEWAN BERKULIT DURI (FILUM ECHINODERMATA) Filum ini terdiri atas lebih kurang 6.000 species, semuanya hidup di laut. Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetri radia. Boleh jadi  yang paling menarik adalah sistem pembulu air. Air laut di masukkan kedalam sistem saluran dan di gunakan untuk menjulurkan kaki tabung yang berjumlah banyak. Struktur kaki tabung ini mempunyai penghisap di ujungnya dan membantu hewan melekat di permukaan yang keras. Filum ini di bagi dalam lima kelas.  Sesuai dengan namanya lili laut (kelas crinoidea) lebih menyerupai tumbuhan. Banyak di antaranya bersifat sesil, yaitu mereka hidup terpaut kuat dengan tangkai pada beberapa benda di bawah air. Mungkin cara hidup inilah yang menyebabkan mereka simetri radial dan bukan suatu hubungan evolusi dengan hewan simeteri radial lannya, yaitu filum cridaria. Sebagai mana kita ketahui, simetri bilateral berhubungan dengan lokomosi yang cepat. Sedangkan simetri bradial lebih cocok untuk hewan sesil yang harus memperhatikan semua arah. Akan tetapi, ekinodermata menghasilkan larva yang berenang bebas dan bentuknya simetri bilateral. Hal ini dapat diartikan bahwa ekinodermata berkembang dari moyang yang simetri bilateral.  Tubuh bintang laut terdiri atas cawan sentral yang berisi mulut dan di kelilingi oleh lima lengan. Bintang ular (Kelas Asteroidea) mampu bergerak Kemana-mana dengan bantuan kaki tabungnya tetapi sangat perlahan. Dari semua ekinodermata, bintang laut ini merupakan satu-satunya yang mempunyai arti praktis penting bagi manusia. Hal ini di sebabkan kebiasaan mereka untuk memangsa bivalva yang secara komersial berharga seperti tiram. Bintang laut (kelas ophiuroidea) berbeda dengan bintang laut mempunyai lengan yang kurus dan panjang yang jelas berbeda dari cawan sentral dan dapat bergerak sangat cepat (bagi sektor ekinodermata). Gambar-gambar dari dasar laut kadag-kadang memperlihatkan sejumlah besar organisme ini hidaup berdampingan.  Bulu babi dan dolar pasir (kelas echinoidea) mempunyai kerangka berongga yang kaku mirip kotak. Pada kerangka ini terpaut duri-duri, yang ada beberapa bulu babi sangant panjang. Deretan-deretan luabang pada kerangka iatu memungkingkan kak-kaki tabung yang tipis, panjang menjulur keluar. Duri dan kaki tabung ini memungkinkan bulu babi bergerak secara berlahan-lahan. Di beberapa bagian dunia bulu babi ini kadang-kadang di makan orang.  Ketimun laut (Kelas Holothuroidea) mempunyai kulit keras (bukan berduri) tidak berlengan dan hampir tidak ada kerangka. Meskipun pada umunya bentuk dan tngkah lakuna tidak menarik perhatian, respon mereka terhadap pemangsa sangat mengejutkan. Bila di ganggu, mereka mengerutkan otot dinding tubuhnya sampai tekanan di dalamnya menjadi sangat besar sehingga dinding tubuh itu pecah. Dengan ini, organ internal mereka bersama dengan satu zat gelatin yang lengket keluar ke dalam air. Sering pada waktu pemangsa itu sibuk dengan bahan ini, sisa ketimun itu menjauh dan mulai dengan proses pembentukan kembali organ yang hilang tadi. RANGKUMAN  1. Spon (Filum Porifra) 2. Cridaria (Filum Kridaria) 3. Cacing Pipih (Filum Platyhelminthes) 4. Cacing Giling (Filum Nematoda) 5. Cacing Bersegmen (Filum Annelida) 6. Hewan Beruas-Ruas (Filum Arthropoda) 7. Filum Onyhophora 8. Hewan Berkulit Duri (Filum Echinodermata) Tes Formatif  1. Jelaskan prinsip-prinsip porifera 2. Jelaskan 3 kelas filum knidaria 3. Jelaskan 2 kelas cacing pipih yang parasit 4. Jelaskan 5 kelas dari filum echinodermata  Kegiatan 5. STRUKTUR DAN ORAGANISASI TUBUH HEWAN TINGKAT TINGGI Tujuan Instruksional Khusus  1. Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip jaringan dasar 2. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam 3. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam jaringan penyambung 4. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam jaringan otot 5. Mahasiswa dapat menjelaskan jaringan saraf Urain Dan Contoh 1. Jaringan Dasar  Sel-sel semasa embrio mengalami perubahan (diferensiasi). Sel-sel yang sudah mengalami deferensi ini menyusun diri membentuk jaringan. Dengan demikian, jaringan adalah struktur yang di bentuk oleh kumpulan sel- sel yang mempunyai susuan, sifat dan fungsi yang sama. Meskipun sangat kompleks, tubuh hewan hanya terdiri dari 4 jaringan utama atau jaringan dasar, yaitu jaringan : epitel, penyambung (ikat), otot dan saraf. Berikut ini akan di bahas masing-masing jaringan tersebut. a. Jaringan Epitel 1. Pengertian Dan Ciri-Ciri  Jaringan epitel merupakan jaringan yang di bangun dari sel-sel ketiga lapisan lembaga (ectoderm, mesoderm dan endoderm). Beberapa ciri jaringan epitel adalah : (1) mempunyai bentuk dan ukuran sel yang bervariasi. (2) terdapat suatu lapisan dasar (Lamina Basalis) yang berhubungan dengan jaringan penyambung di bawahnya, dan (3) kohesi diantara sel-sel relatif kuat. Di samping itu, sel-sel epitel tersusun sangat rapat, sehingga hanya sedikit mengundang zat inter sel dan pelekatan di antara sel-sel sangat kuat. Jaringan epitel terdapat pada seluruh permukaan tubuh dan seluruh permukaan rongga yang ada dalam tubuh, seperti rongga saluaran pencernaan, saluran pernafasan dan saluran reproduksi. 2. Macam Jaringan Epitel  Berdasarkan bentuk sel yang menyusun, epitel di bedakan atas : (1) epitel pipih, (2) epitel kubus, (3) epitel silindris, (4) epitel bersila. Berdasarkan jumlah lapisan sel yang membangun, epitel di bedakan atas : (1) epitel selapis dan (2) epitel berlapis banyak. Berdasarkan fungsinya, epitel di bedakan atas : (1) epitel pelindung (melindungi permukaan tubuh), (2)epitel kelenjar (penghasil kelenjar), dan (3) epitel sensoris (penerimaan rangsangan). 3. Fungsi Jaringan Epitel  Jaringan epitel mempunyai fungsi yang berbeda-beda tergantung pada struktur dan tempat. Fungsi jaringan epital tersebut secara umum adalah sebagai berikut : menutupi lapisan kulit, absorpsi (misalnya pada usus), sekresi (misalnya pada sel epitel kelenjar). Sensoris (misalnya pada neuroepitel), dan kontraktil (misalnya pada sel mioepitel). b. Jaringan Penyambung 1. Pengertian  Jaringan penyambung (pengikat) merupakan jaringan yang berfungsi menghubungkan dan mengikat sel dan organ sehingga memberikan sokongan terhadap tubuh. jaringan ini mempunyai konsistensi lunak, fleksibel, dan tidak resisten terhadap stress. Unsur utama jaringan penyambung adalah sel-sel dan matriks ekstrasel ini terdiri dari jaringan. Di dalam matriks ekstrasel inilah terdapat sel-sel khusus. Jaringan penyambung terdapat hampir di semua bagian lendir, otot, saraf, kulit dan semua organ di bagian dalam tubuh. 2. Macam Jaringan Penyambung Ada tiga kelompok besar macam jaringan penyambung yaitu ; a) Jaringan penyambung biasa Jaringan ini ada yang longgar dan ada yang padat. Jaringan yang padat ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur.  Jaringan penyambung longgar disebut juga jaringan areolar, lebih banyak dari jaringan penyambung padat. Jaringan penyambung longgar terutama ditemukan di dalam lapisan papil dermis, di dalam hypodermis di alam lapisan serosa kavum perotonium dan pleura dan di dalam kelenjer serta membrana mukosa yang menyokong sel epitel.  Jaringan penyambung longgar terdiri dari semua komponen utama jaringan penyambung. Dalam jaringan ini juga terdapat serabut kolagen, elastik dan retikulum.  Jaringan penyambung padat mempunyai komponen yang sama dengan jaringan penyambung longgar, tetapi di sini jumlah serbut kolagen jauh lebih banyak dan mempunyai jumlah sel lebih sedikit daripada jaringan penyambung longgar. Jaringan ini kurang fleksibel tetapi jauh lebih resisten terhadap stress. Jaringan penyambung padat ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur. Yang teratur artinya serabut kolegan jaringan ini tersusun teratur menurut suatu pola tertentu, contohnya : ditemukan dalam dermis kulit lapisan sub mukosa saluran pencernaan, dan di dalam kapsul jaringan penyambung di sekitar organ-organ seperti lien, dan ganglion. Sebaliknya, tidak teratur artinya serabut kolagen tersusun tanpa arah tertentu, contohnya tendo otot. b) Jaringan penyambung dengan sifat khusus  Yang termasuk kepada kelompok jaringan ini adalah : jaringan adipose, jaringan elastik, jaringan retikulum, dan jaringan mukosa.  Jaringan adipose (jaringan lemak) merupakan suatu jaringan khusus yang jumlah sel-sel lemaknya lebih menonjol. Jaringan ini sangat penting sebagai tempat penyimpanan energi.  Jaringan elastik terdiri dari berkas serabut elastik yang tebal sejajar. Banyaknya serabut elastik di dalam jaringan ini memperlihatkan sifat khas, yaitu mempunyai warna kuning dan  elastisitas tinggi. Jaringan ini jarang ditemukan, biasanya terdapat di dalam ligamen kuning kolumna vertebralis dan di dalam ligamen suspensorium penis.  Jaringan retikulum (jaringan hemotopoietik) terdiri dari sel retikulum dan serabut retikulum. Jaringan ini dijumpai di dalam organ yang menghasilkan darah (organ hematopoletik). Sel retikulum mempunyai juluran sitoplasma yang panjang, nucleus besar.  Jaringan mukosa mempunyai zat dasar yang tidak berbentuk (amorf). Jaringan ini mengandung serabut kolagen dan sedikit serabut elastik atau retikulum. Sel utama dalam jaringan ini adalah fibroblas. Jaringan ini merupakan komponen utama tali pusat dan disebut wharton’s jelly. Jaringan ini juga di temukan di dalam pulpa gigi muda. c) Jaringan penyambung penyokong Jaringan penyambung penyokong terdiri atas : jaringan tulang rawan dan tulang. (a) Jaringan tulang rawan  Tulang rawan merupakan jaringan penyambung dengan bahan interselnya keras, namun resiten terhadap tekanan bila dibandingkan dengan tulang keras. Seperti jaringan penyambung lainnya, tulang rawan banyak mengandung bahan intersel yang dikenal dengan matriks tulang rawan. Matriks tulang rawan mempunyai rongga-rongga (lakuna) yang mengandung sel tulang rawan (kondrisit). Tulang rawan dikelompokkan atas tiga jenis yaitu (1) tulang rawan hitam, (2) tulang rawan fibrosa, dan (3) tulang rawan elastik.  Tulang rawan hialin berfungsi sebagai rangka sementara pada embrio sampai tulang rawan ini digantikan secara berangsur-angsur oleh tulang. Contohnya ditemukan diantara diafisis dan epifisis tulang panjang yang sedang tumbuh.  Tulang rawan hialin ini juga ditemukan di dalam dinding saluran pernafasan (hidung sampai bronkus) pada ujung ventral iga, dan pada permukaan tulang di dalam persendian kartilago artikularis).  Tulang rawan fibrosa adalah jaringan dengan sifat pertengahan di antara sifat jaringan penyambung padat dan tulang rawan hialin. Tulang rawan ini ditemukan dalam diskus intervertebralis, pada perlekatan ligmen tertentu ke tulang, dan di dalam simfisis pubis. Jaringan ini selalu berhubungan dengan jaringan penyambung padat.  Tulang rawan elastis pada dasarnya identik dengan tulang rawan hialin, kecuali di samping mempunyai serabut kolagen jaringan ini juga banyak mengandung serabut elastis. Jaringan ini ditemukan di dalam daun telinga, dinding kanalis auditorius eksternum, tuba auditorius (eustakii) dan epiglottis, dan di dalam beberapa tulang rawan larinks.  Untuk memperjelas bahasan jaringan penyambung ini, terutama mengenai jenis jaringan, karakteristik dan lokasi dan fungsinya supaya diperhatikan tabel dan gambar pada lampiran. (b) Jaringan tulang  Tulang merupakan salah satu jaringan terkeras didalam tubuh manusia. Fungsi tulang adalah : penyokong tubuh. melindungi organ vital, tempat pembuatan sel-sel darah. Tulang terdiri dari: (1) bahan intersel yang mengalami klasifikasi. (2) matriks tulan, dan (3) berbagai jenis sel, seperti osteosit. Osteoblas dan osteoklas.  Osteosit adalah sel yang matang ditemukan dalam ronggan (lakuna) pada matriks tulang yang telah mengalami mineralisasi. Sel-sel ini aktif dalam pemeliharaan tulang. Kematian oseosit diikuti dengan resorpsi matriks. Penyelitikan histokimia memperlihatkan bahwa ostiosit dan osteoblas  mengandung kalsium fosfat yang berikatan dengan protein atau glikoprotein. Sebagai akibatnya sel-sel tulang dapat menghimpun kalsium fosfat di dalam sitoplasmanya.  Osteoblas bertanggung jawab mesintesis komponen organik matriks tulang (kologen dan glikoprotein). Sel-sel ini terletak pada permukaan jaringan tulang secara berdampingan yang menyerupai epitel sederhana. Bila osteoblas telah berada dalam matriks yang baru disintesis dia dikenal sebagai osteosit.  Osteoklas adalah sel raksasa berinti banyak, bersifat motil (dapat bergerak) dan bercabang banyak, diperlukan dalam resorpsi perubahan bentuk jaringan tulang. Sel-sel ini mensekresikan kolagenese dan enzim proteolitik. 3. Sel-sel dalam jaringan penyambung  Yang termasuk sel-sel khusus itu serta fungsinya adalah (1) fibroplas (mesintesis serabut dan zat amort intersel). (2) makrofag untuk pinositosis dan fagositosis), (3) mast cell (berperan penting dalam semua reaksi alergi, (4) sel plasma (mesintesis antibody), (5) sel adipose (untuk menyimpan lemak netral), dan (6) leukosit (untuk pertahanan tubuh), yang terdiri dari : eosinofil, basofil dan limfosit. Struktur masing-masing sel itu dapat dilihat pada gambar terlampir. 4. Serabut jaringan penyambung Ada tiga jenis serabut di dalam jaringan penyambung, yaitu : serabut kolagen, serabut elastik, dan serabut retikulum.  Serabut kolagen merupakan serabut yang paling banyak di dalam jaringan penyambung dan bersifat tidak elastik, tersusun paralel. Serabut kolagen segar seperti benang-benang yang tidak berwarna, tetapi bila terdapat dalam jumlah besar menyebabkan jaringan berwarna putih. Serabut elastik dapat diregang menjadi satu setengah panjang semula, tetapi dapat kembali seperti semula, karena sifat elastisitasnya. Adanya serabut ini di dalam pembuluh darah dapat memperbesar efisiensi peredaran darah.  Serabut reikulum berukuran sangat kecil, dengan diameter dapat disamakan dengan fibril kolagen. Serabut retikulum terdiri dari protein kolagen dan banyak terdapat dalam kerangka organ hematopoietik (misalnya lien, nodus limafatikus, sumsum tulang merah) dan menyusun jaringan disekitar sel-sel epitel organ (misalnya hati, ginjal, dan kelenjer endokrin) c. Jaringan Otot  Jaringan otot bertanggung jawab untuk gerakan tubuh. Pada mamalia jaringan otot dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu : (1) otot polos, (2) otot rangka dan (3) otot jantung otot polos terdiri dari sel seperti kumparan panjang (30-200jmm). Setiap sel mempunyai satu nucleus pipih, terletak di bagian tengah pada otot polos terdapat saraf simpatis dan parasimpatis dari sistem otonom. Pada umumnya otot polos terdapat pada dinding saluran pencernaan uterus dan ureter. Otot polos mempunyai aktivitas secara spontan, tidak dipengaruhi oleh sistem saraf pusat.  Otot rangka bergaris Melintang, terdiri dari berkas-berkas sel silindris yang panjang (sampai 4 cm) berinti banyak dengan diameter 10- 100 cm dan disebut otot. Inti sel berbentuk bujur telur biasanya ditemukan di pinggir sel.  Otot jantung memperlihatkan pola sel bergaris Melintang otot rangka. Beda strukturnya dengan otot rangka adalah setiap sel mempunyai satu atau dua nucleus yang terletak di tengah. Kegiatan otot jantung sama dengan otot polos, tanpa dipengaruhi sistem saraf pusat. d. Jaringan Saraf  Jaringan saraf terdiri dari sel-sel saraf yang disebut dengan netron. Jaringan saraf terdistribusi diseluruh tubuh sebagai suatu jaringan komunikasi terpadu. Sel-sel saraf memperlihatkan banyak jaluran panjang dan beberapa jenis sel glia atau neorglia. Neuron biasanya menerima informasi dari dendrit dan badan sel dan mengantarkannya melalui akson. Struktur neutron ini dapat dilihat pada gambar terlampir.  Neuron terdiri dari badan sel, benang akson (neurit), dan dendrit. Berdasarkan fungsinya, neuron konektor dan neuron ajustor. Dendrit dari neuron sensorik mempunyai hubungan dengan reseptor, sedangkan aksonya berhubungan dengan akson lainnya. Neuron sensorik mengantar rangsangan dari reseptor ke pusat susunan saraf. Neuron sensorik motorik mempunyai dendrit yang menghubungkan neuron lain, dan aksonnya dihubungkan dengan efektor. Neuron motorik ini mengantarkan tanggapan rangsangan dari pusat susunan saraf ke efektor. Neuron konektor mempunyai dendrit dan akson yang dihubungkan dengan neuron lain. Neuron ajustor terdapat di otak dan sumsum belakang, menghubungkan neuron-neuron motorik dan sensorik.  Ujung-ujung saraf bertemu dalam bentuk sinapsis. Bila suatu implus sudah sampai ke ujung neuron, maka timbullah suatu zat yang disebut neuron humor yang dapat menghantarkan implus tersebut menyeberang sinapsis menuju ke neuron berikutnya.  Untuk memperjelas bahasan mengenai jaringan dasar ini diharapkan mahasiswa memperhatikan tabel dan gambar yang disajikan pada bagian belakang. 2. Sistem Organ  Organ merupakan kumpulan beberapa jaringan untuk melakukan fungsi tertentu di dalam tubuh. Misalnya, kulit yang menutupi permukaan luar tubuh adalah organ yang terdiri dari jaringan penyambung, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan pembuluh darah dan jaringan saraf. Semua jaringan ini secara bersama-sama berfungsi sehingga kulit dapat melindungi tubuh dari kekeringan, perubahan temperatur, cahaya matahari, terkena infeksi, terkena zat-zat kimia dan tekanan mekanik. Di samping melindungi tubuh, kulit juga merupakan organ yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil-hasil metabolisme yang tidak berguna lagi bagi tubuh, sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan dan tempat penyimpanan cadangan makanan dan tempat indera peraba.  Sistem organ adalah kumpulan beberapa organ yang bekerja sama untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Dengan demikian untuk memahami sistem organ perlu diketahui organ-organ yang terlibat dalam sistem itu beserta fungsinya dan zat-zat yang dihasilkan organ-organ tersebut beserta fungsinya dan mekanisme kerjanya. Untuk memahami mekanisme kerja suatu sistem organ sangat dianjurkan belajar dengan menggunakan gambar atau sket. Kurang sempurna kiranya kalau hanya membaca teks atau uraian saja.  Berikut ini adalah sebuah contoh sistem organ, yaitu sistem pencernaan. Organ-organ yang terlihat dalam sistem pencernaan ini adalah mulut ( didalamnya terdapat : lidah, kelenjar ludah, gigi) faring, esophagus, lambung, usus, hati, kantung empedu dan pancreas. Untuk memahami masing-masing sitem organ mestilah dibaca teks secara keseluruhan, tidak mungkin dapat dapat dipaham kalau hanya belajar dari ringkasan ini saja. Sistem organ yang dikemukakan di sini meliputi : (1) sistem pencernaan, (2) sistem pernafasan, (3) sistem ekresi, (4) sistem transportasi (5) sistem rangka, (6) sistem otot, (7) sistem endokrin, (8) sistem saraf dan (9) sistem reproduksi. RANGKUMAN Struktur dan organisasi tubuh hewan tingkat tinggi terdiri dari : 1. Jaringan dasar, meliputi : a. Jaringan epitel b. Jaringan penyambung c. Jaringan penyambung penyokong Jaringan tulang rawan Jaringan tulang d. Jaringan otot e. Jaringan saraf 2. Sistem organ TES FORMATIF  1. Jelaskan prinsip jaringan dasar 2. Jelaskan macam-macam jaringan epitel 3. Jelaskan macam-macam jaringan penyambung 4. Jelaskan macam-macam jaringan otot 5. Jelaskan jaringan saraf  Kegiatan 6 STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH TUMBUHAN Tujuan Instruksional Khusus Kemampuan-kemampuan yang anda peroleh dari pelajaran ini adalah  dapat : a. Menjelaskan struktur dan organisasi tumbuhan tingkat rendah b. Menjelaskan jaringan-jaringan tumbuhan (jaringan meristem dan dewasa) c. Menjelaskan organ-organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji) Uraian dan Contoh A. Struktur dan Organisasi Tumbuhan Tingkat Rendah  Tumbuhan tingkat rendah merupakan tumbuhan yang struktur tubuhnya dan alat reproduksinya masih sangat sederhana. Dilihat dari segi bentuk dan susunan tubuhnya dapat ditemukan hal-hal sebagai berikut :  1.Tingkat Protoplasma, tubuh sebagai sebagai talus, terdiri dari satu sel yang belum terdifernsiasi. Misalnya tumbuhan belah (schizophyta). Contoh sebagian schizomycetes (jamur belah) dan bakteri.  2.Tingkat Selular, tubuh berupa talus, ada yang masih uniselular, kebanyakan multiselular, dari luar telah memperlihatkan diferensiasi sehingga bentuk dan susunannya mirip kormus tumbuhan tinggi. Misalnya tumbuhan talus (thallophyta). Contoh ; lessonia, dan marcrocystis. 3.Tingkat Jaringan, tubuhnya berbentuk talus, tetapi sebagian telah memperlihatkan adanya sumbu yang merupakan seperti batang beserta  bagian-bagian yang menyerupai daun. Akar kelamin jantan (antheridium) dan alat kelamin betina (archegonium). Misalnya tumbuhan lumut (bryophyta). Contoh : marchantia sp dan anthoceros sp.  4.Tingkat Organ, tumbuh telah berupa kormus denganakar, batang dan daun-daun yang jelas. Bunga belum ada, tetapi mempunyai kumpulan sporofil pada ujung-ujung batang dan cabang. Misalnya tumbuhan paku- pakuan (ptreridophyta). Contoh asplenium sp dan adiantum sp. B. Jaringan-jaringan tumbuhan  Tubuh tumbuhan terdiri atas kumpulan sel-sel. Kumpulan sel-sel ini mempunyai struktur dan fungsi yang sama, disebut dengan jaringan. Pada tumbuhan tingkat tinggi, jaringan ini dibedakan atas dua golongan yaitu : jaringan meristem dan jaringan dewasa. a. Jaringan Meristem  Jaringan meristem (yang disebut juga jaringan embrionik) adalah jaringan yang mempunyai kemampuan untuk membelah. Pembelahan selain terjadi pada jaringan meristem, dapat pula terjadi pada jaringan korteks batang, atau pada jaringan pengangkut yang masih muda.  Sifat-sifat jaringan adalah sebagai berikut : sel-selnya mempunyai dinding yang tipis, berbentuk sel isodiametris dengan inti yang besar, kaya protoplasma, biasanya protoplas tidak mengandung makanan cadangan dan kristal-kristal, dan vakuola sel kecil-kecil. Kasifikasi jaringan meristem  Jaringan meristem digolongkan berdasarkan letaknya pada tubuh tumbuhan dan asal jaringan tersebut dihasilkan. Menurut letaknya pada tubuh tumbuhan, meritem dibedakan menjadi : 1) Meristem apical, terdapat pada ujung batang dan ujung akar 2) Meristem interkalar, terdapat diantara jaringan dewasa seperti misalnya di pangkal ruas batang rumput-rumputan.  3) Meristem leteral, terdapat sejajar dengan keliling organ tempat jaringan ini ditemukan, misalnya kambium pembuluh dan kambium gabus. Berdasarkan asalnya, meristem ada 2 macam yaitu : 1) Meristem primer, yaitu meristem-meristem yang terdiri atas sel-sel yang berasal dari sel-sel embrionik  2) Meritem sekunder, adalah meristem yang berasal dari jaringan dewasa yang berubah menjadi embrional kembali, misalnya kambium dan kambium gabus. b. Jaringan Dewasa  Sel-sel yang menyusun jaringan dewasa merupakan pertumbuhan dan perkembangan sel-sel meristem. Sel-sel meristem setelah membelah mengalami pendewasaan yaitu membesar dan mengalami diferensiasi menjadi sel dewasa, kemudian membentuk kelompok menurut struktur dan fungsinya. Berdasarkan struktur dan fungsinya jaringan dewasa dibedakan menjadi jaringan sederhana dan jaringan komplek. Jaringan sederhana  dibedakan atas : 1) Jaringan perenkim (jar. Dasar) 2) Jaringan mekanik (jari. Penguat) 3) Jaringan epidermis (jar. Pelindung) 4) Sedangkan jaringan kompleks adalah jaringan pengangkut atau jaringan pembuluh 1) Jaringan Perenkim  Perenkim sering disebut jaringan dasar, terdapat pada semua bagian organ tumbuhan seperti empulus, korteks akar dan batang, mesofil daun, endosperm biji, buag berdaging, jari-jari empulur, dan juga terdapat pada elemen xilem dan floem, baik primer maupun skunder.  Perenkim merupakan sel yang hidup, dinding tipis, bentuk sel bermacam-macam, antara lain isodimetris, bulan, seperti tiang, seperti bunga karang dan seperti bintang. Sel-sel perenkim mempunyai aktivitas yang fungsional, antara lain untuk fotosintesis, bernafas, menyimpan cadangan makanan, sekresi dan lain-lain. Perenkim yang mengandung kloroplas disebut klorenkim. Klirenkim tidak hanya terdapat pada daging daun, tetapi juga pada permukaan batang yang masih muda. 2) Jaringan mekanik  Untuk memperkokoh tubuhnya, tumbuhan memerlukan jaringan penguat yang disebut jaringan mekanik. Ada 2 macam jaringan mekanik yang menyusun tubuh tumbuhan, yaitu kolenkim dan sklerenkim. a. Kolenkim  Sel-sel kolenkim bersifat hidup, dinding mengandung selulosa. Dengan adanya dinding semacam ini, kolenkim merupakan sel yang dapat merenggangkan dengan tingkat plastistas, dan berfungsi sebagai jaringan penyokong pada organ yang sedang tumbuh.  Kolenkim pada umumnya terletak di bagian perifer batang, tangkai daun, tangkai bunga dan jarang dijumpai pada akar. Kolenkim dibedakan dengan perenkim karena penebalan dindingnya, meskipun secara fisiologis keduanya mempunyai persamaan. Sel-sel kolenkim biasanya memanjang sejajar dengan poros organ dimana kolenkim itu terdapat. b. Sklerenkim  Sel sklerenkim dindingnya sangat tebal, biasanya sangat kuat dan mengandung lignin. Dinding sel mempunyai penebalan yang bersifat sekunder dan pada waktu dewasa selnya bersifat mati. Kalau kolenkim terdapat pada organ tumbuhan yang sedang aktif, maka seklerenkim terdapat pada bagian tumbuhan yang dewasa.Sel sklerenkim menunjukkan variasi dalam bentuk, struktur,  asal dan perkembangan. Sel sklerenkim dibedakan menjadi sklereid dan serat (serabut) serat biasanya lebih panjang dari sklereid. 3) Jaringan epidermis  Epidermis merupakan lapisan sel terluar daun, bagian bunga, buah dan biji serta batang dan akar yang belum mengalami pertumbuhan sekunder. Secara fungsional, sel-sel epidermis tidak seragam. Pada sel-sel tersebut terdapat berbagai tipe rambut, sel-sel penutup stomata dan sel-sel lain yang khusus. Asal epidermis akar dan pucuk berbeda. Epidermis akar berasal dari dematogen, sedang epidermis pucuk berasal dari protodem.  Sel epidermis memiliki protolas hidup dan dapat menyimpan berbagai hasil metabolisme. Sel mengandung plastid yang memiliki grana sedikit saja, sehingga tidak membentuk klorofil. Bentuk ukuran serta susunan sel-sel epidermis sangat bervariasi. Meskipun demikian epidermis merupakan suatu lapisan sel yang kompak, dinding tipis tanpa ruang interselular. 4) Jaringan pengangkut  Sistem pengangkutan pada tanaman terdiri dari xilem yang merupakan jaringan pengangkut air dan floem yang merupakan jaringan pengangkut makanan. Sistem pengangkutan ini sangat penting bagi tumbuhan, karena air dan makanan sangat penting bagi pertumbuhan. Xilem dan floem merupakan jaringan yang kompleks, selalu berdampingan dan sama-sama menyusun pembuluh atau sistem pengangkutan yang meluas ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. C. Struktur Anatomi Organ Tumbuhan 1. Akar  Semua tumbuhan berpembuluh mempunyai akar. Fungsi utama akar adalah untuk menyerap air dan garam-garam dari dalam tanah, menambatkan tanaman ke dalam tanah dan merupakan organ penyimpan cadangan makanan. Akar tersusun oleh 3 sistem jaringan pokok, yaitu epidermis, korteks dan silinder pembuluh (stele) pada struktur akar primer dapat ditemukan :  a. Tudung akar, yang terdiri dari sel-sel parenkimatis. Secara fisiologis tudung akar mempunyai fungsi penting, yaitu menentukan arah grafitasi terhadap pertumbuhan akar. b. Epidermis  Pada kebanyakan akar, rambut akar berkembang dari sel epidermis yang khusus, mempunyai ukuran yang berbeda dengan sel epidermis, disebut dengan trikhoblas. c. Korteks  Pada kebanyakan akar, korteks terdiri dari atas sel-sel perenkimatis. Lapisan keluar dari korteks mungkin terdifermsiasi menjadi eksodermis, semacam hypodermis yang dindingnya mengandung suberin. d. Endodermis, merupakan lapisan terdalam dari korteks yang terdiri dari selapis sel  e. Perisikel, merupakan lapisan tunggal yang terdapat disebelah dalam endodermis, terdiri atas sel-sel perenkimatis, berbatasan dengan jaringan pengangkut, berfungsi untuk menghasilkan primordial akar leteral.  f. Sistem pembuluh, yang terdiri atas unsur trakeal yang berlignin dan diselingi oleh floem yang berdinding tipis tersusun radial. Dibagian tengah terdapat empulur, yang terdiri atas sel-sel parenkimatis dan sklrenkimatis. 2. BatangJaringan yang menyusun batang adalah : a. Epidermis, merupakan lapisan tunggal yang menyelubungi batang seringkali ditutupi oleh kutikula  b. Hypodermis, merupakan lapisan yang terdapat di sebelah dalam epidermis, yang berada strukturnya dengan sel-sel korteks lapisan tersebut berasal dari epidermis.  c. Korteks, merupakan jaringan yang terdapat di sebelah dalam hypodermis. Pada kebanyakan batang, koenkin terdapat di bagian terluar dari korteks. d. Sitem pembuluh  Disebelah dalam korter terdapat sistem pembuluh. Pada gymnospermae dan kebanyakan monokotiledon, sistem pembuluh terdiri dari suatu lingkaran yang tertutup atau terputus yang menyelubungi bagian pusat batang yaitu empulur. Did alam silinder ini dapat dibedakan floem yang terletak di sebelah luar dan xilem disebelah dalam. Pada lingkaran yang terputus, masing-masing kelompok dinamakan ikatan pembuluh. Pada tanaman monokotiledo, ikatan pembuluh ini tersebar pada korteks. 3. Daun Daun tersusun atas tiga sistem jaringan, jaringan epidermis. Jaringan dasar dan jaringan pembuluh.  a. Jaringan epidermis, pada daun berkemungkinan mengandung tikoma, sel-sel kipas, stomata pada kedua permukaan atau hanya pada permukaan bahwa saja, sel silica dan sel gabus. Dibawah epidermis mungkin juga dijumpai jaringan hypodermis (multiple epidermis).  b. Jaringan dasar, disebut juga mesofil, terletak di antara kedua epidermis yang merupakan daerah photosynthesis yang utama. Pada kebanyakan daun dikotiledon, mesofil terdiferentesis menjadi palisade parenkim dan spon perenkim. Sel-sel palisade bentuknya memanjang, megnandung banyak klorofil, menempati ½ - 2/3 mesofil. Spon  parenkim bentuknya tidak teratur, bercabang, mengandung lebih sedikit kloroplas. Pada rumput-rumput dan padi-padian, mesofil hanya terdiri dari sel-sel parnkimatis yang kompak susunannya.  c. Jaringan pembuluh, mempunyai susunan seperti pada batangnya, walaupun tidak seluas yang terdapat pada batang. Semakin menuju ke tulang daun yang kecil-kecil, jaringan pembuluh susunannya semakin sederhana. D. Struktur dan Organisasi Tubuh Tumbuhan Tingkat Tinggi  Tumbuhan tingkat tinggi merupakan tumbuhan yang sudah mempunyai struktur tubuh yang sempurna dari tumbuhan tingkat rendah. Struktur tubuh tumbuhan tingkat tinggi sudah dibangun oleh jaringan-jaringan yang membentuk organ, maka struktur tubuh tumbuhan tingkat tinggi disebut tingkat organ. Tumbuhan tingkat tinggi mempunyai organ vegetatif (akar, batang, dan daun) disebut juga organ pokok, dan organ generatif (bunga, buah dan biji). Organ Tumbuhan 1. Daun  Daun merupakan organ pembuat makanan, berbentuk pipih lebar, bewarna hijau yang berfungsi untuk photosynthesis. Daun dapat dibedakan atas daun lengkap (yang terdiri dari pelepah, tangkai dan helaian) dan daun tidak lengkap (tangkai dan helaian, helaian saja, pelepah dan helaian). Helaian daun dipotong oleh rangka daun yang disusun oleh tulang daun. Sistem pertulangan daun ada 4 yaitu pertulangan sejajar, pertulangan melengkung keduanya ditemukan pada tumbuhan monokotil, dan pertulangan menjari, pertulangan menyirip dijumpai pada tumbuhan dikotil.  Bilamana satu helaian daun pada satu tangkai, daun ini disebut daun tunggal seperti daun jambu, daun nangka dan lain-lain. Bilamana lebih dari satu helai daun pada satu tangkai disebut daun majemuk. Dilihat dari susunan anak daun pada daun majemuk dibedakan daun majemuk menjari dan daun majemuk menyirip. Banyak tumbuhan yang daun mengalami modifikasi sehingga bentuk dan fungsinya berubah seperti ; 1. Sulur, pada daun kantong semar dan kembang sunsang yang berguna  untuk memanjat. 2. Piala pada daun kantong semar di ujung daunnya terdapat kantong 3. Duri, contoh pada daun kektus opentia 4. Kuncup, pada pinggir daun cocor bebek 5. Penyimpan air, seperti pada lidah buaya 6. Umbi lapis, pada bawang merah / putih 2. Batang (Caulis)  Batang berfungsi untuk membentuk dan menyangga daun. Batang mempunyai pertumbuhan tidak terbatas, sedangkan daun pertumbuhannya terbatas dan akhirnya gugur. Daerah pada batang tempat keluarnya daun disebut buku (nodus) sedangkan antara dua nodus disebut ruas (internodusi). Buku dan ruas jelas sekali terlihat pada tumbuhan gramineae (rumput-rumputan).  Filotaksis (tata letak daun pada batang), jika pada buku terdapat satu helai daun disebut tersebar, jika dua helai berseberangan disebut berhadapan, dan bila lebih dari dua disebut berkarang. Batang kerap kali juga mengalami metamorfosis sesuai dengan fungsinya yang berubah, misalnya. :  a. Duri batang dan duri cabang berasal dari metamorfisis batang, yaitu duru yang terdapat di ketiak daun misalnya ditemui pada tanaman bougainvillea. b. Sulur batang juga keluar dari ketiak daun misalnya pada anggur (vitis vinifera)  c. Phyllocladium dan cladodium, batang atau cabang yang mengambil alih fungsi daun karena bentuknya pipih dan lebar serta berwarna hijau. Misalnya ditemukan pada opuntia (kaktus) dan asparagus. d. Stolon adalah cabang yang ramping dan panjang di atas tanah atau di dalam tanah, tumbuh kesamping. Contohnya pada rumput teki.  e. Tuber atau umbi batang adalah cabang yang tumbuh di bawah tanah, menggelembung besar yang fungsinya sebagai cadangan makanan. Misalnya pada kentang  f. Rizom atau rimpang, batang yang tumbuh horizintal di dalam tanah dengan ruas yang pendek-pendek dan daun yang berubah jadi sisik. Misalnya pada jahe. 3. Akar (Radix)  Akar tidak berfungsi mendukung daun jadi akar tidak beruas atau berbuku. Fungsi akar adalah untuk menegakkan berdirinya tumbuhan dan untuk menghisap air beserta garam-garam dari tanah, dan menyalurkannya ke batang.  Oleh karena akar harus menerobos tanah dengan partikel-partikel yang keras, maka ujung kara yang lunak itu dilindungi oleh tudung akar (calyptra). Pada waktu waktu menerobos tanah sel-sel calyptra yang paling rusak dan dibentuk lagi dari dalam.  Sewaktu tumbuhan masih dalam bentuk lembaga di dalam biji, calon akar itu sudah ada dan disebut akar lembaga (radicula). Berdasarkan perkembangan selanjutnya dari biji yang berkecambah sampai tumbuh dewasa, akar lembaga menunjukkan perkembangan yang berbeda antara tumbuhan monokotil dengan tumbuhan dikotil, hingga dikenal dua sistem parakaran pada tumbuhan yaitu :  a. Sistem akar tunggang (radix primaria), jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang dan selalu bertambah besar. Misalnya pada tumbuhan dikotil.  b. Sistem akar serabut (radik adventicia) jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati, kemudian tubuh sejumlah akar yang hampir sama panjang dan sama besar kaluar dari pangkal batang. Misalnya ditemui pada tumbuhan monokotil. Akar kerap kali berubah wujudnya berhubung dengan perubahan fungsinya seperti : a. Duri, terdapat pada berbagai jenis palem b. Sulur akar terdapat pada tumbuhan vanile, yaitu akar udara yang belum menyentuh sesuatu.  c. Umbi akar, biasanya terdapat pada tumbuhan herba yang perennial. Ada yang berasal dari akar tunggang seperti pada bengkuang dan wortel dan ada yang berasal dari cabang akar contohnya ubi jalar, ubi kayu dan dahlia  d. Akar tunjang, akar yang keluar dari batang menuju dan masuk ke dalam tanah berfungsi sebagai penunjang berdirinya batang. Misalnya pada pandan dan jagung e. Akar isap (haustorium), terdapat pada tumbuha parasit seperti tali putri dan benalu.  f. Akar nafas (pnurmatophora), berfungsi menyalurkan udara dalam tumbuhan yang hidup di lumpur seperti mangrove. Dijumpai pada pohon api-api (avicennia officinalis) dan bidara (sonneratia cascolaris).  g. Akar reproduksi, yang mengeluarkan kuncup-kuncup yang akan menjadi tumbuhan baru. Contoh pada ceri, jambu biji, sukun, dan cemara laut. 4. Bunga (Flos)  Bunga merupakan organ generatif pada tumbuhan. Menurut letaknya ada pada ujung batang (terminalis) dan diketiak daun (axilaris). Jika dalam satu tangkai terdapat satu kuntum bunga disebut bunga tunggal misalnya bunga kembang sepatu, dan jika lebih dari satu kuntum bunga disebut bunga majemuk misalnya bunga ros, bunga asoka dan lain-lain.  Bunga mempunyai bagian-bagian dari luar ke dalam seperti tangkai bunga, dasar bunga, daun kelopak, daun mahkota, benang sari dan putik. Bunga yang mempunyai semua bagian-bagian tersebut disebut bunga lengkap dan apabila salah satunya tidak ada disebut bunga tidak lengkap. Berdasarkan alat kelamin yang dipunyai bunga dapat dibedakan : a. Bunga banci (hermaprodituis), terdapat benang sari dan putik dalam satu kuntuk bunga misalnya kembang sepatu.  b. Bunga berkelamin satu (unisezualis), jika pada bunga terdapat satu alat kelamin seperti bunga jantan hanya punya benang sari saja dan bunga betina hanya punya putik saja. Contoh ditemukan pada bunga labu.  Jika pada satu individu tumbuhan terdapat bunga jantan dan betina maka tumbuhan ini disebut monoccus (berumah satu) seperti pada jagung. Bila bunga jantan dan bunga betina terdapat pada individu yang berbeda maka tumbuhan tersebut disebut doecus (berumah dua) seperti pada tumbuhan salak. Jika pada satu individu terdapat bunga jantan, betina dan banci disebut poligam (poligamus) misalnya pada pepaya 5. Buah (Fractus)  Jika penyerbukan sudah terjadi dan dilanjutkan pembuahan maka bakal buah (putik) akan berkembang menjadi buah dan biji akan jadi biji. Buah dapat dibedakan atas  a. Buah semu atau buah tertutup, jika ada bagian bunga yang ikut berkembang membentuk buah dan menutupi buah yang sebenarnya. Buah ini ada yang disebut semu tunggal contohnya buah jambu monyet dan buah semu majemuk contohnya buah nangka.  b. Buah sejati, buah sungguh atau buah telanjang. Jika yang membentuk buah ini dominan dari putik itu sendiri walaupun ada bagian lain yang ikut berkembang tetapi tidak menutupi buah tersebut. Buah ini juga ada yang tunggal, contohnya buah jambu, mangga dan lain-lain dan buah sejati majemuk seperti buah mengkudu. 6. Biji (Semen)  Biji merupakan alat perkembangan generatif tumbuhan. Tempat meletakkan biji pada buah disebut tembuni (plasenta) yang dihubungkan oleh tali pusat (funiculuis). Di dalam biji terdapat embrio yang sudah ada bagian calon pucuk, calon batang dan calon akar. Biji mempunyai bagian seperti kulit, biji, tali pusat dan inti biji. LATIHAN  1. Jelaskan tingkat struktur dan organisasi dari tumbuhan tingkat rendah 2. Tuliskan dua golongan jaringan tumbuhan tingkat tinggi 3. Jelaskan sifat-sifat dari jaringan meristem 4. Jelaskan klasifikasi jaringan meristem berdasarkan letaknya pada tumbuhan 5. Jelaskan klasifikasi jaringan meristem berdasarkan asalnya 6. Tuliskan pembagian dari jaringan dewasa dan jelaskan fungsinya 7. Jelaskan fungsi dari daun bagi tumbuhan 8. Sebutkan 4 modifikasi daun dan fungsinya 9. Jelaskan fungsi batang bagi tumbuhan 10. Jelaskan perbedaan sistem akar tunggang akar serabut 11. Apa fungsi bunga bagi tumbuhan dan sebutkan letak bunga pada tumbuhan RANGKUMAN  Struktur tumbuhan tingkat rendah mempunyai susunan yang masih sangat sederhana dan mempunyai tingkatan-tingkatan sebagai berikut : tingkatan protoplasma, tingkat selular, tingkat jaringan dan tingkat organ.  Jaringan yang menyusun tumbuhan dibedakan atas jaringan meristem (embrional) dan jaringan dewasa. Jaringan meristem dibedakan lagi berdasarkan letaknya pada tumbuhan dan asalnya. Berdasarkan letaknya pada tumbuhan, jaringan meristem terdiri dari jaringan meristem apical, meristem interkalar, dan meristem lateral. Berdasarkan asalnya jaringan meristem terdiri dari meristem primer dan meristem sekunder.  Jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan berdasarkan struktur dan fungsinya, yang terdiri dari 1) jaringan perenkim, berfungsi antara lain untuk fotosintesis, bernafas, menyimpan cadangan makakan dan sekresi, 2) jaringan mekanik yang terdiri dari kelenkim dan sklerenkim, berfungsi untuk memperkokoh tubuh tumbuhan, 3) jaringan epidermis yang berfungsi untuk menutup dan melindungi jaringan yang ada di dalamnya, dan 4) jaringan pengangkut yang berfungsi untuk pengangkutan air dan zat-zat makanan.  Struktur anatomi akar terdiri dari tudung akar, epidermis, korteks, endodermis, periskel dan sistem pembuluh. Struktur anatomi batang terdiri dari hypodermis, korteks, dan sistem pembuluh. Struktur anatomi daun terdiri dari jaringan epidermis, jaringan dasar (mesofil) dan jaringan pembuluh.  Struktur dan organisasi tubuh tumbuhan tingkat tinggi sudah termasuk tingkat organ. Organ-organ tumbuhan tingkat tinggi dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu : organ vegetatif (daun, batang dan akar) dan organ generatif (bunga, buah dan biji).  Daun bagi tumbuhan berfungsi sebagai pengambilan zat-zat makanan (resorbsi) pengolahan zat-zat makanan (asimilasi) penguapan air (transpirasi) dan pernafasan (respirasi).  Batang berfungsi untuk mendukung bagian-bagian tumbuhan yang ada diatas tanah (daun, bunga dan buah), memperluas bidang asimilasi, jalan pengangkutan air dan zat-zat makanan dari bawah ke atas dan jalan pengangkutan makanan dari atas ke bawah, serta tempat penimbunan zat-zat makanan cadangan. TES FORMATIF  1. Marchantia sp. Dan Anthoceros sp. Merupakan tumbuhan lumut. Tumbuhan berbentuk takus, tetapi sebagaian telah memperlihatkan adanya sumbu yang merupakan seperti batang beserta bagian-bagiannya yang menyerupai daun. Tingkat struktur dan organisasi tumbuhan ini adalah : a. Tingkat protoplasma b. Tingkat selular c. Tingkat jaringan d. Tingkat organ 2. Jaringan meristem yang terdapat di pangkal ruas batang rumput-rumput adalah: a. Meristem apical b. Meristem interkalar c. Meristem lateral d. Meristem apical dan leteral 3. Jaringan kolenkim berfungsi sebagai : a. Penyimpanan cadangan makanan b. Sekresi c. Memperkokoh tubuh tumbuhan d. Melindungi tumbuhan 4. Tempat keluarnya primordian akar adalah : a. Epidermis b. Korteks c. Endodermis d. Perisikel 5. Jaringan yang merupakan daerah fotosintesis pada daun adalah : a. Epidermis b. Mesofil c. Pembuluh d. Endodermis 6. Coba jelaskan struktur organisasi tubuh tumbuhan thallophyta 7. Paku sudah mempunyai tubuh tingkat organ, tetapi digolongkan pada  tumbuhan tingkat rendah, kenapa demikian? Jelaskan alasannya 8. Apa perbedaan akar dengan batang ? 9. Coba anda jelaskan begaimana sistem perakaran pada jambu yang dicangkok 10. Coba anda jelaskan kenapa rimpang lengkuas termasuk batang 11. Sebutkan bagian-bagian bunga lengkap! Materi pokok IV METABOLISME SEL DAN MEMAKNISME FUNGSI ORGAN DAN SISTEM ORGAN Pengantar  Akhir abad kedelapan belas perkembangan ilmu kimia sebagai ilmu pengetahuan menimbulkan pertanyaan untuk mengetahui mengenai ciri-ciri kehidupan yang khas dan apa yang membedakan senyawa organik dengan senyawa anorganik.  Fisiologi Jerman mempublikasikan perbedaan ini sebagai “lebenkrati” atau kekuatan vital. Para pendukung pendapat ini percaya bahwa dalam alam kehidupan dibandingkan denganalam benda mati unsur-unsur yang membangunnya sangat berbeda.  Agar dapat tetap hidup, organisme membutuhkan materi dan energi yagn tetap dari lingkungannya. Tahapan metabolisme dimana terbentuknya molekul besar berenergi tinggi berasal dari molekul sederhana berenergi rendah disebut anabolisme. Tahapan metabolisme yang merombak molekul komplek kaya energi menjadi molekul sederhana miskin energi disebut katabolisme.  Setiap makhluk hidup melakukan metabolisme dalam tubuhnya untuk menghasilkan energi. Upaya ini dapat dilakukan dengan berbagai kegiatan dalam tubuh baik melalui kegiatan pencernaan, pernafasan, peredaran, pengeluaran maupun pengaturan dan reproduksi. Tujuan Instruksional Umum  Setelah mempelajari modul ini. Anda diharapkan dapat memahami dan mengerti tentang ciri-ciri makhluk hidup sebagai manifestasi biologis, proses metabolisme sel. Dan mekanisme fungsi sistem organ. Kegiatan 7 dan 8  CIRI-CIRI MAKHLUK HIDUP SEBAGAI MANIFESTASI BIOLOGIS, CARA ORGANISME MENDAPATKAN MATERI DARI LINGKUNGANNYA, DAN METABOLISME SEL. Tujuan Instruksi Khusus Setelah perkuliahan anda dapat : 1. Menyebutkan ciri-ciri makhluk hidup 2. menjelaskan komposisi kimia makhluk hidup dan komposisi kimia benda mati. 3. membedakan unsur-unsur kimia yang terdapat pada makhluk hidup dan unsur-  unsur kimia yang ada pada benda mati. 4. menjelaskan macam-macam cara pembiakan pada makhluk hidup. 5. menjelaskan pada makhluk hidup terjadi proses metabolisme 6. menjelaskan bahwa pada makhluk hidup terjadi evolusi 7. mejelaskan tentang perbedaan antara endositosis dan eksositosis 8. mahasiswa dapat menjelaskan tentang anabolisme 9. mahasiswa dapat menjelaskan terjadinya fotosintesis 10. mahasiswa dapat menjelaskan tentang katabolisme 11. Mahasiswa dapat menjelaskan reaksi-reaksi penting pada respirasi sel. Uraian dan Contoh A. Ciri-ciri makhluk hidup sebagai manifestasi Biologis. 1. Ciri-ciri makhluk hidup  Kehidupan lebih mudah dikenal dari pada didefenisikan. Kita mudah tahu bahwa anjing itu hidup, kucing itu hidup dan cecak juga hidup, tetapi bagaimanakah dengan batu? Batu adalah benda mati. Lalu sifat-sifat apakah pada anjing yang membedakannya dengan batu?  Pada tahun 1976 tanggal 20 Juli dan pada tanggal 3 September terjadi pendaratan dari dua pesawat yaitu Viking 1 dan Viking 2 dengan mulus dipermukaan planet mars. Dalam setiap pesawat dipasang sejumlah alat percobaan yang dirancang untuk dapat mengetahui keadaan di planet tersebut. Lima dari percobaan itu dirancang untuk mendapatkan jawaban dari pertanyaan “adakah kehidupan di planet mars?  Percobaan yang paling mendekati masalah ini secara langsung ialah kamera televisi. Jika mata kamera itu bertemu dengan mata seorang makhluk mars melihat keadaannya, maka terjawablah pertanyaan itu. Akan tetapi hal itu tidak terjadi. Kamera itu juga tidak menangkap tanda-tanda apapun mengenai kegiatan makhluk hidup. Hanya batua-batuan yang ada disana. Jadi kesimpulannya tidak ada tanda-tanda kehidupan di planet Mars. 2. Organisasi kehidupan yang rumit  Dalam batu hanya terdapat bermacam-macam mineral yang berserakan, walaupun demikian organisasinya sangat sederhana bila dibandingkan dengan organisasi pada makhluk hidup manapun. Jika diperiksa bagian-bagian tubuh dari seekor hewan dengan mikroskop, maka akan ditemukan bahwa bagian-bagian tersebut atas sel-sel. Sel-sel ini tersusun menjadi jaringan yang akhirnya membentuk organ-organ seperti lambung, usus, hari ginjal bekerjasama sebagai suatu sistem. Sekarang perkembangan biologi telah lebih baik, sehingga para biologiwan bekerja dengan alat dan teknik yang lebih modern untuk menemukan bagian- bagian yang paling rumit sekalipun dari benda-benda hidup itu dapat dilaksanakan. Salah satu ciri yang paling khas pada organisme hidup pada planet kita adalah ciri tersebut dibangun oleh molekul yang mengandung atom karbon. Organisasi atom dan molekul dalam organisme hidup jauh lebih dinamik dari pada yang terdapat pada benda mati seperti batuan 3. Metabolisme  Makhluk hidup untuk melakukan aktivitas memerlukan tenaga (energi) yang didapatnya dari makanan yang dikonsumsinya. Pada akhirnya energi ini digunakan untuk aktivitas dan sisanya ada yang dikembalikan ke alam. Pertukaran bahan yang secara terus menerus yang terjadi pada makhluk hidup ini disebut metabolisme.  Tiga dari percobaan-percobaan yang tercakup pada pendaratan Viking itu direncanakan untuk mencari bukti adanya metabolisme pada contoh tanah mars. 4. Pembiakan  Intisari pembiakan pada organisme ialah duplikasi terkendali pada struktur yang khas bagiannya. Hal ini terjadi apabila organisme tersebut dari lingkungannya mengambil bahan lebih banyak dari pada yang kembali kepadanya dan mengatur bahan-bahan itu menjadi strukturnya sendiri. Pembiakan seperti itu dinamakan pertumbuhan.  Kebanyakan organisme melakukan perbanyakan secara seksual. Pembiakan seksual mensyaratkan adanya dua induk yang menyumbang terbentuknya individu baru. Setiap induk menyumbangkan gen-gennya secara kebetulan. Sebenarnya yang menjadi tujuan utama pembiakan itu ialah bangkitnya keragaman diantara keturunannya. Pada pembiakan seksual hanya yang terlibat satu induk saja, pada umumnya turunan ini sangat identik dengan induknya. 5. Ketanggapan  Semua makhluk hidup mampu tanggap terhadap perubahan tertentu (stimuli) disekitarnya. Perubahan terhadap alam sekitar seperti cahaya, panas, gravitasi, bunyi, kontak mekanik dan bahan-bahan kimia disekelilingnya merupakan stimuli umum dimana organisme harus bersifat tanggap. Agar tanggap terhadap stimuli organisme harus memiliki suatu cara untuk mendeteksinya.  Mata, telinga dan hidung seekor anjing merupakan alat detector stimuli yang efektif karena yang tahu pada hewan ini dapat mengujinya. Bila seekor anjing diisyaratkan untuk makan, beberapa ototnya akan berkontraksi dan kelenjer pencernaan mulai berfungsi, sistem saraf dan sistem hormon mengkoordinasikan seluruh kegiatan yang harus dilakukan. Tindakan yang dilakukan suatu organisme sebagai respon terhadap stimuli dilaksanakan oleh kelenjer untuk mensintesis enzim-enzim pada pencernaan diperlukan energi di dapat dari makanan. 6. EvolusiKetika organisme memperbanyak diri, pola di kopi dengan  kecermatan luar biasa. Ciri-ciri khusus akan muncul kembali dari generasi dalam suatu garis keluarga karena informasi yang terdapat dalam gen-gen yang diteruskan kepada setiap generasi berikutnya.  Perubahan evolusioner yang terjadi di dalam garis menurun acapkali adaptif maksudnya perubahan-perubahan itu memungkinkan keturunannya hidup dalam lingkungan yang lebih efisien dibandingkan dengan moyangnya. Keadaan Lingkungan Sel  Lingkungan suatu sel organisme hidup selalu berupa cairan. Sebagai contoh sel-sel badan kita terdapat di dalam cairan interstisium yang berasal dari darah. Lain halnya dengan sel-sel kulit yang paling luar adalah sel-sel mati, dibawah lapisan sel-sel mati inilah terdapat sel-sel hidup yang seperti sel-sel hidup lainnya selalu berada di alam suatu cairan.  Pada sel-sel hidup yang terdapat langsung berhubungan dengan dunia luar seperti pada epitel yang melapisi saluran pernafasan dan kornea mata, ada sel kelenjer yang selalu menjaga agar permukaan tersebut tetap basah. Ciran yagn mengelilingi sel-sel itu disebut cairan ekstra sel (CES). Tiap molekul atau ion yang diperlukan suatu sel diperoleh dari cairan ekstra sel dan hasil atau limbah dari sel itu ditampung dalam cairan tersebut. Komposisi cairan ektra sel (CES)  Komponen utama dari CES adalah air. Di dalam pelarut terdapat molekul- molekul dan ion-ion yang diperlukan sel-sel dalam melaksanakan fungsinya yaitu: a. Gas, yang paling penting adalah O2 dan CO2  b. Berbagai ion anorganik diantaranya Na2+, CI-, K-, Ca2+, HCO3, dan PO4-3 dalam jumlah yang berarti. Sejumlah ion lainnya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil diantaranya : CU2+, Zn2+, Mn2+ dan Co2+, yang di sebut unsur-unsur runut di perlukan dalam aktivitas enzim-enzim tertentu, iodium terdapat dalam  hormon droksin. Ion flour (F) di perlukan dalam jumlah kecil untuk memperkuat bagian yang mengandung mineral dari gigi dan tulang, serta mutlak di butuhkan dalam proses pertumbuhan tikus.  c. Zat- zat organik, seperti makan dan vitamin. Makanan adalah zat organik yang merupakan sumber energi dan bahan yang di perlukan untuk pertumbuhan dan perbaikan sel. Vitamin adalah molekul organik kecil yang tidak dapat di buat dari makanan oleh organisme dan di perlukan dalam jumlah sedikit. Vitamin bukan merupakan sumber energi atau pembuat sel. Tetapi ,meleksanakan tugas metabolik khusus dari sel.  Selain tiga jenis komponen tersebut cairan ekstra sel juga mengandung hormon yang di hasilkan oleh sel-sel yang berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme sel-sel lain. Cairan ekstra sel juga berfungsi mengangkut limbah dari sel. Pada hewan limbah yang utama adalah limbah metabolisme protein dan asam nukleat. Limbah yang mengandung nitrogen seperti amonia dan urea, merupakan zat yang toxis dan kadarnya di dalam CES tidak boleh melebihi takaran tertentu.  Konsentrasi ion hidrogen (pH) dari CES dan suhunya juga merupakan faktor penting bagi kesehatan sel. Mekanisme pertukaran zat antara sel dengan CES dapat terjadi melalui proses difusi, osmosfis, transport, aktif, endositosis dan eksositosis. B. Cara organisme mendapatkan materi dari lingkungannya 1. Difusi  Ambil sebuah gelas atau bejana, bagi dua ruangannya dengan menggunakan selembar selopan atau kertas saring. Isilah ruang I dengan cairan glukosa atau molekul atau ion yang konsentrasinya dapat di ukur. Isi ruang II dengan air murni, kemudian selang beberapa menit ambillah contoh cairan dari tiap-tiap ruang lalau di ukur konsentrasi glukosa dari masing-masing contoh itu. Konsentrasi pada ruang satu akan turun secara berangsur-angsur dan konsentrasi pada ruang II akan berangsur-angsur naik dan akhirnya pada suatu saat konsentrasi pada kedua ruang jadi sama dan selanjutnya tetap sama seperti pada gambar di bawah ini.  Difusi dapat terjadi karena gerakan acak kontinyu sebagai ciri khas semua molekul yang tidak terikat dalam suatu zat padat. Tiap molekul bergerak secara lurus sampai bertabrakan dengan molekul lainnya.  Pada contoh di atas molekul glukosa bertabrakan dengan molekul gula lain dan dengan molekul air atau molekul selulosa yang terdapat dalam selopan. Waktu ruang itu mula-mula diisi, gerakan acak molekul- molekul glukosa itu menyebabkan banyak terjadi tabrakan dengan membran selopan. Karena membran selopan tersebut mempunyai pori yang cukup besar, sehingga molekul-molekul glukosa dari ruang I dapat menembusnya dan masuk kedalam ruang II. Jika konsentrasi ruang II naik melebihi konsentrasi glukosa di ruang I, dapat di duga bahwa molekul glukosa itu akan kembali ke ruang I. Hal ini memang akan terjadi terus selama masih terdapat perbedaan konsentrasi larutan atau gradien konsentrasi antara ruang I dan ruang II.  Bila konsentrasi larutan pada ruang I dan ruang II sudah sama berarti konsentrasi larutan antara ruang I dan ruang II sudah seimbang. Pada saat sudah tercapai keseimbangan konsentrasi ini perpindahan molekul glukosa dari ruang I ke ruang II tidak akan terjadi lagi.  Kecepatan difusi zat melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi tetapi juga pada muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel tersebut. Pada umumnya zat-zat yang larut dalam lipid yaitu molekul hidrofobik lebih mudah berdifusi melalui membran dari pada molekul hidrofilik. Difusi terbantu (facilitated diffucion)  Perbedaan membran sel dan selopan ialah bahwa permeabilitas membran sel bersifat variabel atau berbeda-beda menurut jenisnya, misalnya bakteri yang terdapat dalam usus yaitu escherechia coli (ecoli) dipindahkan kemudian yang mengandung loktosa, maka metabolismenya langsung menurun. Salah satu sebabnya ialah bahwa membran selnya biasanya tidak dapat ditembus oleh laktosa atau sifat tersebut impermeable.  Tetapi beberapa menit kemudian karena terbentuknya suatu enzim di dalam membran sel yang disebut enzim permease yaitu suatu protein membran sel yang membantu membuatkan jalan bagi laktosa agar dapat melintasi dua lapisan lipid hidrofobik dari membran sel. Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transport khusus dari membran sel seperti permease disebut difusi terbantu. Difusi ADP ke dalam dan keluar dari mitokondria juga memerlukan difusi terbantu. Dalam semua proses difusi terbantu, molekul bergerak ke arah gradien konsentrasi. Tetapi membran sel juga mampu untuk memompa zat berlawanan dengan gradien konsentrasi difusi terbantu ini disebut transport aktif. 2. Osmosis  Sebenarnya osmosis adalah suatu proses difusi dimana tiap pelarut melalui suatu selaput pemeabel secara diferensial. Membaran sel yang meloloskan molekul tertentu tetapi menghalangi molekul lain disebut permeable secara diferensial.  Pada proses osmosis pelarut universal adalah air. Secara sederhana dikatakan bahwa osmosis difusi air melalui selaput permeable secara diferensial dari suatu larutan berkonsentrasi tinggi ke dalam larugan berkonsentrasi rendah. Perlu ditekankan bahwa konsentrasi disini adalah konsentrasi pelarutnya yaitu air dan bukan konsentrasi dari zat yanglarut (molekul, ion) dalam air itu. Pertukaran air antara sel dan lingkungannya adalah suatu faktor penting yang disebut dengan nama osmosis.  Percobaan di bawah ini menunjukkan proses osmosis yaitu ke dalam suatu bejana atau gelas piala yang berisi air suting (air murni) dimasukkan suatu gelas berupa corong yang berisi larugan air gula pekat dimana lubang bawahnya ditutup dengan selopan yang berfungsi sebagai membran permeable secara diferensial, yang meloloskan molekul air secara cepat dan menghalangi molekul yang lebih besar. Konsentrasi air dalam gelas piala adalah 100% sedangkan konsentrasi dalam tabung kurang dari 100%, karena dalam suatu larutan gula pekat kandungan airnya sedikit. Karena itu terjadi suatu gerakan air melalui selaput selopan  ke dalam tabung. Karena molekul air masuk ke dalam tabung maka volume cairan di dalam tabung bertambah dan cairan di dalam tabung terdesak ke atas akibat tekanan yang terjadi karena difusi air dalam tabung. Tekanan ini disebut tekanan osmosis. 3. Endositisis  Endosistosis adalah suatu mekanisme yang menyangkut bahan dari CES (cairan ekstra sel) ke dalam sel dengan cara melakukan sebagian dari membran sel ke arah sitoplasma sehingga bahan yang hendak ditelan semakin dilingkupi dan akhirnya terbentuk gelembung yang dibatasi oleh membran yang akan dilepaskan dari membran sel.  Endositosis dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu pinositosi (minum) apabila yang dimasukkan adalah larutan dalam gelembung- gelembung kecil, dan fagositosis (makan) apabila yang dimasukkan adalah partikel-partikel dalam gelembung besar. 4. Eksositosis  Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Protein yang dikeluarkan oleh sel-sel berkumpul di dalam sebuah kantong yang dilapisi membran di dalam badan golgi, yang kemudian bergerak ke permukaan sel dimana membrannya lalu melekat pada membran sel dan mengosongkan isinya ke luar. Misalnya sel-sel yang melapisi usus, mensintesis butir-butir lemak dan mengeluarkannya dengan eksositosis. C. Metabolisme Sel  Agar dapat tetap hidup organisme membutuhkan materi dan energi yang tetap dari lingkungannya. Materi dan energi yang dibutuhkan oleh sebagian besar organisasi berasal dari molekul organik yang dimakanya. Sebelum dapat dimanfaatkan oleh sel, bahan makanan yang padat terlebih dahulu dorombak menjadi molekul yang relatif kecil dan mudah larut. Molekul-molekul ini mengandung 2-4 atom karbon yang dalam proses selanjutnya menghadapi dua pilihan. Pilihan pertama adalah fungsinya molekul ini sebagai bahan baku pembuatan gula, asam lemak, gliserol, dan  asam amino. Senyawa-senyawa yang terbentuk ini selanjutnya menjadi komponen makromolekul dari sel, seperti : polisakarida, lipid, protein, dan asam nukleat. Tahapan metabolisme dimana terbentuknya molekul besar berenergi tinggi berasal dari molekul rendah berenergi rendah disebut anabolisme. Pilihan kedua adalah molekul yang mengandung 2-4 atom karbon ini dirobek menjadi molekul anorganik yang sederhana seperti CO2, HO2 dan NH3. tahapan metabolisme yang merombak molekul kompleks kaya energi menjadi molekul sederhana miskin energi disebut katabolisme. 1. Anabolisme  Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Organisme heterotrofik hidup dan tumbuh dengan memasukkan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya. Molekul-molekul organik ini menjadi sumber energi bebas bagi sel dan juga sebagai komponen struktural untuk membangun makromolekul- makromolekulnya.  Molekul-molekul organik menjadi sumber energi bagi organisme heterotrofik ini berasal dari fotosintesis. Organisasi autotrof mampu menangkap energi matahari untuk sintesis molekul-molekul organik kaya energi dari senyawa anorganik H2O dan CO2.  Dimakakah proses fotosintesis itu berlangsung ? diseluruh sel atau pada tempat-tempat tertentu dalam sel? Dalam percobaan-percobaannya. Ingerhousz (1778. seorang dokter bangsa Belanda) memeperagakan bahwa hanya bagian-bagian hijau tumbuhan yang melepaskan oksigen selama fotosintesis. Sedangkan struktur tumbuhan yang tidak hijau menggunakan oksigen dalam proses respirasi. Sehingga sampai saat ini diyakini bahwa fotosintesis hanya dapat terus berlangsung jika ada pigmen hijau yaitu klorofil.  Pada saat ini diketahui ada 4 macam klorofil yaitu klorofil a, b, c, dan d kllorofil a diguda dapat dalam hampir semua tumbuhan berfotosintesis. Dalam ganggang hijau, eryophyta dan traceophyta terdapat juga sedikit klorofil b pada distomae dan ganggang perang terdapat klorofil c sedangkan dalam ganggang merah ditemukan klorofil d.  Meskipun rumus bangun klorofil sudah diketahui (misalnya klorofil a C55H72O5N4Mg), masih sedikit diketahui bagaimana organisme membuatnya. Tetapi diketahui bahwa klorofil dibuat di dalam kloroplas, dan pembentukannya akan terhambat bila tidak ada cahaya. Lazimnya peristiwa fotosintesis dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut : 6CO2 + 6H2O→ C6H12O6 + 6O2  peristiwa ini hanya berlangsung jika ada klorofil dan cukup cahaya. Jika persamaan reaksi ini dibalik, yaitu dengan arah anak panah ke kiri, maka kita akan mendapatkan persamaan reaksi untuk proses respirasi sel. Persamaan-persamaan reaksi demikian itu hanya menunjukkan permulaand an akhir suatu prose. Kini telah diketahui bahwa banyak dari tahap-tahap antara dari fotosintesis dan respirasi tidaklah sama.  Dalam proses fotosintesis reaksi-reaksi kimia berlangsung sangat cepat. Dari hasil penelitian para ahli tahun 1905 dapat dibuktikan bahwa pada proses fotosintesis terjadi dua reaksi yaitu reaksi cahaya dan reaksi gelap. Cahaya dalam proses fotosintesis dibutuhkan untuk memecahkan air, pemecahan air ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hidrogen dan oksigen, peristiwanya dapat dituliskan sebagai berikut, 2H2O→ 2H2 + O2  H2 yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP sehingga menjadi NADPH2, sedangkan O2 tetap dalam keadaan bebas. Sehingga dapat dikatakan bahwa O2 yang terbentuk dalam proses fotosintesis berasal dari pemecahan molekul air, bukan dari CO2. fotolisis ini lah yang merupakan pendahuluan dalam proses fotosntesis.  Selanjutnya terjadi fikasasi (penambatan) CO2 pada NADPH2 yang mengakibatkan CO2 tereduksi menjadi CH2O. peristiwa ini dikenal sebagai reaksi gelap, yaitu suatu reaksi yang tidak memerlukan cahaya. 2. Katabolisme  Kalau fotosintesis itu merupakan proses penyusunan (anabolisme) dimana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka peroses respirasi itu suatu proses yang sebaliknya, yaitu suatu proses pembongkaran (katabolisme), dimana energi yang tersimpan tadi digunakan untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan.  Proses pembebasan energi di dalam sel disebut respirasi. Pada respirasi sel, energi kimia dalam makanan diubah menjadi gerak. Peristiwa ini terlihat pada kontraksi otot dan pergerakan molekul-molekul atau ion- ion pada pengangkutan aktif. Disamping itu energi ini juga dapat digunakan untuk reaksi-reaksi yang membentuk senyawa kimia baru,  ataupun dibebaskan sebagai panas. 1. Jelaskan tentang endositosis 2. Jelaskan tentang eksositosis 3. Jelaskan tentang peristiwa anabolisme 4. Jelaskan tempat terjadinya fotosintesis 5. Jelaskan tentang respirasi sel 6. Jelaskan reaksi-reaksi yang terjadi selam respirasi sel Kegiatan 9 dan 10 MEKANISME FUNGSI SISTEM ORGAN Tujuan Instruksional Khusus  1. Menyebut guna makakan 2. Menerangkan alat pencernaan beserta fungsinya 3. Menerangkan tentang alat-alat pernafasan 4. Menerangkan tentang alat peredaran 5. Menerangkan tentang sistem koordinasi 6. Menerangkan tentang alat reproduksi 7. Menerangkan tentang sistem pernafasan 1. Pencernaan (Digesti)  Dalam mengubah makanan bagian yang dapat dimanfaatkan langsung oleh tubuh, makanan tersebut melalui beberapa tahap yaitu tahap makan (ingestion) tahap pencernaan (digestion), tahap penyerapan absorption dan tahap pembuangan (agestion). Untuk pengubahan makanan tersebut diperlukan sistem pencernaan makanan yang berupa saluran pencernaan makanan yang terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. a. Makan (ingestion)  Keperluan makan diatur oleh sistem saraf dengan melibatkan bagian dati otak yang disebut hipotalamus. Hipotalamus merupakan pusat (center) yang mengatur proses makan yang terdiri atas pusat lapar dan pusat kenyang. Pusat-pusat ini dapat teransang oleh kadar glukosa dalam darah. Bila kadar glukosa dalam darah naik, pusat saraf pengendali rasa kenyang akan teransang sehingga mengakibatkan kita berhenti makan dan sebaliknya. b. Pencernaan (digestion) Pencernaan makanan yang terjadi dalam saluran pencernaan dilakukan dengan dua macam yaitu :  1) Pencernaan secara mekanik atau fisik yang melibatkan kegiatan (1) mengunyah, dengan pertolongan gigi, (2) menggiling dilakunan dalam lambung (3) mengaduk, dilakukan lidah di dalam mulut dan dengan gerakan peristaltic dalam lambung (4) menelan, melewatkan makanan melalui tekak dan (5) melumatkan, di dalam lambung dan usus.  2) Pencernaan secara kimiawi/kemis, pencernaan makanan secara molekule dengan pertolongan enzim yang dihasilkan oleh dinding saluran pencernaan dan oleh kelenjar-kelenjar yang terletak di luar saluran pencernaan (organ aksesoris/accessory organ of digestion) berupa tiga pasang kelenjar ludah (dibawah telinga, rahang bawah dan lidah pangkreas, hati dan kantung empedu.  Perubahan makanan dengan bantuan enzim di lakukan pada mulut lambung dan usus. Mulut akan menghasilkan kelenjar ludah, lambung akan menghasilkan getah lambung dan usus dan menghasilkan getahusus. Enzim pencernaan yang terdapat pada getah pencernaan terdiri atas kelompok karbohidrase (berpengaruh terhadap karbohidrat), lipase (berpengaruh terhadap lemak) dan proteinase (berpengaruh terhadap protein). Selain mengandung enzim, getah pencernaan juga mengandung zat kimia yang berfungsi membantu pencernaan makanan seperti asam klorida (HCI) yang dihasilkan getah lambung berfungsi dalam melunakkan makanan dan menciptakan suasana asam agar enzim pepsin dan rennin dapat bekerja optimal.  Di dalam pencernaan secara kimiawi karbohidrat diubah menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa), protein diubah menjadi asam amino sedangkan lemak diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Kesemua zat yang sudah sederhana tersebut nantinya akan diabsorbsi. Makanan yang tidak dapat dicerna akan dibuang melalui anus. Tebl 1. ikhtisar pencernaan dapat digambarkan sebagai berikut : Tempat Enzim activator Sumber Lingkungan Zat yang dipengaruhi Hasil Mulut Prialin Kel. Ludah Netral Tepung Disakarida Lambung HCI Kel lambung Asam Pepsinogen Pepsin/rennin Lambung Pepsin Kel. Asam lambung Asam Protein Protease pepton Lambung Renuin Kel. Lambung Asam Protein susu Gumpalan protein Usus 12 jari Empedu Hati Basa Lemak Emulsi lemak Usus 12 jari NaHO3 enterokonase Kel. Pangkreas usus Basa Tripsinogen Tripsin Usus 12 jari Tripsin Kel. Pangkreas Basa Protein pepton Pepton albumosa Usus 12 jari Steapsin Kel. Pangkreas Basa Emulasi lemak As. Lemak, gliserol Usus 12 jari Diastase Kel. Pancreas Basa Tepung Disakarida Usus halus Enterokinasa Kel pancreas Basa Erepsinogen Erepsin Usus halus Erepsin Kel. Usus Basa Pepton albumisa Asam amino Usus halus Maltasa Kel. Usus Basa Maltosa Glukosa Usus halus Lektasa Kel. Usus Basa Saklarosa Glukosa fruktosa Usus halus Lapasa usus Kel. Usus Basa Emulasi lemak  Emulasi lemak gloserol c. Penyerapan (absorbtion)  Hasil pencernaan makanan seperti yang digambarkan pada tabel 1 di atas diserap dalam bentuk larutan. Larutan ini selalu dalam keadaan teraduk sebagai akibat dari gerakan peristaltic dari usus dan pergerakan tonjolan dinding usus. Penyerapan diperbanyak karena permukaan dinding usus yang sangat luas (dinding usus berjonjot) dan sel absorbsi dilengkapi dengan mikrovili.  Penyerapan sebagian besar terjadi di usus halus meskipun ada juga beberapa yang dapat diserap di lambung. Monosakarida, asam amino dan gliserol diserap pembuluh darah kapiler sedangkan asam lemak diserap oleh pembuluh lakteral, bagian dari saluran limf. d. Pembuangan (egestion)  Air dan sisa makanan yang tidak diabsorbsi akan diteruskan ke usus besar (kolon) akibat adanya gerakan peristaltic dari usus halus. Sebagian besar air akan diserap di usus besar tersebut sedangkan sisa makanan yang tidak dicerna akan dibuang keluar melalui anus. 2. Pernafasan (Respirasi)  Respirasi atau pernapasan merupakan proses pengambilan oksigen pengeluaran karbondioksida dan sintesis energi melalui reaksi enzim di dalam sel-sel tubuh dengan menggunakan oksigen. Respirasi berlangsung dalam dua tingkat yaitu respirasi luar (eksternal) dan respirasi dalam (internal ). Pada respirasi luar berlangsung difusi gas O2 dari luar masuk ke dalam aliran darah pada organ respirasi. Pada respirasi dalam berlangsung pertukaran gas dari aliran darah ke sel-sel tubuh. a. Pertukaran oksigen dan karbondioksida  Setelah menembus selaput alveolus, oksigen akan diteruskan ke dalam setiap sel tubuh oleh darah. Plasma darah melarutkan 2-3% seluruh keperluan oksigen. Oksigen tersebut sebagian besar diangkut oleh hemoglobin yang ada dalam eritrosit.  Karbondioksida dapat larut membentuk asam karbonat. Asam karbonat ini dapat merubah pH darah menjadi 4,5 . Keadaan ini akan dinetralkan oleh ion natrium dan kalium. Dari jaringan karbondioksida dikeluarkan dan masuk ke dalam darah kemudian ke paru-paru. Proses ini terjadi karena perbedaan tekanan. Proses pengangkutan terjadi bolak balik dengan pengubahan dari karbondioksida menjadi asam karbonat dan sebaliknya. Setelah gar pernafasan berdifusi ke kapiler, pengangkutan berlangsung. b. Energi dan pernafasan  ATP (adenosin trifosfat) merupakan senyawa utama yang mengandung energi. Untuk mendapatkan energi, ATP diubah menjadi ADP. ATP tidak beredar dari sel ke sel, melainkan tetap ada di dalam sel yang sama. Jadi energi yang diperlukan untuk kontraksi otot tidak diperoleh langsung dari energi yang ada pada sari makanan, tetapi energi dari sari makanan diubah dulu menjadi ATP.  Energi yang dikandung sari makanan digunakan untuk pembentukan senyawa-senyawa yang berenergi tinggi seperti ATP dan kreatif fosfat. Karbohidrat (glukosa) pada proses glikolisis akan menghasilkan asam piruvat. Apabila asam piruvat dioksidasi (pada daur krebs) maka akan dibebaskan energi, H2O dan CO2. Secara sederhana reaksi pada pernafasan dapat dituliskan sebagai berikut : C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + energi (ATP) c. Mekanisme pernafasan  Pernafasan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pernafasan dada dan pernafasan perut. Pada pernafasan dada sewaktu menarik nafas otot- otot antara rusuk dan otot-otot pengikat rusak berkontraksi. Hal ini menyebabkan tulang-tulang rusuk terangkat ke atas dan kedudukan tulang rusuk lebih mendatar, sehingga tulang dada ikut terangkat keatas, ujungnya agak kemuka. Akibatnya rongga dada membesar, paru-paru ikut membesar, tekanan udara dalam paru-paru mengecil sehingga udara masuk. Pada pernafasan dada sewaktu menghembuskan nafas otot-otot antara rusuk dan tulang dada turun lagi, kembali pada kedudukan semula. Akibatnya rongga dada mengecil, tekanan udara daam paru-paru membesar sehingga udara dari paru-paru.  Pada permafasan perut sewaktu menarik nafas otot-otot diafragma berkontraksi sehingga letaknuya agak mendatar, turun mendesak isi rongga perut ke bawah dan kemuka. hal ini menyebabkan rongga dada membesar. Akibatnya paru-paru mengikuti gerak diafragma, volumenya membesar, tekanan udara dalam paru-paru mengecil sehingga udara dari luar mauk. Pada pernafasan perut sewaktu menghembuskan nafas otot diafragma melemas, kembali pada kedudukan semula, sehingga isi rongga dada mengecil. Hal ini menyebabkan tekanan udara dalam paru-paru membesar sehingga udara keluar dari paru-paru. d. Pertukaran udara paru-paru  Pada waktu bernafas biasa jumlah udara yang masuk ke dalam paru-paru + 0,5 liter, udara keluar juga + 0,5 liter. Udara yang masuk dan keluar ini dinamakan udara pernafasan. Jika kita menarik napas sekuat- kuatnya, selain 0,5 liter udara pernafasan juga ikut 1,5 liter udara. Udara disebut udara komplementer.  Jika kita menghembuskan sekuat-kuatnya, selain 0,5 liter udara pernafasan juga ikut keluar + 2 – 2,5 liter udara. Udara ini dinamakan udara cadangan. Udara yang ada didalam paru-paru (1 liter), disebut udara residu. Jadi maksimum udara yang dapat keluar masuk ke dalam paru-paru + 0,5 liter + 2 liter + 2,5 liter = 5 liter. Kemampuan paru-paru menampung udara itu dinamakan kapasitas vital paru-paru. 3. Peredaran (Sirkulasi) Transportasi sari makanan dalam tubuh manusia dilakukan oleh cairan tubuh yang terdiri dari : 1) Cairan intravaskuler, terdapat dalam pembuluh darah, yaitu yang biasa disebut darah.  2) Cairan ekstravaskuler, terdapat dalam pembuluh darah, berupa cairan intraseluler, terdapat di dalam sel, dan cairan intersisial, seperti cairan pleura, cairan pericardium, cairan peritoneal. a. Darah 1) Fungsi darah  Secara umum darah berfungsi untuk (1), mengangkut O2 dari paru-paru ke saluran bagian tubuh, (2) mengangkut O2 dari seluruh bagian tubuh ke paru-paru, (3) mengangkut sari makanan ke seluruh bagian tubuh, (4) mengangkut zat-zat sisa ke ginjal dan kulit, (5) mengangkut hormon, (6) menutup luka, (7) membinasakan bibit penyakit, (8) mengatur keseimbangan asam dan basa, dan (9) menjaga agar suhu tubuh tetap. 2) Susunan darah Darah terdiri atas darah (cairan darah) dan sel-sel darah. (1) Plasma darah  Plasma darah meliputi 60% dari keseluruhan darah. Hampir 90% dari plasma darah terdiri dari air. Dalam plasma darah terlarut bermacam-macam substansi seperti : Protein seperti albunin, globulin, dan fibrinogen Garam-garam anorganik seperti klorida, karbonat, bikarbonat, sulfat, dan fosfat dari Na, K, Ca, Mg, dan Fe Zat organik seperti urea, asam amino, keratin, kreatinin dan garam-garam ammonium. Gas-gas yang terlarut dalam plasma seperti O2, CO2, N2 gas-gas yang dihasilkan oleh intestin Zat-zat seperti hormon dan antobodi (2) Sel-sel darah  Pada manusia terdapat 3 macam sel-sel darah yaitu sel- sel darah merah (erotrosit0 sel darah putih (leukosit) dan sel pembeku (trombosit). a) Sel darah merah (erotrosit)  Sel darah merah berbentuk bulat, bikonkaf dan tidak berinti. Jumlah sel darah merah wanita + 4,5 juta/mm3. pada laki-laki + 5 juta/mm3 dan pada bayi yang baru lahir + 6 juta/mm3. Pada bayi sel darah merah dibuat di hati dan sumsum tulang merah, sedangkan pada orang dewasa dibuat di sumsum merah tulang pipih dan tulang panjang seperti tulang paha, tulang lengan dan tulang rusuk.  Warna merah pada sel darah merah disebabkan karena adanya zat warna hemoglobin di dalamnya yang berguna untuk mengangkut oksigen ke seluruh bagian tubuh. Penghancuran butir darah yang telah tua dilakukan di hati. Umur sel darah merah + 120 hari. b) Sel darah putih (leukosit)  Bentuk sel darah putih tidak tetap dan mempunyai inti. Leukosit dapat melakukan gerak amoeboid menerobos dinding pembuluh kapiler ke jaringan (diapedesis). Ukuran leukosit 4-13 mikron. Jumlah sel darah putih + 6-9 ribu/mm3 sel darah putih dibuat di limfa, sumsum rulang merah dan dalam kalenjar limfa.  Sel darah putih terdiri dari 3 jenis yaitu limfosit, granulosit dan monosit. Limfosit merupakan plasma yang tidak berbutir-butir, intinya realtif besar, bentuknya bulat, dibuat di jaringan limfoid dan kelenjar limfa. Granulosit  merupakan plasma berbutir, cepat mati seperti halnya sel darah merah. Menurut sifat kimiawinya terdiri dari 3 macam yaitu granulosit eosinofil yang bersifat adam, granulosit basofil yang bersifat basa dan granulosit netrofil yang bersifat netral. Monosit merupakan leukosit, intinya bulat panjang di buat di limfa dan sumsum tulang. c) Sel pembeku (trombosit)  Sel pembeku miliki bentuk yang tidak menentu dan tidak berinti. Besarnya + 1-2 mikron, jumlahnya + 200-300 ribu/mm3. sel pembeku ini tidak berwarna, berperan dalam proses pembekuan darah karena adanya enzim trombokinase/troboplastin yang mampu  mengubah protrombin menjadi trombin. Proses pembekuan darah dapat diurutkan sebagai berikut: 1. Trombosit yang pecah→ tromboplastin Tromboplastin 2. Protrombin trombin ion Ca trombin 3. fibrinogen fibrin 3) Peredaran darah dan alat peredaran darah  Di dalam tubuh darah akan mengalir dari jantung melalui pembuluh darah (aorta, pembuluh nadi, arteriol, kapiler, venul, vena/pembuluh baik, dan vena cafa). Jantung terletak di atas diafragma, dibungkus oleh selaput jantung (pericardium) yang berlapis dua, diantara kedua lapisan terdapat cairan limfe, penahanan gesekan. Jantung manusia terdiri dari dua serambi (ventrikel) dan 2 bilik (atrium). Dinding bilik lebih tebal dari pada dinding serambi. Dinding bilik kiri 3-4 kali lebih tebal dari dinding bilik kanan.  Diantara serambi kiri dan bilik jantung kiri terdapat katup berdaun dua (valvula bikuspidalis) yang dijaga oleh urat korda tendinae, sehingga darah dari bilik tidak kembali ke serambi. Pada pangkal aorta terdapat katup berdaun tiga berbentuk bulan sabit (valvula semilunarie) menjaga agar darah dalam aorta tidak kembali ke jantung. Jantung mendapat persyaratan dari cabang- cabang nervus vagus (memperlambat kerja jantung) dan nervus akselerans (mempercepat kerja jantung). Cabang-cabang saraf tersebut berhenti di dalam dinding serambi terdapat simpul yang bercabang ke otot serambi jantung dan keluar dari suatu berkas (disebut berkas his), yang menuju ke sekat antara dua bilik disini berkas tersebut bercabang-cabang ke seluruh bilik.  Jantung bekerja secara terus menerus memompa ke seluruh tubuh. Jika serambi jantung mengembang, jantung megnisarp sarah drai pembuluh balik vena cava atas (superior) dan vena cava barah (inferior) masuk ke dalam serambi kanan dan dari vena pulmonalis masuk menuju serambi kiri. Jika serambi jantung menguncup, balik jantung mengembang, darah mengalir dari serambi ke bilik. Pada waktu itu otot bilik mengendor maksimum, sehingga ruang bilik mengembang maksimum. Peristiwa ini disebut diatolis. Setelah darah masuk ke bilik, rangsang melalui berka his terputus sebentar (1/10 detik) dan otot jantung beristirahat. Kemudian otot jantung menguncup, darah di dalam bilik dipompakan ke pembuluh nadi (aorta dan arteri pulmonalis). Peristiwa ini disebut sistolis.Darah keluar dari jantung berasal dari bilik jantung dn  darah dari pembuluh balik masuk ke serambi jantung. Ke dalam serambi kiri masuk darah pembuluh balik paru-paru (vena pulmonalis) dan diteruskan ke bilik kiri. Dari bilik kiri darah keluar menuju pembuluh nadi (aorta). Ke dalam serambi kanan masuk darah dari batan gpembuluh balik atas dan bawah (vena cava  superior dan inferior) dan diteruskan ke bilik kanan. Dari bilik kakan darah keluar menuju pembuluh nadi paru-paru. Jadi aliran darah secara umum adalah darah dari serambi kiri menuju bilik kiri, masuk ke jaringan tubuh kembali ke serambi kanan lalu ke bilik kanan keluar menuju paru-paru, masuk ke serambi kiri dan seterusnya. 4) Golongan Darah  Menurut landsteiner (1910) tiap-tiap orang mempunyai golongan darah yang berbeda-beda. Penggolongan darah ini didasarkan adanya aglutinogen di dalam eritrosit yang dapat digumpalkan oleh agglutinin yang terdapat di dalam serum.  Berdasarkan kondisi agglutinin dan aglutinogennya, maka golongan darah dibagi 4 macam seperti di gambarkan pada tabel berikut: Golongan darah Aglutinogen dalam eritrosit Agglutinin dalam serum A A β B B α AB AB - O - αβ  Pasti tranfusi darah dikenal adanya penerima darah atau resipien dan pemberi darah atau donor. Dalam hal ini golongan darah A dapat memberi darah pada A dan AB, dapat menerima dari golongan darah A dan O. golongan darah AB dapat memberi darah pada AB, dapat menerima dari semua golongan (A, B, AB dan O). Golongan B dapat memberi pada B dan AB, dapat menerima dari golongan B dan O. sementara golongan O dapat memberi darah pada A, B, AB dan O, tetapi hanya dapat menerima darah dari golongan O sehingga golongan darah O disebut sebagai donor universal dan golongan darah AB disebut resipien universal. Walaupun ada golongan darah yang bersifat donor dan resipien  universal, sebaiknya tranfusi darah dilakukan dengan golongan darah yang sama dan hanya dalam keadaan terpaksa dapa diberikan darah donor universal. b. Limfe (cairan getah bening)  Limfe atau cairan getah bening memiliki susunan yang sama dengan darah, hanya saja tidak mengandung eritrosit. Kadar protein limfe 3 % sedangkan darah 8% cairan limfe berwarna kekuning- kuningan.  Limfe berasal dari plasma darah yang keluar menembus dinding kapiler menuju sela-sela jaringan dengan melepaskan leukosit dan trombosit. Cairan tersebut berkumpul menuju pembuluh limfe, sehingga disebut cairan limfe (cairan getah bening).  Pembuluh limfe bersifat terbuka, berhubungan dengan sel jaringan. Pembuluh-pembuluh kapilernya berkumpul menjadi dua pembuluh yaitu pembuluh dada dan pembuluh limfe kanan. Kedua pembuluh ini bermuara di pembuluh balik dada di tulang selangka. Pembuluh limfe tidak berdenyut, seluruh pembuluh dilengkapi klep. Aliran limfe disebabkan karena tekanan otot di sekitarnya.  Pembuluh dada (dectus thoracicus) dan pembuluh getah bening kiri menerima limfe dari pembuluh-pembuluh limfe di tubuh bagian atas sebelah kiri dan di tubuh sebelah bawah lalu bermuara ke dalam pembuluh balik di bawah tulang selangka kiri. Pembuluh limfe kanan (ductus lymphaticus dexer) menerima limfe di tubuh bagian atas sebelah kanan lalu bermuara ke dalam pembuluh balik di bawah tulang selangka kanan.  Karena limfe berasal dari seluruh bagian tubh, maka ada kemungkinan di dalamnya terkandung bibit penyakit, sehingga sepanjang pembuluh terdapat kelenjar limfe yang merupakan penyaring bibit penyakit. Bila ada infeksi pada suatu luka, bibit penyakit tersebut diusahakan untuk dibinasakan sebelum masuk ke dalam peredaran darah, maka terjadilah radang di pembuluh limfe itu sendiri. 4. Pengaturan (Koordinasi)  Kegiatan tubuh kita diatur oleh sistem saraf dansistem endokrin (hormon). Perbedaan pokok antara sistem sarah dengan sistem endokrin adalah bahwa sistem saraf dapat dengan cepat mempengaruhi alat tubuh untuk mengambil sikap terhadap adanya perubahan-perubahan keadaan lingkungan yang merangsang dan pengaturan oleh saraf dihubungkan oleh serabut-serabut saraf. Pada sistem endokrin (hormon) pengaturan sikap terhadap perubahan keadaan lingkungan jauh lebih lambat, tetapi teratur dan berurutan dalam jangka waktu yang lama dan pengakuan serta penyebaran hormon ke organ target dilakukan oleh pembuluh darah. a. Saraf  Jaringan saraf terdiri atas neuron. Neuron terdiri dari dendrit (pembawa rangsang dari bagian lain ke dalam sel), badan sel saraf (perikarion) yang berisi plasma sel dan inti sel, neurit atau akson (pembawa rangsang dari badan sel ke bagian lain), percabangan nurit dan noda ranvier. Serabut saraf atau neuron ini sambung menyambung, dimana ujung jneurit bertemu dengan ujung dendrit. Antara kedua ujung tersebut masih terdapat jarak, pertemuan kedua ujung tersebut dinamakan sinapsis. Berdasarkan fungsinya neuron terdiri atas ;  1) Neuron sensorik, neuron yang menghantarkan rangsang dari respon ke pusat susunan saraf, dendritnya berhubungan dengan reseptor, aksonnya berhubungan dengan neuron lainnya.  2) Neuron motorik, neuron yang menghantarkan tanggapan terhadap rangsangan dari pusat susunan saraf ke efektor. Dentritnya berhubungan dengan neuron lain, aksonnya berhubungan dengan efektor. 3) Neuron konektor, neuron yang dendrit maupun aksonya berhubungan dengan neuron-neuron lain 4) Neuron ajustor, neuron yang menghubungkan neuron-neuron motorik dan sensorik. Neuron ini terdapat di otak dan sumsum tulang belakang.  Dalam menyampaikan rangsangan, rangsang yang diterima oleh reseptor (pada indra serta alat-alat tubuh) diteruskan ke pusat susunan saraf oleh banang-benang saraf. Dalam pusat susunan saraf, rangsang tersebut diartikan sehingga kita mendapatkan kesan tentang rangsang- rangsang tersebut. Sebaliknya dari pusat susunan saraf juga timbul rangsang-rangsang yang kemudian dikirimkan ke efektor (otot-otot dan kelenjer) melalui saraf. Dengan demikian saraf berfungsi mengatur penerimaan, penghantaran dan pemberian tanggapan terhadap rangsang, baik yang datang dari dalam maupun luar tubuh. Saraf yang membawa rangsang dari susunan saraf pusat ke perifer disebut saraf penggerak atau saraf motorik (saraf eferen) sedangkan yang membawa rangsangan dari perifer (panca indera) menuju ke pusat disebut saraf perasa atau sensorik (saraf eferen)  Susunan saraf manusia terdiri atas susunan saraf sadara dan susunan saraf tak sadar atau saraf otonom. Secara ringkas susunan saraf manusia dapat digambarkan sebagai berikut : struktur 1) Saraf sadar  Saraf sadar merupakan saraf yang mengatur semua kegiatan menurut kemauan kita. Susunan saraf sadar terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Otak terletak di depan sumsum tulang belakang, di dalam tulang tengkorak. Otak dilindungi oleh selaput otak yang disebut meninges, peradangan pada selaput tersebut dinamakan meningitis. Selaput otak terdiri atas 3 lapis yaitu (1) durameter, selaput keras melekat pada tulang tengkorak, (2) piameter, selaput lnak, melekat pada permukaan otak dan (3) arochnoid, terletak diantara durameter dan piameter, berbentuk sarang laba-laba. Otak dibagi  menjadi otak besar, otak kecil dan sumsum lanjutan. Semuanya terlindung dalam rongga tengkorak dan saluran sumsum tulang belakang. a) Otak besar (cerebrum)  Cerebrum merupakan bagian terbesar dari otak. Volume otak besar orang dewasa + 15000 cm3. permukaan otak ini berlipat-lipat sehingga dapat memuat jutaan neuron. Otak ini seperti halnya sumsum tulang belakang diliputi oleh tiga selaput yaitu selaput keras, selaput jaring-jaring dan selaput halus, antara selaput jaring dan selaput halus terdapat cairan limfa, selaput halus berisi pembuluh darah.  Kegiatan fisiologi cerebrum meliputi kecerdasan, ingatan, kemauan, ingatan, kesadaran dan pandangan. Cerebrum bagian belakang merupakan pusat penglihatan, sedangkan bagian samping merupakan pusat pendengaran. Bila bagian samping kiri kanan rusak maka menimbulkan ketulian, tetapi bila salah satu bagian yang rusak, maka akan menimbulkan pengurangan pendengaran. b) Otak kecil (cerebellum)  Cerebellum terletak di sebelah belakang bahwa otak besar. Terdiri dari dua belahan kiri kanan yang dihubungkan oleh jembatan varol yang berfungsi menghantar impuls dari kedua bagian cerebellum. Cerebellum merupakan pusat koordinasi alat- alat tubuh (pusat keseimbangan). Kerusakan pada bagian ini mengakibatkan semua gerak otot tidak dapat dikoordinasikan lagi. Hal ini disebut ataxi c) Sumsum lanjutan (medula oblongata)  Medulla oblongata merupakan bagian paling belakang dari otak, perpanjangan dari sumsum tulang belakang. Di sini terdapat ganglion-ganglion otak yang mengatur gerak reflek fisiologi, seperti pernafasan, denyut jantung, pelebaran dan penyempitan pembuluh darah. d) Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)  Medulla spinalis terdapat di dalam rongga rulang belakang, memiliki 31 pasang saraf masing-masing pasangan bersifat simetris menuju ke reseptor dan efektor masing-masing. Neuron yang terdapat pada bagian ini merupakan gabungan saraf sensorik dan motorik. Saraf sensorik masuk ke sumsum belakang melalui akar dorsal. Saraf motorik keluar dari sumsum belakang melalui akar ventral.  Medulla spinalis berfungsi sebagai penghubung implus dari dan ke otak serta memberi kemungkinan jalan terpendek pada gerak refleks. Gerak refleks berbeda dengan gerak biasa. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada skema berikut ini : (1) Gerak refleks Rangsang→ saraf sensorik→ neuron perantara→ saraf motorik→ gerakan Contoh : gerakan menarik tangan bila menyentuh panas (2) Gerak biasa Rangsang→ saraf sensorik→ otak→ saraf motorik → g erak an 2) Saraf tak sadar  Saraf otonom berpusat di beberapa bagian otak dan sumsum tulang belakang. Saraf otonom mempengaruhi sistem pencernaan, sistem pernafasan, sistem peredaran darah, ginjal, dengan saluran serta kandung kencing, hati, limpa, pancreas, dan alat-alat dalam lainnya.  Susunan saraf otonom terbagi atas dua bagian yaitu saraf simpatik dan saraf para simpatik yang bekerja secara antoganis terhadap organ yang sama. Saraf simpatik berfungsi mempercepat denyut jantung, memperlebar pembuluh darah, mempertinggi tekanan darah mempercepat pernafasan dan lain sebagainya yang bersifat mengaktifkan alat-alat tubuh, sementara saraf para simpatik bekerja sebaliknya. b. HormonHormon merupakan suatu getah yang dihasilkan oleh kelenjer  buntu (endokrin) yang bekerja menghambat atau menggiatkan/merangsang aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Setiap hormon dihasilkan oleh kelenjar yang berbeda  1) Kelenjar hiposifis pada lobus depan (anterior) menghasilkan hormon a) adenotropik yang mempengaruhi pekerjaan kelenjar anak ginjal, b) tirotropik, mempengaruhi pekerjaan kelenjar gondok, c) prolaktin atau laktogen, mempengaruhi pekerjaan kelenjar kelamin (gonad). Pada lobus belakang lobus posterior), menghasilkan hormon a) pituitrin, membantu proses kelahiran bila ada gangguan tertentu, b) pitresin/vasopresin, mempertinggi tekanan darah dan c) antidiuretik, merangsang reabsorbs air di dalam pembuluh ginjal.  2) Kelenjar gondok/troid, menghasilkan hormon tiroksin yang berpengaruh dalam basal metabolisme tubuh. Apabila kekeluargaan hormon ini akan mengakibatkan hipermetabolisme (morbus basedowi), dintandai dengan kegugupan, nadi cepat, mulut ternganga dan mata lebar (eksoftalmus)  3) Kelenjar kacang/timus, merupakan penimbun hormon somatotropik atau hormon pertumbuhan. Hormon ini berfungsi hanya pada waktu pertumbuhan. Hormon ini berfungsi hanya pada waktu pertumbuhan, setelah dewasa tidak berfungsi lagi. Apabila dalam masa pertumbuhan terjadi kekuarangan hormon ini maka akan menyebabkan pertumbuhan badan terhenti (gejala kreatinisme/kekerdilan). Bila kelebihan hormon ini maka akan menimbulkan pertumbuhan raksasa (gigantisme). Sedangkan apabila pada masa dewasa hormon ini masih berfungsi, maka akan menyebabkan akromegali (pertumbuhan ujung-ujung tulang pipa kearah samping).  4) Kelenjar anak gondok (paratiroid), menghasilkan parathormon yang berfungsi untuk mengatur kadar kalsium di dalam darah, mengatur metabolisme kalsium dalamjaringan dan menaikan kadar kalsium serta menurunkan kadar P dalam darah.  5) Kelenjar anak ginjal (adrenalbagian kortek menghasilkan hormon kartison (kortison dan deoksikertison) yang berfungsi untuk mencegah penyakit kortison (kulit menjadi merah) yang selalu menyebabkan kematian. Kelenjar anaqka ginjal bagian mendula menghasilkan hormon adrenalin yang bekerja antagonis dengan hormon insulin. Dalam hal ini hormon adrenalin berfungsi untuk menimbulkan semangat, menaikan tekanan darah, mempercepat denyut jantung. Sehingga di namakan juga hormon kerja atau hormon semangat.  6) Kelenjar-kelenjar usus dan lambung (gastroin testinal mucosa) menghasilkan .(a) hormon gastrin yang berfungsi merangsang sekreksi getah lambung, (b) hormon skretin yang merangsang skresi dari getah pancreas dan empedu, dan (c) hormon kolesitokinin, yang mempengaruhi kontraksi dan mengosongkan kantung empedu.  7) Pulau-pulau langerhans (di pankreas), menghasilkan hormon insulin yang bekerja antagonis dengan hormon adrenalin di hati. Dalam hal ini hormon insulin bekerja mengatur kadar gula dalam darah ,%. Bila kekurangan insulin maka kadar glukosa dalam darah akan tinggi sehingga menyebabkab penyakit diabetes melitus.  8) Kelenjar kelamin, pada pria (pada testes) akan menghasilkan hormon restosteron yang mempengaruhi pematangan sel sel kelaminjantan (sperma) dan timbulnya sifat kelamin sekunder pada laki-laki. Sedangkan pada wanita (pada varium) akan menghasilkan hormon (a) estradiol, mempengaruhi masaknya sel telur dan pertumbuhan alat kelamin (bekerja sebelum ovulasi), (b) progesterone, bersama dengan esttradiol mempengaruhi pertumbuhan uterus dan merangsang pembentukan air susu ibu, dan (c) relaksin, mempengaruhi pengedaran otot peranakan untuk mempermudah kelahiran. 5. Reproduksi  Untuk melanjutkan keturunan, suatu mekanisme di perlukan untuk pembentukan sel-sel benih pada kedua jenis kelamin (pria dan wanita). Sel-sel benih pria di transfer ke wanita untuk memungkinkan terjadinya fertilitasi dan perkembangan embrio selanjutnya dalam lingkungan yang terlindung dalam tubuh wanita. a) Sistem Reproduksi Pria  Organ seks primer pada pria adalah dua buah testis. Kedua buah testis tersebut terletak di skrotum di luar rongga tubuh tempat keduanya di pertahankan agar tetap dingin agar dapat berfungsi dengan baik. Setiap testis terbentuk dari sekitar 200 tubulus seminifrus yang saling melilit dengan sangat erat.  Sel-sel seks pria yaitu sepermatozoa di bentuk di dalam tuulus seminiferus yang di lapisi epitelium germinalis. Pembentukan spermatozoa ini melalui tiga tahapan yaitu sepermatositogenesis (perbanyakan), meiosis dan speriogenesis, pada tahap spermatocytogenesis sel-sel spermatogonia yang terdapat pada lapisan yang terdalam dari dinding tubulus seminiferus secara konstan memperbanyak diri dengan pembelahan mitosis sehingga menjadi spermatogonia yang siap mengalami meiosis. Hasil dari perbanyakan ini akan menghasilkan spermatosit I (primer)  Pada tahap meiosis, sel-sel spermatosit primer kemudian mengalami meiosis I dan II, dimana pada fase ini semua sel ganda kromosan (diploid) yang di temukan pada sel-sel tubuh direduksi menjadi sel tunggal kromosan (haploid). Sel-sel hasil ,eiosis di namakan spermatosit skunder yang berkembang menjadi spermartid pada pembelahan meiosis II.  Pada tahap spermiogenesis, spermatid menjalani modifikasi yang komplek untuk menjadi spermatozoa. Tahap-tahap yang di lalui meliputi fase golgi, fase tudung (tutup), fase akrokon dan fase pematangan  spermatozoa yang di bentuk di keluarkan ke dalam kuktus utamanya yang di sebut vas deverens setelah melewati duktus epididimis yang panjang dan melilit.  Vas deverens membawa spermatozoa dari testis melaui kanalis inguinalis di atas tulang pubis dan mengelilingi dinding samping pelvis sampai kebelakang kendung kemih. Disini spermatozoa dapat memasuki ureta melalui duktus ejakulatorius yang sempit. b) Sistem Reproduksi Wanita  Organ seks primer wanita adalah ovarium. Ovarium mengsekresi hormon progesterone dan estrogen serta menghasilkan sel-sel seks wanita yaitu ova. Masing-masing ovarium mengandung sekitar 18.000 qosit di dalamnya. Setiap qosit di kelilingi oleh kelompok sel-sel kecil yang terbentuk pipih, membentuk folikel primordial. Semua folikel primerdial telah mengalami perkembangan di dalam ovarium sejak kelahiran, tidak ada lagi yang di bentuk di kemudian hari.  Setiap bulan satu folikel matang untuk membentuk folikel grafian , suatu masa dari sel-sel mengelilingi cairan, dengan ovum di dalam dindingnya. Folikel grafian secara aktif membentuk estrogen. Folekul ini membesar sampai diameternya mencapai 1 cm dan kemudian membuka untuk mengeluarkan ovum (peristiwa pengeluaran ovum di sebut ovulasi), yang di kelilingi oleh sel-sel folikel, kedalam rongga abdomen. Ovum di tangkap oleh fembrial tuba uterin yang terletak melipat pada sisi uterus. Ovum dapat di buahi oleh spermatozoa dalam tuba uterin. c) Proses Pembuatan  Sel telur dalam tuba uterin (oveduk) mungkin di buahi oleh sebuah benih pria (spermatozoa) yang berkembang dalam testis seorang pria. Ratusan juta spermatozoa di tumpuk pada bagian atas vagina selama hubungan seksual. Spermatozoa berenang melalui leher rahim. Melewati rongga uterus dan kedalam tuba uterin. Jika terjadi fertilisasi. Telur yang telah di buahi masuk kedalam cavum uteri untuk di tanamkan kedalam lapisan tebal yang telah di  persiapkan untuk itu. Sebuah embrio berkembang di dalam uterus yang membesar untuk menampung embrio tersebut. Bayi yang berkembang di keluarkan oleh kontraksi otot polos yang sangat kuat dari dinding uterus sekitar 38 minggu setelah fertilitas.  Jika tidak terjadi fertilisasi, lapisan dinding uterus akan rontok setelah 14 hari setelah ovulasi. Perontikan inn di sebut periode menstruasi. Dalam hal ini endometrium menjalani siklus reguler, setiap siklus berlangsung sekitar 28 hari dan di tandai dengan keluarnya darah dari uterus. Perubahan tersebut berada dalam kontrol hormon-hormon ovarium dan menjamin bahwa endometrium selalu siap untuk menerima ovum yang telah di buahi pada kira-kira ke-21 dari siklus tersebut. 6. Pengeluaran (Ekskresi) a. Jenis Perngeluaran Proses pengeluaran zat sisa dari sel tubuh dapat di bedakan atas 3 bagian yaitu :  1) Defekasi, proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan yang di keluarkan melalui anus. Zat yang di keluarkan di sebut feses (buka zat sisa metabolisme)  2) Ekskresi, proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang tidak di pakai lagi oleh sel dan darah. Zatnya dapat berupa urine, keringat, udara pernafasan.  3) Sekresi, proses pengeluaran zat oleh sel dan kelenjar, zatnya dapat berupa getah yang masih di gunakan oleh tubuh. Getah tersebut di namakan enzim dan hormon. b. Alat-Alat Dan Proses Ekskresi 1) Paru-Paru Hasil ekskresi yang di keluarkan paru-paru berupa uap air (H2O) dan karbondioksida (CO2). CO2 dari jaringan tubuh di angkat ke paru-paru dalam bentuk HCO3- dalam plasma darah dan HbCO2 di dalam sel darah merah. a) Jaringan Tubuh  HbO2 Hb + O2 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energi CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-  H+ di ikat oleh hemoglobin, HCO3- keluar dari sel darah merah masuk kedalam plasma darah (di dalam vena) kemudian di angkut ke paru-paru, kedudukan HCO3- digantioleh ion kalorid (CI-). Proses tersebut di namakan pertukaran klorida. b) Di Dalam Paru-Paru H+ HCO3- H2CO3 H2O + CO2  Hb + O2 HbO2 (CI keluar dari sel darah merah, HCO3- kembali masuk). CO2 di kerluarkan dari paru-paru; H2O di keluarkan dalam bentuk uap air, hemoglobin mengikat oksigen. 2) Hati (Hepar)  Hati merupakan kelenjar yang terbesar dalam tubuh kita. Hati mendapat darah dari aorta melalui arteria hevatika dan vena yang membawa sari makanan dari usus (vena porta hepatika). Di dalam jaringan ini terdapat pembuluh-pembuluh dara dan pembulu-pembelu empedu yang keduanya di satukan oleh selaput jaringan ikat, kapsula glison.  Selain berperan dalam pengeluaran zat warna bilirubin dan urobilin (memberi warna urine dan fases), hati juga berperan dalam pembentukan dan perombakan sel darah merah. Eritrosit yang terlah tua dan rusak di binasakan dalam hati dalam hal ini homoglobinnya di lepaskan, zat besi di ambil, di simpan di dalam hati dan di kembalikan ke sumsum tulang. Globin di pakai lagi dalam metabolisme protein dan pembentukan hemoglobin baru. Hemin di ubah menjadi zat warna empedu (bilirubun dan biliverdin), bilirubun (hijau biru) dioksidir lagi menjadi urobilin (kuning coklat), untuk memberi warna pada urine dan fases pada umumnya. 3) Kulit (kutan)  Kulit terditi atas dua lapisan yaitu lapisan luar (epidermis) dan lapisan dalam (dermis). Lapisan epidermis terdiri atas a) stratum korneum yang bersifat mati dan selalu mengelupas b) stratum lasudum, pengganti stratum korneum, c) stratum granulosum, mengandung pigmen dan d) stratum germinativum, bersifat hidup dan sel-selnya selalu membelah ke arah luar. Lapisan bahwa kulit (sub kutan) merupakan lapisan lemak yang menjaga pengaruh suhu dari luar. Dermis bersifat hidup dan mengandung kelenjar keringat, kelenjar minyak, pembuluh darah dan saraf.  Selain berperan sebagai pelindung terhadap kerusakan- kerusakan fisik akibat gesekan, penyinaran, kuman penyakit, panas serta zat kimia, kulit juga berperan dalam mengatur suhu tubuh, sebagai alat peraba/penerima rangsangan dari luar, penyimpan cadangan makanan (lemak), mencegah penguapan air serta sebagaialat pengeluaran keringat.  Pengeluaran keringat berkaitan erat dengan pengaturan kestabilan suhu tubuh. Pengeluaran keringat dirangsang oleh perubahan susu di dalam pembuluh darah. Rangsangan akan disampaikan ke susunan saraf pusat yaitu pusat pengaturan sush di hipotalamus otak. Hal ini akan mengakibatkan kelenjar keringat dirangsang menghasilkan keringat melalui pembuluh ke permukaan kulit, akibatnya suhu badan tetap. Kuantitas dan kepekatan keringat selalu berubah. Keringat terdiri atas air, garam-garam antara lain NaC1, zat-zat sampah, sisa-isa oksidasi (H2O dan CO2). 4) Ginjal (ren)  Ginjal merupakan alat pengeluaran yang paling utama dalam tubuh manusia. Ginjal terletak di sebelah belakang rongga perut, di kiri kanan tulang belakang. Ginjal berbentuk seperti biji kacang, teridi atas  dua lapisan yaitu lapisan luar (korteks renalis) dan lapisan dalam (medulla renalis/sumsum ginjal). Korteks renalis terdiri atas badan malphigi yang berisi kapsula bowman dan glomerulus. Sementara medulla ranalis mengandung tubula kolekta (pembuluh pengumpul hasil ekskresi) yang bermula pada tonjolan (pelvis renalis) Dalam proses pengeluaran pada ginjal terjadi beberapa tahap yaitu : a) Filtrasi (penyaringan)  Pada proses ini daray yeng mengandung air, gula, garam, urea dan lain-lain kecuali protein dan sel-sel darah disaring oleh badan malphigi. Hasil saringan ini dinamakan filtrat glomerulus (urine primer). Hasil saringan ini masuk ke kaplsula bowman. b) Reabsorbsi (penyerapan kembali)  Pada kapsula bowman (pada tubulus kotorti proksimal), zat-zat yang masih berguna bagi tubuh (glukosa, garam-garam dan lain-lain) diserap, kembali dari urine primer (filtrat glomerulus). Hasil penyerapan ini dinamakan urine sekunder (filtrat tubulus). Hasil saring ini masuk ke tubulus kontorti distal. c) Augmentasi penambahan zat yang tidak digunakan oleh tubuh)  Pada tubulus kontorti distal, terjadi penambahan zat-zat yang tidak berguna oleh pembuluh darah dan penyerapan kelebihan air terhadap urine sekunder (filtrat tubulus). Hasil augmentasi ini dinamakan urine yang kemudian dialirkan ke tubula kolekta dan akhirnya menuju pelvis renalis LATIHAN DAN KUNCI JAWABAN Untuk lebih memahami konsep-konsep yang ada dalam kegiatan belajar  IV, kerjakanlah latihan berikut : 1. Apakah yang menyebabkan terjadinya konstipasi atau sembelit 2. Jelaskan bagaimana terjadinya pengangkutan karbondioksida dalam tubuh 3. Apakah perbedaan antara darah yang keluar dari bilik kiri dengan darah yang keluar dari bilik kanan. 4. Jelaskan perbedaan pengaturan oleh saraf dengan pengaturan yang dilakukan  oleh hormon 5. Jalaskan proses terjadinya kehamilan 6. Apakah yang terjadi bila cairan darah terlalu banyak Apakah anda mengalami kesulitan dalam menjawab soal latihan gunakan petunjuk berikut : 1. Ingatlah bahwa konstipasi terjadi akibat di dalam kolon, sedangkan colon merupakan lanjutan dari usus halus. 2. Pemahaman bahwa karbondioksida dapat berubah menjadi asam karbonat dan sebaliknya 3. Ingatlah bahwa darah yang keluar dari bilik kanan adalah darah yang akan dialirkan ke paru-paru. 4. Pahamilah bahwa pengaturan oleh sistem saraf dihubungkan dengan benag saraf, sedangkan pengaturan oleh hormon berkaitan dengan sistem endokrim 5. Ingatlah bahwa proses kehamilan didahului oleh proses pembuahan 6. Ingatlah bahwa kadar larutan dan tekanan osmosis di dalam darah harus tetap bila ada kelebihan di dalam darah harus dikeluarkan melalui alat ekskresi. RANGKUMAN  Setiap makhluk hidup melakukan metabolisme di dalam tubuhnya yang berguna untuk sintesis zat-zat yang diperlukan bagi pertumbuhan dan penghasil energi. Upaya ini dapat dilakukan dengan berbagai kegiatan dalam tubuh baik melalui kegiatan pencernaan, pernafasan, peredaran, pengeluaran maupun pengaturan dan reproduksi.  Pencernaan makanan merupakan kegiatan mengelola makanan dari bahan kasar menjadi bagian yang dapat diserap oleh tubuh untuk dijadikan energi bagi pembangunan tubuh dan aktivitas lainnya. Proses perencanaan makanan melewati serangkaian proses yang panjang baik mekanis maupun kimiawi yang kesemuanya dapat dilakukan dengan bantuan alat-alat pencernaan makanan dan enzim-enzim pencernaan.  Proses pernapasan merupakan proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida dan penggunaan energi atau reaksi enzim diaman sel-sel tubuh dapat menggunakan oksigen. Respirasi berlangsung dalam dua tingkatan yaitu respirasi luar dan respirasi dalam. Pada respirasi luar berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. Pada respirasi dalam berlangsung pertukaran gas dari aliran darah ke sel-sel tubuh. Sistem pernafasan bertanggung jawab untuk memasukkan oksigen ke dalam darah yang membawanya ke dalam jaringan dan untuk membuang karbondioksida dari darah.  Sel-sel tubuh memerlukan pasokan konstan bahan-bahan vital seperti glukosa, asam amino dan oksigen. Selain itu produksi sampah metabolisme (senyawa nitrogen, asam-asam, karbondioksida, dll) juga secara konstan harus dibuang dari dalam sel. Untuk melakukan ini maka sistem transportasi baik yang dilakukan oleh darah maupun cairan-cairan tubuh lainnya (limfe) sangat diperlukan. Proses transportasi terjadi baik secara terbuka secara tertutup.  Untuk keseluruhan aktivitas tubuh seperti pertumbuhan, metabolosme, keseimbangan air, garam reproduksi dan sebagainya yang tidak menuntut perubahan-perubahan cepat, koordinasi keseluruhan dipengaruhi oleh hormon. Sementara untuk aktivitas yang menurut perubahan yang cepat dilakukan oleh saraf. Keseluruhan aktivitas hormon ini diatur oleh kelenjar endokrin sementara aktivitas saraf diatur oleh susunan saraf pusat.  Sistem reproduksi merupakan upaya untuk melanjutkan keturunan baik oleh pria maupun wanita. Proses reproduksi melibatkan organ-organ reproduksi baik pria maupun wanita, dengan melibatkan hormon-hormon kelamin dari kesua belah pihak.  Zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh dikeluarkan melalui sistem ekskresi yang dilakukan oleh paru-paru, hati, kulit dan ginjal yang masing-masing bekerja sedemikian rupa sehingga di dalam terjadi keseimbangan.Pengertian Biologi  Istilah biologi lahir pada zaman peradaban Yunani. Berasal dari kata bios yang artinya hidup dan logos dengan arti ilmu, jadi pengertian biologi pada waktu itu merupakan bidang studi yang khusus mempelajari makhluk-makhluk hidup saja. Istilah ini pertama kali digunakan pada tahun 1801 yang dikemukakan oleh Lamarck dan Treviranus, sedangkan Ariseles (384-322 SM) dipandang sebagai tokoh perintis perkembangan ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup.  Pengertian biologi dapat kita katakan suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup dan kehidupan. Sekarang mengapa kita mempelajari biologi? Satu alasan yang menonjol atas yang lain ialah untuk mengetahui banyak tentang diri kita sendiri dan bumi yang kita huni. Kita adalah hewan, dalam banyak hal kita hanyalah berbeda sedikit dengan hewan-hewan lain. Dalam beberapa hal kita berlainan benar sehingga kita menempati posisi yang unik di dunia ini. Salah satu yang membedakan manusia dengan hewan adalah sifat kemelitan (keingintahuan). Homo Sapien adalah “orang yang mengetahui”. Keinginan untuk mengetahui merupakan tonggak perwujudan manusia. Jadi kita mempelajari biologi karena alasan yang sama mengapa kita mempelajari fisika, kimia, matematika, sejarah, kesusastraan dan budaya. Untuk memperoleh pengetahuan segi lain tentang kehidupan kita dan bumi kita.  Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya.  Pengetahuan ini berasal dari telah tentang sejarah, agama, falsafah, kesusasteraan dan budaya, atau istilahnya bersifat humaniora. Untuk menentukan keputusan yang efektif tidak saja diperlukan pemahaman yang jelas tentang nilai-nilai yang patut dilindungi atau dikembangkan di masyarakat, tetapi juga pengetahuan tentang asas-asas fisika dan biologi yang mendasari kehidupan kita. Untuk itu diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains biologi ilmu tentang kehidupan merupakan satu diantara ilmu-ilmu sains. Keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam IPA  Biologi merupakan ilmu tentang kehidupan, karena itu biologi memiliki hubungan dengan berbagai pengetahuan yang ada di bumi ini. Sebelum kita melihat keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA kita lihat dulu kedudukan biologi diantara ilmu pengetahuan lain.  Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) merupakan ilmu dasar atau basic science. Ilmu pengetahuan dasar ini terdiri dari matematika, fisika, dan biologi. Matematika dapat dikatakan juga sebagai bahasa yang paling penting untuk mengkomunikasikan science itu sendiri. MIPA dikatakan sebagai ilmu dasar, karena pengetahuan MIPA merupakan dasar untuk teknologi. Tingkat kedasaran dari MIPA ini berbeda-beda, tingkat yang paling dasar adalah matematika, diikuti fisika, kimia dan biologi. Dengan demikian untuk menjadi seorang biologi (ahli biologi) kita harus mengetahui dan memahami ilmu dasar yang mendahuluinya.  Kaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA dapat kita lihat dalam kajian ilmuya. Dalam ilmu dasar, matematika merupakan ilmu paling dasar sebelum beralih kepada IPA. Matematika berperan sebagai alat untuk menjelaskan segala fenomena yang terjadi di dalam. IPA itu sendiri menjadi objek energi dan materi yang berhubungan dengan perubahan efek atau akibatnya. Kajian materi dapat dibedakan menjadi makhluk hidup dan benda tak hidup. Objek Biologi  Biologi dapat dibedakan berdasarkan objeknya (the nature organisme) dan pendekatan atau metode mempelajarinya. Berdasarkan objek, biologi dibedakan atas botani, yaitu ilmu yang mempelajari seluk beluk mengenai tumbuhan, zoologi, ilmu yang mempelajari seluk beluk hewan. Mikrobiologi, mempelajari seluk beluk mikroorganisme, yaitu makhluk hidup yang tidak tampak dilihat dengan mata telanjang, karena ukurannya yang sangat halus. Termasuk dalam kelompok mikroorganisme ini ialah golongan protista dan monera, tidak termasuk dalam kajian botani atau zoologi.  Berdasarkan pendekatan atau metode mempelajarinya dapat dibedakan menjadu dua, yaitu secara kelompok. Pendekatan individu meliputi morfologi, anatomi, histology, sitologi, fisiologi dan mebriologi. Pendekatan kelompok atau grup diantaranya taksonomi, ekologi, phitogeografi, zoogeografi, bereditas dan evolusi. Cabang-Cabang Biologi  Biologi sampai saat ini mengalami kemajuan yang pesat. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah memperkaya cabang-cabang biologi. Berikut ini diantara contoh cabang-cabang biologi yang didasarkan kepada pendekatan yang digunakan seperti diatas dan didasarkan pada penerapannya antara lain anatomi, anastesi, botani, bakteriologi, ekologi, embriologi, entomologi, evolusi, tarmakologi, fitopatologi, fisiologi, genetika, ginekologi, geologi, histology, hygiene, hilminthologi, ichthyologi, kilimatologi, kinekologi, lomnologi, mikologi, mikrobiologi, morfologi, malakologi, organologi, ormitologi, patologi, parasitologi, palaentologi, sitologi, sanitasi, taksonomi, teratology, dan zoologi (cari pengertian atau materi yang dipelajari dalam materi- materi di atas). Biologi sebagai bagian dari IPA (science) Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang tidak dapat berdiri sendiri dalam memecahkan suatu masalah. IPA dan matematika saling menunjang, mengembangkan dan membutuhkan. Dalam hal ini semua ilmu tersebut berkaitan satu sama lain.  Dalam MIPA ada konsep yang menyatukan semua ilmu dasar tersebut, semuanya dapat dikatakan sebagai science (sains), dimana dalam pemecahan masalah menggunakan apa yang kita sebut dengan metode ilmiah. Pengertian sains  Sains merupakan salah satu cara memperhatikan atau mempelajari tentang kehidupan. Sains memiliki banyak cabang ilmu pengetahuan, termasuk di dalamnya biologi. Sains berdasarkan fenomena yang dapat diamati baik di dalam (alamiah) maupun yang dibuat sendiri (artificial) fenomena tersebut dapat diobservasikan dengan menggunakan alat indra atau perpanjangan indera, seperti mikroskop, teleskop, teropong, lup dan lian-lain. Fenomena penginderaan oleh seseorang dapat pula diketahui atau diamati oleh orang lain. Jika hanya dialami oleh diri sendiri itu bukanlah sains, contohnya mimpi.  Pengetahuan adalah hasil “tahu” dari apa yang diketahui. Ilmu pengetahuan adalah pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode ilmiah. Metode ilmiah ialah cara-cara untuk memecahkan suatu masalah dengan langkah-langkah tertentu, sistematis, logis dan empiris.  Apabila pengetahuan yang kita miliki diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, menggunakan logika, menggunakan penalaran deduktif induktif, maka pengetahuan itu disebut ilmu pengetahuan atau disingkat “ilmu” saja atau dengan science (sains). Ada beberapa sifat atau ciri-ciri dari ilmu yang perlu kita ketahui ialah sebagai berikut : 1. Sesuatu ilmu didasarkan kepada pemikiran yang sehat, atau pemikiran ilmiah. 2. Sesuatu ilmu adalah sistematis, artinya tidak acak-acakan, kesistematisan mutlak bagi kemajuan ilmu (sains)  3. Suatu ilmu pengetahuan adalah logos, artinya berdasarkan logika, yaitu suatu cara dan kemampuan berfikir menurut beberapa aksioma dan dalil-dalil atau kaidah yang benar 4. Suatu ilmu pengetahuan haruslah cukup dibuktikan kebenarannya oleh lebih dari satu pengalaman 5. Suatu ilmu haruslah objektif, artinya berdasarkan nilai-nilai keilmiahan dan kebenaran, tidak memihak, dasar yang pokok yaitu fenomena.  6. Suatu sains haruslah kritis, untuk kemajuan sains itu sendiri sifat kritis harus dimiliki oleh ilmuwan, yaitu selalu mempertanyakan konsep, dan tidak menerima sesuatu begitu saja. Langkah-langkah yang ditempuh seorang ilmuwan atau saintist dalam menggunakan suatu masalah pada umumnya dilakukan dengan metode ilmiah.  Semua karya ilmiah dimulai dengan pengamatan fakta dalam alam. Usaha untuk menerangkan mengapa fakta-fakta itu sebagaimana adanya dinamakan hipotesis. Suatu hipotesis adalah keterangan sementara yang dapat diuji dalam situasi yang baru. Pengujian acap kali melibatkan perancangan dan pelaksanaan percobaan. Setiap percobaan harus dirancang dengan kontrol yang dipilih secara hati-hati. Bila dihasilkan data kualitatif maka harus dikenakan analisis statistik agar dapat diduga probabilitasnya, sehingga hasilnya bukan karena peluang belaka.  Jika hasil uji tadi tidak sebagaimana yang diramalkan hipotesis, maka hipotesis itu ditunjukkan tisak sahih. Jika hasil-hasil pengujiannya sesuai dengan yang diramalkan hipotesis, maka kepercayaan terhadap keabsahan hipotesisnya meningkat. Kemudian dapat dilanjutkan mengacu kepada hipotesis tersebut sebagai suatu teori atau bahkan sebagai suatu “hukum”. Namun hukum dalam ilmu selalu terkena perbaikan lebih lanjut. Oleh sebab itu sementara suatu keterangan ilmiah dapat dibuktikan tidak sah (palsu), tidak pernah ditunjukkan benar secara mutlak.  Sebelum pengamatan dan hipotesis baru dapat menjadi bagian dari sains, haruslah di komunikasikan dulu, hal ini acap kali dilakukan dengan menulis makalah ilmiah. Suatu makalah ilmiah haruslah mencakup informasi yang diperlukan peneliti-peneliti lain di laboratorium lain agar dapat mendapatkan penelitian yang dilaporkan.  Adapun langkah-langkah metode ilmiah adalah merumuskan masalah, observasi dan orientasi dari lapangan atau bahan bacaan, membuat hipotesis, pengumpulan data, pengujian hipotesis, dapat dengan percobaan atau eksperimen, dan menarik kesimpulan. Konsep tentang hidup  Objek biologi adalah makhluk hidup, jadi materi atau benda hidup. Orang tidak dapat membuat atau mengatakan defenisi tentang hidup. Makhluk hidup hanya dapat dikenal dari gejala, sifat-sifat atau ciri-cirinya. Semua benda akan dikatakan makhluk hidup kalau mempunyai sifat-sifat tersebut. Sifat-sifat benda atau makhluk hidup ialah: 1. Semua makhluk hidup memerlukan atau melakukan nutrisi, yaitu masukkan materi lain dari lingkungannya yang diperlukan untuk kegiatan hidup.  2. Semua makhluk hidup melakukan metabolisme, yaitu mengubah berbagai materi yang masuk ke dalam tubuh untuk mendapat energi yang akan digunakan untuk kegiatan hidup.  3. Semua makhluk hidup tumbuh dan berkembang, yaitu melakukan perubahan ukuran dari kecil menjadi besar, dari sederhana menjadi kompleks, misalnya dari kanak-kanak jadi dewasa. Perubahan yang disebut perkembangan adalah perubahan yang irreversible.  4. Semua makhluk hidup berkembang biak atau reproduksi, untuk melestarikan jenis, yaitu menghasilkan individu atau aturan yang sama atau sejenis dengan induknya 5. Semua organisme melakukan pengaturan segala proses yang ada dalam tubuhnya yang disebut regulasi. Konsep abiogenesis dan biogenesis  Pertanyaan “apakah hidup?” dari manakah asal kehidupan? Merupakan masalah dari abad ke abad. Pada permulaan sekali dipercaya bahwa organisme hidup terjadi dari zat tak hidup secara spontan, teori ini dikenal dengan nama teori abiogenesis atau generatio spontaneae. Teori ini dikemukanan oleh Aristoteles (384-322 SM).  Teori generatio spontanea diperkuat oleh penemuan leeuwenhock (1632- 1723), bahwa dari rendaman jerami dapat dilihat berbagai macam mikroorganisme dengan mikroskop. Penemuan leeowenhoek ini menimbulkan beberapa tafsiran orang terhadap asal kehidupan. Karena benda-benda aneh yang ditemukannya itu berasal dari air yang digunakan untuk merendam jerami, maka timbullah pandangan bahwa makhluk hidup dapat berkembang dari benda-benda mati.  Apakah makhluk hidup timbul dari benda-benda yang sedang membusuk atau pembusukan itu ditimbulkan oleh adanya makhluk-makhluk hidup? Persoalan semacam itu menjadi teka-teki dan ramai dibicarakan dan dipertentangkan orang. Francesco Redi. Spalanzani dan Pasteur adalah para ahli yang menunjukkan ketidakbenaran teori generatio spontance.  Pasteur membuktikan ketidakbenaran teori generatio spontanea dengan percobaan sebagai berikut. Bila air dibiarkan terbuka saja, mikroorganisme berkembang dengan cepat di dalamnya. Pasteur telah menemukan, jika leher botol yang berisi air kaldu ditarik keluar hingga membentuk pipa seperti S dan air kaldu kemudian dididihkan, mikroorganisme tidak berkembang. Tetapi jika pipa S dipatahkan, mikroorganisme muncul dengan cepat.  Menurut Pasteur mikroorganisme dalam udara telah memasuki botol. Pada botol berpipa S mikroorganisme itu tertangkap di dinding pipa S dan tak sampai ke air kaldu. Dari pembuktian itu timbul gagasan bahwa semua yang hidup berasal dari yang hidup. Ungkapan ini juga dikenal dengan “omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo”. Biologi untuk kesejahteraan manusia  Sebagai ilmu, biologi mengkaji atau mempelajari tentang makhluk hidup. Ilmu pengetahuan hanya ada pada manusia (merupakan salah satu kesempurnaan manusia dibanding makhluk hidup lain). Semua ilmu itu tujuan utamanya adalah kesejahteraan manusia. Biologi mempelajari manusia dengan segala permasalahannya, diantaranya bagaimana agar manusia tetap sehat, terpenuhi kebutuhannya.  Dalam bidang kedokteran umpamanya manusia berusaha memelihara kesehatan, memenuhi kebutuhan gizinya, untuk keperluan itu perlu pengetahuan biologi. Untuk memenuhi kebutuhannya manusia terutama sekali memerlukan organisme lain. Sebagai sumber makanan, perlindungan (pakaian, perumahan) dan lain-lain. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu adanya pertanian, peternakan, dan teknologinya. Semua cabang ini utama sekali sangat memerlukan pengetahuan biologi. Rangkuman  Biologi ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu mengenai makhluk hirup. Objek yang dipelajari dalam biologi adalah semua jenis makhluk hidup yang meliputi tumbuhan, hewan, dan manusia serta mikroorganisme. Pengetahuan tentang kehidupan mulai dibicarakan sejak manusia banyak menghadapi masalah, seperti makanan, penyakit, perlindungan. Salah satu diantaranya ialah penyakit, manusia pada waktu itu berpendapat bahwa masalah penyakit disebabkan oleh hal-hal yang berhubungan dengan mistik, hingga perkembangan pengetahuan biologi sangat terbatas dan lamban. Istilah biologis lahir pada zaman Yunani. Pengertian biologi dapat kita katakan sebagai suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya. Untuk pemecahan masalah biologi diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains. biologi memiliki hubungan yang erat dengan berbagai ilmu pengetahuan yang ada di bumi ini. Keterkaitan ini terutama sangat erat dengan bidang MIPA (matematika, fisika, kimia). Kajian dalam MIPA ialah materi dan energi, di dalam biologi (kajian tentang makhluk hidup), kimia dan fisika sangat terkait. Objek biologi ialah makhluk hidup secara garis besar dikelompokkan dalam tumbuhan, hewan dan manusia serta mikroorganisme. Kesemua objek ini dapat dikaji dalam berbagai cabang biologi seperti botany, zoology, mikrobiologi.  Menurut pendekatan kajiannya terdapat berbagai cabang lagi diantaranya : anatomi, bakteriologi, ekologi, genetika dan lain-lain. Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang mempunyai konsep-konsep yang dipecahkan melalui atau menggunakan metode ilmiah. Biologi yang termasuk dalam IPA atau sains diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, logika tertentu, menggunakan penalaran deduktif dan induktif. Konsep tentang hidup dapat dikaji melalui ciri-ciri makhluk hidup itu sendiri. Mula-mula orang sangat sukar mengemukakan apa konsep hidup itu dan menganut paham yang disebut “abiogenesis” yang menyatakan bahwa makhluk hidup itu berasal dari benda tak hidup, kemudian dengan perkembangan pengetahuan ilmu pengetahuan abiogenesis berangsur ditolak dan tidak dapat dibuktikan kebenarannya, maka berkembang hidup itu berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Biologi sebagai ilmu dasar sangat besar manfaatnya dalam pemecahan pemenuhan kesejahteraan manusia. Tes formatif 1. Jelaskan tentang pengertian biologi atau konsep biologi 2. Jelaskan tentang ruang lingkup biologi 3. Jelaskan keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu yang lain dalam bidan MIPA  (matematika, fisika, kimia, biologi) 4. Jelaskan skema keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA 5. Jelaskan tentang objek-objek biologi 6. Jelaskan tentang cabang-cabang biologi 7. Jelaskan pengertian ilmu pengetahuan alam (sains) 8. Jelaskan kedudukan biologi sebagai bagian dari IPA, serta hubungannya dengan ilmu-ilmu lain dalam IPA 9. Jelaskan ciri-ciri sains 10. Jelaskan pentingnya metode ilmiah dalam memecahkan masalah-masalah  biologi 11. Jelaskan tentang konsep-konsep hidup 12. Jelaskan tentang konsep abiogenesis 13. Jelaskan tentang konsep biogenesis 14. Jelaskan teori-teori tentang asal usul kehidupan 15. Jelaskan tentang penerapan biologi dalam bidang kesehatan, pertanian, peternakan dan perikanan Materi Pokok II SEL SEBAGAI UNIT STRUKTURAL DAN UNIT FUNGSIONAL DALAM ORGANISEM Pengantar  Sel merupakan unit dasar dari kehidupan. Setiap makhluk hidup oleh sel. Ada organisme yang hanya terdiri dari satu sel ada pula yang banyak sel. Memahami struktur dan fungsi biologi seperti fisiologi, genetika, mikrobiologi dan lain-lain. Dengan mengetahui bagaimana sel berkomunikasi dengan lingkungan, dengan sel di sampingnya serta bagaimana sel bisa mengenal benda asing akan memudahkan kita memahami prinsip-prinsip dalam transplantasi atau donor darah misalnya.  Berbagai penyakit disebabkan oleh malfungsi (kelainan fungsi) sel. Tumbuh manusia dibangun oleh milyaran sel dengan 200 tipe sel yang berbeda. Sel tersebut berinteraksi, menyampaikan, menerima dan melakukan respon terhadap informasi. Kesalahan informasi pada sel bisa menimbulkan kelainan metabolisme. Kesalahan karena adanya toksin yang dihasilkan oleh mikroba di dalam tubuh. Karena itu memahami struktur dan fungsi sel sangat penting. Pada biologi umum akan dibahas berbagai konsep penting tentang sel yang harus dikuasai oleh mahasiswa MIPA. Bagi yang ingin mendalami lebih lanjut dapat membacanya pada buku-buku biologisel. Kegiatan 2 dan 3 Tujuan Instruksional Khusus Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan dapat memahami struktur dan fungsi sel. Tujuan Instruksional Khusus  Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan mampu : 1. Menjelaskan maksud sel sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan 2. Menjelaskan perbedaan sel prokariotik dengan sel cukariotik  3. Menjelaskan perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan 4. Menjelaskan dengan gambaran struktur membran sel 5. Menyebutkan organel-organel yang terdapat di dalam sel eukariotik 6. Menjelaskan secara ringkas fungsi organel yang terdapat di dalam sel 7. Menjelaskan 4 senyawa organik utama pembangun sel 8. Menjelaskan dengan contoh molekul atau senyawa yang dapat melintasi membran dengan difusi sederhana 9. Menjelaskan dengan ringkas alasan suatu molekul/senyawa atau ion diangkut dengan transpor aktif 10. Menjelaskan cara pengangkut ke luar ataupun ke dalam sel bagi molekul  berukuran besar 11. Membedakan dengan gambar antara eksositosis dengan pertunasan 12. Membedakan difusi dengan osmosis Uraian dan Contoh 1. Sejarah penemuan, pengertian, dan metode pengamatan sel  Penemuan sel terjadi setelah ada mikroskop pada tahun 1665 Robert Hooke, berkebangsaan Inggris melaporkan pengamatannya dibawah mikroskop terhadap irisan gabus botol, ia melihat bahwa gabus tersebut mempunyai struktur seperti lebah. Hooke menyebut ruangan kecil itu “sel” berasal dari bahasa latin “cullula’ yang berarti bilik kecil.  Lebih kurang 200 tahun kemudian Mathias sehleiden dan theodor schwan menegaskan pemuan hooke. Sehleiden menyatakan bahwa tumbuhan tersusun oleh sel-sel. Dari penemuan schleiden dan schwan inilah muncul konsep dasar teori sel yaitu sel merupakan satuan unit terkecil dari kehidupan.  Ditahun 1835 durjadin menyatakan bahwa di dalam sel terdapat suatu zat yang kental. Zat inilah yang sekarang disebut protoplasma. Sebelumnya Robert brown juga menemukan inti sel. Di pertengahan abad ke 19 itulah tercetus konsep yang menyatakan sel berasal dari sel yang terlah ada seperti yang dikemukakan virchow omnis cellula. Menjelang abad ke 20 banyak pakar menemukan berbagai jenis struktur di dalam sel. Misalnya benda menemukan mitokondria. Golgi menemukan diktiosoma, boun menemukan ergastoplasma.  Dengan kemajuan teknologi dan ditemukannya alat-alat canggih, saat ini diketahui bahwa struktur dan kegiatan sel tidak sesederhana yang diduga semula. Konsep Tentang Sel  Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan dan mikrobia, terdiri dari sel. Sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri di samping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme multisel. Pada organisem multisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel- sel untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri. Bagaimana Mempelajari Sel?  Sel merupakan bentukan yang kecil dan rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menemukan komposisi molekulernya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponennya. Mempelajari sel sangat tergantung pada alat yang digunakan.  Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop. Sampai saat ini dikenal dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya ada beberapa jenis seperti : mikroskop fuoresen, fase kontras, kontras interferensi, lapang-gelap dan lapang terang. Mikroskop- mikroskop fase kontras, kontras interferensi, dan lapang gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel-sel yang hidup. Mikroskop fluoresen digunakan untuk mengetahui tempat molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar. Cahaya yang digunakan adalah sinar ultraviolet.  Mikroskop elektron ada dua jenis yaitu mikroskop elektron transmisi dan mikroskop elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya. Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan bayangan tiga dimensi, digunakan untuk mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovil, stereosilia, dan organisme uni sel.  Selain dengan mikroskop mempelajari sel bisa dengan teknik fraksinasi yang digunakan untuk mengisolasi komponen sel, teknik kultur sel, teknik isolasi DNA dan lain-lain. 2. Kandungan dan sifat sel  Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon ( C ) dan hidrogen (H). karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon lain sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon bisa mengikat empat atom lain. Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk membentuk berbagai senyawa organik kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.  Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokkan atas senyawa organik (air dan garam mineral) dan senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1 % karbohidrat dan 1% senyawa organik.  Air merupakan komponen utama sel. Air beberapa sangat penting untuk sel maupun organisme hidup. Air merupakan pelarut dan pengangkut senyawa yang diperlukan sel, maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-reaski enzimatis. Di dalam sel air dikelompokkan atas tiga golongan yaitu air intra molekul, yaitu air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein. Air terikat, yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas merupakan air yang terdapat dalam vakuola.  Di dalam air bebas, terlarut berbagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain. Senyawa kedua adalah senyawa-senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas terlarut seperti : O2, CO2, N2.  Protein, merupakan kompenen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun diluar sel. Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan mengatur metabolit yang diperlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino yang digabungkan oleh ikatan peptida.  Berdasarkan susunan molekulnya protein diklasifikasikan sebagai berikut : protein fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan myosin. Jenis yang kedua adalah protein globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen dara (haemoglobin).  Lipid, merupakan senyawa yang sulit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid sebagai komponen struktural sel terutama ditemukan pada membran sel. Lipid juga terdapat dalam sel sebagai cadangan energi. Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak, lemak- lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen dan steroid.  Karbohidrat, terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida, sehingga karbohidrat disebut juga sakharida. Dua buah monosakarida saling berikatan disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berikatan membentuk oligosakarida. Beberapa olisakarida berikatan membentuk polisakarida.  Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan, mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur dan lain-lain. Polisakarida nutrien contohnya adalah amilum yang terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen pada sel hewan.  Asam nukleat, disusun oleh nukleotida-nukleotida. Nukleotida ada yang berperan sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain tak kalah pentingnya adalah RNA. Sifat sel  Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup diluar organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel ternyata merupakan reflesi sifat-sifat sel-sel yang menyusun. Organisme mengambil makanan, mencernakannya, melepaskan bahan yang tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbondioksida. Organisme tumbuh dan berkembang biak, menggunakan energi untuk aktivitas dan mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Semua sifat diatas merupakan sifat-sifat yang juga dimiliki oleh sel. 3. Bentuk dan Ukuran Sel  Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Sel bakteri memiliki bentuk yang sederhana yaitu bulat, seperti batang atau seperti spiral. Sel darah merah berbentuk bokonkaf yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. sel epitel berbentuk datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentuk gelondong yang memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjang yang memungkinkan mengirim informasi jarak jauh. Berbagai macam bentuk sel dapat dilihat pada gambar.  Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang, serabut, atau seperti ular. Keanekaragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.  Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan maupun hewan. Contohnya bakteri punya ukuran berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai ukuran lebih besar yaitu 10-100 um. Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel empelur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel telur pada bangsa burung. 4. Jenis-jenis Sel  Berdasarkan ada tidaknya selubung inti, maka sel dibagi atas sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut : (1) tidak ada membran yang memisahkan nucleus 9inti sel) dari sitoplasma. Juga tidak ada membran yang membatasi organel sel. (2) pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis. (3) dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberikan kekuatan pada struktur selnya. Sel prokriotik contohnya adalah sel bakteri.  Sel eukariotik lebih rumit dari sel prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut : (1) memiliki membran yang memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas. Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk organel sel. (2) pembelahan inti sel melalui tahap- tahap yang dikenal dengan motosis.  Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu meliputi : (1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas, (3) pada sel tumbuhan terdapat plasmodesmata yang berfungsi untuk menghubungkan satu sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan. Perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan dapat dilihat pada gambar 2. 5. Struktur dan Fungsinya  Struktur sel tumbuhan secara umum adalah sebagai berikut : bagian terluar dilindungi oleh dinging sel. Di sebelah dalam dinding sel dijumpai bahan atau senyawa kimia yang memiliki tanda-tanda hidup. Bahan ini disebut protoplasma.. protoplasma merupakan senyawa heterogen mencakup sitoplasma yang bagian tepinya terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma dan nukleoplasma. Sitoplasma terdiri dari matrik sitoplasmik atau sitosol yang merupakan cairan bening dan ruangan-ruangan yang dikelilingi selaput. Ruangan beserta selaput disebut organel. Organel yang terdapat di dalam sel antara lain adalah retikulum endoplasma (RE), kompleks golgi, lisosoma, badan mikro, mitokondria, kloroplas dan nucleus. Selain itu di dalam sitoplasma juga dijumpai hasi metabolisme yang ditimbun dan tidak terlibat langsung dalam proses metabolisme sel. Hasil metabolisme yang ditimbun ini disebut paraplasma, seperti : glokogen, selulosa, dan lain- lain. Nukleoplasma serta selubungnya, disebut nucleus. Di dalam nukleoplasma terdapat anyaman kromatin yang terlihat pada sel dalam stadium interfase, atau kromosom yang terlihat disaat sel mengalami mitosis. Struktur organisasi sel hewan mirip dengan sel tumbuhan, dengan catatan bahwa pada sel hewan tidak dijumpai plastida (kloroplas) maupun dinding sel. a. Membran plasma  Mebran plasma berfungsi sebagai pembatas antara sel dengan lingkungan luar, dan pembatas antara organel dengan bahan sel lainnya. Selain sebagai pembatas membran plasma berfungsi : (1) mengatur lalu lintas senyawa-senyawa atau ion-ion yang masuk dan keluar sel atau organel (2) sebagai reseptor (pengenal) molekul-molekul khusus (hormon) metabolit dll dan agensia khas seperti bakteri dan virus (3) tempat berlangsunya berbgai reaksi kimia seperti pada membran motokondria, kloroplas, retikulum endoplasma dan lain-lain, (4) membran plasma juga berfungsi sebagai reseptor perubahan lingkungan sel, seperti perubahan suhu, intensitas cahaya dan lain-lain.  Bukan berkembangnya peralatan dan teknik pengamatan sel yang semakin canggih, maka teori tentang struktur membran plasma yang dianut saat ini adalah teori mozaik cair (fluid mozaik). Berdasarkan teori ini dinyatakan bahwa membran plasma mempunyai struktur dwilapis (bilayers) sipid, diantara molekul-molekul lipid ini terdapat molekul- molekul protein. Dwilapis lipid mempunyai permukaan luar yang bersifat hidrofobik. Satu sisi permukaan hidrofilik menghadap ke daerah sitosolik dan sisi yang lain menghadap ke permukaan ekstrasitosolik. Molekul protein berinteraksi dengan molekul-molekul lipid dengan cara yang berbeda-beda. Protein ada yang menempel pada permukaan luar lipid, protein ini disebut protein perifer. Selain itu ada molekul protein yang terbenam dalam lapisan lipid, protein ini disebut protein integral. Protein integral terbagi atas dua kelompok yaitu protein yang terentang disebut mulai dari permukaan dalam sampai ke permukaan luar dwilapis lipid, protein ini disebut protein transmembran. Protein integral yang lain sebagian molekulnya terbenam dalam dwilapis lipid dan sebagian yang lain muncul dipermukaan. Membran plasma yang sebagian besar disusun oleh lipid ini menyebabkan membran plasma tidak kaku dan bersifat fleksibel. Struktur membran plasma modle mozaik cair ini dikemukakan oleh Singer dan Nicolson.  Selain lipid dan protein membran plasma juga mengandung karbohidrat. Karbohidrat menempel pada protein integral, perifer, dan pada molekul lipid. Jenis karbohidrat yang menempel pada membran plasma tergantung pada fungsi membran plasma tersebut. Dengan kata lain karbohidrat yang terdapat pada membran sel akan berbeda dengan karbohidrat yang terdapat pada membran mitokondia maupun membran retikulum endoplasma. Demikian juga karbohidrat pada membran sel hewan akan berbeda dengan karbohidrat pada membran sel bakteri. Model struktur membran sel mozaik cair dapat dilihat pada gambar 3. b. Dinding sel  Dinding sel terletak disebelah luar membran sel tumbuhan yang merupakan bahan mati dari sel. Dinding sel merupakan bahan ekstrasel yang rumit dan melindungi setiap sel pada tumbuhan. Walaupun sel tumbuhan dikurung oleh dinding sel yang tebal namun tetap ada hubungan dengan sel-sel disekitarnya melalui plasmodesmata. Dinding sel terdiri dari serabut selulosa, masing-masing serabut dihubungkan oleh glokoprotein, hemiselulosa dan pectin. Dinding sel pada bakteri terutama disusun oleh petidoglikan, sedangkan dinding sel fungsi terutama disusun oleh kitin. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah untuk memperkokoh sel sebagaimana sel tulang pada hewan. c. Sitoplasma dan nukleoplasma  Sitoplasma terdiri dari sitosol yang merupakan cairan being pengisi sel, dan ruangan-tuangan yang dikelilingi membran yang disebut organela. Bagian pinggir sitoplasma terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma.  Sitosol mengandung protein-protein terlarut berupa enzim, serta protein berbentuk filamen yang disebut sitoskelet. Banyak sekali jenis enzim yang terlarut di dalam sitosol atau hialoplasma. Selain enzim dan protein berbentuk filamen halus, di dalam sitosol juga terdapat ribuan ribosom yang aktif mensintesa protein.  Sitoplasma berfungsi memberi bentuk sel, tempat berlangsunya berbagai reaksi kimia sel. Selain itu adanya sitoskelet dalam sitoplasma, berperan untuk mengatur dan menimbulkan perakan sitoplasma serta mengatur berbagai reaksi enzimatik.  Nukleoplasma merupakan cairan yang terdapat dalam inti sel (nucleus). Nukleoplama dan sitoplasma dipisahkan oleh membran plasma rangkap yang disebut membran nuclear. Lembaran membran yang menghadap ke dalam disebut membran nukleoplasmik, sedangkan lembaran membran yang menghadap ke sitoplasma disebut sitosolik.  Nukleoplasma berisi materi yang sangat penting yaitu benang- benang kromatin yang pada saat terjadi pembelahan inti sel (mitosis dan miosis) berupa kromosom. Fungsi utama nukleoplasma adalah :replikasi (penggandaan) DNA, transkipsi (penyalinan) DNA menjadi m RNA, yang semuanya berikatan dengan penerusan materi genetik. Di dalam nukleoplasma terdapat daerah yang kaya akan senyawa-senyawa prazat ribosom, daerah ini terlihat gelap dalam mikroskop elektron. Daerah ini disebut dengan nucleolus 9anak inti). Nucleolus hanya terlihat pada masa interfase. Fungsi nucleolus adalah tempat perakitan ribosom. d. Organel sel  Pada pembahasan sebelumnya telah disinggung bahwa didalam sitoplasma terdapat ruangan-ruangan yang dibatasi oleh membran. Ruangan-ruangan itu disebut organel. Organel sel tersebut adalah : retikulum endoplasma mitokondia, badan golgi, kloroplas, nucleus, lisosom, peroksisom, vakuola. Disamping organel yang dibungkus membran ada pula organel yagn tidak dibatasi membran seperti ribosom. Berikut akan kita bahas sekilas tentang fungsi dari masing-masing organel tersebut tersebut 1. Retikulum endoplasma  Ertikulum endoplasma (RE) merupakan sistem membran yang sangat luas yang terdapat di dalam sitoplasma 50% dari semua membran yang terdapat pada sebuah sel adalah membran (RE). Membran RE berlipat, membentuk suatu ruangan yang disebut lumen RE atau sisterna RE yang terbentuk labirin. Terdapat dua daerah RE yang berbeda secara fungsional yaitu daerah RE yang permukaan sitoplasma membrannya ditempeli ribosom, disebut retikulum endoplasma granular (REG). Daerah yang kedua tidak dapat ribosom pada permukaan sitosolik membran RE, disebut retikulum endoplasma agranular (REA). Retikulum endoplasma memiliki banyak fungsi diantaranya adalah (1) tempat biosintesis protein. Protein disintesis pada REG (2) tempat  penambahan molekul karbohidrat. Molekul karbohidrat ditambahkan pada rantai protein yang telah disintesis RE sebelum dibawa ke badan golgi, lisosom, membran sel atau ke ruang antar sel. Penambahan ini terjadi di lumen RE. (3) tempat biosinteis fospolipid dan kolesterol. Membran RE berfungsi untuk membentuk semua lipid yang diperlukan untuk membentuk atau memperbaiki membran plasma, termasuk fospolipid dan kolesterol. (4) tempat detoksifikasi, proses ini berlangsung pada REA sel-sel usus, ginjal, kulit, dan terutama di hari. Senyawa-senyawa yang berbahaya dan bersifat racun, diubah menjadi tidak berbahaya. 2. Badan Golgi  Badan golgi terdiri dari beberapa buah ruangan dengan berabagai bentuk. Setiap ruangan dikelilingi oleh membran yang strukturnya sama dengan membran plasma pada umumnya. Berdasarkan nama ahli yang menemukan pertama kali dan mengingat organel ini terdiri dari beberapa bentukan, maka disebut juga kompleks golgi.  Kompleks golgi terdiri dari setumpuk kantong pipih (sisterna) yang masing-masingnya mempunyai membran agranular. Tumpukan kantong pipih ini disebut diktiosom, setiap kantong pipih itu disebut juga sakulus. Disekitar diktiosom terdapat dua kelompok vesikuli (bola-bola kecil) yaitu vesikuli peralihan dan vesikuli sekretoris.  Kompleks golgi berfungsi sebagai (1) tempat glikosilasi protein dan lipid, yaitu proses perakitan protein dan lipid berkarbohidrat tinggi. (2) berperan dalam pemulihan membran sel (3) berperan dalam mencekresikan bahan tertentu yang dibutuhkan di luar sel. Bahan yang akan disekresikan terlebih dahulu dikemas dalam vesikuli sekretoris atau granula sekretoris. (4) pada sel tumbuhan kompleks golgi juga berperan dalam perakitan dinding sel. 3. Lisosom dan peroksisom Lisosom merupakan organel yang memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi, namun ada satu penanda yang dipakai sebagai penunjuka  lososom yaitu enzim osfatase asam. Enzim ini dimiliki oleh setiap lisosom. Lisosom dijumpai pada setiap sel eukariota. Dari segi fisiologis dijumpai dua kategori lisosom yaitu lisosom primer dan lisosom sekunder. Lisosom primer hanya berisi enzim enzim hidrolase, sedangkan lisosom sekunder berisi enzim-enzim hidrolase dan juga substrat yang sedang dicerna. Lisosom berfungsi sebagai alat penceranaan dalam sel, selain itu lisosom juga berfungsi sebagai alat penghancur bahan-bahan yang tidak diperlukan oleh sel. Sebagai contoh pada waktu berudu berubah menjadi katak, ekornya secara bertahap diserap sel-sel ekor yang kaya lisosom. Peroksisom juga merupakan orgela yang berbentuk vesikuli, dan terdapat pada semua sel eukariota. Lumen peroksisom berisi enzim-einzim katalase. Organel ini penting untuk melindungi sel dari penimbunan H2O2. pada biji yang sedang tumbuh perosisom berperan dalam perimbakan asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi gula yang diperlukan untuk tubuh. 4. Mitokondria  Bentuk ukuran dan jumlah mitokondria dalam sel bervariasi tergantung pada jaringan dan fungsi sel yang bersangkutan. Mitokondria diliputi oleh membran rangkap seperti halnya nucleus, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran ini membagi ruangan mitokondria menjadi matriks yang berisi cairan seperti gel dan dibatasi membran dalam, serta ruangan antar membran yang berisi cairan encer. Membran luar, membran dalam dan ruang antar membran mengandung bermacam- macam enzim matriks mengandung enzim-enzim siklus krebs (siklus asam trikarboksida).  Membran luar dan membran dalam berbeda struktur dan fungsinya. Membran dalam mempunyai lekukan dan lipatan-lipatan masuk ke dalam matriks. Tonjolan ini disebut krista. Bentuk krista bermacam- macam, pada krista menempel banyak zarah berbentuk bola. Bola-bola ini disebut oksisoma. Sedangkan membran luar lebih halus dan elastis.  Mitokondria mempunyai banyak fungsi metabolik, terutama untuk menghasilkan energi pada metabolisme karbohidrat dan lemak (disebut juga respirasi), sintesis ATP dan lain-lain. Jumlah mitokondria dalam sel tidak sama tergantung pada aktivitas sel. Sel-sel yang aktif seperti sel pada jaringan otot mempunyai banyak mitokondria. 5. Kloroplas  Kloroplas adalah plastida berwarna hijau yang terdapat pada sel tumbuhan secara umum suatu sel mesofil daun mengandung 30-500 butir kloroplas yang berbentuk cakram atau geledong. Bentuk kloroplas yang beraneka ragam ditemukan pada algae (ganggang). Kloroplas berbentuk jala ditemukan pada cladophora, berbentuk pita spiral pada spirogyra, sedangkan berbentuk bintang pada zygenema. Fungsi kloroplas adalah tempat fotosintesis dan sintesis ATP pada sel tumbuhan  Selain kloroplas pada rumbuhan juga terdapat plastida lain yaitu kromoplas yang mengandung pigmen kuning dan leukolas yang tidak mengandung pigmen 6. Sentrosoma  Sentrosoma merupakan argenel yang bentuknya agak bulat dan terletak dekat ini. Pada sentrosoma terdapat dua sentriol yang tersusun tegak lurus satu dengan yang lain. Sentrosoma berperan dalam pembelahan sel. 7. Ribosom  Mmerupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, dan merupakan tempat berlangsungnya sintesis. Ukuran ribosom pada sel eukariota berbeda dengan sel prokariota. Pada sel yang aktif melakukan sintesis protein, ribosoma dapat mencapai 25% dari bobor kering sel. 8. Vakuola  Vakuola merupakan organel yang berisi cairan, dan dibatasi oleh membran plasma, vakuola umumnya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel tumbuhan yang muda terdapat banyak vakuola-vakuola kecil, tetapi  dengan bertambahnya umur sel, maka terbentuk vakuola tengah yang besar. Vakuola berfungsi untuk menyimpan sementara bahan makan terlarut dan sia-sia metabolisme. 6. Transpor Materi Intra dan Antar Sel  Salah satu fungsi membran sel adalah tempat lalu lalangnya materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor. Dilihat dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilihan materi yang akan memasuki sel. Dwilapis lipid bersifat impermeable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekuk bermuatan. a. Pengangkutan mikromolekul lewat membran sel  Ada tiga mekanisme pengangkuran mikromolekul, yaitu : difusi sederhana, difusi dipermudah, dan pengangkutan aktif. Difusi sederhana dan dipermudah merupakan transport materi dari daerah konsentrasi tinggi, ke daerah konsentrasi rendah. Pengangkutan ini tidak menggunakan ATP, karena searah dengan gradien konsentrasi, sehingga juga transpor pasif. Transpor materi dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi tinggi memerlukan ATP, karena berlawanan dengan gradien konsentrasi sehingga disebut juga transport aktif. 1) Difusi sederhana  Molekul-molekul yang dapat melewati membran plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya. Mikromolekul yang bersifat hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Sedangkan makromolekul atau molekul yang terion sulit melewati membran plasma. Kemampuan membran plasma untuk memilih molekul yang akan melewatinya disebabkan adanya porus pada membran tersebut. Porus tersebut ada yang menembus molekul protein integral (transmembran), atau terbentuk secara acak pada dwilapis lipid. Porus pada dwilapis lipid terbentuk karena gerakan molekul lipid tersebut. 2) Difusi dipermudah  Senyawa yang melewati selaput plasma dengan jalan difusi dipermudah, tidak memerlukan ATP. Namun gerakan senyawa dari luar ke dalam atau sebaliknya bisa lebih cepat dari pada difusi sederhana. Hal ini karena ada protein pembawa (carier) yang mampu mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa yang akan dibawa, segera memindahkan senyawa tersebut dari luar ke dalam atau sebaliknya, dengan jalan rotasi berdifusi atau dengan membentuk porus. 3) Transport  Pengankutan senyawa melewati membran plasma dengan melawan gradien, berlangsung sangat rumit. Mekanisme paling sederhana sama dengan difusi dipermudah, namun memerlukan ATP. Salah satu contoh transport aktif adalah pemompaan ion Na+ dan Ka+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih tinggi dari pada di luar sel. Sebaliknya konsentrasi ion Na+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih rendah dari pada luar sel. Untuk itu ion Na+ dan Ka+ dipompa melawan gradien konsentrasi. Pemompaan dapat berlangsung bila ada ATP. b. Pengangkutan makromolekul lewat membran sel  Makromolekul bisa berupa protein, polinukleotidak, polisakarida atau mikroorganisme. Bahan-bahan ini tidak dapat lewat membran sel dengan cara difusi ataupun transport aktif, namun sel tetap dapat memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul ini sangat berbeda dengan pengangkutan mikromolekul. Pengangkatan makromolekul membutuhkan visikuli. Ada tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu endositosis, eksositosis, pertunasan (budding). 1) Endositosis  Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelakukan membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli (endosom) yang berisi makromolekul yang akan diangkut. Endosotosis terbagi dua yaitu pinositosis, bila materi yang diangkut kental (solid). 2) Eksositosis  Ekositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel ada dua cara eksositosis yaitu melalui pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus dan bahan yang diangkut berada dalam visikuli. Cara yang kedua vesikuli yang ada dalam sel (atau organel) melbur dengan membran plasma dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran vesikuli terbuka. 3) Pertunasan  Pertunasan hampir sama dengan eksositosis yang membentuk vesikuli, hanya istilah ini dipakai untuk tingkat organel saja. Contohnya pada pembentukan lisosom. RANGKUMAN  Sel merupakan unit minimum kehidupan. Sel memiliki berbagai macam bentuk ukuran dan fungsi. Berdasarkan ada tidaknya membran nucleus sel dibedakan atau sel prokarotik dan sel eukariotik. Sel eukariotik dibedakan atas sel hewan dalam sel tumbuhan. Komponen pembangun sel terutama adalah air, protein, lipid, karbohidrat, asam nukleat serta senyawa anorganik.  Setiap sel memiliki membran plasma, sitoplasma dan asam nukleat. Selain itu sel juga dilengkapi dengan organel yang merupakan tempat berbagi reaksi kimia di dalam sel. Organel tersebut adalah retikulum endoplasma, komleks golgi, lisosom, nucleus mitokondria, kloroplas (pada sel tumbuhan), badan mikro, vakuola dan ribosim. Dalam aktivitasnya sel membutuhkan danmengeluarkan berbagai zat atau molekul. Zat yang diperlukan maupun yang akan dikeluarkan dari sel diangkut melewati membran sel baik itu membran plasma maupun membran organel.  Pengankutan melewati membran dilakukan dengan berbagai cara. Untuk molekul yang berukuran kecil pengangkutan dengan cara difusi sederhana, difusi dipermudah atau transport aktif. Sedangkan molekul yang berukuran besar diangkut dengan vesikel melalui endositosis atau pertunasan.  LATIHAN Untuk lebih memahami konsep yang ada dalam kegiatan belajar 1, lakukan latihan berikut ini !. 1. Gambar model struktur membran mozaik cair dan beri keterangan masing- masing baginya!  2. Gambarkan sebuah sel lengkap dengan organel yang ada di dalamnya beri keterangan masing-masing bagian sel dan jelaskan fungsi organel yang digambarkan tersebut! 3. Buatlah sketsa macam-macam kemungkinan transpor molekul pada membran sel jangan lupa membuatkan arah gradien konsentrasinya.  Bila anda mendapat kesulitan dengan latihan di atas maka sebaiknya anda membaca kembali padas materi mengenai membran plasma, organel sel dan transpor antar sel. TES FORMATIF 1. Mengapa sel dikatakan sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan ? Jelaskan  jawaban anda! 2. Jelaskan perbedaan antara sel prokariotik dengan sel eukariotik 3. Jelaskan perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan 4. Tuliskan organel yang terdapat di dalam gambar sel berikut dan jelaskan fungsi masing-masing organel tersebut 5. Ada 4 senyawa organik utama yang membangun sel, sebutkan senyawa tersebut dan komponen sel apa yang dibangun oleh senyawa tersebut!  6. Perhatikan gambar berikut ! Jelaskan mekanisme transport apa yang bisa dilakukan untuk mengangkut molekul dari permukaan membran a ke b dan sebaliknya dari permukaan membran b ke a jelaskan jawaban anda! 7. Jelaskan bagaimana cara molekul berukuran besar bisa diangkut melewati  membran sel 8. Jelaskan dengan gambar perbedaan antara eksositosis dengan pertunasan 9. Jelaskan perbedaan difusi dengan osmosis. Sumber Bacaan Kimball, John W. 1990. Biologi. Jilid I (Terjemahan Siti Soetarmi) hal. 59-108. Jakarta : Erlangga. Issoegianti. 1993. Biologi Sel. Jakarta : Depdikbud. Materi pokok III STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH HEWAN DAN TUMBUHAN Pengantar  Hewan adalah organisme yang (1) tidak mempunyai klorofil, (2) mampu bergerak atau, setidak-tidaknya menggerakkan tubuh dengan cara mengerutkan serabut, dan (3) multiselular. Beberapa organisem tak memenuhi kriteria tetapi memperlihatkan persamaan dengan sifat tersebut, sehingga kita dapat mengenalnya sebagai hewan.  Dunia hewan umumnya dibagi menjadi kurang lebih 25-30 filum yang berbeda. Tiga dari filum-filum hewan tergolong makhluk dengan pola organisasi tubuh yang agak sederhana. Kita anggap bahwa hewan-hewan ini primitif, atau merupakan keturunan dari bentuk yang paling awal dari kehidupan. Hewan tersebut adalah spons, knidaria dan cacing pipih.  Hewan tingkat tinggi mempunyai struktur dan organisasi tubuh yang komplit (lengkap) dan kompleks (rumit). Pembahasan mengenai sub pokok bahasan ini masih bersifat umum dan difokuskan hanya pada jaringan dasar dan sistem organ. Struktur tubuh tumbuhan tingkat rendah masih sangat sederhana, sebagaian masih berupa talus dan terdiri dari satu sel yang belum terdifferensiasi.  Tubuh tumbuhan tingkat tinggi terdiri dari kumplulan sel, yang mempunyai asal, fungsi serta struktur yang sama, disebut jaringan. Merupakan tumbuhan yang sudah mempunyai tubuh yang lebih sempurna dari pada tumbuhan tingkat rendah, dibangun oleh jaringan-jaringan yang membentuk organ, maka struktur tumbuhan tingkat tinggi disebut tingkat organ. Tumbuhan tingkat tinggi mempunyai organ vegetatif (akar, batang, dan daun) yang disebut juga organ pokok, serta organ generatif (bunga, buah, dan biji). Kegiatan 4 STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH HEWAN TINGKAT RENDAH Tujuan Instruksional Umum Mahasiswa dapat memahami dan mengaplikasikan konsep-konsep struktur dan organisasi tubuh hewan dan tumbuhan. Tujuan Instruksional Khusus  Setelah perkuliahan anda diharapkan dapat : 1. Menjelaskan prinsip-prinsip porifera 2. Mahasiswa dapat menjelaskan 3 kela filum knidaria 3. Mahasiswa dapat menjelaskan 2 kelas cacing pipih yang parisit 4. Mahasiswa dapat menjelaskan 5 kelas dari filum echinodermata Uraian dan contoh SPONS (FILUM PORIFERA)  Hewan ini sederhana yang selama ini hidupnya menetap pada karang atau permukaan benda yang keras lainnya di dasar air. Kira-kira 5000 spesies telah diketahui, beberapa hidup di air tawar, tetapi sebagian besar hidup di laut. Filum ini diberi nama demikian karena adanya lubang-lubang kecil atau pori-pori yang menembus badannya. Hewan ini makan dengan cara menarik air masuk ke dalam tubuh melalui pori-pori tersebut dan menyaring partikel-partikel kecil makanan yang mungkin ada.  Tubuh spons dipertahankan oleh dua lapis sel dengan selapis bahan seperti jeli mesoglea yang terdapat di antara kedua lapisan tersebut. Sel-sel dari lapisan dalam mempunyai flagella yang menyebabkan adanya arus air. Sel-sel ini dapat memakan partikel-partikel makanan yang telah disaring.  Bentuk spons dipertahankan oleh kerangka yang terdiri dari spikula yang dibentuk oleh sel-sel yang terbesar di dalam mesoglea. Spikula tersebut cukup keras, yang tersusun dari silica ataupun zat kapur (kalsium karbonat). Beberapa spons tidak mempunyai spikula tetapi didukung oleh anyaman serabut yang kuat, lentur. Spons-spons ini terdapat di perairan daerah tropis yang dangkal.  Organisme yang menetap di suatu tempat mempunyai beberapa cara untuk menyebarkan keturunannya ke tempat-tempat baru. Spons mengatasi dengan menghasilkan larva-larva kecil yang berenang bebas. Larva-larva ini berenang menjauhi induknya dan setelah menemukan suatu permukaan baru yang sesuai, maka mereka melekat padanya dan berkembang menjadi spons dewasa.  Sisa-sisa fosil menunjukkan bahwa spons adalah salah satu dari bentuk- bentuk yang paling awal dari dunia hewan di bumi ini. Akan tetapi, bahwa hewan lainya berasal dari spons. Spons tampaknya menduduki suatu tempat yang agak untuk dalam dunia hewan dan sebenarnya oleh beberapa taksonomiwan dimasukkan dalam sub dunia tersendiri yaitu protozoa. KNIDARIA (FILUM CNINARIA)  Semua anggota filum ini mempunyai sel jelatang khusus yang disebut knidoblas sesuai dengan nama yang diberikan pada filum ini. Setiap knidoblas mengandung benang berduri berisi racun yang disebut nematosis. Setiap knidoblas mengandung benang berduri berisi racun yang disebut nematosis. Bila picu knidolas disentuh, nematosis ditembakkan. Ini digunakan untuk menjerit dan melumpuhkan mangsa, juga untuk mempertahankan diri terhadap musuh- musuhnya.  Tubuh semua hewan filum ini terdiri dari dua lapis sel dengan mesoglea seperti jeli di antara kedua lapisan tersebut. Akan tetapi, mesoglea mempunyai sel-sel yang terbesar dan oleh beberapa ahli biologi mesoglea dianggap sebagai lapisan sel yang ketiga. Tubuh berbentuk seperti silinder berongga dengan satu lubang di satu ujung. Makanan masuk melalui lubang ini (mulut) dan ke rongga dalam yang disebut rongga gastrovaskular. Rongga ini juga disebut selenteron, dan selam bertahun-tahun nama filum ini adalh coelenterata. Suatu kelompok lainnya (ubur-ubur sisir), kemudian tercakup dalam filum ini karena mereka juga mempunyai selenteron. Akan tetapi, mereka tidak mempunyai knidoblas, dan tidak lagi dianggap berkerabat dekat dengan hewan-hewan yang sedang kita bahas ini.  Kira-kira 9000 spesies dari filum cnidaria telah dikenal. Sebagian besar dari hewan ini terdapat di samudra, meskipun beberapa spesies, seperti hydra, terdapat di air tawar. Filum ini dibagi menjadi 3 kelas. CACING PIPIH (FILUM PLATYHELMINTHES)  Filum ini terdiri atas 9000 spesies. Pemberian nama pada organisme ini adalah sangat tepat. Sejumlah besar hewan ini berbentuk hampir menyerupai pita. Hewan ini simetris bilateral dengan sisi kiri dan kanan, permukaan dorsal dan ventral dan juga anterior dan posterior. Kenis simetri ini tampaknya berkaitan dengan lokomosi yang aktif. Banyak cacing pipih air tawar yang lazim disebut planaria dapat bergerak sangat cepat. Bila melekat pada suatu permukaan di bawah air, hewan ini mengeluarkan lapisan lendir yang licin di bawah tubuhnya dan kemudian menggerakkan tubuh mereka dengan cepat ke depan diatas lendir tersebut dengan cara menggerak-gerakkan sejumlah besar silia yang ada dipermukaan ventral. Bila terapung bebas dalam air, planaria berenang dengan gerakan tubuh yang mengombak. Lokomosi planaria yang efesien ini memungkinkan mereka untuk mencari makan secara aktif, sedangkan knidaria yang simetri radial tidak demikian.  Simetri bilateral juga ada kaitannya dengan konsentrasi alat indera di bagian anterior hewan. Planaria mempunyai reseptor-reseptor cahaya, peraba dan getaran di ujung anterior, yaitu ujung yang pertama-tama mengetahui perubahan keadaan lingkungan. Konsentrasi alat indera di kepala seperti itu disebut sefalisasi.  Makanan planaria masuk ke dalam mulut di permukaan ventral dan menuju ke rongga gastrovaskular. Meskipun rongga ini bentuknya jauh lebih rumit dari pada yang terdapat pada hidra, rongga terbentuk berdasarkan pola kantung yang sama. Seperti pada hidra, zat-zat yang tidak tercerna harus dikeluarkan melalui mulut.  Dua kelas cacing pipih yang tergolong parasit. Cacing hari dewasa (kelas trematoda) melekat pada inangnya dengan alat penghisap yang terdapat di permukaan ventral. Banyak yang menhasilkan larva yang juga merupakan parasit  tetapi pada inang yang berbeda, biasanya beberapa spesies siput. Cacing paru-paru dan caing hari merupakan parasit yang berbahaya bagi hewan dan manusia. Tetapi dewasa ini cacing hati darah merupakan bahaya paling besar bagi manusia. Beberapa spesies dari genus schistosoma menulari manusia, yang menyebabkan schistosomiasis. Penyakit ini mungkin merupakan masalah yang serius di daerah tropis sejak zaman purbakala. Tetapi pembuatan sistem irigasi baru-baru ini di daerah yang dahulu merupakan gurun (misalnya, di mesir persediaan air tampung oleh bendungan aswan telah memperluas habitat yang diperlukan cacing hati darah untuk menyelesaikan daur hidupnya. Akibatnya, schistosomiasis sekarang telah menjadi salah satu masalah kesehatan masyarakat terbesar.  Cacing pita (kelas cestoda), seperti halnya cacing hati, merupakan parasit. Hewan dewasa hidup dalam usus inangnya dan menyerap zat makanan dari sekelilingnya. Hewan ini membentuk koloni seperti pita yang terdiri atas ploglotid yang secara relatif tidak saling tergantung. Pada beberapa spesies, pita ini dapat mencapai 20 m atau lebih. Sebagian besar cacing pita membutuhkan dua atau lebih inang untuk menyelesaikan daur hidupnya. Manusia dapat ditulari cacing pita karena makan ikan, daging sapi dan babi yang tidak matang. CACING GILIG (FILUM NEMATODA)  Cacing gilig, atau nematoda, adalah hewan berbentuk silinder yang memanjang. Hewan-hewan ini mempunyai dua sifat yang berkembang lebih maju secara evolusi dibanding dengan cacing pipih (yang mungkin merupakan moyangnya). Hewan-hewan ini mempunyai saluran pencernaan satu arah yang menjulur dari mulut di bagian muka sampai anus di bagian belakang. Sistem pencernaan satu arah ini menguntungkan karena meniadakan percampuran makanan yang masuk dengan limbah yang keluar. Setelah makanan masuk ke dalam mulut, maka makanan dapat diproses tahap demi tahap pada waktu melalui satu bagian seluruh pencernaan di bagian lain. Akhirnya, sisa yang tidak tercerna dikeluarkan melalui anus. Nematoda juga mempunyai suatu rongga antara saluran pencernaan dan dinding tubuh. rongga ini berkembang dari rongga blastocoel selam perkembangan embrio dan karena itu tidak ada kaitannya dengan selom,  yang sebagaimana anda ketahui berkembang seluruhnya dikelilingi oleh mesoderm. Karena itu rongga tersebut sering disebut pseudocoel. Di dalamnya terdapat berbagai alat-alat internal, termasuk alat reproduksi. Adanya suatu rongga tubuh yang jelas dan bukannya suatu massa mesoderm yang padat memungkinkan pergerakan bebas yang lebih besar, meskipun gerakan mirip pecut yang menjadi ciri khas nematoda tapi tampaknya ia tidak memanfaatkan hal ini.  Mayoritas nematode berukuran sangat kecil. Beberapa diantaranya, seperti ascaris, dapat mencapai panjang satu kaki (30,48 cm) dan serkor cacing raksasa yang merupakan parasit pada ikan paus, mencapai 30 kaki (915 cm) panjangnya. Akan tetapi sebagian besar nematoda tidak lebih besar dari pada potongan-potongan benang kecil. Meskipun demikian cacing ini mudah dikenal dari gerakan yakni seperti pecut yang mendera. Tanah yang subur penuh dengan organisme kecil ini.  Sampai sekarang telah didefenisikan 100.000 spesies nematoda, tetapi daftar ini masih jauh dari sempurna. Nematoda hidup dimana saja. Mereka dapat ditemukan di air tawar, air asin dan juga dalam tanah. Sebagian parasit, hewan ini hidup dalam tubuh hewan lain dan tumbuhan. Dikatakan bahwa jika semua zat di bumi kita musnah kecuali nematoda, maka kita masih dapat mengenal semua makhluk yang pernah ada benda mati ataupun organisme hidup dengan jenis nematoda yang dikandungnya.  Sebagian nematoda hidup bebas. Akan tetapi bentuk parasitlah yang sangat menarik untuk kita. Salah satu parasit yang paling berbahaya di daerah panas adalah cacing tambang. Organisme ini hidup melekat pada dinding usus dan menghisap darah dan cairan jaringan darinya. Infeksi yang berat menyebabkan kelemahan dan kelesuan yang amat sangat. Penyakit ini didapat karena berjalan dengan kaki telanjang di atas tanah yang terkontaminasi dengan kotoran manusia. Pernah terjadi lebih dari 2 juta orang bagian Tenggara Amerika Serikat terserang oleh cacing tambang Amerika. Kini sanitasi yang patut dan bersepatu telah mengurangi insiden infeksi. SUBFILUM MANDIBULATA  Artropoda dari kelompok ini mempunyai mandibula yaitu sepasang bagian mulut yang digunakan untuk makan. Mereka juga mempunyai antena. Dalam subfilum ini terdapat empat kelas besar. FILUM ONYCHOPHORA  Catatan fosil memberi kita sedikit gambaran mengenai evolusioner milipeda, sentipeda dan insekta. Meskipun demikian seekor hewan yang kini masih hidup yaitu perispatus memperkuat pendapat bahwa hewan tersebut berevolusi dari cacing primitif yang bersegmen. Peripatus mempunyai segmentasi internal pasangan organ ekskresi seperti nefridium pada setiap segmen, dan dinding tubuh yang terdiri dari otot polos, semuan meningkatkan kita pada anelida, dan struktur saluran pencernaan, sistim saraf pusat, dan kaki sama dengan anelida. Sebaliknya kaki beripatus mempunyai cakar seperti insekta, dan kurtikulunya terbuat dari kitin, secara periodik di tanggalkan secara utuh seperti pada antropoda. Sistem peredarannya terbuka dengan darah mengalir melalaui suatu hemosoel yang luas. Selain itu hewan-hewan kecil itu bernafas dengan trakea dan perkembangan embrio dari telur-telurnya seperti yang pada artropoda.  Pripatus tentu bukan moyang milipada, sentipeda dan insekta. Walaupun demikian anatominya yang aneh memberi kesan bahwa pripatus itu mungkin merupakan keturunan yang mengalami perubahan bentuk yang relatif kecil yang juga menurunkan artropoda. Anggota dari filum ini telah di temukan berdampingan dengan fosil tribilobia, krustasca dan anelida, kenyataan bahwa pripartus di tenukan di daerah-daerah terpencil dalam rimba amerika serikat dan tengah, Afrika, asia, dan Australia menandakan bahwa ia mungkin merupakan sisa terakhir yang masih hidup dari suatu kelompok yang ada pada suatu waktu pernah berkembang dengan baik. HEWAN BERKULIT DURI (FILUM ECHINODERMATA) Filum ini terdiri atas lebih kurang 6.000 species, semuanya hidup di laut. Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetri radia. Boleh jadi  yang paling menarik adalah sistem pembulu air. Air laut di masukkan kedalam sistem saluran dan di gunakan untuk menjulurkan kaki tabung yang berjumlah banyak. Struktur kaki tabung ini mempunyai penghisap di ujungnya dan membantu hewan melekat di permukaan yang keras. Filum ini di bagi dalam lima kelas.  Sesuai dengan namanya lili laut (kelas crinoidea) lebih menyerupai tumbuhan. Banyak di antaranya bersifat sesil, yaitu mereka hidup terpaut kuat dengan tangkai pada beberapa benda di bawah air. Mungkin cara hidup inilah yang menyebabkan mereka simetri radial dan bukan suatu hubungan evolusi dengan hewan simeteri radial lannya, yaitu filum cridaria. Sebagai mana kita ketahui, simetri bilateral berhubungan dengan lokomosi yang cepat. Sedangkan simetri bradial lebih cocok untuk hewan sesil yang harus memperhatikan semua arah. Akan tetapi, ekinodermata menghasilkan larva yang berenang bebas dan bentuknya simetri bilateral. Hal ini dapat diartikan bahwa ekinodermata berkembang dari moyang yang simetri bilateral.  Tubuh bintang laut terdiri atas cawan sentral yang berisi mulut dan di kelilingi oleh lima lengan. Bintang ular (Kelas Asteroidea) mampu bergerak Kemana-mana dengan bantuan kaki tabungnya tetapi sangat perlahan. Dari semua ekinodermata, bintang laut ini merupakan satu-satunya yang mempunyai arti praktis penting bagi manusia. Hal ini di sebabkan kebiasaan mereka untuk memangsa bivalva yang secara komersial berharga seperti tiram. Bintang laut (kelas ophiuroidea) berbeda dengan bintang laut mempunyai lengan yang kurus dan panjang yang jelas berbeda dari cawan sentral dan dapat bergerak sangat cepat (bagi sektor ekinodermata). Gambar-gambar dari dasar laut kadag-kadang memperlihatkan sejumlah besar organisme ini hidaup berdampingan.  Bulu babi dan dolar pasir (kelas echinoidea) mempunyai kerangka berongga yang kaku mirip kotak. Pada kerangka ini terpaut duri-duri, yang ada beberapa bulu babi sangant panjang. Deretan-deretan luabang pada kerangka iatu memungkingkan kak-kaki tabung yang tipis, panjang menjulur keluar. Duri dan kaki tabung ini memungkinkan bulu babi bergerak secara berlahan-lahan. Di beberapa bagian dunia bulu babi ini kadang-kadang di makan orang.  Ketimun laut (Kelas Holothuroidea) mempunyai kulit keras (bukan berduri) tidak berlengan dan hampir tidak ada kerangka. Meskipun pada umunya bentuk dan tngkah lakuna tidak menarik perhatian, respon mereka terhadap pemangsa sangat mengejutkan. Bila di ganggu, mereka mengerutkan otot dinding tubuhnya sampai tekanan di dalamnya menjadi sangat besar sehingga dinding tubuh itu pecah. Dengan ini, organ internal mereka bersama dengan satu zat gelatin yang lengket keluar ke dalam air. Sering pada waktu pemangsa itu sibuk dengan bahan ini, sisa ketimun itu menjauh dan mulai dengan proses pembentukan kembali organ yang hilang tadi. RANGKUMAN  1. Spon (Filum Porifra) 2. Cridaria (Filum Kridaria) 3. Cacing Pipih (Filum Platyhelminthes) 4. Cacing Giling (Filum Nematoda) 5. Cacing Bersegmen (Filum Annelida) 6. Hewan Beruas-Ruas (Filum Arthropoda) 7. Filum Onyhophora 8. Hewan Berkulit Duri (Filum Echinodermata) Tes Formatif  1. Jelaskan prinsip-prinsip porifera 2. Jelaskan 3 kelas filum knidaria 3. Jelaskan 2 kelas cacing pipih yang parasit 4. Jelaskan 5 kelas dari filum echinodermata  Kegiatan 5. STRUKTUR DAN ORAGANISASI TUBUH HEWAN TINGKAT TINGGI Tujuan Instruksional Khusus  1. Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip jaringan dasar 2. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam 3. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam jaringan penyambung 4. Mahasiswa dapat menjelaskan macam-macam jaringan otot 5. Mahasiswa dapat menjelaskan jaringan saraf Urain Dan Contoh 1. Jaringan Dasar  Sel-sel semasa embrio mengalami perubahan (diferensiasi). Sel-sel yang sudah mengalami deferensi ini menyusun diri membentuk jaringan. Dengan demikian, jaringan adalah struktur yang di bentuk oleh kumpulan sel- sel yang mempunyai susuan, sifat dan fungsi yang sama. Meskipun sangat kompleks, tubuh hewan hanya terdiri dari 4 jaringan utama atau jaringan dasar, yaitu jaringan : epitel, penyambung (ikat), otot dan saraf. Berikut ini akan di bahas masing-masing jaringan tersebut. a. Jaringan Epitel 1. Pengertian Dan Ciri-Ciri  Jaringan epitel merupakan jaringan yang di bangun dari sel-sel ketiga lapisan lembaga (ectoderm, mesoderm dan endoderm). Beberapa ciri jaringan epitel adalah : (1) mempunyai bentuk dan ukuran sel yang bervariasi. (2) terdapat suatu lapisan dasar (Lamina Basalis) yang berhubungan dengan jaringan penyambung di bawahnya, dan (3) kohesi diantara sel-sel relatif kuat. Di samping itu, sel-sel epitel tersusun sangat rapat, sehingga hanya sedikit mengundang zat inter sel dan pelekatan di antara sel-sel sangat kuat. Jaringan epitel terdapat pada seluruh permukaan tubuh dan seluruh permukaan rongga yang ada dalam tubuh, seperti rongga saluaran pencernaan, saluran pernafasan dan saluran reproduksi. 2. Macam Jaringan Epitel  Berdasarkan bentuk sel yang menyusun, epitel di bedakan atas : (1) epitel pipih, (2) epitel kubus, (3) epitel silindris, (4) epitel bersila. Berdasarkan jumlah lapisan sel yang membangun, epitel di bedakan atas : (1) epitel selapis dan (2) epitel berlapis banyak. Berdasarkan fungsinya, epitel di bedakan atas : (1) epitel pelindung (melindungi permukaan tubuh), (2)epitel kelenjar (penghasil kelenjar), dan (3) epitel sensoris (penerimaan rangsangan). 3. Fungsi Jaringan Epitel  Jaringan epitel mempunyai fungsi yang berbeda-beda tergantung pada struktur dan tempat. Fungsi jaringan epital tersebut secara umum adalah sebagai berikut : menutupi lapisan kulit, absorpsi (misalnya pada usus), sekresi (misalnya pada sel epitel kelenjar). Sensoris (misalnya pada neuroepitel), dan kontraktil (misalnya pada sel mioepitel). b. Jaringan Penyambung 1. Pengertian  Jaringan penyambung (pengikat) merupakan jaringan yang berfungsi menghubungkan dan mengikat sel dan organ sehingga memberikan sokongan terhadap tubuh. jaringan ini mempunyai konsistensi lunak, fleksibel, dan tidak resisten terhadap stress. Unsur utama jaringan penyambung adalah sel-sel dan matriks ekstrasel ini terdiri dari jaringan. Di dalam matriks ekstrasel inilah terdapat sel-sel khusus. Jaringan penyambung terdapat hampir di semua bagian lendir, otot, saraf, kulit dan semua organ di bagian dalam tubuh. 2. Macam Jaringan Penyambung Ada tiga kelompok besar macam jaringan penyambung yaitu ; a) Jaringan penyambung biasa Jaringan ini ada yang longgar dan ada yang padat. Jaringan yang padat ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur.  Jaringan penyambung longgar disebut juga jaringan areolar, lebih banyak dari jaringan penyambung padat. Jaringan penyambung longgar terutama ditemukan di dalam lapisan papil dermis, di dalam hypodermis di alam lapisan serosa kavum perotonium dan pleura dan di dalam kelenjer serta membrana mukosa yang menyokong sel epitel.  Jaringan penyambung longgar terdiri dari semua komponen utama jaringan penyambung. Dalam jaringan ini juga terdapat serabut kolagen, elastik dan retikulum.  Jaringan penyambung padat mempunyai komponen yang sama dengan jaringan penyambung longgar, tetapi di sini jumlah serbut kolagen jauh lebih banyak dan mempunyai jumlah sel lebih sedikit daripada jaringan penyambung longgar. Jaringan ini kurang fleksibel tetapi jauh lebih resisten terhadap stress. Jaringan penyambung padat ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur. Yang teratur artinya serabut kolegan jaringan ini tersusun teratur menurut suatu pola tertentu, contohnya : ditemukan dalam dermis kulit lapisan sub mukosa saluran pencernaan, dan di dalam kapsul jaringan penyambung di sekitar organ-organ seperti lien, dan ganglion. Sebaliknya, tidak teratur artinya serabut kolagen tersusun tanpa arah tertentu, contohnya tendo otot. b) Jaringan penyambung dengan sifat khusus  Yang termasuk kepada kelompok jaringan ini adalah : jaringan adipose, jaringan elastik, jaringan retikulum, dan jaringan mukosa.  Jaringan adipose (jaringan lemak) merupakan suatu jaringan khusus yang jumlah sel-sel lemaknya lebih menonjol. Jaringan ini sangat penting sebagai tempat penyimpanan energi.  Jaringan elastik terdiri dari berkas serabut elastik yang tebal sejajar. Banyaknya serabut elastik di dalam jaringan ini memperlihatkan sifat khas, yaitu mempunyai warna kuning dan  elastisitas tinggi. Jaringan ini jarang ditemukan, biasanya terdapat di dalam ligamen kuning kolumna vertebralis dan di dalam ligamen suspensorium penis.  Jaringan retikulum (jaringan hemotopoietik) terdiri dari sel retikulum dan serabut retikulum. Jaringan ini dijumpai di dalam organ yang menghasilkan darah (organ hematopoletik). Sel retikulum mempunyai juluran sitoplasma yang panjang, nucleus besar.  Jaringan mukosa mempunyai zat dasar yang tidak berbentuk (amorf). Jaringan ini mengandung serabut kolagen dan sedikit serabut elastik atau retikulum. Sel utama dalam jaringan ini adalah fibroblas. Jaringan ini merupakan komponen utama tali pusat dan disebut wharton’s jelly. Jaringan ini juga di temukan di dalam pulpa gigi muda. c) Jaringan penyambung penyokong Jaringan penyambung penyokong terdiri atas : jaringan tulang rawan dan tulang. (a) Jaringan tulang rawan  Tulang rawan merupakan jaringan penyambung dengan bahan interselnya keras, namun resiten terhadap tekanan bila dibandingkan dengan tulang keras. Seperti jaringan penyambung lainnya, tulang rawan banyak mengandung bahan intersel yang dikenal dengan matriks tulang rawan. Matriks tulang rawan mempunyai rongga-rongga (lakuna) yang mengandung sel tulang rawan (kondrisit). Tulang rawan dikelompokkan atas tiga jenis yaitu (1) tulang rawan hitam, (2) tulang rawan fibrosa, dan (3) tulang rawan elastik.  Tulang rawan hialin berfungsi sebagai rangka sementara pada embrio sampai tulang rawan ini digantikan secara berangsur-angsur oleh tulang. Contohnya ditemukan diantara diafisis dan epifisis tulang panjang yang sedang tumbuh.  Tulang rawan hialin ini juga ditemukan di dalam dinding saluran pernafasan (hidung sampai bronkus) pada ujung ventral iga, dan pada permukaan tulang di dalam persendian kartilago artikularis).  Tulang rawan fibrosa adalah jaringan dengan sifat pertengahan di antara sifat jaringan penyambung padat dan tulang rawan hialin. Tulang rawan ini ditemukan dalam diskus intervertebralis, pada perlekatan ligmen tertentu ke tulang, dan di dalam simfisis pubis. Jaringan ini selalu berhubungan dengan jaringan penyambung padat.  Tulang rawan elastis pada dasarnya identik dengan tulang rawan hialin, kecuali di samping mempunyai serabut kolagen jaringan ini juga banyak mengandung serabut elastis. Jaringan ini ditemukan di dalam daun telinga, dinding kanalis auditorius eksternum, tuba auditorius (eustakii) dan epiglottis, dan di dalam beberapa tulang rawan larinks.  Untuk memperjelas bahasan jaringan penyambung ini, terutama mengenai jenis jaringan, karakteristik dan lokasi dan fungsinya supaya diperhatikan tabel dan gambar pada lampiran. (b) Jaringan tulang  Tulang merupakan salah satu jaringan terkeras didalam tubuh manusia. Fungsi tulang adalah : penyokong tubuh. melindungi organ vital, tempat pembuatan sel-sel darah. Tulang terdiri dari: (1) bahan intersel yang mengalami klasifikasi. (2) matriks tulan, dan (3) berbagai jenis sel, seperti osteosit. Osteoblas dan osteoklas.  Osteosit adalah sel yang matang ditemukan dalam ronggan (lakuna) pada matriks tulang yang telah mengalami mineralisasi. Sel-sel ini aktif dalam pemeliharaan tulang. Kematian oseosit diikuti dengan resorpsi matriks. Penyelitikan histokimia memperlihatkan bahwa ostiosit dan osteoblas  mengandung kalsium fosfat yang berikatan dengan protein atau glikoprotein. Sebagai akibatnya sel-sel tulang dapat menghimpun kalsium fosfat di dalam sitoplasmanya.  Osteoblas bertanggung jawab mesintesis komponen organik matriks tulang (kologen dan glikoprotein). Sel-sel ini terletak pada permukaan jaringan tulang secara berdampingan yang menyerupai epitel sederhana. Bila osteoblas telah berada dalam matriks yang baru disintesis dia dikenal sebagai osteosit.  Osteoklas adalah sel raksasa berinti banyak, bersifat motil (dapat bergerak) dan bercabang banyak, diperlukan dalam resorpsi perubahan bentuk jaringan tulang. Sel-sel ini mensekresikan kolagenese dan enzim proteolitik. 3. Sel-sel dalam jaringan penyambung  Yang termasuk sel-sel khusus itu serta fungsinya adalah (1) fibroplas (mesintesis serabut dan zat amort intersel). (2) makrofag untuk pinositosis dan fagositosis), (3) mast cell (berperan penting dalam semua reaksi alergi, (4) sel plasma (mesintesis antibody), (5) sel adipose (untuk menyimpan lemak netral), dan (6) leukosit (untuk pertahanan tubuh), yang terdiri dari : eosinofil, basofil dan limfosit. Struktur masing-masing sel itu dapat dilihat pada gambar terlampir. 4. Serabut jaringan penyambung Ada tiga jenis serabut di dalam jaringan penyambung, yaitu : serabut kolagen, serabut elastik, dan serabut retikulum.  Serabut kolagen merupakan serabut yang paling banyak di dalam jaringan penyambung dan bersifat tidak elastik, tersusun paralel. Serabut kolagen segar seperti benang-benang yang tidak berwarna, tetapi bila terdapat dalam jumlah besar menyebabkan jaringan berwarna putih. Serabut elastik dapat diregang menjadi satu setengah panjang semula, tetapi dapat kembali seperti semula, karena sifat elastisitasnya. Adanya serabut ini di dalam pembuluh darah dapat memperbesar efisiensi peredaran darah.  Serabut reikulum berukuran sangat kecil, dengan diameter dapat disamakan dengan fibril kolagen. Serabut retikulum terdiri dari protein kolagen dan banyak terdapat dalam kerangka organ hematopoietik (misalnya lien, nodus limafatikus, sumsum tulang merah) dan menyusun jaringan disekitar sel-sel epitel organ (misalnya hati, ginjal, dan kelenjer endokrin) c. Jaringan Otot  Jaringan otot bertanggung jawab untuk gerakan tubuh. Pada mamalia jaringan otot dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu : (1) otot polos, (2) otot rangka dan (3) otot jantung otot polos terdiri dari sel seperti kumparan panjang (30-200jmm). Setiap sel mempunyai satu nucleus pipih, terletak di bagian tengah pada otot polos terdapat saraf simpatis dan parasimpatis dari sistem otonom. Pada umumnya otot polos terdapat pada dinding saluran pencernaan uterus dan ureter. Otot polos mempunyai aktivitas secara spontan, tidak dipengaruhi oleh sistem saraf pusat.  Otot rangka bergaris Melintang, terdiri dari berkas-berkas sel silindris yang panjang (sampai 4 cm) berinti banyak dengan diameter 10- 100 cm dan disebut otot. Inti sel berbentuk bujur telur biasanya ditemukan di pinggir sel.  Otot jantung memperlihatkan pola sel bergaris Melintang otot rangka. Beda strukturnya dengan otot rangka adalah setiap sel mempunyai satu atau dua nucleus yang terletak di tengah. Kegiatan otot jantung sama dengan otot polos, tanpa dipengaruhi sistem saraf pusat. d. Jaringan Saraf  Jaringan saraf terdiri dari sel-sel saraf yang disebut dengan netron. Jaringan saraf terdistribusi diseluruh tubuh sebagai suatu jaringan komunikasi terpadu. Sel-sel saraf memperlihatkan banyak jaluran panjang dan beberapa jenis sel glia atau neorglia. Neuron biasanya menerima informasi dari dendrit dan badan sel dan mengantarkannya melalui akson. Struktur neutron ini dapat dilihat pada gambar terlampir.  Neuron terdiri dari badan sel, benang akson (neurit), dan dendrit. Berdasarkan fungsinya, neuron konektor dan neuron ajustor. Dendrit dari neuron sensorik mempunyai hubungan dengan reseptor, sedangkan aksonya berhubungan dengan akson lainnya. Neuron sensorik mengantar rangsangan dari reseptor ke pusat susunan saraf. Neuron sensorik motorik mempunyai dendrit yang menghubungkan neuron lain, dan aksonnya dihubungkan dengan efektor. Neuron motorik ini mengantarkan tanggapan rangsangan dari pusat susunan saraf ke efektor. Neuron konektor mempunyai dendrit dan akson yang dihubungkan dengan neuron lain. Neuron ajustor terdapat di otak dan sumsum belakang, menghubungkan neuron-neuron motorik dan sensorik.  Ujung-ujung saraf bertemu dalam bentuk sinapsis. Bila suatu implus sudah sampai ke ujung neuron, maka timbullah suatu zat yang disebut neuron humor yang dapat menghantarkan implus tersebut menyeberang sinapsis menuju ke neuron berikutnya.  Untuk memperjelas bahasan mengenai jaringan dasar ini diharapkan mahasiswa memperhatikan tabel dan gambar yang disajikan pada bagian belakang. 2. Sistem Organ  Organ merupakan kumpulan beberapa jaringan untuk melakukan fungsi tertentu di dalam tubuh. Misalnya, kulit yang menutupi permukaan luar tubuh adalah organ yang terdiri dari jaringan penyambung, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan pembuluh darah dan jaringan saraf. Semua jaringan ini secara bersama-sama berfungsi sehingga kulit dapat melindungi tubuh dari kekeringan, perubahan temperatur, cahaya matahari, terkena infeksi, terkena zat-zat kimia dan tekanan mekanik. Di samping melindungi tubuh, kulit juga merupakan organ yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil-hasil metabolisme yang tidak berguna lagi bagi tubuh, sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan dan tempat penyimpanan cadangan makanan dan tempat indera peraba.  Sistem organ adalah kumpulan beberapa organ yang bekerja sama untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Dengan demikian untuk memahami sistem organ perlu diketahui organ-organ yang terlibat dalam sistem itu beserta fungsinya dan zat-zat yang dihasilkan organ-organ tersebut beserta fungsinya dan mekanisme kerjanya. Untuk memahami mekanisme kerja suatu sistem organ sangat dianjurkan belajar dengan menggunakan gambar atau sket. Kurang sempurna kiranya kalau hanya membaca teks atau uraian saja.  Berikut ini adalah sebuah contoh sistem organ, yaitu sistem pencernaan. Organ-organ yang terlihat dalam sistem pencernaan ini adalah mulut ( didalamnya terdapat : lidah, kelenjar ludah, gigi) faring, esophagus, lambung, usus, hati, kantung empedu dan pancreas. Untuk memahami masing-masing sitem organ mestilah dibaca teks secara keseluruhan, tidak mungkin dapat dapat dipaham kalau hanya belajar dari ringkasan ini saja. Sistem organ yang dikemukakan di sini meliputi : (1) sistem pencernaan, (2) sistem pernafasan, (3) sistem ekresi, (4) sistem transportasi (5) sistem rangka, (6) sistem otot, (7) sistem endokrin, (8) sistem saraf dan (9) sistem reproduksi. RANGKUMAN Struktur dan organisasi tubuh hewan tingkat tinggi terdiri dari : 1. Jaringan dasar, meliputi : a. Jaringan epitel b. Jaringan penyambung c. Jaringan penyambung penyokong Jaringan tulang rawan Jaringan tulang d. Jaringan otot e. Jaringan saraf 2. Sistem organ TES FORMATIF  1. Jelaskan prinsip jaringan dasar 2. Jelaskan macam-macam jaringan epitel 3. Jelaskan macam-macam jaringan penyambung 4. Jelaskan macam-macam jaringan otot 5. Jelaskan jaringan saraf  Kegiatan 6 STRUKTUR DAN ORGANISASI TUBUH TUMBUHAN Tujuan Instruksional Khusus Kemampuan-kemampuan yang anda peroleh dari pelajaran ini adalah  dapat : a. Menjelaskan struktur dan organisasi tumbuhan tingkat rendah b. Menjelaskan jaringan-jaringan tumbuhan (jaringan meristem dan dewasa) c. Menjelaskan organ-organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji) Uraian dan Contoh A. Struktur dan Organisasi Tumbuhan Tingkat Rendah  Tumbuhan tingkat rendah merupakan tumbuhan yang struktur tubuhnya dan alat reproduksinya masih sangat sederhana. Dilihat dari segi bentuk dan susunan tubuhnya dapat ditemukan hal-hal sebagai berikut :  1.Tingkat Protoplasma, tubuh sebagai sebagai talus, terdiri dari satu sel yang belum terdifernsiasi. Misalnya tumbuhan belah (schizophyta). Contoh sebagian schizomycetes (jamur belah) dan bakteri.  2.Tingkat Selular, tubuh berupa talus, ada yang masih uniselular, kebanyakan multiselular, dari luar telah memperlihatkan diferensiasi sehingga bentuk dan susunannya mirip kormus tumbuhan tinggi. Misalnya tumbuhan talus (thallophyta). Contoh ; lessonia, dan marcrocystis. 3.Tingkat Jaringan, tubuhnya berbentuk talus, tetapi sebagian telah memperlihatkan adanya sumbu yang merupakan seperti batang beserta  bagian-bagian yang menyerupai daun. Akar kelamin jantan (antheridium) dan alat kelamin betina (archegonium). Misalnya tumbuhan lumut (bryophyta). Contoh : marchantia sp dan anthoceros sp.  4.Tingkat Organ, tumbuh telah berupa kormus denganakar, batang dan daun-daun yang jelas. Bunga belum ada, tetapi mempunyai kumpulan sporofil pada ujung-ujung batang dan cabang. Misalnya tumbuhan paku- pakuan (ptreridophyta). Contoh asplenium sp dan adiantum sp. B. Jaringan-jaringan tumbuhan  Tubuh tumbuhan terdiri atas kumpulan sel-sel. Kumpulan sel-sel ini mempunyai struktur dan fungsi yang sama, disebut dengan jaringan. Pada tumbuhan tingkat tinggi, jaringan ini dibedakan atas dua golongan yaitu : jaringan meristem dan jaringan dewasa. a. Jaringan Meristem  Jaringan meristem (yang disebut juga jaringan embrionik) adalah jaringan yang mempunyai kemampuan untuk membelah. Pembelahan selain terjadi pada jaringan meristem, dapat pula terjadi pada jaringan korteks batang, atau pada jaringan pengangkut yang masih muda.  Sifat-sifat jaringan adalah sebagai berikut : sel-selnya mempunyai dinding yang tipis, berbentuk sel isodiametris dengan inti yang besar, kaya protoplasma, biasanya protoplas tidak mengandung makanan cadangan dan kristal-kristal, dan vakuola sel kecil-kecil. Kasifikasi jaringan meristem  Jaringan meristem digolongkan berdasarkan letaknya pada tubuh tumbuhan dan asal jaringan tersebut dihasilkan. Menurut letaknya pada tubuh tumbuhan, meritem dibedakan menjadi : 1) Meristem apical, terdapat pada ujung batang dan ujung akar 2) Meristem interkalar, terdapat diantara jaringan dewasa seperti misalnya di pangkal ruas batang rumput-rumputan.  3) Meristem leteral, terdapat sejajar dengan keliling organ tempat jaringan ini ditemukan, misalnya kambium pembuluh dan kambium gabus. Berdasarkan asalnya, meristem ada 2 macam yaitu : 1) Meristem primer, yaitu meristem-meristem yang terdiri atas sel-sel yang berasal dari sel-sel embrionik  2) Meritem sekunder, adalah meristem yang berasal dari jaringan dewasa yang berubah menjadi embrional kembali, misalnya kambium dan kambium gabus. b. Jaringan Dewasa  Sel-sel yang menyusun jaringan dewasa merupakan pertumbuhan dan perkembangan sel-sel meristem. Sel-sel meristem setelah membelah mengalami pendewasaan yaitu membesar dan mengalami diferensiasi menjadi sel dewasa, kemudian membentuk kelompok menurut struktur dan fungsinya. Berdasarkan struktur dan fungsinya jaringan dewasa dibedakan menjadi jaringan sederhana dan jaringan komplek. Jaringan sederhana  dibedakan atas : 1) Jaringan perenkim (jar. Dasar) 2) Jaringan mekanik (jari. Penguat) 3) Jaringan epidermis (jar. Pelindung) 4) Sedangkan jaringan kompleks adalah jaringan pengangkut atau jaringan pembuluh 1) Jaringan Perenkim  Perenkim sering disebut jaringan dasar, terdapat pada semua bagian organ tumbuhan seperti empulus, korteks akar dan batang, mesofil daun, endosperm biji, buag berdaging, jari-jari empulur, dan juga terdapat pada elemen xilem dan floem, baik primer maupun skunder.  Perenkim merupakan sel yang hidup, dinding tipis, bentuk sel bermacam-macam, antara lain isodimetris, bulan, seperti tiang, seperti bunga karang dan seperti bintang. Sel-sel perenkim mempunyai aktivitas yang fungsional, antara lain untuk fotosintesis, bernafas, menyimpan cadangan makanan, sekresi dan lain-lain. Perenkim yang mengandung kloroplas disebut klorenkim. Klirenkim tidak hanya terdapat pada daging daun, tetapi juga pada permukaan batang yang masih muda. 2) Jaringan mekanik  Untuk memperkokoh tubuhnya, tumbuhan memerlukan jaringan penguat yang disebut jaringan mekanik. Ada 2 macam jaringan mekanik yang menyusun tubuh tumbuhan, yaitu kolenkim dan sklerenkim. a. Kolenkim  Sel-sel kolenkim bersifat hidup, dinding mengandung selulosa. Dengan adanya dinding semacam ini, kolenkim merupakan sel yang dapat merenggangkan dengan tingkat plastistas, dan berfungsi sebagai jaringan penyokong pada organ yang sedang tumbuh.  Kolenkim pada umumnya terletak di bagian perifer batang, tangkai daun, tangkai bunga dan jarang dijumpai pada akar. Kolenkim dibedakan dengan perenkim karena penebalan dindingnya, meskipun secara fisiologis keduanya mempunyai persamaan. Sel-sel kolenkim biasanya memanjang sejajar dengan poros organ dimana kolenkim itu terdapat. b. Sklerenkim  Sel sklerenkim dindingnya sangat tebal, biasanya sangat kuat dan mengandung lignin. Dinding sel mempunyai penebalan yang bersifat sekunder dan pada waktu dewasa selnya bersifat mati. Kalau kolenkim terdapat pada organ tumbuhan yang sedang aktif, maka seklerenkim terdapat pada bagian tumbuhan yang dewasa.Sel sklerenkim menunjukkan variasi dalam bentuk, struktur,  asal dan perkembangan. Sel sklerenkim dibedakan menjadi sklereid dan serat (serabut) serat biasanya lebih panjang dari sklereid. 3) Jaringan epidermis  Epidermis merupakan lapisan sel terluar daun, bagian bunga, buah dan biji serta batang dan akar yang belum mengalami pertumbuhan sekunder. Secara fungsional, sel-sel epidermis tidak seragam. Pada sel-sel tersebut terdapat berbagai tipe rambut, sel-sel penutup stomata dan sel-sel lain yang khusus. Asal epidermis akar dan pucuk berbeda. Epidermis akar berasal dari dematogen, sedang epidermis pucuk berasal dari protodem.  Sel epidermis memiliki protolas hidup dan dapat menyimpan berbagai hasil metabolisme. Sel mengandung plastid yang memiliki grana sedikit saja, sehingga tidak membentuk klorofil. Bentuk ukuran serta susunan sel-sel epidermis sangat bervariasi. Meskipun demikian epidermis merupakan suatu lapisan sel yang kompak, dinding tipis tanpa ruang interselular. 4) Jaringan pengangkut  Sistem pengangkutan pada tanaman terdiri dari xilem yang merupakan jaringan pengangkut air dan floem yang merupakan jaringan pengangkut makanan. Sistem pengangkutan ini sangat penting bagi tumbuhan, karena air dan makanan sangat penting bagi pertumbuhan. Xilem dan floem merupakan jaringan yang kompleks, selalu berdampingan dan sama-sama menyusun pembuluh atau sistem pengangkutan yang meluas ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. C. Struktur Anatomi Organ Tumbuhan 1. Akar  Semua tumbuhan berpembuluh mempunyai akar. Fungsi utama akar adalah untuk menyerap air dan garam-garam dari dalam tanah, menambatkan tanaman ke dalam tanah dan merupakan organ penyimpan cadangan makanan. Akar tersusun oleh 3 sistem jaringan pokok, yaitu epidermis, korteks dan silinder pembuluh (stele) pada struktur akar primer dapat ditemukan :  a. Tudung akar, yang terdiri dari sel-sel parenkimatis. Secara fisiologis tudung akar mempunyai fungsi penting, yaitu menentukan arah grafitasi terhadap pertumbuhan akar. b. Epidermis  Pada kebanyakan akar, rambut akar berkembang dari sel epidermis yang khusus, mempunyai ukuran yang berbeda dengan sel epidermis, disebut dengan trikhoblas. c. Korteks  Pada kebanyakan akar, korteks terdiri dari atas sel-sel perenkimatis. Lapisan keluar dari korteks mungkin terdifermsiasi menjadi eksodermis, semacam hypodermis yang dindingnya mengandung suberin. d. Endodermis, merupakan lapisan terdalam dari korteks yang terdiri dari selapis sel  e. Perisikel, merupakan lapisan tunggal yang terdapat disebelah dalam endodermis, terdiri atas sel-sel perenkimatis, berbatasan dengan jaringan pengangkut, berfungsi untuk menghasilkan primordial akar leteral.  f. Sistem pembuluh, yang terdiri atas unsur trakeal yang berlignin dan diselingi oleh floem yang berdinding tipis tersusun radial. Dibagian tengah terdapat empulur, yang terdiri atas sel-sel parenkimatis dan sklrenkimatis. 2. BatangJaringan yang menyusun batang adalah : a. Epidermis, merupakan lapisan tunggal yang menyelubungi batang seringkali ditutupi oleh kutikula  b. Hypodermis, merupakan lapisan yang terdapat di sebelah dalam epidermis, yang berada strukturnya dengan sel-sel korteks lapisan tersebut berasal dari epidermis.  c. Korteks, merupakan jaringan yang terdapat di sebelah dalam hypodermis. Pada kebanyakan batang, koenkin terdapat di bagian terluar dari korteks. d. Sitem pembuluh  Disebelah dalam korter terdapat sistem pembuluh. Pada gymnospermae dan kebanyakan monokotiledon, sistem pembuluh terdiri dari suatu lingkaran yang tertutup atau terputus yang menyelubungi bagian pusat batang yaitu empulur. Did alam silinder ini dapat dibedakan floem yang terletak di sebelah luar dan xilem disebelah dalam. Pada lingkaran yang terputus, masing-masing kelompok dinamakan ikatan pembuluh. Pada tanaman monokotiledo, ikatan pembuluh ini tersebar pada korteks. 3. Daun Daun tersusun atas tiga sistem jaringan, jaringan epidermis. Jaringan dasar dan jaringan pembuluh.  a. Jaringan epidermis, pada daun berkemungkinan mengandung tikoma, sel-sel kipas, stomata pada kedua permukaan atau hanya pada permukaan bahwa saja, sel silica dan sel gabus. Dibawah epidermis mungkin juga dijumpai jaringan hypodermis (multiple epidermis).  b. Jaringan dasar, disebut juga mesofil, terletak di antara kedua epidermis yang merupakan daerah photosynthesis yang utama. Pada kebanyakan daun dikotiledon, mesofil terdiferentesis menjadi palisade parenkim dan spon perenkim. Sel-sel palisade bentuknya memanjang, megnandung banyak klorofil, menempati ½ - 2/3 mesofil. Spon  parenkim bentuknya tidak teratur, bercabang, mengandung lebih sedikit kloroplas. Pada rumput-rumput dan padi-padian, mesofil hanya terdiri dari sel-sel parnkimatis yang kompak susunannya.  c. Jaringan pembuluh, mempunyai susunan seperti pada batangnya, walaupun tidak seluas yang terdapat pada batang. Semakin menuju ke tulang daun yang kecil-kecil, jaringan pembuluh susunannya semakin sederhana. D. Struktur dan Organisasi Tubuh Tumbuhan Tingkat Tinggi  Tumbuhan tingkat tinggi merupakan tumbuhan yang sudah mempunyai struktur tubuh yang sempurna dari tumbuhan tingkat rendah. Struktur tubuh tumbuhan tingkat tinggi sudah dibangun oleh jaringan-jaringan yang membentuk organ, maka struktur tubuh tumbuhan tingkat tinggi disebut tingkat organ. Tumbuhan tingkat tinggi mempunyai organ vegetatif (akar, batang, dan daun) disebut juga organ pokok, dan organ generatif (bunga, buah dan biji). Organ Tumbuhan 1. Daun  Daun merupakan organ pembuat makanan, berbentuk pipih lebar, bewarna hijau yang berfungsi untuk photosynthesis. Daun dapat dibedakan atas daun lengkap (yang terdiri dari pelepah, tangkai dan helaian) dan daun tidak lengkap (tangkai dan helaian, helaian saja, pelepah dan helaian). Helaian daun dipotong oleh rangka daun yang disusun oleh tulang daun. Sistem pertulangan daun ada 4 yaitu pertulangan sejajar, pertulangan melengkung keduanya ditemukan pada tumbuhan monokotil, dan pertulangan menjari, pertulangan menyirip dijumpai pada tumbuhan dikotil.  Bilamana satu helaian daun pada satu tangkai, daun ini disebut daun tunggal seperti daun jambu, daun nangka dan lain-lain. Bilamana lebih dari satu helai daun pada satu tangkai disebut daun majemuk. Dilihat dari susunan anak daun pada daun majemuk dibedakan daun majemuk menjari dan daun majemuk menyirip. Banyak tumbuhan yang daun mengalami modifikasi sehingga bentuk dan fungsinya berubah seperti ; 1. Sulur, pada daun kantong semar dan kembang sunsang yang berguna  untuk memanjat. 2. Piala pada daun kantong semar di ujung daunnya terdapat kantong 3. Duri, contoh pada daun kektus opentia 4. Kuncup, pada pinggir daun cocor bebek 5. Penyimpan air, seperti pada lidah buaya 6. Umbi lapis, pada bawang merah / putih 2. Batang (Caulis)  Batang berfungsi untuk membentuk dan menyangga daun. Batang mempunyai pertumbuhan tidak terbatas, sedangkan daun pertumbuhannya terbatas dan akhirnya gugur. Daerah pada batang tempat keluarnya daun disebut buku (nodus) sedangkan antara dua nodus disebut ruas (internodusi). Buku dan ruas jelas sekali terlihat pada tumbuhan gramineae (rumput-rumputan).  Filotaksis (tata letak daun pada batang), jika pada buku terdapat satu helai daun disebut tersebar, jika dua helai berseberangan disebut berhadapan, dan bila lebih dari dua disebut berkarang. Batang kerap kali juga mengalami metamorfosis sesuai dengan fungsinya yang berubah, misalnya. :  a. Duri batang dan duri cabang berasal dari metamorfisis batang, yaitu duru yang terdapat di ketiak daun misalnya ditemui pada tanaman bougainvillea. b. Sulur batang juga keluar dari ketiak daun misalnya pada anggur (vitis vinifera)  c. Phyllocladium dan cladodium, batang atau cabang yang mengambil alih fungsi daun karena bentuknya pipih dan lebar serta berwarna hijau. Misalnya ditemukan pada opuntia (kaktus) dan asparagus. d. Stolon adalah cabang yang ramping dan panjang di atas tanah atau di dalam tanah, tumbuh kesamping. Contohnya pada rumput teki.  e. Tuber atau umbi batang adalah cabang yang tumbuh di bawah tanah, menggelembung besar yang fungsinya sebagai cadangan makanan. Misalnya pada kentang  f. Rizom atau rimpang, batang yang tumbuh horizintal di dalam tanah dengan ruas yang pendek-pendek dan daun yang berubah jadi sisik. Misalnya pada jahe. 3. Akar (Radix)  Akar tidak berfungsi mendukung daun jadi akar tidak beruas atau berbuku. Fungsi akar adalah untuk menegakkan berdirinya tumbuhan dan untuk menghisap air beserta garam-garam dari tanah, dan menyalurkannya ke batang.  Oleh karena akar harus menerobos tanah dengan partikel-partikel yang keras, maka ujung kara yang lunak itu dilindungi oleh tudung akar (calyptra). Pada waktu waktu menerobos tanah sel-sel calyptra yang paling rusak dan dibentuk lagi dari dalam.  Sewaktu tumbuhan masih dalam bentuk lembaga di dalam biji, calon akar itu sudah ada dan disebut akar lembaga (radicula). Berdasarkan perkembangan selanjutnya dari biji yang berkecambah sampai tumbuh dewasa, akar lembaga menunjukkan perkembangan yang berbeda antara tumbuhan monokotil dengan tumbuhan dikotil, hingga dikenal dua sistem parakaran pada tumbuhan yaitu :  a. Sistem akar tunggang (radix primaria), jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang dan selalu bertambah besar. Misalnya pada tumbuhan dikotil.  b. Sistem akar serabut (radik adventicia) jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati, kemudian tubuh sejumlah akar yang hampir sama panjang dan sama besar kaluar dari pangkal batang. Misalnya ditemui pada tumbuhan monokotil. Akar kerap kali berubah wujudnya berhubung dengan perubahan fungsinya seperti : a. Duri, terdapat pada berbagai jenis palem b. Sulur akar terdapat pada tumbuhan vanile, yaitu akar udara yang belum menyentuh sesuatu.  c. Umbi akar, biasanya terdapat pada tumbuhan herba yang perennial. Ada yang berasal dari akar tunggang seperti pada bengkuang dan wortel dan ada yang berasal dari cabang akar contohnya ubi jalar, ubi kayu dan dahlia  d. Akar tunjang, akar yang keluar dari batang menuju dan masuk ke dalam tanah berfungsi sebagai penunjang berdirinya batang. Misalnya pada pandan dan jagung e. Akar isap (haustorium), terdapat pada tumbuha parasit seperti tali putri dan benalu.  f. Akar nafas (pnurmatophora), berfungsi menyalurkan udara dalam tumbuhan yang hidup di lumpur seperti mangrove. Dijumpai pada pohon api-api (avicennia officinalis) dan bidara (sonneratia cascolaris).  g. Akar reproduksi, yang mengeluarkan kuncup-kuncup yang akan menjadi tumbuhan baru. Contoh pada ceri, jambu biji, sukun, dan cemara laut. 4. Bunga (Flos)  Bunga merupakan organ generatif pada tumbuhan. Menurut letaknya ada pada ujung batang (terminalis) dan diketiak daun (axilaris). Jika dalam satu tangkai terdapat satu kuntum bunga disebut bunga tunggal misalnya bunga kembang sepatu, dan jika lebih dari satu kuntum bunga disebut bunga majemuk misalnya bunga ros, bunga asoka dan lain-lain.  Bunga mempunyai bagian-bagian dari luar ke dalam seperti tangkai bunga, dasar bunga, daun kelopak, daun mahkota, benang sari dan putik. Bunga yang mempunyai semua bagian-bagian tersebut disebut bunga lengkap dan apabila salah satunya tidak ada disebut bunga tidak lengkap. Berdasarkan alat kelamin yang dipunyai bunga dapat dibedakan : a. Bunga banci (hermaprodituis), terdapat benang sari dan putik dalam satu kuntuk bunga misalnya kembang sepatu.  b. Bunga berkelamin satu (unisezualis), jika pada bunga terdapat satu alat kelamin seperti bunga jantan hanya punya benang sari saja dan bunga betina hanya punya putik saja. Contoh ditemukan pada bunga labu.  Jika pada satu individu tumbuhan terdapat bunga jantan dan betina maka tumbuhan ini disebut monoccus (berumah satu) seperti pada jagung. Bila bunga jantan dan bunga betina terdapat pada individu yang berbeda maka tumbuhan tersebut disebut doecus (berumah dua) seperti pada tumbuhan salak. Jika pada satu individu terdapat bunga jantan, betina dan banci disebut poligam (poligamus) misalnya pada pepaya 5. Buah (Fractus)  Jika penyerbukan sudah terjadi dan dilanjutkan pembuahan maka bakal buah (putik) akan berkembang menjadi buah dan biji akan jadi biji. Buah dapat dibedakan atas  a. Buah semu atau buah tertutup, jika ada bagian bunga yang ikut berkembang membentuk buah dan menutupi buah yang sebenarnya. Buah ini ada yang disebut semu tunggal contohnya buah jambu monyet dan buah semu majemuk contohnya buah nangka.  b. Buah sejati, buah sungguh atau buah telanjang. Jika yang membentuk buah ini dominan dari putik itu sendiri walaupun ada bagian lain yang ikut berkembang tetapi tidak menutupi buah tersebut. Buah ini juga ada yang tunggal, contohnya buah jambu, mangga dan lain-lain dan buah sejati majemuk seperti buah mengkudu. 6. Biji (Semen)  Biji merupakan alat perkembangan generatif tumbuhan. Tempat meletakkan biji pada buah disebut tembuni (plasenta) yang dihubungkan oleh tali pusat (funiculuis). Di dalam biji terdapat embrio yang sudah ada bagian calon pucuk, calon batang dan calon akar. Biji mempunyai bagian seperti kulit, biji, tali pusat dan inti biji. LATIHAN  1. Jelaskan tingkat struktur dan organisasi dari tumbuhan tingkat rendah 2. Tuliskan dua golongan jaringan tumbuhan tingkat tinggi 3. Jelaskan sifat-sifat dari jaringan meristem 4. Jelaskan klasifikasi jaringan meristem berdasarkan letaknya pada tumbuhan 5. Jelaskan klasifikasi jaringan meristem berdasarkan asalnya 6. Tuliskan pembagian dari jaringan dewasa dan jelaskan fungsinya 7. Jelaskan fungsi dari daun bagi tumbuhan 8. Sebutkan 4 modifikasi daun dan fungsinya 9. Jelaskan fungsi batang bagi tumbuhan 10. Jelaskan perbedaan sistem akar tunggang akar serabut 11. Apa fungsi bunga bagi tumbuhan dan sebutkan letak bunga pada tumbuhan RANGKUMAN  Struktur tumbuhan tingkat rendah mempunyai susunan yang masih sangat sederhana dan mempunyai tingkatan-tingkatan sebagai berikut : tingkatan protoplasma, tingkat selular, tingkat jaringan dan tingkat organ.  Jaringan yang menyusun tumbuhan dibedakan atas jaringan meristem (embrional) dan jaringan dewasa. Jaringan meristem dibedakan lagi berdasarkan letaknya pada tumbuhan dan asalnya. Berdasarkan letaknya pada tumbuhan, jaringan meristem terdiri dari jaringan meristem apical, meristem interkalar, dan meristem lateral. Berdasarkan asalnya jaringan meristem terdiri dari meristem primer dan meristem sekunder.  Jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan berdasarkan struktur dan fungsinya, yang terdiri dari 1) jaringan perenkim, berfungsi antara lain untuk fotosintesis, bernafas, menyimpan cadangan makakan dan sekresi, 2) jaringan mekanik yang terdiri dari kelenkim dan sklerenkim, berfungsi untuk memperkokoh tubuh tumbuhan, 3) jaringan epidermis yang berfungsi untuk menutup dan melindungi jaringan yang ada di dalamnya, dan 4) jaringan pengangkut yang berfungsi untuk pengangkutan air dan zat-zat makanan.  Struktur anatomi akar terdiri dari tudung akar, epidermis, korteks, endodermis, periskel dan sistem pembuluh. Struktur anatomi batang terdiri dari hypodermis, korteks, dan sistem pembuluh. Struktur anatomi daun terdiri dari jaringan epidermis, jaringan dasar (mesofil) dan jaringan pembuluh.  Struktur dan organisasi tubuh tumbuhan tingkat tinggi sudah termasuk tingkat organ. Organ-organ tumbuhan tingkat tinggi dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu : organ vegetatif (daun, batang dan akar) dan organ generatif (bunga, buah dan biji).  Daun bagi tumbuhan berfungsi sebagai pengambilan zat-zat makanan (resorbsi) pengolahan zat-zat makanan (asimilasi) penguapan air (transpirasi) dan pernafasan (respirasi).  Batang berfungsi untuk mendukung bagian-bagian tumbuhan yang ada diatas tanah (daun, bunga dan buah), memperluas bidang asimilasi, jalan pengangkutan air dan zat-zat makanan dari bawah ke atas dan jalan pengangkutan makanan dari atas ke bawah, serta tempat penimbunan zat-zat makanan cadangan. TES FORMATIF  1. Marchantia sp. Dan Anthoceros sp. Merupakan tumbuhan lumut. Tumbuhan berbentuk takus, tetapi sebagaian telah memperlihatkan adanya sumbu yang merupakan seperti batang beserta bagian-bagiannya yang menyerupai daun. Tingkat struktur dan organisasi tumbuhan ini adalah : a. Tingkat protoplasma b. Tingkat selular c. Tingkat jaringan d. Tingkat organ 2. Jaringan meristem yang terdapat di pangkal ruas batang rumput-rumput adalah: a. Meristem apical b. Meristem interkalar c. Meristem lateral d. Meristem apical dan leteral 3. Jaringan kolenkim berfungsi sebagai : a. Penyimpanan cadangan makanan b. Sekresi c. Memperkokoh tubuh tumbuhan d. Melindungi tumbuhan 4. Tempat keluarnya primordian akar adalah : a. Epidermis b. Korteks c. Endodermis d. Perisikel 5. Jaringan yang merupakan daerah fotosintesis pada daun adalah : a. Epidermis b. Mesofil c. Pembuluh d. Endodermis 6. Coba jelaskan struktur organisasi tubuh tumbuhan thallophyta 7. Paku sudah mempunyai tubuh tingkat organ, tetapi digolongkan pada  tumbuhan tingkat rendah, kenapa demikian? Jelaskan alasannya 8. Apa perbedaan akar dengan batang ? 9. Coba anda jelaskan begaimana sistem perakaran pada jambu yang dicangkok 10. Coba anda jelaskan kenapa rimpang lengkuas termasuk batang 11. Sebutkan bagian-bagian bunga lengkap! Materi pokok IV METABOLISME SEL DAN MEMAKNISME FUNGSI ORGAN DAN SISTEM ORGAN Pengantar  Akhir abad kedelapan belas perkembangan ilmu kimia sebagai ilmu pengetahuan menimbulkan pertanyaan untuk mengetahui mengenai ciri-ciri kehidupan yang khas dan apa yang membedakan senyawa organik dengan senyawa anorganik.  Fisiologi Jerman mempublikasikan perbedaan ini sebagai “lebenkrati” atau kekuatan vital. Para pendukung pendapat ini percaya bahwa dalam alam kehidupan dibandingkan denganalam benda mati unsur-unsur yang membangunnya sangat berbeda.  Agar dapat tetap hidup, organisme membutuhkan materi dan energi yagn tetap dari lingkungannya. Tahapan metabolisme dimana terbentuknya molekul besar berenergi tinggi berasal dari molekul sederhana berenergi rendah disebut anabolisme. Tahapan metabolisme yang merombak molekul komplek kaya energi menjadi molekul sederhana miskin energi disebut katabolisme.  Setiap makhluk hidup melakukan metabolisme dalam tubuhnya untuk menghasilkan energi. Upaya ini dapat dilakukan dengan berbagai kegiatan dalam tubuh baik melalui kegiatan pencernaan, pernafasan, peredaran, pengeluaran maupun pengaturan dan reproduksi. Tujuan Instruksional Umum  Setelah mempelajari modul ini. Anda diharapkan dapat memahami dan mengerti tentang ciri-ciri makhluk hidup sebagai manifestasi biologis, proses metabolisme sel. Dan mekanisme fungsi sistem organ. Kegiatan 7 dan 8  CIRI-CIRI MAKHLUK HIDUP SEBAGAI MANIFESTASI BIOLOGIS, CARA ORGANISME MENDAPATKAN MATERI DARI LINGKUNGANNYA, DAN METABOLISME SEL. Tujuan Instruksi Khusus Setelah perkuliahan anda dapat : 1. Menyebutkan ciri-ciri makhluk hidup 2. menjelaskan komposisi kimia makhluk hidup dan komposisi kimia benda mati. 3. membedakan unsur-unsur kimia yang terdapat pada makhluk hidup dan unsur-  unsur kimia yang ada pada benda mati. 4. menjelaskan macam-macam cara pembiakan pada makhluk hidup. 5. menjelaskan pada makhluk hidup terjadi proses metabolisme 6. menjelaskan bahwa pada makhluk hidup terjadi evolusi 7. mejelaskan tentang perbedaan antara endositosis dan eksositosis 8. mahasiswa dapat menjelaskan tentang anabolisme 9. mahasiswa dapat menjelaskan terjadinya fotosintesis 10. mahasiswa dapat menjelaskan tentang katabolisme 11. Mahasiswa dapat menjelaskan reaksi-reaksi penting pada respirasi sel. Uraian dan Contoh A. Ciri-ciri makhluk hidup sebagai manifestasi Biologis. 1. Ciri-ciri makhluk hidup  Kehidupan lebih mudah dikenal dari pada didefenisikan. Kita mudah tahu bahwa anjing itu hidup, kucing itu hidup dan cecak juga hidup, tetapi bagaimanakah dengan batu? Batu adalah benda mati. Lalu sifat-sifat apakah pada anjing yang membedakannya dengan batu?  Pada tahun 1976 tanggal 20 Juli dan pada tanggal 3 September terjadi pendaratan dari dua pesawat yaitu Viking 1 dan Viking 2 dengan mulus dipermukaan planet mars. Dalam setiap pesawat dipasang sejumlah alat percobaan yang dirancang untuk dapat mengetahui keadaan di planet tersebut. Lima dari percobaan itu dirancang untuk mendapatkan jawaban dari pertanyaan “adakah kehidupan di planet mars?  Percobaan yang paling mendekati masalah ini secara langsung ialah kamera televisi. Jika mata kamera itu bertemu dengan mata seorang makhluk mars melihat keadaannya, maka terjawablah pertanyaan itu. Akan tetapi hal itu tidak terjadi. Kamera itu juga tidak menangkap tanda-tanda apapun mengenai kegiatan makhluk hidup. Hanya batua-batuan yang ada disana. Jadi kesimpulannya tidak ada tanda-tanda kehidupan di planet Mars. 2. Organisasi kehidupan yang rumit  Dalam batu hanya terdapat bermacam-macam mineral yang berserakan, walaupun demikian organisasinya sangat sederhana bila dibandingkan dengan organisasi pada makhluk hidup manapun. Jika diperiksa bagian-bagian tubuh dari seekor hewan dengan mikroskop, maka akan ditemukan bahwa bagian-bagian tersebut atas sel-sel. Sel-sel ini tersusun menjadi jaringan yang akhirnya membentuk organ-organ seperti lambung, usus, hari ginjal bekerjasama sebagai suatu sistem. Sekarang perkembangan biologi telah lebih baik, sehingga para biologiwan bekerja dengan alat dan teknik yang lebih modern untuk menemukan bagian- bagian yang paling rumit sekalipun dari benda-benda hidup itu dapat dilaksanakan. Salah satu ciri yang paling khas pada organisme hidup pada planet kita adalah ciri tersebut dibangun oleh molekul yang mengandung atom karbon. Organisasi atom dan molekul dalam organisme hidup jauh lebih dinamik dari pada yang terdapat pada benda mati seperti batuan 3. Metabolisme  Makhluk hidup untuk melakukan aktivitas memerlukan tenaga (energi) yang didapatnya dari makanan yang dikonsumsinya. Pada akhirnya energi ini digunakan untuk aktivitas dan sisanya ada yang dikembalikan ke alam. Pertukaran bahan yang secara terus menerus yang terjadi pada makhluk hidup ini disebut metabolisme.  Tiga dari percobaan-percobaan yang tercakup pada pendaratan Viking itu direncanakan untuk mencari bukti adanya metabolisme pada contoh tanah mars. 4. Pembiakan  Intisari pembiakan pada organisme ialah duplikasi terkendali pada struktur yang khas bagiannya. Hal ini terjadi apabila organisme tersebut dari lingkungannya mengambil bahan lebih banyak dari pada yang kembali kepadanya dan mengatur bahan-bahan itu menjadi strukturnya sendiri. Pembiakan seperti itu dinamakan pertumbuhan.  Kebanyakan organisme melakukan perbanyakan secara seksual. Pembiakan seksual mensyaratkan adanya dua induk yang menyumbang terbentuknya individu baru. Setiap induk menyumbangkan gen-gennya secara kebetulan. Sebenarnya yang menjadi tujuan utama pembiakan itu ialah bangkitnya keragaman diantara keturunannya. Pada pembiakan seksual hanya yang terlibat satu induk saja, pada umumnya turunan ini sangat identik dengan induknya. 5. Ketanggapan  Semua makhluk hidup mampu tanggap terhadap perubahan tertentu (stimuli) disekitarnya. Perubahan terhadap alam sekitar seperti cahaya, panas, gravitasi, bunyi, kontak mekanik dan bahan-bahan kimia disekelilingnya merupakan stimuli umum dimana organisme harus bersifat tanggap. Agar tanggap terhadap stimuli organisme harus memiliki suatu cara untuk mendeteksinya.  Mata, telinga dan hidung seekor anjing merupakan alat detector stimuli yang efektif karena yang tahu pada hewan ini dapat mengujinya. Bila seekor anjing diisyaratkan untuk makan, beberapa ototnya akan berkontraksi dan kelenjer pencernaan mulai berfungsi, sistem saraf dan sistem hormon mengkoordinasikan seluruh kegiatan yang harus dilakukan. Tindakan yang dilakukan suatu organisme sebagai respon terhadap stimuli dilaksanakan oleh kelenjer untuk mensintesis enzim-enzim pada pencernaan diperlukan energi di dapat dari makanan. 6. EvolusiKetika organisme memperbanyak diri, pola di kopi dengan  kecermatan luar biasa. Ciri-ciri khusus akan muncul kembali dari generasi dalam suatu garis keluarga karena informasi yang terdapat dalam gen-gen yang diteruskan kepada setiap generasi berikutnya.  Perubahan evolusioner yang terjadi di dalam garis menurun acapkali adaptif maksudnya perubahan-perubahan itu memungkinkan keturunannya hidup dalam lingkungan yang lebih efisien dibandingkan dengan moyangnya. Keadaan Lingkungan Sel  Lingkungan suatu sel organisme hidup selalu berupa cairan. Sebagai contoh sel-sel badan kita terdapat di dalam cairan interstisium yang berasal dari darah. Lain halnya dengan sel-sel kulit yang paling luar adalah sel-sel mati, dibawah lapisan sel-sel mati inilah terdapat sel-sel hidup yang seperti sel-sel hidup lainnya selalu berada di alam suatu cairan.  Pada sel-sel hidup yang terdapat langsung berhubungan dengan dunia luar seperti pada epitel yang melapisi saluran pernafasan dan kornea mata, ada sel kelenjer yang selalu menjaga agar permukaan tersebut tetap basah. Ciran yagn mengelilingi sel-sel itu disebut cairan ekstra sel (CES). Tiap molekul atau ion yang diperlukan suatu sel diperoleh dari cairan ekstra sel dan hasil atau limbah dari sel itu ditampung dalam cairan tersebut. Komposisi cairan ektra sel (CES)  Komponen utama dari CES adalah air. Di dalam pelarut terdapat molekul- molekul dan ion-ion yang diperlukan sel-sel dalam melaksanakan fungsinya yaitu: a. Gas, yang paling penting adalah O2 dan CO2  b. Berbagai ion anorganik diantaranya Na2+, CI-, K-, Ca2+, HCO3, dan PO4-3 dalam jumlah yang berarti. Sejumlah ion lainnya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil diantaranya : CU2+, Zn2+, Mn2+ dan Co2+, yang di sebut unsur-unsur runut di perlukan dalam aktivitas enzim-enzim tertentu, iodium terdapat dalam  hormon droksin. Ion flour (F) di perlukan dalam jumlah kecil untuk memperkuat bagian yang mengandung mineral dari gigi dan tulang, serta mutlak di butuhkan dalam proses pertumbuhan tikus.  c. Zat- zat organik, seperti makan dan vitamin. Makanan adalah zat organik yang merupakan sumber energi dan bahan yang di perlukan untuk pertumbuhan dan perbaikan sel. Vitamin adalah molekul organik kecil yang tidak dapat di buat dari makanan oleh organisme dan di perlukan dalam jumlah sedikit. Vitamin bukan merupakan sumber energi atau pembuat sel. Tetapi ,meleksanakan tugas metabolik khusus dari sel.  Selain tiga jenis komponen tersebut cairan ekstra sel juga mengandung hormon yang di hasilkan oleh sel-sel yang berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme sel-sel lain. Cairan ekstra sel juga berfungsi mengangkut limbah dari sel. Pada hewan limbah yang utama adalah limbah metabolisme protein dan asam nukleat. Limbah yang mengandung nitrogen seperti amonia dan urea, merupakan zat yang toxis dan kadarnya di dalam CES tidak boleh melebihi takaran tertentu.  Konsentrasi ion hidrogen (pH) dari CES dan suhunya juga merupakan faktor penting bagi kesehatan sel. Mekanisme pertukaran zat antara sel dengan CES dapat terjadi melalui proses difusi, osmosfis, transport, aktif, endositosis dan eksositosis. B. Cara organisme mendapatkan materi dari lingkungannya 1. Difusi  Ambil sebuah gelas atau bejana, bagi dua ruangannya dengan menggunakan selembar selopan atau kertas saring. Isilah ruang I dengan cairan glukosa atau molekul atau ion yang konsentrasinya dapat di ukur. Isi ruang II dengan air murni, kemudian selang beberapa menit ambillah contoh cairan dari tiap-tiap ruang lalau di ukur konsentrasi glukosa dari masing-masing contoh itu. Konsentrasi pada ruang satu akan turun secara berangsur-angsur dan konsentrasi pada ruang II akan berangsur-angsur naik dan akhirnya pada suatu saat konsentrasi pada kedua ruang jadi sama dan selanjutnya tetap sama seperti pada gambar di bawah ini.  Difusi dapat terjadi karena gerakan acak kontinyu sebagai ciri khas semua molekul yang tidak terikat dalam suatu zat padat. Tiap molekul bergerak secara lurus sampai bertabrakan dengan molekul lainnya.  Pada contoh di atas molekul glukosa bertabrakan dengan molekul gula lain dan dengan molekul air atau molekul selulosa yang terdapat dalam selopan. Waktu ruang itu mula-mula diisi, gerakan acak molekul- molekul glukosa itu menyebabkan banyak terjadi tabrakan dengan membran selopan. Karena membran selopan tersebut mempunyai pori yang cukup besar, sehingga molekul-molekul glukosa dari ruang I dapat menembusnya dan masuk kedalam ruang II. Jika konsentrasi ruang II naik melebihi konsentrasi glukosa di ruang I, dapat di duga bahwa molekul glukosa itu akan kembali ke ruang I. Hal ini memang akan terjadi terus selama masih terdapat perbedaan konsentrasi larutan atau gradien konsentrasi antara ruang I dan ruang II.  Bila konsentrasi larutan pada ruang I dan ruang II sudah sama berarti konsentrasi larutan antara ruang I dan ruang II sudah seimbang. Pada saat sudah tercapai keseimbangan konsentrasi ini perpindahan molekul glukosa dari ruang I ke ruang II tidak akan terjadi lagi.  Kecepatan difusi zat melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi tetapi juga pada muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel tersebut. Pada umumnya zat-zat yang larut dalam lipid yaitu molekul hidrofobik lebih mudah berdifusi melalui membran dari pada molekul hidrofilik. Difusi terbantu (facilitated diffucion)  Perbedaan membran sel dan selopan ialah bahwa permeabilitas membran sel bersifat variabel atau berbeda-beda menurut jenisnya, misalnya bakteri yang terdapat dalam usus yaitu escherechia coli (ecoli) dipindahkan kemudian yang mengandung loktosa, maka metabolismenya langsung menurun. Salah satu sebabnya ialah bahwa membran selnya biasanya tidak dapat ditembus oleh laktosa atau sifat tersebut impermeable.  Tetapi beberapa menit kemudian karena terbentuknya suatu enzim di dalam membran sel yang disebut enzim permease yaitu suatu protein membran sel yang membantu membuatkan jalan bagi laktosa agar dapat melintasi dua lapisan lipid hidrofobik dari membran sel. Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transport khusus dari membran sel seperti permease disebut difusi terbantu. Difusi ADP ke dalam dan keluar dari mitokondria juga memerlukan difusi terbantu. Dalam semua proses difusi terbantu, molekul bergerak ke arah gradien konsentrasi. Tetapi membran sel juga mampu untuk memompa zat berlawanan dengan gradien konsentrasi difusi terbantu ini disebut transport aktif. 2. Osmosis  Sebenarnya osmosis adalah suatu proses difusi dimana tiap pelarut melalui suatu selaput pemeabel secara diferensial. Membaran sel yang meloloskan molekul tertentu tetapi menghalangi molekul lain disebut permeable secara diferensial.  Pada proses osmosis pelarut universal adalah air. Secara sederhana dikatakan bahwa osmosis difusi air melalui selaput permeable secara diferensial dari suatu larutan berkonsentrasi tinggi ke dalam larugan berkonsentrasi rendah. Perlu ditekankan bahwa konsentrasi disini adalah konsentrasi pelarutnya yaitu air dan bukan konsentrasi dari zat yanglarut (molekul, ion) dalam air itu. Pertukaran air antara sel dan lingkungannya adalah suatu faktor penting yang disebut dengan nama osmosis.  Percobaan di bawah ini menunjukkan proses osmosis yaitu ke dalam suatu bejana atau gelas piala yang berisi air suting (air murni) dimasukkan suatu gelas berupa corong yang berisi larugan air gula pekat dimana lubang bawahnya ditutup dengan selopan yang berfungsi sebagai membran permeable secara diferensial, yang meloloskan molekul air secara cepat dan menghalangi molekul yang lebih besar. Konsentrasi air dalam gelas piala adalah 100% sedangkan konsentrasi dalam tabung kurang dari 100%, karena dalam suatu larutan gula pekat kandungan airnya sedikit. Karena itu terjadi suatu gerakan air melalui selaput selopan  ke dalam tabung. Karena molekul air masuk ke dalam tabung maka volume cairan di dalam tabung bertambah dan cairan di dalam tabung terdesak ke atas akibat tekanan yang terjadi karena difusi air dalam tabung. Tekanan ini disebut tekanan osmosis. 3. Endositisis  Endosistosis adalah suatu mekanisme yang menyangkut bahan dari CES (cairan ekstra sel) ke dalam sel dengan cara melakukan sebagian dari membran sel ke arah sitoplasma sehingga bahan yang hendak ditelan semakin dilingkupi dan akhirnya terbentuk gelembung yang dibatasi oleh membran yang akan dilepaskan dari membran sel.  Endositosis dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu pinositosi (minum) apabila yang dimasukkan adalah larutan dalam gelembung- gelembung kecil, dan fagositosis (makan) apabila yang dimasukkan adalah partikel-partikel dalam gelembung besar. 4. Eksositosis  Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Protein yang dikeluarkan oleh sel-sel berkumpul di dalam sebuah kantong yang dilapisi membran di dalam badan golgi, yang kemudian bergerak ke permukaan sel dimana membrannya lalu melekat pada membran sel dan mengosongkan isinya ke luar. Misalnya sel-sel yang melapisi usus, mensintesis butir-butir lemak dan mengeluarkannya dengan eksositosis. C. Metabolisme Sel  Agar dapat tetap hidup organisme membutuhkan materi dan energi yang tetap dari lingkungannya. Materi dan energi yang dibutuhkan oleh sebagian besar organisasi berasal dari molekul organik yang dimakanya. Sebelum dapat dimanfaatkan oleh sel, bahan makanan yang padat terlebih dahulu dorombak menjadi molekul yang relatif kecil dan mudah larut. Molekul-molekul ini mengandung 2-4 atom karbon yang dalam proses selanjutnya menghadapi dua pilihan. Pilihan pertama adalah fungsinya molekul ini sebagai bahan baku pembuatan gula, asam lemak, gliserol, dan  asam amino. Senyawa-senyawa yang terbentuk ini selanjutnya menjadi komponen makromolekul dari sel, seperti : polisakarida, lipid, protein, dan asam nukleat. Tahapan metabolisme dimana terbentuknya molekul besar berenergi tinggi berasal dari molekul rendah berenergi rendah disebut anabolisme. Pilihan kedua adalah molekul yang mengandung 2-4 atom karbon ini dirobek menjadi molekul anorganik yang sederhana seperti CO2, HO2 dan NH3. tahapan metabolisme yang merombak molekul kompleks kaya energi menjadi molekul sederhana miskin energi disebut katabolisme. 1. Anabolisme  Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Organisme heterotrofik hidup dan tumbuh dengan memasukkan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya. Molekul-molekul organik ini menjadi sumber energi bebas bagi sel dan juga sebagai komponen struktural untuk membangun makromolekul- makromolekulnya.  Molekul-molekul organik menjadi sumber energi bagi organisme heterotrofik ini berasal dari fotosintesis. Organisasi autotrof mampu menangkap energi matahari untuk sintesis molekul-molekul organik kaya energi dari senyawa anorganik H2O dan CO2.  Dimakakah proses fotosintesis itu berlangsung ? diseluruh sel atau pada tempat-tempat tertentu dalam sel? Dalam percobaan-percobaannya. Ingerhousz (1778. seorang dokter bangsa Belanda) memeperagakan bahwa hanya bagian-bagian hijau tumbuhan yang melepaskan oksigen selama fotosintesis. Sedangkan struktur tumbuhan yang tidak hijau menggunakan oksigen dalam proses respirasi. Sehingga sampai saat ini diyakini bahwa fotosintesis hanya dapat terus berlangsung jika ada pigmen hijau yaitu klorofil.  Pada saat ini diketahui ada 4 macam klorofil yaitu klorofil a, b, c, dan d kllorofil a diguda dapat dalam hampir semua tumbuhan berfotosintesis. Dalam ganggang hijau, eryophyta dan traceophyta terdapat juga sedikit klorofil b pada distomae dan ganggang perang terdapat klorofil c sedangkan dalam ganggang merah ditemukan klorofil d.  Meskipun rumus bangun klorofil sudah diketahui (misalnya klorofil a C55H72O5N4Mg), masih sedikit diketahui bagaimana organisme membuatnya. Tetapi diketahui bahwa klorofil dibuat di dalam kloroplas, dan pembentukannya akan terhambat bila tidak ada cahaya. Lazimnya peristiwa fotosintesis dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut : 6CO2 + 6H2O→ C6H12O6 + 6O2  peristiwa ini hanya berlangsung jika ada klorofil dan cukup cahaya. Jika persamaan reaksi ini dibalik, yaitu dengan arah anak panah ke kiri, maka kita akan mendapatkan persamaan reaksi untuk proses respirasi sel. Persamaan-persamaan reaksi demikian itu hanya menunjukkan permulaand an akhir suatu prose. Kini telah diketahui bahwa banyak dari tahap-tahap antara dari fotosintesis dan respirasi tidaklah sama.  Dalam proses fotosintesis reaksi-reaksi kimia berlangsung sangat cepat. Dari hasil penelitian para ahli tahun 1905 dapat dibuktikan bahwa pada proses fotosintesis terjadi dua reaksi yaitu reaksi cahaya dan reaksi gelap. Cahaya dalam proses fotosintesis dibutuhkan untuk memecahkan air, pemecahan air ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hidrogen dan oksigen, peristiwanya dapat dituliskan sebagai berikut, 2H2O→ 2H2 + O2  H2 yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP sehingga menjadi NADPH2, sedangkan O2 tetap dalam keadaan bebas. Sehingga dapat dikatakan bahwa O2 yang terbentuk dalam proses fotosintesis berasal dari pemecahan molekul air, bukan dari CO2. fotolisis ini lah yang merupakan pendahuluan dalam proses fotosntesis.  Selanjutnya terjadi fikasasi (penambatan) CO2 pada NADPH2 yang mengakibatkan CO2 tereduksi menjadi CH2O. peristiwa ini dikenal sebagai reaksi gelap, yaitu suatu reaksi yang tidak memerlukan cahaya. 2. Katabolisme  Kalau fotosintesis itu merupakan proses penyusunan (anabolisme) dimana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka peroses respirasi itu suatu proses yang sebaliknya, yaitu suatu proses pembongkaran (katabolisme), dimana energi yang tersimpan tadi digunakan untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan.  Proses pembebasan energi di dalam sel disebut respirasi. Pada respirasi sel, energi kimia dalam makanan diubah menjadi gerak. Peristiwa ini terlihat pada kontraksi otot dan pergerakan molekul-molekul atau ion- ion pada pengangkutan aktif. Disamping itu energi ini juga dapat digunakan untuk reaksi-reaksi yang membentuk senyawa kimia baru,  ataupun dibebaskan sebagai panas. 1. Jelaskan tentang endositosis 2. Jelaskan tentang eksositosis 3. Jelaskan tentang peristiwa anabolisme 4. Jelaskan tempat terjadinya fotosintesis 5. Jelaskan tentang respirasi sel 6. Jelaskan reaksi-reaksi yang terjadi selam respirasi sel Kegiatan 9 dan 10 MEKANISME FUNGSI SISTEM ORGAN Tujuan Instruksional Khusus  1. Menyebut guna makakan 2. Menerangkan alat pencernaan beserta fungsinya 3. Menerangkan tentang alat-alat pernafasan 4. Menerangkan tentang alat peredaran 5. Menerangkan tentang sistem koordinasi 6. Menerangkan tentang alat reproduksi 7. Menerangkan tentang sistem pernafasan 1. Pencernaan (Digesti)  Dalam mengubah makanan bagian yang dapat dimanfaatkan langsung oleh tubuh, makanan tersebut melalui beberapa tahap yaitu tahap makan (ingestion) tahap pencernaan (digestion), tahap penyerapan absorption dan tahap pembuangan (agestion). Untuk pengubahan makanan tersebut diperlukan sistem pencernaan makanan yang berupa saluran pencernaan makanan yang terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. a. Makan (ingestion)  Keperluan makan diatur oleh sistem saraf dengan melibatkan bagian dati otak yang disebut hipotalamus. Hipotalamus merupakan pusat (center) yang mengatur proses makan yang terdiri atas pusat lapar dan pusat kenyang. Pusat-pusat ini dapat teransang oleh kadar glukosa dalam darah. Bila kadar glukosa dalam darah naik, pusat saraf pengendali rasa kenyang akan teransang sehingga mengakibatkan kita berhenti makan dan sebaliknya. b. Pencernaan (digestion) Pencernaan makanan yang terjadi dalam saluran pencernaan dilakukan dengan dua macam yaitu :  1) Pencernaan secara mekanik atau fisik yang melibatkan kegiatan (1) mengunyah, dengan pertolongan gigi, (2) menggiling dilakunan dalam lambung (3) mengaduk, dilakukan lidah di dalam mulut dan dengan gerakan peristaltic dalam lambung (4) menelan, melewatkan makanan melalui tekak dan (5) melumatkan, di dalam lambung dan usus.  2) Pencernaan secara kimiawi/kemis, pencernaan makanan secara molekule dengan pertolongan enzim yang dihasilkan oleh dinding saluran pencernaan dan oleh kelenjar-kelenjar yang terletak di luar saluran pencernaan (organ aksesoris/accessory organ of digestion) berupa tiga pasang kelenjar ludah (dibawah telinga, rahang bawah dan lidah pangkreas, hati dan kantung empedu.  Perubahan makanan dengan bantuan enzim di lakukan pada mulut lambung dan usus. Mulut akan menghasilkan kelenjar ludah, lambung akan menghasilkan getah lambung dan usus dan menghasilkan getahusus. Enzim pencernaan yang terdapat pada getah pencernaan terdiri atas kelompok karbohidrase (berpengaruh terhadap karbohidrat), lipase (berpengaruh terhadap lemak) dan proteinase (berpengaruh terhadap protein). Selain mengandung enzim, getah pencernaan juga mengandung zat kimia yang berfungsi membantu pencernaan makanan seperti asam klorida (HCI) yang dihasilkan getah lambung berfungsi dalam melunakkan makanan dan menciptakan suasana asam agar enzim pepsin dan rennin dapat bekerja optimal.  Di dalam pencernaan secara kimiawi karbohidrat diubah menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa), protein diubah menjadi asam amino sedangkan lemak diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Kesemua zat yang sudah sederhana tersebut nantinya akan diabsorbsi. Makanan yang tidak dapat dicerna akan dibuang melalui anus. Tebl 1. ikhtisar pencernaan dapat digambarkan sebagai berikut : Tempat Enzim activator Sumber Lingkungan Zat yang dipengaruhi Hasil Mulut Prialin Kel. Ludah Netral Tepung Disakarida Lambung HCI Kel lambung Asam Pepsinogen Pepsin/rennin Lambung Pepsin Kel. Asam lambung Asam Protein Protease pepton Lambung Renuin Kel. Lambung Asam Protein susu Gumpalan protein Usus 12 jari Empedu Hati Basa Lemak Emulsi lemak Usus 12 jari NaHO3 enterokonase Kel. Pangkreas usus Basa Tripsinogen Tripsin Usus 12 jari Tripsin Kel. Pangkreas Basa Protein pepton Pepton albumosa Usus 12 jari Steapsin Kel. Pangkreas Basa Emulasi lemak As. Lemak, gliserol Usus 12 jari Diastase Kel. Pancreas Basa Tepung Disakarida Usus halus Enterokinasa Kel pancreas Basa Erepsinogen Erepsin Usus halus Erepsin Kel. Usus Basa Pepton albumisa Asam amino Usus halus Maltasa Kel. Usus Basa Maltosa Glukosa Usus halus Lektasa Kel. Usus Basa Saklarosa Glukosa fruktosa Usus halus Lapasa usus Kel. Usus Basa Emulasi lemak  Emulasi lemak gloserol c. Penyerapan (absorbtion)  Hasil pencernaan makanan seperti yang digambarkan pada tabel 1 di atas diserap dalam bentuk larutan. Larutan ini selalu dalam keadaan teraduk sebagai akibat dari gerakan peristaltic dari usus dan pergerakan tonjolan dinding usus. Penyerapan diperbanyak karena permukaan dinding usus yang sangat luas (dinding usus berjonjot) dan sel absorbsi dilengkapi dengan mikrovili.  Penyerapan sebagian besar terjadi di usus halus meskipun ada juga beberapa yang dapat diserap di lambung. Monosakarida, asam amino dan gliserol diserap pembuluh darah kapiler sedangkan asam lemak diserap oleh pembuluh lakteral, bagian dari saluran limf. d. Pembuangan (egestion)  Air dan sisa makanan yang tidak diabsorbsi akan diteruskan ke usus besar (kolon) akibat adanya gerakan peristaltic dari usus halus. Sebagian besar air akan diserap di usus besar tersebut sedangkan sisa makanan yang tidak dicerna akan dibuang keluar melalui anus. 2. Pernafasan (Respirasi)  Respirasi atau pernapasan merupakan proses pengambilan oksigen pengeluaran karbondioksida dan sintesis energi melalui reaksi enzim di dalam sel-sel tubuh dengan menggunakan oksigen. Respirasi berlangsung dalam dua tingkat yaitu respirasi luar (eksternal) dan respirasi dalam (internal ). Pada respirasi luar berlangsung difusi gas O2 dari luar masuk ke dalam aliran darah pada organ respirasi. Pada respirasi dalam berlangsung pertukaran gas dari aliran darah ke sel-sel tubuh. a. Pertukaran oksigen dan karbondioksida  Setelah menembus selaput alveolus, oksigen akan diteruskan ke dalam setiap sel tubuh oleh darah. Plasma darah melarutkan 2-3% seluruh keperluan oksigen. Oksigen tersebut sebagian besar diangkut oleh hemoglobin yang ada dalam eritrosit.  Karbondioksida dapat larut membentuk asam karbonat. Asam karbonat ini dapat merubah pH darah menjadi 4,5 . Keadaan ini akan dinetralkan oleh ion natrium dan kalium. Dari jaringan karbondioksida dikeluarkan dan masuk ke dalam darah kemudian ke paru-paru. Proses ini terjadi karena perbedaan tekanan. Proses pengangkutan terjadi bolak balik dengan pengubahan dari karbondioksida menjadi asam karbonat dan sebaliknya. Setelah gar pernafasan berdifusi ke kapiler, pengangkutan berlangsung. b. Energi dan pernafasan  ATP (adenosin trifosfat) merupakan senyawa utama yang mengandung energi. Untuk mendapatkan energi, ATP diubah menjadi ADP. ATP tidak beredar dari sel ke sel, melainkan tetap ada di dalam sel yang sama. Jadi energi yang diperlukan untuk kontraksi otot tidak diperoleh langsung dari energi yang ada pada sari makanan, tetapi energi dari sari makanan diubah dulu menjadi ATP.  Energi yang dikandung sari makanan digunakan untuk pembentukan senyawa-senyawa yang berenergi tinggi seperti ATP dan kreatif fosfat. Karbohidrat (glukosa) pada proses glikolisis akan menghasilkan asam piruvat. Apabila asam piruvat dioksidasi (pada daur krebs) maka akan dibebaskan energi, H2O dan CO2. Secara sederhana reaksi pada pernafasan dapat dituliskan sebagai berikut : C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + energi (ATP) c. Mekanisme pernafasan  Pernafasan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pernafasan dada dan pernafasan perut. Pada pernafasan dada sewaktu menarik nafas otot- otot antara rusuk dan otot-otot pengikat rusak berkontraksi. Hal ini menyebabkan tulang-tulang rusuk terangkat ke atas dan kedudukan tulang rusuk lebih mendatar, sehingga tulang dada ikut terangkat keatas, ujungnya agak kemuka. Akibatnya rongga dada membesar, paru-paru ikut membesar, tekanan udara dalam paru-paru mengecil sehingga udara masuk. Pada pernafasan dada sewaktu menghembuskan nafas otot-otot antara rusuk dan tulang dada turun lagi, kembali pada kedudukan semula. Akibatnya rongga dada mengecil, tekanan udara daam paru-paru membesar sehingga udara dari paru-paru.  Pada permafasan perut sewaktu menarik nafas otot-otot diafragma berkontraksi sehingga letaknuya agak mendatar, turun mendesak isi rongga perut ke bawah dan kemuka. hal ini menyebabkan rongga dada membesar. Akibatnya paru-paru mengikuti gerak diafragma, volumenya membesar, tekanan udara dalam paru-paru mengecil sehingga udara dari luar mauk. Pada pernafasan perut sewaktu menghembuskan nafas otot diafragma melemas, kembali pada kedudukan semula, sehingga isi rongga dada mengecil. Hal ini menyebabkan tekanan udara dalam paru-paru membesar sehingga udara keluar dari paru-paru. d. Pertukaran udara paru-paru  Pada waktu bernafas biasa jumlah udara yang masuk ke dalam paru-paru + 0,5 liter, udara keluar juga + 0,5 liter. Udara yang masuk dan keluar ini dinamakan udara pernafasan. Jika kita menarik napas sekuat- kuatnya, selain 0,5 liter udara pernafasan juga ikut 1,5 liter udara. Udara disebut udara komplementer.  Jika kita menghembuskan sekuat-kuatnya, selain 0,5 liter udara pernafasan juga ikut keluar + 2 – 2,5 liter udara. Udara ini dinamakan udara cadangan. Udara yang ada didalam paru-paru (1 liter), disebut udara residu. Jadi maksimum udara yang dapat keluar masuk ke dalam paru-paru + 0,5 liter + 2 liter + 2,5 liter = 5 liter. Kemampuan paru-paru menampung udara itu dinamakan kapasitas vital paru-paru. 3. Peredaran (Sirkulasi) Transportasi sari makanan dalam tubuh manusia dilakukan oleh cairan tubuh yang terdiri dari : 1) Cairan intravaskuler, terdapat dalam pembuluh darah, yaitu yang biasa disebut darah.  2) Cairan ekstravaskuler, terdapat dalam pembuluh darah, berupa cairan intraseluler, terdapat di dalam sel, dan cairan intersisial, seperti cairan pleura, cairan pericardium, cairan peritoneal. a. Darah 1) Fungsi darah  Secara umum darah berfungsi untuk (1), mengangkut O2 dari paru-paru ke saluran bagian tubuh, (2) mengangkut O2 dari seluruh bagian tubuh ke paru-paru, (3) mengangkut sari makanan ke seluruh bagian tubuh, (4) mengangkut zat-zat sisa ke ginjal dan kulit, (5) mengangkut hormon, (6) menutup luka, (7) membinasakan bibit penyakit, (8) mengatur keseimbangan asam dan basa, dan (9) menjaga agar suhu tubuh tetap. 2) Susunan darah Darah terdiri atas darah (cairan darah) dan sel-sel darah. (1) Plasma darah  Plasma darah meliputi 60% dari keseluruhan darah. Hampir 90% dari plasma darah terdiri dari air. Dalam plasma darah terlarut bermacam-macam substansi seperti : Protein seperti albunin, globulin, dan fibrinogen Garam-garam anorganik seperti klorida, karbonat, bikarbonat, sulfat, dan fosfat dari Na, K, Ca, Mg, dan Fe Zat organik seperti urea, asam amino, keratin, kreatinin dan garam-garam ammonium. Gas-gas yang terlarut dalam plasma seperti O2, CO2, N2 gas-gas yang dihasilkan oleh intestin Zat-zat seperti hormon dan antobodi (2) Sel-sel darah  Pada manusia terdapat 3 macam sel-sel darah yaitu sel- sel darah merah (erotrosit0 sel darah putih (leukosit) dan sel pembeku (trombosit). a) Sel darah merah (erotrosit)  Sel darah merah berbentuk bulat, bikonkaf dan tidak berinti. Jumlah sel darah merah wanita + 4,5 juta/mm3. pada laki-laki + 5 juta/mm3 dan pada bayi yang baru lahir + 6 juta/mm3. Pada bayi sel darah merah dibuat di hati dan sumsum tulang merah, sedangkan pada orang dewasa dibuat di sumsum merah tulang pipih dan tulang panjang seperti tulang paha, tulang lengan dan tulang rusuk.  Warna merah pada sel darah merah disebabkan karena adanya zat warna hemoglobin di dalamnya yang berguna untuk mengangkut oksigen ke seluruh bagian tubuh. Penghancuran butir darah yang telah tua dilakukan di hati. Umur sel darah merah + 120 hari. b) Sel darah putih (leukosit)  Bentuk sel darah putih tidak tetap dan mempunyai inti. Leukosit dapat melakukan gerak amoeboid menerobos dinding pembuluh kapiler ke jaringan (diapedesis). Ukuran leukosit 4-13 mikron. Jumlah sel darah putih + 6-9 ribu/mm3 sel darah putih dibuat di limfa, sumsum rulang merah dan dalam kalenjar limfa.  Sel darah putih terdiri dari 3 jenis yaitu limfosit, granulosit dan monosit. Limfosit merupakan plasma yang tidak berbutir-butir, intinya realtif besar, bentuknya bulat, dibuat di jaringan limfoid dan kelenjar limfa. Granulosit  merupakan plasma berbutir, cepat mati seperti halnya sel darah merah. Menurut sifat kimiawinya terdiri dari 3 macam yaitu granulosit eosinofil yang bersifat adam, granulosit basofil yang bersifat basa dan granulosit netrofil yang bersifat netral. Monosit merupakan leukosit, intinya bulat panjang di buat di limfa dan sumsum tulang. c) Sel pembeku (trombosit)  Sel pembeku miliki bentuk yang tidak menentu dan tidak berinti. Besarnya + 1-2 mikron, jumlahnya + 200-300 ribu/mm3. sel pembeku ini tidak berwarna, berperan dalam proses pembekuan darah karena adanya enzim trombokinase/troboplastin yang mampu  mengubah protrombin menjadi trombin. Proses pembekuan darah dapat diurutkan sebagai berikut: 1. Trombosit yang pecah→ tromboplastin Tromboplastin 2. Protrombin trombin ion Ca trombin 3. fibrinogen fibrin 3) Peredaran darah dan alat peredaran darah  Di dalam tubuh darah akan mengalir dari jantung melalui pembuluh darah (aorta, pembuluh nadi, arteriol, kapiler, venul, vena/pembuluh baik, dan vena cafa). Jantung terletak di atas diafragma, dibungkus oleh selaput jantung (pericardium) yang berlapis dua, diantara kedua lapisan terdapat cairan limfe, penahanan gesekan. Jantung manusia terdiri dari dua serambi (ventrikel) dan 2 bilik (atrium). Dinding bilik lebih tebal dari pada dinding serambi. Dinding bilik kiri 3-4 kali lebih tebal dari dinding bilik kanan.  Diantara serambi kiri dan bilik jantung kiri terdapat katup berdaun dua (valvula bikuspidalis) yang dijaga oleh urat korda tendinae, sehingga darah dari bilik tidak kembali ke serambi. Pada pangkal aorta terdapat katup berdaun tiga berbentuk bulan sabit (valvula semilunarie) menjaga agar darah dalam aorta tidak kembali ke jantung. Jantung mendapat persyaratan dari cabang- cabang nervus vagus (memperlambat kerja jantung) dan nervus akselerans (mempercepat kerja jantung). Cabang-cabang saraf tersebut berhenti di dalam dinding serambi terdapat simpul yang bercabang ke otot serambi jantung dan keluar dari suatu berkas (disebut berkas his), yang menuju ke sekat antara dua bilik disini berkas tersebut bercabang-cabang ke seluruh bilik.  Jantung bekerja secara terus menerus memompa ke seluruh tubuh. Jika serambi jantung mengembang, jantung megnisarp sarah drai pembuluh balik vena cava atas (superior) dan vena cava barah (inferior) masuk ke dalam serambi kanan dan dari vena pulmonalis masuk menuju serambi kiri. Jika serambi jantung menguncup, balik jantung mengembang, darah mengalir dari serambi ke bilik. Pada waktu itu otot bilik mengendor maksimum, sehingga ruang bilik mengembang maksimum. Peristiwa ini disebut diatolis. Setelah darah masuk ke bilik, rangsang melalui berka his terputus sebentar (1/10 detik) dan otot jantung beristirahat. Kemudian otot jantung menguncup, darah di dalam bilik dipompakan ke pembuluh nadi (aorta dan arteri pulmonalis). Peristiwa ini disebut sistolis.Darah keluar dari jantung berasal dari bilik jantung dn  darah dari pembuluh balik masuk ke serambi jantung. Ke dalam serambi kiri masuk darah pembuluh balik paru-paru (vena pulmonalis) dan diteruskan ke bilik kiri. Dari bilik kiri darah keluar menuju pembuluh nadi (aorta). Ke dalam serambi kanan masuk darah dari batan gpembuluh balik atas dan bawah (vena cava  superior dan inferior) dan diteruskan ke bilik kanan. Dari bilik kakan darah keluar menuju pembuluh nadi paru-paru. Jadi aliran darah secara umum adalah darah dari serambi kiri menuju bilik kiri, masuk ke jaringan tubuh kembali ke serambi kanan lalu ke bilik kanan keluar menuju paru-paru, masuk ke serambi kiri dan seterusnya. 4) Golongan Darah  Menurut landsteiner (1910) tiap-tiap orang mempunyai golongan darah yang berbeda-beda. Penggolongan darah ini didasarkan adanya aglutinogen di dalam eritrosit yang dapat digumpalkan oleh agglutinin yang terdapat di dalam serum.  Berdasarkan kondisi agglutinin dan aglutinogennya, maka golongan darah dibagi 4 macam seperti di gambarkan pada tabel berikut: Golongan darah Aglutinogen dalam eritrosit Agglutinin dalam serum A A β B B α AB AB - O - αβ  Pasti tranfusi darah dikenal adanya penerima darah atau resipien dan pemberi darah atau donor. Dalam hal ini golongan darah A dapat memberi darah pada A dan AB, dapat menerima dari golongan darah A dan O. golongan darah AB dapat memberi darah pada AB, dapat menerima dari semua golongan (A, B, AB dan O). Golongan B dapat memberi pada B dan AB, dapat menerima dari golongan B dan O. sementara golongan O dapat memberi darah pada A, B, AB dan O, tetapi hanya dapat menerima darah dari golongan O sehingga golongan darah O disebut sebagai donor universal dan golongan darah AB disebut resipien universal. Walaupun ada golongan darah yang bersifat donor dan resipien  universal, sebaiknya tranfusi darah dilakukan dengan golongan darah yang sama dan hanya dalam keadaan terpaksa dapa diberikan darah donor universal. b. Limfe (cairan getah bening)  Limfe atau cairan getah bening memiliki susunan yang sama dengan darah, hanya saja tidak mengandung eritrosit. Kadar protein limfe 3 % sedangkan darah 8% cairan limfe berwarna kekuning- kuningan.  Limfe berasal dari plasma darah yang keluar menembus dinding kapiler menuju sela-sela jaringan dengan melepaskan leukosit dan trombosit. Cairan tersebut berkumpul menuju pembuluh limfe, sehingga disebut cairan limfe (cairan getah bening).  Pembuluh limfe bersifat terbuka, berhubungan dengan sel jaringan. Pembuluh-pembuluh kapilernya berkumpul menjadi dua pembuluh yaitu pembuluh dada dan pembuluh limfe kanan. Kedua pembuluh ini bermuara di pembuluh balik dada di tulang selangka. Pembuluh limfe tidak berdenyut, seluruh pembuluh dilengkapi klep. Aliran limfe disebabkan karena tekanan otot di sekitarnya.  Pembuluh dada (dectus thoracicus) dan pembuluh getah bening kiri menerima limfe dari pembuluh-pembuluh limfe di tubuh bagian atas sebelah kiri dan di tubuh sebelah bawah lalu bermuara ke dalam pembuluh balik di bawah tulang selangka kiri. Pembuluh limfe kanan (ductus lymphaticus dexer) menerima limfe di tubuh bagian atas sebelah kanan lalu bermuara ke dalam pembuluh balik di bawah tulang selangka kanan.  Karena limfe berasal dari seluruh bagian tubh, maka ada kemungkinan di dalamnya terkandung bibit penyakit, sehingga sepanjang pembuluh terdapat kelenjar limfe yang merupakan penyaring bibit penyakit. Bila ada infeksi pada suatu luka, bibit penyakit tersebut diusahakan untuk dibinasakan sebelum masuk ke dalam peredaran darah, maka terjadilah radang di pembuluh limfe itu sendiri. 4. Pengaturan (Koordinasi)  Kegiatan tubuh kita diatur oleh sistem saraf dansistem endokrin (hormon). Perbedaan pokok antara sistem sarah dengan sistem endokrin adalah bahwa sistem saraf dapat dengan cepat mempengaruhi alat tubuh untuk mengambil sikap terhadap adanya perubahan-perubahan keadaan lingkungan yang merangsang dan pengaturan oleh saraf dihubungkan oleh serabut-serabut saraf. Pada sistem endokrin (hormon) pengaturan sikap terhadap perubahan keadaan lingkungan jauh lebih lambat, tetapi teratur dan berurutan dalam jangka waktu yang lama dan pengakuan serta penyebaran hormon ke organ target dilakukan oleh pembuluh darah. a. Saraf  Jaringan saraf terdiri atas neuron. Neuron terdiri dari dendrit (pembawa rangsang dari bagian lain ke dalam sel), badan sel saraf (perikarion) yang berisi plasma sel dan inti sel, neurit atau akson (pembawa rangsang dari badan sel ke bagian lain), percabangan nurit dan noda ranvier. Serabut saraf atau neuron ini sambung menyambung, dimana ujung jneurit bertemu dengan ujung dendrit. Antara kedua ujung tersebut masih terdapat jarak, pertemuan kedua ujung tersebut dinamakan sinapsis. Berdasarkan fungsinya neuron terdiri atas ;  1) Neuron sensorik, neuron yang menghantarkan rangsang dari respon ke pusat susunan saraf, dendritnya berhubungan dengan reseptor, aksonnya berhubungan dengan neuron lainnya.  2) Neuron motorik, neuron yang menghantarkan tanggapan terhadap rangsangan dari pusat susunan saraf ke efektor. Dentritnya berhubungan dengan neuron lain, aksonnya berhubungan dengan efektor. 3) Neuron konektor, neuron yang dendrit maupun aksonya berhubungan dengan neuron-neuron lain 4) Neuron ajustor, neuron yang menghubungkan neuron-neuron motorik dan sensorik. Neuron ini terdapat di otak dan sumsum tulang belakang.  Dalam menyampaikan rangsangan, rangsang yang diterima oleh reseptor (pada indra serta alat-alat tubuh) diteruskan ke pusat susunan saraf oleh banang-benang saraf. Dalam pusat susunan saraf, rangsang tersebut diartikan sehingga kita mendapatkan kesan tentang rangsang- rangsang tersebut. Sebaliknya dari pusat susunan saraf juga timbul rangsang-rangsang yang kemudian dikirimkan ke efektor (otot-otot dan kelenjer) melalui saraf. Dengan demikian saraf berfungsi mengatur penerimaan, penghantaran dan pemberian tanggapan terhadap rangsang, baik yang datang dari dalam maupun luar tubuh. Saraf yang membawa rangsang dari susunan saraf pusat ke perifer disebut saraf penggerak atau saraf motorik (saraf eferen) sedangkan yang membawa rangsangan dari perifer (panca indera) menuju ke pusat disebut saraf perasa atau sensorik (saraf eferen)  Susunan saraf manusia terdiri atas susunan saraf sadara dan susunan saraf tak sadar atau saraf otonom. Secara ringkas susunan saraf manusia dapat digambarkan sebagai berikut : struktur 1) Saraf sadar  Saraf sadar merupakan saraf yang mengatur semua kegiatan menurut kemauan kita. Susunan saraf sadar terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Otak terletak di depan sumsum tulang belakang, di dalam tulang tengkorak. Otak dilindungi oleh selaput otak yang disebut meninges, peradangan pada selaput tersebut dinamakan meningitis. Selaput otak terdiri atas 3 lapis yaitu (1) durameter, selaput keras melekat pada tulang tengkorak, (2) piameter, selaput lnak, melekat pada permukaan otak dan (3) arochnoid, terletak diantara durameter dan piameter, berbentuk sarang laba-laba. Otak dibagi  menjadi otak besar, otak kecil dan sumsum lanjutan. Semuanya terlindung dalam rongga tengkorak dan saluran sumsum tulang belakang. a) Otak besar (cerebrum)  Cerebrum merupakan bagian terbesar dari otak. Volume otak besar orang dewasa + 15000 cm3. permukaan otak ini berlipat-lipat sehingga dapat memuat jutaan neuron. Otak ini seperti halnya sumsum tulang belakang diliputi oleh tiga selaput yaitu selaput keras, selaput jaring-jaring dan selaput halus, antara selaput jaring dan selaput halus terdapat cairan limfa, selaput halus berisi pembuluh darah.  Kegiatan fisiologi cerebrum meliputi kecerdasan, ingatan, kemauan, ingatan, kesadaran dan pandangan. Cerebrum bagian belakang merupakan pusat penglihatan, sedangkan bagian samping merupakan pusat pendengaran. Bila bagian samping kiri kanan rusak maka menimbulkan ketulian, tetapi bila salah satu bagian yang rusak, maka akan menimbulkan pengurangan pendengaran. b) Otak kecil (cerebellum)  Cerebellum terletak di sebelah belakang bahwa otak besar. Terdiri dari dua belahan kiri kanan yang dihubungkan oleh jembatan varol yang berfungsi menghantar impuls dari kedua bagian cerebellum. Cerebellum merupakan pusat koordinasi alat- alat tubuh (pusat keseimbangan). Kerusakan pada bagian ini mengakibatkan semua gerak otot tidak dapat dikoordinasikan lagi. Hal ini disebut ataxi c) Sumsum lanjutan (medula oblongata)  Medulla oblongata merupakan bagian paling belakang dari otak, perpanjangan dari sumsum tulang belakang. Di sini terdapat ganglion-ganglion otak yang mengatur gerak reflek fisiologi, seperti pernafasan, denyut jantung, pelebaran dan penyempitan pembuluh darah. d) Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)  Medulla spinalis terdapat di dalam rongga rulang belakang, memiliki 31 pasang saraf masing-masing pasangan bersifat simetris menuju ke reseptor dan efektor masing-masing. Neuron yang terdapat pada bagian ini merupakan gabungan saraf sensorik dan motorik. Saraf sensorik masuk ke sumsum belakang melalui akar dorsal. Saraf motorik keluar dari sumsum belakang melalui akar ventral.  Medulla spinalis berfungsi sebagai penghubung implus dari dan ke otak serta memberi kemungkinan jalan terpendek pada gerak refleks. Gerak refleks berbeda dengan gerak biasa. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada skema berikut ini : (1) Gerak refleks Rangsang→ saraf sensorik→ neuron perantara→ saraf motorik→ gerakan Contoh : gerakan menarik tangan bila menyentuh panas (2) Gerak biasa Rangsang→ saraf sensorik→ otak→ saraf motorik → g erak an 2) Saraf tak sadar  Saraf otonom berpusat di beberapa bagian otak dan sumsum tulang belakang. Saraf otonom mempengaruhi sistem pencernaan, sistem pernafasan, sistem peredaran darah, ginjal, dengan saluran serta kandung kencing, hati, limpa, pancreas, dan alat-alat dalam lainnya.  Susunan saraf otonom terbagi atas dua bagian yaitu saraf simpatik dan saraf para simpatik yang bekerja secara antoganis terhadap organ yang sama. Saraf simpatik berfungsi mempercepat denyut jantung, memperlebar pembuluh darah, mempertinggi tekanan darah mempercepat pernafasan dan lain sebagainya yang bersifat mengaktifkan alat-alat tubuh, sementara saraf para simpatik bekerja sebaliknya. b. HormonHormon merupakan suatu getah yang dihasilkan oleh kelenjer  buntu (endokrin) yang bekerja menghambat atau menggiatkan/merangsang aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Setiap hormon dihasilkan oleh kelenjar yang berbeda  1) Kelenjar hiposifis pada lobus depan (anterior) menghasilkan hormon a) adenotropik yang mempengaruhi pekerjaan kelenjar anak ginjal, b) tirotropik, mempengaruhi pekerjaan kelenjar gondok, c) prolaktin atau laktogen, mempengaruhi pekerjaan kelenjar kelamin (gonad). Pada lobus belakang lobus posterior), menghasilkan hormon a) pituitrin, membantu proses kelahiran bila ada gangguan tertentu, b) pitresin/vasopresin, mempertinggi tekanan darah dan c) antidiuretik, merangsang reabsorbs air di dalam pembuluh ginjal.  2) Kelenjar gondok/troid, menghasilkan hormon tiroksin yang berpengaruh dalam basal metabolisme tubuh. Apabila kekeluargaan hormon ini akan mengakibatkan hipermetabolisme (morbus basedowi), dintandai dengan kegugupan, nadi cepat, mulut ternganga dan mata lebar (eksoftalmus)  3) Kelenjar kacang/timus, merupakan penimbun hormon somatotropik atau hormon pertumbuhan. Hormon ini berfungsi hanya pada waktu pertumbuhan. Hormon ini berfungsi hanya pada waktu pertumbuhan, setelah dewasa tidak berfungsi lagi. Apabila dalam masa pertumbuhan terjadi kekuarangan hormon ini maka akan menyebabkan pertumbuhan badan terhenti (gejala kreatinisme/kekerdilan). Bila kelebihan hormon ini maka akan menimbulkan pertumbuhan raksasa (gigantisme). Sedangkan apabila pada masa dewasa hormon ini masih berfungsi, maka akan menyebabkan akromegali (pertumbuhan ujung-ujung tulang pipa kearah samping).  4) Kelenjar anak gondok (paratiroid), menghasilkan parathormon yang berfungsi untuk mengatur kadar kalsium di dalam darah, mengatur metabolisme kalsium dalamjaringan dan menaikan kadar kalsium serta menurunkan kadar P dalam darah.  5) Kelenjar anak ginjal (adrenalbagian kortek menghasilkan hormon kartison (kortison dan deoksikertison) yang berfungsi untuk mencegah penyakit kortison (kulit menjadi merah) yang selalu menyebabkan kematian. Kelenjar anaqka ginjal bagian mendula menghasilkan hormon adrenalin yang bekerja antagonis dengan hormon insulin. Dalam hal ini hormon adrenalin berfungsi untuk menimbulkan semangat, menaikan tekanan darah, mempercepat denyut jantung. Sehingga di namakan juga hormon kerja atau hormon semangat.  6) Kelenjar-kelenjar usus dan lambung (gastroin testinal mucosa) menghasilkan .(a) hormon gastrin yang berfungsi merangsang sekreksi getah lambung, (b) hormon skretin yang merangsang skresi dari getah pancreas dan empedu, dan (c) hormon kolesitokinin, yang mempengaruhi kontraksi dan mengosongkan kantung empedu.  7) Pulau-pulau langerhans (di pankreas), menghasilkan hormon insulin yang bekerja antagonis dengan hormon adrenalin di hati. Dalam hal ini hormon insulin bekerja mengatur kadar gula dalam darah ,%. Bila kekurangan insulin maka kadar glukosa dalam darah akan tinggi sehingga menyebabkab penyakit diabetes melitus.  8) Kelenjar kelamin, pada pria (pada testes) akan menghasilkan hormon restosteron yang mempengaruhi pematangan sel sel kelaminjantan (sperma) dan timbulnya sifat kelamin sekunder pada laki-laki. Sedangkan pada wanita (pada varium) akan menghasilkan hormon (a) estradiol, mempengaruhi masaknya sel telur dan pertumbuhan alat kelamin (bekerja sebelum ovulasi), (b) progesterone, bersama dengan esttradiol mempengaruhi pertumbuhan uterus dan merangsang pembentukan air susu ibu, dan (c) relaksin, mempengaruhi pengedaran otot peranakan untuk mempermudah kelahiran. 5. Reproduksi  Untuk melanjutkan keturunan, suatu mekanisme di perlukan untuk pembentukan sel-sel benih pada kedua jenis kelamin (pria dan wanita). Sel-sel benih pria di transfer ke wanita untuk memungkinkan terjadinya fertilitasi dan perkembangan embrio selanjutnya dalam lingkungan yang terlindung dalam tubuh wanita. a) Sistem Reproduksi Pria  Organ seks primer pada pria adalah dua buah testis. Kedua buah testis tersebut terletak di skrotum di luar rongga tubuh tempat keduanya di pertahankan agar tetap dingin agar dapat berfungsi dengan baik. Setiap testis terbentuk dari sekitar 200 tubulus seminifrus yang saling melilit dengan sangat erat.  Sel-sel seks pria yaitu sepermatozoa di bentuk di dalam tuulus seminiferus yang di lapisi epitelium germinalis. Pembentukan spermatozoa ini melalui tiga tahapan yaitu sepermatositogenesis (perbanyakan), meiosis dan speriogenesis, pada tahap spermatocytogenesis sel-sel spermatogonia yang terdapat pada lapisan yang terdalam dari dinding tubulus seminiferus secara konstan memperbanyak diri dengan pembelahan mitosis sehingga menjadi spermatogonia yang siap mengalami meiosis. Hasil dari perbanyakan ini akan menghasilkan spermatosit I (primer)  Pada tahap meiosis, sel-sel spermatosit primer kemudian mengalami meiosis I dan II, dimana pada fase ini semua sel ganda kromosan (diploid) yang di temukan pada sel-sel tubuh direduksi menjadi sel tunggal kromosan (haploid). Sel-sel hasil ,eiosis di namakan spermatosit skunder yang berkembang menjadi spermartid pada pembelahan meiosis II.  Pada tahap spermiogenesis, spermatid menjalani modifikasi yang komplek untuk menjadi spermatozoa. Tahap-tahap yang di lalui meliputi fase golgi, fase tudung (tutup), fase akrokon dan fase pematangan  spermatozoa yang di bentuk di keluarkan ke dalam kuktus utamanya yang di sebut vas deverens setelah melewati duktus epididimis yang panjang dan melilit.  Vas deverens membawa spermatozoa dari testis melaui kanalis inguinalis di atas tulang pubis dan mengelilingi dinding samping pelvis sampai kebelakang kendung kemih. Disini spermatozoa dapat memasuki ureta melalui duktus ejakulatorius yang sempit. b) Sistem Reproduksi Wanita  Organ seks primer wanita adalah ovarium. Ovarium mengsekresi hormon progesterone dan estrogen serta menghasilkan sel-sel seks wanita yaitu ova. Masing-masing ovarium mengandung sekitar 18.000 qosit di dalamnya. Setiap qosit di kelilingi oleh kelompok sel-sel kecil yang terbentuk pipih, membentuk folikel primordial. Semua folikel primerdial telah mengalami perkembangan di dalam ovarium sejak kelahiran, tidak ada lagi yang di bentuk di kemudian hari.  Setiap bulan satu folikel matang untuk membentuk folikel grafian , suatu masa dari sel-sel mengelilingi cairan, dengan ovum di dalam dindingnya. Folikel grafian secara aktif membentuk estrogen. Folekul ini membesar sampai diameternya mencapai 1 cm dan kemudian membuka untuk mengeluarkan ovum (peristiwa pengeluaran ovum di sebut ovulasi), yang di kelilingi oleh sel-sel folikel, kedalam rongga abdomen. Ovum di tangkap oleh fembrial tuba uterin yang terletak melipat pada sisi uterus. Ovum dapat di buahi oleh spermatozoa dalam tuba uterin. c) Proses Pembuatan  Sel telur dalam tuba uterin (oveduk) mungkin di buahi oleh sebuah benih pria (spermatozoa) yang berkembang dalam testis seorang pria. Ratusan juta spermatozoa di tumpuk pada bagian atas vagina selama hubungan seksual. Spermatozoa berenang melalui leher rahim. Melewati rongga uterus dan kedalam tuba uterin. Jika terjadi fertilisasi. Telur yang telah di buahi masuk kedalam cavum uteri untuk di tanamkan kedalam lapisan tebal yang telah di  persiapkan untuk itu. Sebuah embrio berkembang di dalam uterus yang membesar untuk menampung embrio tersebut. Bayi yang berkembang di keluarkan oleh kontraksi otot polos yang sangat kuat dari dinding uterus sekitar 38 minggu setelah fertilitas.  Jika tidak terjadi fertilisasi, lapisan dinding uterus akan rontok setelah 14 hari setelah ovulasi. Perontikan inn di sebut periode menstruasi. Dalam hal ini endometrium menjalani siklus reguler, setiap siklus berlangsung sekitar 28 hari dan di tandai dengan keluarnya darah dari uterus. Perubahan tersebut berada dalam kontrol hormon-hormon ovarium dan menjamin bahwa endometrium selalu siap untuk menerima ovum yang telah di buahi pada kira-kira ke-21 dari siklus tersebut. 6. Pengeluaran (Ekskresi) a. Jenis Perngeluaran Proses pengeluaran zat sisa dari sel tubuh dapat di bedakan atas 3 bagian yaitu :  1) Defekasi, proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan yang di keluarkan melalui anus. Zat yang di keluarkan di sebut feses (buka zat sisa metabolisme)  2) Ekskresi, proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang tidak di pakai lagi oleh sel dan darah. Zatnya dapat berupa urine, keringat, udara pernafasan.  3) Sekresi, proses pengeluaran zat oleh sel dan kelenjar, zatnya dapat berupa getah yang masih di gunakan oleh tubuh. Getah tersebut di namakan enzim dan hormon. b. Alat-Alat Dan Proses Ekskresi 1) Paru-Paru Hasil ekskresi yang di keluarkan paru-paru berupa uap air (H2O) dan karbondioksida (CO2). CO2 dari jaringan tubuh di angkat ke paru-paru dalam bentuk HCO3- dalam plasma darah dan HbCO2 di dalam sel darah merah. a) Jaringan Tubuh  HbO2 Hb + O2 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energi CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-  H+ di ikat oleh hemoglobin, HCO3- keluar dari sel darah merah masuk kedalam plasma darah (di dalam vena) kemudian di angkut ke paru-paru, kedudukan HCO3- digantioleh ion kalorid (CI-). Proses tersebut di namakan pertukaran klorida. b) Di Dalam Paru-Paru H+ HCO3- H2CO3 H2O + CO2  Hb + O2 HbO2 (CI keluar dari sel darah merah, HCO3- kembali masuk). CO2 di kerluarkan dari paru-paru; H2O di keluarkan dalam bentuk uap air, hemoglobin mengikat oksigen. 2) Hati (Hepar)  Hati merupakan kelenjar yang terbesar dalam tubuh kita. Hati mendapat darah dari aorta melalui arteria hevatika dan vena yang membawa sari makanan dari usus (vena porta hepatika). Di dalam jaringan ini terdapat pembuluh-pembuluh dara dan pembulu-pembelu empedu yang keduanya di satukan oleh selaput jaringan ikat, kapsula glison.  Selain berperan dalam pengeluaran zat warna bilirubin dan urobilin (memberi warna urine dan fases), hati juga berperan dalam pembentukan dan perombakan sel darah merah. Eritrosit yang terlah tua dan rusak di binasakan dalam hati dalam hal ini homoglobinnya di lepaskan, zat besi di ambil, di simpan di dalam hati dan di kembalikan ke sumsum tulang. Globin di pakai lagi dalam metabolisme protein dan pembentukan hemoglobin baru. Hemin di ubah menjadi zat warna empedu (bilirubun dan biliverdin), bilirubun (hijau biru) dioksidir lagi menjadi urobilin (kuning coklat), untuk memberi warna pada urine dan fases pada umumnya. 3) Kulit (kutan)  Kulit terditi atas dua lapisan yaitu lapisan luar (epidermis) dan lapisan dalam (dermis). Lapisan epidermis terdiri atas a) stratum korneum yang bersifat mati dan selalu mengelupas b) stratum lasudum, pengganti stratum korneum, c) stratum granulosum, mengandung pigmen dan d) stratum germinativum, bersifat hidup dan sel-selnya selalu membelah ke arah luar. Lapisan bahwa kulit (sub kutan) merupakan lapisan lemak yang menjaga pengaruh suhu dari luar. Dermis bersifat hidup dan mengandung kelenjar keringat, kelenjar minyak, pembuluh darah dan saraf.  Selain berperan sebagai pelindung terhadap kerusakan- kerusakan fisik akibat gesekan, penyinaran, kuman penyakit, panas serta zat kimia, kulit juga berperan dalam mengatur suhu tubuh, sebagai alat peraba/penerima rangsangan dari luar, penyimpan cadangan makanan (lemak), mencegah penguapan air serta sebagaialat pengeluaran keringat.  Pengeluaran keringat berkaitan erat dengan pengaturan kestabilan suhu tubuh. Pengeluaran keringat dirangsang oleh perubahan susu di dalam pembuluh darah. Rangsangan akan disampaikan ke susunan saraf pusat yaitu pusat pengaturan sush di hipotalamus otak. Hal ini akan mengakibatkan kelenjar keringat dirangsang menghasilkan keringat melalui pembuluh ke permukaan kulit, akibatnya suhu badan tetap. Kuantitas dan kepekatan keringat selalu berubah. Keringat terdiri atas air, garam-garam antara lain NaC1, zat-zat sampah, sisa-isa oksidasi (H2O dan CO2). 4) Ginjal (ren)  Ginjal merupakan alat pengeluaran yang paling utama dalam tubuh manusia. Ginjal terletak di sebelah belakang rongga perut, di kiri kanan tulang belakang. Ginjal berbentuk seperti biji kacang, teridi atas  dua lapisan yaitu lapisan luar (korteks renalis) dan lapisan dalam (medulla renalis/sumsum ginjal). Korteks renalis terdiri atas badan malphigi yang berisi kapsula bowman dan glomerulus. Sementara medulla ranalis mengandung tubula kolekta (pembuluh pengumpul hasil ekskresi) yang bermula pada tonjolan (pelvis renalis) Dalam proses pengeluaran pada ginjal terjadi beberapa tahap yaitu : a) Filtrasi (penyaringan)  Pada proses ini daray yeng mengandung air, gula, garam, urea dan lain-lain kecuali protein dan sel-sel darah disaring oleh badan malphigi. Hasil saringan ini dinamakan filtrat glomerulus (urine primer). Hasil saringan ini masuk ke kaplsula bowman. b) Reabsorbsi (penyerapan kembali)  Pada kapsula bowman (pada tubulus kotorti proksimal), zat-zat yang masih berguna bagi tubuh (glukosa, garam-garam dan lain-lain) diserap, kembali dari urine primer (filtrat glomerulus). Hasil penyerapan ini dinamakan urine sekunder (filtrat tubulus). Hasil saring ini masuk ke tubulus kontorti distal. c) Augmentasi penambahan zat yang tidak digunakan oleh tubuh)  Pada tubulus kontorti distal, terjadi penambahan zat-zat yang tidak berguna oleh pembuluh darah dan penyerapan kelebihan air terhadap urine sekunder (filtrat tubulus). Hasil augmentasi ini dinamakan urine yang kemudian dialirkan ke tubula kolekta dan akhirnya menuju pelvis renalis LATIHAN DAN KUNCI JAWABAN Untuk lebih memahami konsep-konsep yang ada dalam kegiatan belajar  IV, kerjakanlah latihan berikut : 1. Apakah yang menyebabkan terjadinya konstipasi atau sembelit 2. Jelaskan bagaimana terjadinya pengangkutan karbondioksida dalam tubuh 3. Apakah perbedaan antara darah yang keluar dari bilik kiri dengan darah yang keluar dari bilik kanan. 4. Jelaskan perbedaan pengaturan oleh saraf dengan pengaturan yang dilakukan  oleh hormon 5. Jalaskan proses terjadinya kehamilan 6. Apakah yang terjadi bila cairan darah terlalu banyak Apakah anda mengalami kesulitan dalam menjawab soal latihan gunakan petunjuk berikut : 1. Ingatlah bahwa konstipasi terjadi akibat di dalam kolon, sedangkan colon merupakan lanjutan dari usus halus. 2. Pemahaman bahwa karbondioksida dapat berubah menjadi asam karbonat dan sebaliknya 3. Ingatlah bahwa darah yang keluar dari bilik kanan adalah darah yang akan dialirkan ke paru-paru. 4. Pahamilah bahwa pengaturan oleh sistem saraf dihubungkan dengan benag saraf, sedangkan pengaturan oleh hormon berkaitan dengan sistem endokrim 5. Ingatlah bahwa proses kehamilan didahului oleh proses pembuahan 6. Ingatlah bahwa kadar larutan dan tekanan osmosis di dalam darah harus tetap bila ada kelebihan di dalam darah harus dikeluarkan melalui alat ekskresi. RANGKUMAN  Setiap makhluk hidup melakukan metabolisme di dalam tubuhnya yang berguna untuk sintesis zat-zat yang diperlukan bagi pertumbuhan dan penghasil energi. Upaya ini dapat dilakukan dengan berbagai kegiatan dalam tubuh baik melalui kegiatan pencernaan, pernafasan, peredaran, pengeluaran maupun pengaturan dan reproduksi.  Pencernaan makanan merupakan kegiatan mengelola makanan dari bahan kasar menjadi bagian yang dapat diserap oleh tubuh untuk dijadikan energi bagi pembangunan tubuh dan aktivitas lainnya. Proses perencanaan makanan melewati serangkaian proses yang panjang baik mekanis maupun kimiawi yang kesemuanya dapat dilakukan dengan bantuan alat-alat pencernaan makanan dan enzim-enzim pencernaan.  Proses pernapasan merupakan proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida dan penggunaan energi atau reaksi enzim diaman sel-sel tubuh dapat menggunakan oksigen. Respirasi berlangsung dalam dua tingkatan yaitu respirasi luar dan respirasi dalam. Pada respirasi luar berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. Pada respirasi dalam berlangsung pertukaran gas dari aliran darah ke sel-sel tubuh. Sistem pernafasan bertanggung jawab untuk memasukkan oksigen ke dalam darah yang membawanya ke dalam jaringan dan untuk membuang karbondioksida dari darah.  Sel-sel tubuh memerlukan pasokan konstan bahan-bahan vital seperti glukosa, asam amino dan oksigen. Selain itu produksi sampah metabolisme (senyawa nitrogen, asam-asam, karbondioksida, dll) juga secara konstan harus dibuang dari dalam sel. Untuk melakukan ini maka sistem transportasi baik yang dilakukan oleh darah maupun cairan-cairan tubuh lainnya (limfe) sangat diperlukan. Proses transportasi terjadi baik secara terbuka secara tertutup.  Untuk keseluruhan aktivitas tubuh seperti pertumbuhan, metabolosme, keseimbangan air, garam reproduksi dan sebagainya yang tidak menuntut perubahan-perubahan cepat, koordinasi keseluruhan dipengaruhi oleh hormon. Sementara untuk aktivitas yang menurut perubahan yang cepat dilakukan oleh saraf. Keseluruhan aktivitas hormon ini diatur oleh kelenjar endokrin sementara aktivitas saraf diatur oleh susunan saraf pusat.  Sistem reproduksi merupakan upaya untuk melanjutkan keturunan baik oleh pria maupun wanita. Proses reproduksi melibatkan organ-organ reproduksi baik pria maupun wanita, dengan melibatkan hormon-hormon kelamin dari kesua belah pihak.  Zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh dikeluarkan melalui sistem ekskresi yang dilakukan oleh paru-paru, hati, kulit dan ginjal yang masing-masing bekerja sedemikian rupa sehingga di dalam terjadi keseimbangan.