SEL DAN KEHIDUPAN 

Biologi merupakan ilmu yang mempelajari seluruh aspek kehidupan. dalam kehidupan sehari-hari biologi mengambil peran yang sangat penting. untuk itulah kita mempelajari biologi khususnya tentang sel. ini dikarenakan sel merupakan dasar dari sebuah kehidupan. sel-sel tersebut membentuk kesatuan untuk membentuk kehidupan. kita bisa lihat bahwa alam semesta ini begitu luas. namun apabila kita selidiki lebih dalam lagi ternyata terdapat kehidupan yang lebih kecil dan lebih sederhana dari yang kita bayangkan dari masa kemasa dilakukan penelitian dan penemuan tentang sel.

dimulai dari penemuan Robert Hook dengan sel gabusnya pada tahun 1665 sampai sekarang masih dilakukan penelitian bahkan sudah mencapai tahap materi genetik sel memiliki ukuran yang sangat kecil dan tidak kasat mata. ada yang hanya 1-10 mikron, ada yang mencapai 30-40 mikron, bahkan ada yang beberapa sentimeter. di dalam ukuran yang sangat kecil bentuk yang bermacam-macam tersebut, sel memiliki bagian-bagian sel yang memiliki fungsi masing-masing. antar bagian sel itu melakukan interaksi dan saling ketergantungan. oleh karena itu sel dipandang sebagai dasar kehidupan makhluk hidup. 

Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi

A. Sistem Ekskresi pada Manusia 

        Proses yang terjadi di dalam tubuh seperti pencernaan, respirasi, dan lain-lain akan menghasilkan zat sisa atau limbah yang harus dikeluarkan dari tubuh, Proses pengeluaran zat-zat sisa hasil suatu proses di dalam tubuh dinamakan ekskresi.

Berikut adalah. organ-organ ekskresi pada manusia yang terdiri dari ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. 

1. Ginjal (Ren)

        Ginjal merupakan organ berbentuk seperti kacang yang terletak di kedua sisi kolumna vertebralis. Dari setiap ginjal keluar saluran urine (vesika urinaria). Dari vesika urinaria ini urine dikeluarkan melalui uretra. 

a. Struktur Ginjal 

        Ginjal berjumlah sepasang, terletak di dekat ruas- ruas tulang belakang bagian pinggang. Ginjal terdiri dari tiga bagian utama dari luar ke dalam, yaitu korteks, medula, dan pelvis renalis.

Pada korteks dan medula terdiri dari ±1 juta nefron. Nefron adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari ginjal. Nefron terdiri dari badan Malpighi dan tubulus renalis. Badan Malpighi terdiri dari kapsul Bowman dan glomerulus. 

1) Kapsul Bowman merupakan bagian yang berbentuk mangkuk atau piala. 

2) Glomerulus adalah untaian pembuluh kapiler yang dindingnya bertautan dengan dinding kapsul Bowman. 

3) Tubulus renalis dibagi menjadi tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektivus (tubulus pengumpul). Bagian lengkung Henle ada dua, yaitu lengkung Henle ascendens (menanjak) dan lengkung Henle descendens (menurun).

        Pelvis renalis merupakan tempat bermuaranya tubulus kolektivus yang dihubungkan oleh saluran ureter ke kandung kemih. Kandung kemih berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urine. Dari kandung kemih, urine dikeluarkan dari tubuh melewati saluran yang disebut uretra. 

b. Fungsi Ginjal 

1) Membuang sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (urea atau asam urat) dari tubuh. 

2) Membuang zat-zat yang berbahaya bagi tubuh, mísalnya bakteri, obat-obatan, dan zat warna. 

3) Mengatur keseimbangan air dan garam di dalam darah. 

4) Mengatur tekanan darah dalam arteri dengan mengeluarkan kelebihan asam atau basa, serta membuang kelebihan bahan makanan tertentu seperti gula dan vitamin. 

c. Proses Pembentukan Urine 

1) Tahap Filtrasi 

        Filtrasi adalah penyaringan darah yang terjadi di dalam glomerulus dalam kapsul Bowman. Zat-zat terlarut dalam darah seperti air, garam, gula, dan urea yang masuk ke glomerulus disaring oleh kapsul Bowman. Zat hasil penyaringan ini disebut filtrat glomerulus atau urine primer. Urine primer masih banyak mengandung zat yang bermanfaat bagi tubuh. Komposisi urine primer mirip dengan darah, tetapi tidak mengandung protein.

2) Tahap Reabsorpsi 

        Reabsorpsi adalah penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna bagi tubuh, terjadi di tubulus kontortus proksimal sampai di lengkung Henle. Zat-zat yang direabsorpsi, di antaranya air, glukosa, asam amino, ion-ion Na*, K*, Cat, cr, HCO,, Hbo,, dan sebagian urea. Hasil reabsorpsi berupa filtrat tubulus atau urine sekunder yang komposisinya terdiri dari air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urine. 

3) Tahap Augmentasi 

        Augmentasi adalah proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Pembuluh darah pada tubulus kontortus distal melepaskan zat sisa yang tidak berguna, serta menyerap kelebihan air sehingga terbentuk urine sesungguhnya yang akan dimasukkan ke tubulus kolektivus, kemudian urine dibawa ke pelvis renalis untuk dialirkan melalui ureter menuju vesika urinaria yang merupakan tempat penyimpanan sementara urine. Urine normal mengandung zat-zat, seperti air sebanyak 95%; urea, asam urat, dan amonia; zat warna empedu (bilirubin dan biliverdin); garam mineral, terutama NaCI (natrium klorida); zat-zat yang bersifat racun, seperti sisa obat dan hormon.

d. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urine

beberapa hal yang mempengaruhi produksi Urine, di antaranya zat-zat diuretik (misalnya kopi, teh, alkohol) suhu, jumlah air yang diminum, hormon ADH, Hormon insulin dan emosi.

ANIMALIA

        Anda telah mengetahui bahwa di lingkungan sekitar kita terdapaat berbagai jenis hewan. Tuhan menciptakan beraneka ragam hewan Ada hewan yang hidup di air atau di darat, Ada hewan yang hidup mandiri, ada juga hewan yang hidup sebagai parasit. Ada hewan yang makan tumbuhan, ada hewan yang banya makan daging, dan ada juga hewan pemakan segala. Ada yang bisa terbang, ada yang bisa berlari, dan ada pula yang bergerak sangat lambat. Namun demikian, hewan-hewan tersebut memiliki ciri-ciri umum yang sama sehingga mereka dikelompókkan dalam satu kelompok yang disebut Kingdom Animalia (hewan). Ciri-ciri umum dari Kingdom Animalia adalah sebagai berikut.!

1. Termasuk organisme cukariotik multiseluler. 

2. Bersifat heterotrof, yaitu mendapatkan energi dengan memakan organisme lain (tumbuhan atau hewan lain). Inilah sifat umum yang membedakan tumbuhan dengan hewan. 

3. Sel hewan tidak memiliki dinding sel. 

4. Tidak memiliki klorofil sehingga tidak mampu berfotosintesis. 

5. Bereproduksi dengan cara yang khas, yaitu secara kawin (sek- sual). Hanya beberapa jenis yang dapat bereproduksi secara aseksual. 

6. Sebagian besar hewan memiliki otak dan sistem saraf. 

7. Merupakan organisme yang aktif bergerak (motil). 

        Kingdom Animalia oleh para ahli zoologi dikelompokkan men- jadi Invertebrata dan Vertebrata. Pengelompokan ini didasarkan pada ada tidaknya tulang belakang (vertebrae). Untuk mempermudah pembelajaran Anda, lakukanlah kegiatan berikut!

        Invertebrata merupakan kelompok hewan yang tidak memiliki tulang belakang. Animalia yang termasuk dalam kelompok ini memiliki habitat yang sangat bervariasi, dari laut, sungai, darat, bahkan sampai Invertebrata adalah kelompok hewan yang tidak memiliki di pegunungan. Invertebrata adalah kelompok hewan yang tidak memiliki tulang belakang. Animalia yang termasuk dalam kelompok ini memiliki habitat yang sangat bervariasi, dari laut, sungai, darat, bahkan sampai di pegunungan. Hewan-hewan dalam kelompok ini kebanyakan memiliki umur yang relatif singkat. Jarang ada yang sampai berusia lebih dari satu tahun.

        Mader dalam bukunya Inquiry into Life (2006) menyatakan bahwa berdasarkan jenis simetri tubuhnya, Invertebrata dapat dibedakan menjadi kelompok hewan bersimetri radial dan kelompok hewan bersimetri bilateral, Perbedaan simetri tubuh hewan tersebut dapat Anda lihat pada Gambar berikut!.

        Disebut hewan bersimetri radial karena tubuhnya dapat dipotong menjadi 2 bagian yang simetris melalui lebih dari satu arah. Oleh karena itu, tubuh hewan yang bersimetri radial biasanya berbentuk silindris atau membulat. Bagian tubuh sebelah atas yang dekat dengan mulut disebut bagian oral, sedangkan bagian di sebelah bawah disebut bagian suboral. 

        Disebut hewan bersimetri bilateral karena tubuhnya dapat dipotong menjadi dua bagian yang simetris hanya melalui satu arah. Oleh karena itu, tubuh hewan yang bersimetri bilateral biasanya dapat dipotong menghasilkan dua bagian yang simetris dari arah kepala (cephal) terus ke arah ekor (caudal) dan bidang tersebut berdiri atau vertikal dari arah atas (superior) ke arah bawah (inferior). 

         Berdasarkan tingkat perkembangan lapisan tubuhnya, Invertebrata dibedakan menjadi diploblastik dan triploblastik. Hewan diploblastik memiliki dua lapisan tubuh, yaitu endodermis (dalam) dan ektodermis (luar), misalnya Porifera dan Cnidaria. Hewan triploblastik memiliki tiga lapisan tubuh. 

        Berdasarkan ada tidaknya rongga tubuh (selom), hewan triploblastik dibedakan menjadi triploblastik aselomata, triploblastik pseudoselomata, dan triploblastik selomata seperti terlihat pada Gambar berikut!.

    Hewan-hewan triploblastik aselomata memiliki tiga lapisan tubuh (ektodermis, mesodermis, danendodermis) dan tidak memiliki rongga tubuh, misalnya Platyhelminthes (cacing pipih). Hewan-hewan golongan triploblastik pseudoselomata memiliki tiga lapisan tubuh (ektodermis, mesodermis, dan endodermis) yang memiliki rongga dalam saluran tubuh, misalnya Nemathelminthes. Hewan-hewan triploblastik selomata memiliki tiga lapisan tubuh (ektodermis, mesodermis, dan endodermis) serta memiliki rongga tubuh yang terisi oleh cairan dan ada penggantung organ (disebut mesenteron), misalnya Annelida, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata, dan Chordata (hewan bertulang belakang). 

        Hewan-hewan yang termasuk kelompok Invertebrata, antara lain Porifera (hewan berpori), Cnidaria (hewan bersengat), Platyhelminthes (cacing pipih), Nemathelminthes (cacing benang/ cacing gilik), Annelida (cacing gelang), Mollusca (hewan bertubuh lunak), Arthropoda (hewan yang memiliki kaki bersendi-sendi), dan Echinodermata (hewan berkulit duri).

Proses Pernapasan

         Proses pengambilan udara ke dalam tubuh disebut inspirasi atau menarik napas. Pengeluaran udara dari dalam tubuh disebut ekspirasi atau mengembuskan napas. Peristiwa bersin dan batuk dapat terjadi karena ekspirasi mendadak oleh pengaturan otot perut sehingga mendorong naiknya diafragma. Bernapas melibatkan dua mekanisme pernapasan, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada terjadi karena gerakan tulang-tulang rusuk oleh kontraksi otot- otot antarrusuk (interkostal). Pernapasan perut terjadi karena kontraksi otot diafragma (sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut).

a. Inspirasi 

        Inspirasi terjadi jika otot-otot antarrusuk melakukan kontraksi sehingga tulang- tulang rusuk dan tulang dada terangkat ke atas. Pada saat inspirasi, otot diafragma Juga berkontraksi sehingga letaknya agak mendatar. Diafragma akan mendesak rongga perut hingga 5 cm ke bawah. Akibatnya, rongga dada membesar. Membesarnya rongga dada menyebabkan paru-paru ikut membesar, akibatnya tekanan udara di paru- paru menjadi rendah sehingga udara dari luar masuk. 

b. Ekspirasi 

        Ekspirasi terjadi jika otot-otot antarrusuk relaksasi, yaitu tulang rusuk dan tulang dada turun kembali pada kedudukan semula sehingga rongga dada mengecil. Pada saat ekspirasi, otot diafragma mengendur kembali pada kedudukan semula sehingga rongga dada mengecil dan paru-paru pun ikut mengecil. Oleh karena volume paru- paru berkurang, tekanan udara di paru-paru menjadi tinggi sehingga udara akan keluar. Lihat Gambar 7.6. 

        Jadi, jelaslah bahwa aliran udara di alveolus terjadi karena perbedaan tekanan udara di atmosfer dengan tekanan udara di alveolus. Perbedaan tekanan udara tersebut disebabkan oleh perubahan volume rongga dada akibat gerakan kontraksi dan relaksasi otot interkostalis, otot diafragma, dan otot perut. Di akhir ekspirasi, tekanan udara paru-paru lebih tinggi 2-3 mmHg dibandingkan tekanan udara atmosfer. Di awal inspirasi, tekanan udara paru-paru lebih rendah 1-2 mmHg dibandingkan tekanan udara atmosfer.

 

Tumbuhan Berpembuluh (Part2)

Tumbuhan Berpembuluh dan Berbiji

     Tracheophytaberbiji(Spermatophyta)dianggapsebagaitumbuhanyang tingkat perkembangannya paling tinggi. Tumbuhan ini menghasilkan biji yang merupakan alat perkembangbiakan generatif. Di dalam biji terdapat embrio yang merupakan calon individu baru. Spermatophyta dibagi menjadi dua kelompok, yaitu tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan biji tertutup (Angiospermae).

1)  Tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae)

Tumbuhan Gymnospermae memiliki akar, batang, dan daun yang jelas. Akarnya merupakan akar tunggang. Pada akar tidak tampak pembatas yang jelas antara kaliptra dan ujung akar. 

Akar Gymnospermae jugadapatmengalami pertumbuhan menjadi semakin membesar karena memilikikambium.

Daun Gymnospermae berbentuk pipih, lebar, dan lancip seperti jarum. Daun Gymnospermae yang pipih dan lebar, mengalami diferensiasi sehingga memiliki epidermis, mesofil, dan tulang daun. Contoh Gymnospermae adalah Cycas revoluta, Ginkgo biloba, Pinus, Sequoia, Welwitschia mirabilis, dan Gnetum gnemon.

Gymnospermae bereproduksi secara seksual. Gymnospermae belum memiliki bunga sesungguhnya. Bakal bijinya terletak pada daun buah atau makrosporofil yang disebut strobilus betina. Serbuk sari terletak pada mikrosporofil. Mikrosoporofil itu sendiri, terletak pada bagian yang disebut strobilus jantan. Gymnospermae memiliki daur hidup yang mirip dengan paku heterospora. 

Gymnospermae dikelompokkan menjadi empat divisi, yakni Pinophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Gnetophyta.

a)    Divisi Pinophyta (Coniferophyta)

Anggota divisi ini sebagian besar berupa pohon dan memiliki daun tunggal berbentuk jarum atau linear. Strobilus jantan dan strobilus betina terdapat di ketiak daun dan pada cabang yang sama. Strobilus betina jika sudah matang akan membentuk runjung atau conus.Terdapat sejumlah sisik runjung yang sifatnya seperti kulit dan mengeras. Contoh spesies divisi ini adalah Pinus merkusii. Tumbuhan tersebut adalah tumbuhan asli Indonesia dari Sumatera Utara yang hijau sepanjang tahun (evergreen) 

gambar tanaman dari Divisi Phinophyta 

b) Divisi Cycadophyta

Tumbuhan divisi ini sebagian besar menyerupai pohon palem dengan daun majemuk menyirip dan terdapat pada bagian ujung dari batang utama sehingga membentuk mahkota daun. Umumnya berumah dua dan berkelamin satu. Strobilus atau runjung yang merupakan kumpulan mikrosporofil atau kumpulan megasporofil juga terdapat di bagian ujung dari batang dan diliputi daun majemuk. Contoh spesies divisi ini adalah Cycas rumphii. 

Pohon ini dapat memiliki ketinggian sekitar 6 m, batang berlendir, empulur banyak dan mengandung tepung. Daun mudanya menggulung seperti daunpaku.

c) Divisi Ginkgophyta

Tumbuhan divisi ini hanya diwakili oleh spesies Ginkgo biloba. Daunnya mirip kipas dengan tangkai yang panjang tulang daun bercabang. Berumah dua dan mengeluarkan bau tidak sedap. Tumbuhan ini terkenal sebagai tanaman obat.

d) Divisi Gnetophyta

Tumbuhan divisi ini dianggap paling tinggi tingkat perkembangan evolusinya dari Gymnospermae dan dianggap pula sebagai tumbuhan peralihan antara Gymnospermae dan Angiospermae. Anggotanya merupakan tumbuhan memanjat, liana,atau pohon. Berupa pohon berumah dua dan jarang yang berumah satu. Daunnya tunggal dan berhadapan letaknya dengan urat daun menyirip.

Bunga betinaberupabuliryangtersusun dalam lingkaran. Buah mempunyai biji yang diliputi oleh integumen luar yang mengeras dan integumen dalam yang lembut. Di bagian luar diliputi oleh perhiasan bunga yang tebal atau berdaging. Contoh spesies divisi ini adalah Gnetum gnemon (melinjo).

Daun dan biji melinjo sering digunakan sebagai sayuran untuk dimakan.

2) Tumbuhan biji tertutup (Angiospermae)

Angiospermae merupakan tumbuhan berbiji tertutup yang memiliki bunga. Ciri-ciri umum dari Angiospermae adalah memiliki akar, batang, daun,dan bunga yang sesungguhnya.

Organ reproduksi terletak pada bunga. Selain itu memiliki bentuk daun yang bervariasi, seperti daun pipih, lebar, dan susunan tulang daun seperti menyirip, menjari, dan sejajar. Bakal biji atau bijinya terbungkus oleh daun buah sehingga disebut tumbuhan berbiji tertutup.

Adapun waktu antara penyerbukan dan pembuahan relatif pendek. Proses fertilisasinya tidak memerlukan air sebagai medianya.

Bunga pada Angiospermae memiliki bagian steril,yaitu sepal (mahkota), dan petal (kelopak). Bagian reproduksinya adalah stamen (jantan) dan pistilum (betina). 

Semua anggota Angisopermae ditempatkan dalam satu divisi, yakni divisi Anthophyta. Divisi Anthophyta dibagi menjadi dua kelas, yaitu:

1. kelas monokotil (tumbuhan biji berkepingsatu);

2. kelas dikotil (tumbuhan biji berkepingdua).

Berikut adalah perbedaan tumbuhan dikotil dan mono kotil yang memperlihatkan beberapa perbedaan antara tumbuhan monokotil dan dikotil. Perhatikan juga gambar struktur bijinya. 

Contoh tumbuhan yang termasuk kedalam monokotil, antara lain bunga lili, palem, anggrek, iris, dan jagung. Adapun yang termasuk ke dalam kelompok dikotil, di antaranya adalah tumbuhan apel, stroberi, kacang-kacangan, dan mawar.

Tumbuhan Angiospermae memiliki daur hidup yang kompleks dan mengalami pergiliran keturunan.Daur hidupnya secara umum dapat dilihat pada Gambar berikut.