Bab 12
Sistem Gerak Manusia
A. Rangka (Tulang) Pada dasarnya kerangka tubuh manusia
dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a. Fungsi Rangka
1. Merupakan alat gerak pasif. 1. Rangka aksial (Skeleton Axiale)
2. Memberi kekuatan dan menunjang Tersusun atas:
tegaknya tubuh.
3. Memberi bentuk pada tubuh. • Tulang tengkorak (kranium)
4. Melindungi organ-organ tubuh bagian Tulang-tulang penyusun tengkorak dibedakan
dalam.
5. Tempat melekatnya otot. menjadi dua, yaitu:
6. Sebagai tempat pembentukan sel darah.
7. Sebagai tempat penimbunan mineral. Tulang pembentuk bagian kepala,
meliputi:
b. Jenis Rangka - Tulang baji (sfenoid)
Rangka berdasarkan letak dan susunannya - Tulang tapis (etmoid)
- Tulang pelipis (temporal)
terbagi menjadi dua jenis, yaitu: - Tulang dahi (frontal)
1. Rangka eksoskeleton, yaitu rangka yang - Tulang ubun-ubun (parietal)
- Tulang kepala belakang (oksipital)
terletak di luar tubuh.
2. Rangka endoskeleton, yaitu rangka a Tulang penyusun wajah, meliputi:
- Tulang rahang atas (maksila)
yang letaknya di dalam tubuh. - Tulang rahang bawah (mandibula)
c. Sistem Rangka Manusia - Tulang pipi (zigomatikus)
- Tulang langit-langit (palatinum)
Tulang tengkorak - Tulang hidung (nasale)
- Tulang mata (lakrimalis)
Tulang rahang bawah - Tulang pangkal lidah
Tulang belikat Tulang selangka • Tulang belakang
Terdiri atas:
Tulang Tulang rusuk
lengan Tulang dada Ruas tulang leher (7 ruas)
a Ruas tulang punggung (12 ruas)
atas Tulang belakang a Ruas tulang pinggang (5 ruas)
Tulang Tulang panggul a Ruas tulang kelangkang
pengumpil a Ruas tulang ekor
Tulang hasta
Tulang jari Tulang paha
Tulang betis Tulang
tempurung
Tulang
kering lutut
Tulang Tulang jari-jari kaki
telapak
kaki
Sistem Rangka Manusia
Sumber: Penerbit
49
• Tulang dada 1. Tulang rawan (kartilago), tersusun atas
Terdiri atas tiga bagian, yaitu: sel-sel tulang rawan (kondrosit), banyak
mengandung zat kolagen, dan sedikit
a Hulu (manubrium) mengandung zat kapur sehingga bersifat
Badan (korpus) lentur.
Taju pedang
Contoh: pada bagian persendian, daun
• Tulang rusuk telinga, cuping hidung, dan ruas tulang
Terdiri atas tiga bagian, meliputi: belakang.
Tulang rusuk sejati (costa vera) 2. Tulang sejati (osteon), tersusun atas sel-sel
Tulang rusuk palsu (costa spuria) osteosit yang mengandung kals ium dan fosfor
Tulang rusuk melayang sehingga bersifat keras.
2. Rangka Apendikuler
Rangka apendikuler merupakan rangka yang Berdasarkan bentuknya, tulang dikelompokkan
tersusun atas empat ruas tulang, yaitu: menjadi empat jenis, yaitu:
• Tulang bahu 1. Tulang pipa, berbentuk panjang, bulat, pada
Terdiri atas dua bagian, yaitu:
Tulang belikat (skapula) bagian ujungnya terdapat bonggol, dan di
Tulang selangka (klavikula) dalamnya berisi sumsum kuning dan lemak.
Contoh: tulang paha, tulang betis, tulang
• Tulang panggul hasta, tulang pengumpil, dan tulang ruas jari
Terdiri atas tiga tulang, yaitu: tangan/kaki.
2. Tulang pipih, berbentuk pipih atau tipis, berisi
Tulang usus (ileum) sumsum merah, dan tempat pembuatan sel
Tulang duduk (iskhium) darah merah dan sel darah putih.
Tulang kemaluan Contoh: tulang pinggul, tulang kepala
(tengkorak), tulang rusuk, dan tulang belikat.
• Tulang anggota gerak atas 3. Tulang pendek, berbentuk pendek dan bulat,
Terdiri atas: berisi sumsum merah, dan juga merupakan
tempat pembuatan sel darah merah juga sel
Tulang lengan atas (lumerus) darah putih.
Tulang hasta (ulna) Contoh: ruas tulang belakang, tulang
Tulang pengumpil (radius) pergelangan tangan, dan tulang pergelangan
Tulang pergelangan tangan (karpal) kaki.
Tulang talapak tangan (metakarpal) 4. Tulang tak beraturan, tidak memiliki bentuk
Tulang jari-jari (phalanges) tertentu.
Contoh: tulang rahang wajah.
• Tulang anggota gerak bawah
Tersusun atas: e. Hubungan Antartulang (Persendian)
Hubungan antartulang disebut persendian.
Tulang paha (femur) Berdasarkan sifat geraknya, persendian terbagi
Tulang tempurung lutut (patela) menjadi tiga macam, yaitu:
Tulang betis (fibula) 1. Sinarthrosis (sendi mati), yaitu hubungan
Tulang kering (tibia)
Tulang pergelangan kaki (tarsal) antartulang yang tidak dapat digerakkan.
Tulang talapak kaki (metatarsal) Dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu:
Tulang jari kaki (phalanges) • Sinkondrosis (persendian dengan tulang
d. Tulang rawan).
Tulang berdasarkan sel penyusunnya terbagi
menjadi dua, yaitu:
50
• Sinfibrosis (persendian dengan jaringan B. Otot
ikat (fibrosa)).
Otot dapat bergerak karena adanya sel otot. Otot
Contoh: tulang tengkorak, dan hu bekerja dengan cara berkontraksi dan relaksasi.
bungan antara tulang dada dan rusuk. a. Jenis-jenis Otot
2. Amfiarthrosis, yaitu persendian yang Otot lurik Otot polos Otot Jantung
memungkinkan adanya sedikit gerakan
(terbatas). 1. Otot polos
• selnya berbentuk gelondong dan
Contoh: persendian pada tulang rusuk dengan nukleus ada satu di tengah sel.
tulang belakang dan tulang dada. • Gerakan ototnya lambat dan tidak cepat
lelah.
3. Diathrosis (sendi gerak), yaitu persen • Bekerja secara tidak sadar (involunter).
dian yang dapat bergerak dengan leluasa. • Terdapat pada bagian organ dalam tubuh.
Dikelompokkan menjadi lima, yaitu:
2. Otot lurik
Sendi Putar Sendi Peluru • Selnya berbentuk silindris dengan garis
gelap terang.
Sendi Engsel Sendi Pelana • Nukleus banyak dan terletak di tepi.
• Bekerja secara sadar (volunteer).
Sendi Luncur • Gerakannya cepat dan mudah lelah.
• Melekat pada rangka.
• Sendi engsel, yaitu persendian yang
dapat bergerak satu arah. 3. Otot jantung
• Selnya berbentuk silindris, dengan
Contoh: ruas antarjari dan pada siku. percabangan (sinsitium).
• Sendi peluru, yaitu persendian yang • Nukleus satu dan terletak di tengah.
• Bekerja secara tidak sadar (involunter).
dapat bergerak ke seluruh arah. • Tidak mudah lelah.
Contoh: sendi pada pangkal lengan dan • Terdapat pada organ jantung.
pangkal paha b. Karakteristik Otot
• Sendi pelana, yaitu persendian yang 1. Ko n t r a k s i b i l i ta s g ke m a m p u a n
memendek (berkontraksi).
dapat bergerak dua arah. 2. E k s t e n s i b i l i t a s g ke m a m p u a n
Contoh: sendi pada pangkal jari dan memanjang (berelaksasi).
3. Elastisitas g kemampuan untuk kembali
telapak tangan. pada ukuran semula setelah memendek
• Sendi putar, yaitu persendian dimana atau memanjang.
tulang yang satu berputar terhadap c. Macam Gerak Otot
tulang yang lain. 1. Antagonis (berlawanan)
Contoh: hubungan antartulang leher
dengan tengkorak. • Ekstensor - fleksor : meluruskan -
• Sendi luncur, yaitu persendian tempat membengkokkan
ujung tulang yang satu menggeser
ujung tulang yang lain.
Contoh: sendi pada ruas tulang
belakang.
51
• Abduktor - adduktor : menjauhkan dari • Skoliosis
badan - mendekatkan ke badan Kelainan dimana tulang belakang yang
• Depressor - elevator : menurunkan - melengkung ke samping.
menaikkan • Kifosis
Kelainan pada tulang belakang, yaitu
• Supinator - pronator : menengadah
tangan - menelungkupkan tangan terlalu melengkung ke belakang.
• Lordosis
2. Sinergis (bersamaan) Kelainan tulang belakang yang
Contoh: pada otot punggung dan leher.
melengkung ke depan.
C. Kelainan dan Gangguan pada Sistem
Gerak 3. Defisiensi dan Gangguan Fisiologi
• Rakitis
a. Gangguan pada Rangka Gangguan pada tulang kaki yang
1. Persendian membengkok seperti huruf X atau O
karena kekurangan vitamin D.
• Dislokasi • Mikrosefalus
Dislokasi merupakan gangguan Merupakan penyakit dimana ukuran
tengkorak kepala lebih kecil dibanding
pergeseran sendi dari kedudukan dengan ukuran normal.
semula karena tulang ligamennya • Osteoporosis
tertarik atau sobek. Tulang-tulang kurang keras, rapuh,
• Terkilir keropos, dan mudah patah.
Tertariknya ligamen sendi yang
disebabkan oleh gerakan yang tiba-tiba. b. Gangguan pada Otot
• Ankilosis 1. Atrofi, yaitu keadaan dimana otot
Persendian tidak dapat digerakkan lagi mengecil sehingga menghilangkan
karena tulangnya menyatu. kemampuannya untuk berkontraksi.
• Artritis (infeksi sendi) 2. Hipertrofi, yaitu keadaan otot menjadi
Gangguan sendi yang ditandai lebih besar dan kuat karena sering
terjadinya peradangan sendi yang dilatih secara berlebih.
disertai timbulnya rasa sakit. 3. Tetanus (kejang otot), merupakan
gangguan otot berupa kontraksi terus-
2. Gangguan ruas tulang belakang menerus yang disebabkan oleh bakteri.
4. Miastenia gravis, yaitu melemahnya
otot secara berangsur-angsur hingga
menyebabkan kelumpuhan.
5. Distrofi otot, merupakan penyakit otot
kronis sejak anak-anak.
52
Bab 13
Sistem Peredaran
Darah
A. Darah berukuran lebih besar dibandingkan
dengan sel darah merah.
a. Fungsi Darah - Jumlah leukosit dalam tubuh lebih
1. Mengangkut sari makanan, air, dan sedikit dibanding eritrosit, yaitu
oksigen ke seluruh tubuh. 5.000—10.000 sel tiap 1 mm3 darah
2. Mengangkut CO2 dan zat sisa hasil pada orang dewasa.
metabolisme menuju organ ekskresi. - Berperan utama dalam pertahanan
3. Mengatur keseimbangan asam dan basa tubuh (antibodi) dengan sifatnya
agar terhindar dari kerusakan jaringan. sebagai fagosit.
4. Sel darah putih berperan dalam - Sel darah putih ada dua jenis, yaitu:
mempertahankan tubuh dari infeksi Granulosit (plasma bergranular),
kuman penyakit.
5. Menjaga stabilitas suhu tubuh. yaitu eosinofil, basofil, dan
6. Mengedarkan hormon dari kelenjar netrofil.
endokrin ke bagian tubuh tertentu. Agranulosir (plasma tidak berg ra
nular), yaitu limfosit dan monosit.
b. Komponen Darah
• Keping darah (trombosit)
1. Sel-sel darah - Memiliki bentuk yang tidak teratur,
Sel darah manusia terdiri atas tiga jenis, yaitu: tidak berinti, dan berdiameter sekitar
• Sel darah merah (eritrosit) 2—4 mm.
- Trombosit hanya berumur 8 hari dan
- Sel berbentuk bulat pipih, bikonkaf, setiap 1 mm3 darah mengandung
tidak berinti, dan mengandung he- trombosit sekitar 150.000—400.000
moglobin (pigmen merah pada darah). keping.
- Berperan penting dalam proses
- Hemoglobin merupakan protein yang pembekuan darah dengan menge
mengandung hemin (mengandung zat luarkan enzim trombokinase saat
besi) dan globin, serta memiliki daya terjadi luka.
ikat tinggi terhadap oksigen.
2. Plasma darah
- Sel darah merah berjumlah 4—5 juta • Merupakan cairan darah berwarna
sel/mL darah dan hanya berumur se- kekuningan yang mengandung 90% air,
kitar 120 hari, setelah itu dirombak di 8% protein, dan 0,9% mineral, oksigen,
dalam hati/lever. enzim, dan antigen.
• Sel darah putih (leukosit)
- Sel tidak berwarna (bening), bentuk
ameboid (tidak tetap), berinti, dan
53
• Berperan dalam proses pegangkutan • Aglutinogen dibedakan menjadi dua,
sari makanan ke seluruh tubuh dan yaitu:
mengangkut zat sisa metabolisme dari 1. A g l u t i n o g e n A , m e m i l i k i
sel-sel tubuh menuju organ ekskresi. enzim glikosil transferase yang
mengandung glutiasetil glukosamin
• Memiliki protein plasma yang terdiri pada rangka glikoproteinnya.
atas: 2. A g l u t i n o g e n B , m e m i l i k i
- Albumin (menjaga osmotik enzim galaktosa pada rangka
darah). glikoproteinnya.
- Globulin (zat antibodi).
- Fibrinogen (pembekuan darah). Tabel Golongan Darah Manusia
c. Mekanisme Pembekuan Darah No Golongan Aglutinogen Aglutinin
• Saat kulit terluka dan mengeluarkan Darah
darah, trombosit ikut keluar bersama
darah, kemudian pecah akibat 1. A A b
menyentuh permukaan luka yang kasar.
• Pecahnya trombosit menyebabkan keluar 2. B B a
nya enzim trombokinase yang dapat
mengubah protrombin menjadi trombin 3. AB A dan B -
dengan bantuan ion Ca2+ dan vitamin K.
• Trombin yang terbentuk akan merang 4. O - a dan b
sang fibrinogen untuk membuat benang-
benang fibrin. Benang fibrin inilah yang • Berdasarkan ada tidaknya faktor
segera membentuk anyaman untuk Rh (sistem rhesus), golongan darah
menutup luka sehingga darah membeku dibedakan menjadi dua, yaitu:
(tidak keluar). Adapun skemanya, yaitu: 1. Golongan darah Rh+, yaitu jika
di dalam eritrosit terdapat
Trombosit menghasilkan Trombokinase aglutinogen rhesus.
Protrombin Trombin 2. Golongan darah Rh-, yaitu jika di
Fibrinogen menguCbaah2+ dalam eritrosit tidak ditemukan
Vit. K Benang fibrin aglutinogen rhesus.
mengumbaehnjadi • Seseorang yang bergolongan darah
Rh+ tidak boleh menjadi donor pada
d. Golongan Darah Manusia seseorang dengan golongan darah Rh_
• Penggolongan darah manusia sistem karena akan terjadi penggumpalan
ABO (Karl Landstainer 1868—1943) darah.
didasarkan pada ada tidaknya zat
aglutinogen dan aglutinin. • Golongan darah O merupakan donor
• Aglutinogen adalah protein yang universal (dapat mentrasfusikan
terkandung dalam eritrosit. darahnya kepada semua golongan
• Aglutinin merupakan zat antibodi yang darah).
terkandung dalam plasma darah dan
dapat menggumpalkan aglutinogen. • Golongan darah AB disebut sebagai
resipien universal (dapat menerima
transfusi dari semua golongan darah).
• Pada proses transfusi darah, golongan
darah donor harus sama dengan
golongan darah resipien sehingga
tidak terjadi penggumpalan darah yang
menyebabkan kematian bagi resipien.
54
B. Alat Peredaran Darah 4. Bilik kiri (ventrikel sinister),
memiliki otot 3—4 kali lebih tebal
a. Jantung dari bilik kanan, berfungsi untuk
• Jantung merupakan organ yang terletak memompakan darah yang kaya O2
di dalam rongga mediastinum dari menuju seluruh bagian tubuh.
rongga dada sebelah kiri.
• Jantung berfungsi sebagai alat • Sebagai pemisah ruang pada jantung,
pemompa darah ke seluruh bagian terdapat katup yang berfungsi untuk
tubuh. mengatur aliran darah agar tetap searah
• Lapisan-lapisan jantung dari luar ke dan terbagi menjadi tiga, yaitu:
dalam, yaitu: 1. Valvula trikuspidalis dan valvula
1. Perikardium, merupakan selaput mitral yang terdapat di antara
pembungkus jantung paling luar. serambi kanan dan bilik kanan.
2. Miokardium, merupakan selaput 2. Valvula bikuspidalis, terdapat di
paling tebal dan tersusun atas otot antara serambi kiri dan bilik kiri.
jantung. 3. Valvula semilunaris, yang terdapat
3. Endokardium, merupakan selaput pada pangkal nadi besar (aorta).
yang melapisi ruang-ruang
jantung. • Siklus Jantung merupakan periode dari
satu siklus penuh kontraksi dan relaksasi.
Arteri Aorta SIklus jantung terbagi dua, yaitu:
pulmonalis Katup semilunalis 1. Sistole, yaitu periode kontraksi
pada jantung dimana otot bilik
Vena kava Serambi kiri menguncup dan darah dipompa ke
superior pembuluh nadi pulmonalis atau ke
Serambi kanan Katup aorta secara bersamaan.
bikuspidalis 2. Diastole, yaitu fase relaksasi pada
Katup trikuspidalis Bilik kiri jantung dimana serambi jantung
menguncup dan darah masuk ke
Bilik kanan Septum jantung.
Vena kava Selaput perikardium • Dalam keadaan normal, tekanan sistole/
inferior diastole jantung adalah sebesar 120/90
mmHg.
Penampang Jantung Manusia
Sumber: Dokumen penerbit b. Pembuluh Darah
• Jantung manusia terdiri atas empat Menurut fungsinya, terdapat tiga jenis pembu-
ruang, yaitu: luh darah dalam tubuh, yaitu:
1. Serambi kanan (atrium dextrum), • Pembuluh nadi (arteri)
yaitu tempat masuknya darah yang Berfungsi untuk mengalirkan darah keluar dari
mengandung gas CO2 dari seluruh
tubuh. jantung. Terdiri atas dua jenis, yaitu:
2. Serambi kiri (atrium sinistrum), 1. Aorta (nadi besar), yaitu pembuluh
yaitu ruang sebagai tempat masuk
nya darah dari paru-paru yang kaya arteri yang berfungsi untuk mengalirkan
akan gas O2. darah yang kaya akan O2 dari jantung
3. Bilik kanan (ventrikel dexter), menuju seluruh bagian tubuh.
yaitu tempat masuknya darah 2. Arteri pulmonalis, yaitu pembuluh
yang kaya akan gas CO2 dari atrium arteri yang berperan dalam mengalirkan
kanan, selanjutnya akan diedarkan
menuju paru-paru melalui
pembuluh arteri pulmonalis.
55
darah yang mengandung CO2 dari bilik • Berdasarkan jalurnya, peredaran darah
kanan menuju paru-paru. manusia dibagi menjadi dua, yaitu:
• Pembuluh balik (vena) 1. Peredaran darah kecil (pendek)
Berfungsi untuk mengalirkan darah menuju
jantung. Pembuluh vena ada dua, yaitu: Bilik kanan jantung g arteri pulmonalis
1. Vena pulmonalis, yaitu pembuluh vena g paru-paru g vena pulmonalis
yang berfungsi untuk mengalirkan
darah yang mengandung O2 dari paru- g jantung serambi kiri g jantung bilik kiri
paru menuju jantung (ser ambi kiri).
2. Vena cava superior, yaitu pembuluh 2. Peredaran darah besar (panjang)
vena yang berfungsi untuk m engalirkan
darah dari tubuh bagian atas menuju Bilik kiri jantung g aorta g arteri
jantung. (pembuluh nadi) g tubuh g vena g
3. Vena cava inferior, yaitu pembuluh
vena yang membawa darah dari tubuh serambi kanan g bilik kanan
bagian bawah menuju jantung.
• Pembuluh kapiler Sehingga peredaran darah manusia secara
Pembuluh kapiler bercirikan dinding sel keseluruhan, yaitu:
yang tipis, halus, dan langsung berhubungan
dengan sel-sel pada jaringan tubuh. Darah dari paru-paru g masuk ke serambi kiri g
diteruskan ke bilik kiri g dipompa keluar jantung
Tabel Perbedaan Pembuluh Arteri dan Vena g menuju ke seluruh tubuh g darah dari seluruh
tubuh (kaya CO2) g masuk ke serambi kanan g
Sifat Arteri Vena
bilik kanan g menuju ke paru-paru
Dinding Tebal, kuat, Tipis, tidak elastis
D. Sistem Peredaran Getah Bening
pembuluh elastis
• Getah bening (limfa) merupakan cairan
Aliran Meninggalkan Menuju jantung berwarna kekuningan yang mengisi rongga
darah jantung antarsel tubuh dan mengandung sel darah
putih, trombosit, serta fibrinogen.
Letak Tersembunyi Banyak di sepanjang
pembuluh • Fungsi dari pembuluh limfa, yaitu:
1. Sebagai penghasil zat antibodi.
Katup Hanya satu, Beberapa katup 2. Membunuh kuman penyakit.
pada pangkal di sepanjang 3. Pengangkut cairan dan protein dari
aorta pembuluh jaringan tubuh ke dalam darah.
4. Pengangkut emulsi lemak dari usus ke
Denyut Terasa Tidak terasa dalam darah.
Jika terluka Darah Darah menetes • Pembuluh limfa terbagi menjadi dua, yaitu:
memancar 1. Pembuluh limfa kanan, terletak pada
Penyebab Kontraksi otot pembuluh vena di bawah tulang
gerakan Kontraksi otot rangka selangka kanan dan berfungsi sebagai
darah jantung penerima cairan dari kepala, leher,
dada, jantung, paru-paru, dan lengan
C. Sistem Peredaran Darah Manusia atas.
• Sistem pereradan darah manusia merupa-
kan peredaran darah tertutup dan ganda,
dimana darah mengalir ke seluruh tubuh
melalui pembuluh darah.
56
2. Pembuluh limfa kiri, terletak pada 9. Jantung Koroner
pembuluh vena di bagian bawah tulang Penyakit yang sifatnya mematikan dan
selangka kiri dan berperan dalam
menerima cairan dari bagian tubuh disebabkan oleh tersumbatnya pembuluh
selain yang masuk ke pembuluh limfa darah arteri oleh kolesterol sehingga aliran
kanan. darah dari dan menuju jantung tidak lancar.
E. Gangguan pada Sistem Peredaran F. Sistem Peredaran Darah Hewan
Darah Manusia Sistem peredaran darah hewan terbagi menjadi
dua jenis, yaitu:
1. Hemofilia 1. Sistem peredaran darah terbuka, yaitu
Penyakit darah sukar membeku saat luka dan
peredaran darah dan cairan tubuh lainnya
termasuk penyakit keturunan. Umumnya, tidak selalu melalui pembuluh darah se-
diderita oleh laki-laki, namun gen ini dibawa hingga antara darah dengan cairan yang
oleh perempuan. mengisi ruang antarsel tidak dapat dibeda-
2. Anemia kan.
Penyakit kekurangan sel darah merah yang Contoh: belalang dan serangga lainnya.
menyebabkan kemampuan darah dalam 2. Sistem peredaran darah tertutup, yaitu da-
mengangkut O2 rendah. rah mengalir ke seluruh tubuh melalui pem-
3. Leukimia (Kanker Darah) buluh-pembuluh darah.
Penyakit yang disebabkan oleh pembelahan Contoh: umumnya pada hewan vertebrata,
leukosit yang tidak terkendali sehingga seperti ikan, reptilia, amfibia, dan mamalia.
dapat memakan eritrosit, trombosit, bahkan
sesama leukosit. a. Sistem Peredaran Darah Hewan
4. Talasemia Invertebrata
Penyakit keturunan yang ditandai dengan
adanya sel darah merah abnormal yang tidak 1. Annelida
bisa mensintesis zat pembentuk hemoglobin. • Peredaran darah pada cacing termasuk
5. Hipertensi peredarah darah tertutup.
Penyakit tekanan darah tinggi yang • Pompa penggerak berupa lima pasang
disebabkan karena berkurangnya suplai lengkung aorta yang berfungsi sebagai
darah ke otot jantung. jantung.
6. Hipotensi • Aliran darahnya, yaitu:
Penyakit gejala tekanan darah rendah dan
dapat menyebabkan penderitanya pusing 5 pasang Pembuluh darah
hingga pingsan. lengkung aorta dorsal
7. Varises
Gejala pelebaran pembuluh vena di Pembuluh darah Pembuluh darah
permukaan kulit yang disebabkan oleh ventral yang lebih kecil
dinding permukaan vena yang melemah
hingga kehilangan kelenturannya. (tubuh)
8. Sklerosis
Penyakit yang ditandai adanya pengerasan 2. Arthropoda
pada pembuluh nadi yang disebabkan oleh • Peredaran darah pada hewan jenis
endapan senyawa lemak ataupun kapur. arthropoda merupakan jenis peredaran
darah terbuka (terjadi di luar pembuluh
57 darah).
• Pada kelas insecta darah tidak • Antara serambi kanan dan kiri terdapat
mengandung hemosianin sehingga katup untuk mencegah bercampurnya
tidak dapat mengangkut O2 (contohnya darah.
pada belalang). Namun, tidak bagi kelas
• Skema aliran darahnya, yaitu:
crustaceae.
• Aliran darahnya, yaitu: Vena cava
CO2
Jantung Ostium
pembuluh Serambi kanan
CO2
Bilik
aorta Tubuh arteri pulmonalis arteri kutanea
3. Molusca terjadi
• Pada kelas gastropoda dan pelecypoda
memiliki sistem peredaran darah pengambilan
terbuka, sedangkan pada chepalopoda
sistem peredaran d arahnya tertutup. Paru-paru O2 Kulit
• Darah mengandung hemosianin
sehingga dapat mengangkut gas O2. O2 Serambi kiri O2
b. Sistem Peredaran Darah Hewan O2
Vertebrata Bilik
1. Pisces (ikan) O2
• Ikan memiliki sistem peredaran darah Aorta
tertutup dan tunggal (darah melewati
jantung satu kali dalam peredarannya). O2
• Jantung pada ikan terdapat dua ruang, Tubuh
yaitu satu serambi dan satu bilik.
• Aliran darah pada tubuh ikan, yaitu: 3. Reptilia
• Sistem peredarah darah tertutup dan
Jantung CO2 ganda.
• Jantung terdiri atas empat, yaitu bilik
aorta ventral kanan, bilik kiri, serambi kanan, dan
serambi kiri.
O2 + CO2 CO2 • Sekat antara bilik kiri dan kanan
belum sempurna sehingga terdapat
Vena Insang lubang (Foramen panizzae) sebagai
O2 dan sari pendistribusi O2 ke alat pencernaan
makanan serta penjaga keseimbangan tekanan
cairan dalam jantung saat menyelam.
aorta dorsal
O2 + CO2 4. Aves dan Mamalia
• Sistem peredaran darah tertutup dan
Tubuh ganda.
• Jantung terdiri atas empat ruang (dua
O2 dan sari bilik dan dua serambi) dengan sekat
makanan antarruang yang sudah sempurna.
2. Amfibi
• Sistem peredaran darah tertutup dan
ganda (dalam satu kali siklus peredaran,
darah dua kali melewati jantung).
• Jantung terdiri atas tiga ruang, yaitu
serambi (atrium) kanan, serambi kiri,
dan bilik (ventrikel).
58
Bab 14
Sistem Pencernaan
Makanan
A. Sistem Pencernaan Manusia Rongga mulut
Sistem pencernaan merupakan proses kerongkongan
pengubahan makanan menjadi zat-zat sederhana
sehingga dapat diserap dan berguna dalam proses Hati lambung
metabolisme tubuh.
Kantung
Berdasarkan prosesnya, pencernaan manusia Empedu
dibagi menjadi dua, yaitu:
Pankreas
1. Pencernaan mekanis, yaitu pengubahan
ukuran makanan menjadi lebih halus seh- Usus 12 jari
ingga mudah dicerna lebih lanjut.
Usus halus Usus besar
Contoh: pencernaan makanan di mulut.
Rektum
2. Pencernaan kimiawi, yaitu pengubahan
zat makanan menjadi senyawa yang lebih Anus
sederhana dengan bantuan enzim pencer-
naan. Sistem Pencernaan Manusia
Contoh: dalam usus terjadi pengubahan le- a. Organ Pencernaan Makanan
mak menjadi asam lemak dan gliserol oleh
enzim lipase. 1. Mulut
• Di dalam mulut terjadi pencernaan
Sistem pencernaan manusia terdiri atas: makanan secara mekanik oleh gigi dan
secara kimiawi oleh enzim ptialin.
1. Saluran pencernaan, yaitu mulut, kerong-
kongan, lambung, usus halus, usus besar, • Organ-organ pencernaan yang terdapat
usus, dan anus. di dalam mulut, yaitu:
2. Kelenjar pencernaan, yaitu organ pencer- Lidah, berfungsi untuk mengatur
naan yang dapat menghasilkan enzim letak makanan di dalam mulut,
pencernaan. mendorong makanan, dan
mengec ap rasa pada makanan.
Urutan saluran pencernaan, yaitu:
Rasa pahit
Mulut g kerongkongan g lambung g
usus halus g usus besar g anus Rasa asam Rasa asin
Rasa manis
Lidah sebagai Organ Pengecap
59
Gigi Mahkota gigi • Lambung terdiri atas tiga bagian, yaitu:
Leher gigi Kardiak (dekat esofagus)
Dentin Pulpa Fundus (lambung bagian tengah)
Pilorus (dekat duodenum)
Akar Semen
• Lambung menghasilkan getah lambung
Bagian-bagian Gigi yang bersifat asam sehingga tidak ada
http://shehae.blogspot.com bakteri penyakit yang mampu bertahan
hidup.
- Gigi terdiri atas tiga bagian, yaitu
mahkota gigi (korona), leher gigi • Makanan yang masuk dan dicerna di
(korum), dan akar gigi (radius). dalam lambung diubah menjadi bubur
atau disebut kim.
- Berdasarkan fungsinya, gigi
terbagi menjadi tiga macam, 4. Usus halus (intestinum)
yaitu gigi seri (insisivus) untuk
memotong makanan, gigi taring Terdiri atas tiga bagian, yaitu:
(kaninus) untuk mengoyak
makanan, dan gigi geraham untuk • Usus dua belas jari (duodenum),
menghaluskan makanan. terletak paling dekat dengan lambung
dan bermuara di dua saluran, yaitu
- Gigi pada anak-anak berjumlah pankreas dan kantung empedu.
20 buah, sedangkan gigi orang
dewasa berjumlah 32 buah. • Usus kosong (jejenum), di dalamnya
terjadi proses pencernaan makanan
Air liur, berfungsi membasahi secara kimiawi dengan enzim yang
makanan, mencegah kekeringan dihasilkan oleh dinding usus.
mulut, serta membunuh mikroba
penyebab penyakit. • Usus penyerapan (ileum), dindingnya
dilapisi oleh tonjolan-tonjolan
2. Kerongkongan (esofagus) mikroskopis (vili) untuk menyerap sari-sari
makanan dan diedarkan bersama darah
• Kerongkongan merupakan saluran ke seluruh tubuh. Pada ileum terdapat
penghubung rongga mulut dengan dua pembuluh, yaitu pembuluh kapiler
lambung yang memiliki panjang sekitar dan pembuluh kil (cairan getah bening).
20 cm dan lebar 2 cm.
5. Usus besar (kolon)
• Di dalam kerongkongan terjadi gerakan • Merupakan kelanjutan dari usus halus
peristaltik, yakni gerakan mendorong yang terdiri atas tiga bagian, yaitu:
makanan menuju lambung oleh otot- Ascenden (kolon bagian naik)
otot dinding kerongkongan. Transenden (kolon bagian datar)
Desenden (kolon bagian menurun)
3. Lambung (ventrikulus)
• Ada dua proses yang terjadi di dalam
Kardiak kolon, yakni:
Pembusukan makanan menjadi
Fundus feses oleh bakteri E. coli.
Pengaturan kadar air pada feses.
Pirolus Sebelum feses dikeluarkan oleh
anus, terjadi pengaturan kadar air
Bagian-bagian Lambung yang bertujuan agar feses lebih
mudah dikeluarkan.
60
6. Anus 4. Apendisitis, yakni peradangan pada
Anus merupakan lubang tempat keluarnya umbai cacing (usus buntu) dan hanya
dapat disembuhkan melalui operasi.
kotoran (feses) setelah sebelumnya
ditampung sementara di dalam rektum 5. Xerostomia, yaitu gangguan pada
(bagian akhir dari proses pencernaan). rongga mulut dimana produksi air liur
menurun sehingga mulut terasa kering.
b. Kelenjar Pencernaan
6. Diare, yaitu penyakit yang disebabkan
Beberapa organ pencernaan dalam tubuh oleh infeksi mikroorganisme yang
dapat memproduksi enzim pencernaan, an- mengganggu flora normal pada kolon,
tara lain terdapat dalam tabel berikut. sehingga feses menjadi cepat keluar.
Enzim yang Membantu Proses 7. Sembelit, yaitu susah buang air
Pencernaan besar karena air yang diserap kolon
berlebihan.
Organ Enzim Fungsi
Rongga B. Zat Makanan dan Fungsinya
mulut Ptialin/amilase Memecah amilum menjadi
Lambung maltosa a. Karbohidrat
Lambung HCl (asam lambung) Mengaktifkan enzim dan Karbohidrat merupakan zat makron utrien
membunuh kuman dalam makanan yang tersusun atas unsur C
Pankreas Pepsin (karbon), H (hidrogen), dan O (oksigen).
Memecah protein menjadi
Renin pepton Berdasarkan jumlah gugus gula, karbohi-
drat digolongkan menjadi tiga, yaitu:
Lipase gastrik Mengubah protein susu 1. Monosakarida, yaitu karbohidrat yang
Amilase menjadi kasein memiliki satu gugus gula.
Tripsin Contoh: glukosa, fruktosa, dan
Lipase Memecah lemak menjadi galaktosa.
asam lemak dan gliserol
Peptidase 2. Disakarida, yaitu gula majemuk yang
Memecah amilum jadi glukosa terusun atas dua gugus gula.
Memutuskan ikatan peptida Contoh: sukrosa (glukosa dan fruktosa),
maltosa (dua molekul glukosa), dan
Memecah lemak menjadi laktosa (glukosa dan galaktosa).
asam lemak dan gliserol
3. Polisakarida, yaitu gula majemuk yang
Memecah ikatan peptida memiliki lebih dari dua gugus gula.
menjadi asam amino
Contoh: amilum, glikogen, selulosa.
Erepsin Memecah ikatan protein
menjadi asam amino Fungsi karbohidrat, yaitu:
Usus halus Enzim enterokinase Mengaktifkan tripsinogen 1. Sebagai sumber energi utama bagi
menjadi tripsin tubuh.
Enzim lipase Memecah lemak menjadi 2. Menjaga keseimbangan asam dan basa
asam lemak dan gliserol dalam tubuh.
c. Gangguan Sistem Pencernaan Manusia 3. Berperan dalam pembentukan protein
dan lemak.
1. Gastritis, yaitu gang guan yang
disebabkan oleh radang akut pada
dinding lambung yang disebabkan
karena makanan kotor atau kelebihan
HCl dalam lambung.
2. H e p at i t i s , ya i t u p e nya k i t ya n g
disebabkan virus yang menyerang hati.
3. Kolitis, yaitu penyakit pada sistem
pencernaan akibat peradangan usus
besar.
61
4. Berperan dalam proses metabolisme 1. Asam amino esensial, yaitu asam amino
tubuh. yang tidak dapat disintesis oleh tubuh
sehingga dapat terpenuhi dari asupan
Catatan: Memiliki nilai kandungan ka- makanan.
lori 1 gram = 4,1 kalori.
Contoh: isoleusin, leusin, lisin, metionin,
b. Lemak (Lipid) valin, treonin, fenilalanin, triptofan,
histidin, dan arginin.
Berdasarkan asalnya, lemak dibedakan
menjadi dua, yaitu lemak nabati (berasal 2. Asam amino non-esensial, yaitu jenis
dari tumbuhan) dan lemak hewani (dari asam amino yang dapat disintesis oleh
hewan). tubuh.
Memiliki nilai kandungan kalori 1 gram = 9,3 Contoh: alanin, asparagin, asam aspartat,
kalori. Meskipun nilai kalori lemak lebih ting- sistin, asam glutamat, sistein, glisin,
gi dibandingkan dengan karbohidrat, namun glutamin, serin, prolin, dan tirosin.
proses pencernaan lemak lebih lama sehing-
ga yang menjadi sumber energ i utama tubuh d. Vitamin
adalah karbohidrat.
Merupakan senyawa organik kompleks
Fungsi lemak dalam tubuh, yaitu: yang berguna bagi tubuh dalam jumlah ke-
cil (mikronutrien).
1. Sebagai sumber energi terbesar
(berkalori tinggi). Berdasarkan sifatnya, vitamin terbagi dua,
yaitu:
2. Penyusun membran sel. 1. Vitamin yang terlarut dalam air (vitamin
B dan C)
3. Sebagai pelarut vitamin (A, D, E, dan K) 2. Vitamin yang larut dalam lemak (vitamin
dan zat-zat lain. A, D, E, dan K).
4. Sebagai pelindung tubuh dari suhu e. Mineral
rendah. Merupakan ion-ion yang berfungsi untuk
5. Sebagai bantalan lemak dan pelindung menjaga keseimbangan asam-basa dalam
organ tubuh bagian dalam seperti tubuh dan pembentuk struktur tubuh.
jantung dan lambung.
Jenis mineral terbagi dua, yaitu:
c. Protein 1. Makroelemen, yaitu mineral yang
dibutuhkan dalam jumlah banyak.
Merupakan senyawa organik kompleks yang Contoh: kalsium, natrium, magnesium,
tersusun atas asam amino dengan unsur C, fosfor, klor, dan belerang.
H, O, dan terkadang mengandung unsur S
(belerang) dan P (fosfor). Kandungan kalori 2. Mikroelemen, yaitu mineral yang
protein bernilai 1 gram = 4,1 kalori. dibutuhkan tubuh dalam jumlah
sedikit, namun defisiensinya dapat
Jenis protein ada dua macam, yaitu: mengakibatkan proses metabolisme
terganggu.
1. Protein nabati, diperoleh dari biji-bijian,
kacang-kacangan, dan sayuran. Contoh: besi, yodium, mangan,
tembaga, dan kromium.
2. Protein hewani, berasal dari ikan, susu,
daging, telur, dan lain-lain. f. Air
Memiliki banyak fungsi bagi tubuh, yaitu:
Berdasarkan cara pembuatannya, asam
amino pembentuk protein terbagi menjadi 1. Sebagai pelarut makanan dan vitamin.
dua, yaitu:
62
2. Menjaga tekanan osmotik di dalam sel. 4. Abomasum (perut masam), di
3. Mengangkut makanan ke seluruh jaringan dalamnya terdapat getah lambung
untuk mencerna makanan secara
tubuh. kimiawi, kemudian menuju usus.
4. Mengangkut sisa metabolisme dari selu
• Usus hewan ruminansia lebih panjang
ruh tubuh menuju organ pembuangan. dari pada hewan lain karena fermentasi
selulosa yang dilakukan bakteri dan
C. Sistem Pencernaan Hewan protozoa di dalam usus agak lama.
a. Sistem Pencernaan Hewan Ruminansia • Perjalanan makanan pada sistem
pencernaan hewan ruminansia, yaitu:
• Sistem pencernaan pada hewan
ruminansia agak berbeda karena faktor Rumput g mulut g esofagus g rumen
makanan berupa tumbuhan yang g retikulum g omasum g abomasum g
mengandung selulosa (sulit dicerna). usus halus g usus besar g rektum g anus
• Lambung pada hewan ruminansia b. Sistem Pencernaan Burung Pemakan Biji
dibedakan menjadi empat macam, Sistem pencernaan burung pemakan biji
yaitu:
1. Rumen (perut besar), di dalamnya terdiri atas mulut, kerongkongan (esofagus),
terjadi proses fermentasi lambung, usus, dan kloaka.
mikroorganisme selulotik.
2. Retikulum (perut jala), yaitu Lambung pada burung pemakan biji dibe-
lambung sebagai tempat dakan menjadi dua, yaitu:
dibentuknya makanan menjadi 1. Proventrikulus (lambung kelenjar).
gumpalan kasar (bolus). 2. Empedal (untuk mencerna biji-bijian).
3. Omasum (perut kitab), dalam
bagian ini terjadi pengadukan
makanan secara mekanik.
63
Bab 15
Sistem Pernapasan
A. Sistem Pernapasan Manusia 2. Siklus krebs, merupakan serangkaian
siklus yang mengubah asetil KoA
• Pernapasan (respirasi) adalah proses pen- menjadi CO2 melalui proses oksidasi.
gambilan gas O2 dan pengeluaran sisa oksi-
dasi berupa gas CO2 dan uap air melalui alat 3. Transpor elektron, yang terjadi di dalam
pernapasan. mitokondria. Reaksi yang menghasilkan
energi berupa ATP ini melibatkan
• Respirasi dapat berlangsung dengan dua sistem elektron pembawa dengan hasil
cara, yaitu: akhirnya berupa H2O. Reaksinya, yaitu:
1. Respirasi aerob, yaitu proses respirasi
dengan menggunakan gas O2 bebas dan 10 NADH + 5O2 → 10 NAD+ + 10H2O + 30ATP
menghasilkan energi sekitar 675 kalori. 2 FADH2 + O2 → 2 FAD + 2H2O + 4 ATP
Reaksi umumnya, yaitu:
• Pernapasan pada manusia ada 2 proses,
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energi yaitu:
2. Respirasi anaerob, yaitu proses 1. Inspirasi, yaitu pernapasan dimana
pemecahan molekul yang terjadi tanpa udara luar masuk ke dalam tubuh
menggunakan gas O2. Umumnya terjadi melalui alat pernapasan.
pada organisme tingkat rendah, yaitu
pada ragi dan bakteri. Reaksinya, yaitu: 2. Ekspirasi, yaitu pengeluaran udara
pernapasan ke luar tubuh melalui alat
C6H12O6 → 2C2H5OH + CO2 + energi (28 kal) pernapasan.
• Dalam respirasi, terjadi tiga tahap, yaitu: • Berdasarkan tempatnya, respirasi terbagi
1. Glikolisis, yaitu proses pengubahan dua, yaitu:
glukosa menjadi asam piruvat yang
terjadi di dalam sitoplasma dan bersifat 1. Respirasi eksternal, yaitu proses
anaerob. Asam piruvat kemudian pertukaran gas (O2 dan CO2) dari udara
diubah menjadi asetil KoA di dalam luar masuk ke aliran darah melalui
mitokondria. Reaksinya, yaitu: alveolus.
C6H12O6 → asam piruvat + 2ATP + 2. Respirasi internal, yaitu proses
2NADH2 pertukaran gas yang terjadi antara
aliran darah dan sel-sel tubuh.
64
a. Alat Pernapasan Manusia Laring tersusun atas beberapa tulang
rawan, yaitu tulang rawan epiglotis,
Faring Lubang hidung tulang rawan tiroid, tulang rawan
Bronkiolus Laring krikoid, tulang rawan aritenoid, tulang
rawan kuneiformis, dan tulang rawan
Rongga Trakea kornoculatum.
perut Bronkus Alveolus
Pada laring terdapat katup epiglotis
Paru-paru yang otomatis tertutup saat menelan
makanan sehingga tidak masuk ke
Diafragma saluran pernapasan.
Struktur Alat Pernapasan pada Manusia Laringitis (infeksi laring) terjadi bila
udara kotor masuk. Gejala yang lebih
1. Rongga hidung parah menyebabkan pembengkakan
pita suara hingga suara menjadi serak.
Bagian atas dari rongga hidung terdapat
daerah olfaktorius yang mengandung 4. Trakea (tenggorokan)
sel-sel pembau dan berhubungan
langsung dengan saraf otak pertama Trakea terletak di depan kerongkongan
(nervus olfaktorius). dan tersusun atas tulang rawan
berbentuk cincin sepanjang 10 cm.
Pada rongga hidung terdapat kelenjar
mukus dan rambut hidung yang Dinding trakea terdiri atas jaringan ikat
berfungsi untuk menyaring udara yang dan memiliki otot polos.
masuk ke rongga hidung.
Dinding bagian dalam trakea dilapisi oleh
Kelenjar mukus menghasilkan lapisan jaringan epitel berambut (bersilia), yang
lendir yang berfungsi menangkap berfungsi menahan dan mengeluarkan
kotoran halus agar udara yang masuk kotoran yang masuk dan dikeluarkan
ke tenggorokan menjadi lebih bersih. melalui bersin.
Fungsi rongga hidung, yaitu: 5. Bronkus
- Untuk menghangatkan dan
melemb apkan udara pernapasan. Tersusun atas percabangan kanan dan
kiri dengan letak bronkus kanan lebih
- Penyaring udara melalui rambut vertikal. Hal ini memungkinkan bronkus
halus dan lendir di dalam hidung. kanan lebih mudah terserang penyakit
bronkitis.
- Sebagai indra penciuman.
Percabangan bronkus sebanyak 20—25
2. Faring cabang membentuk bronkiolus.
Faring merupakan persimpangan antara 6. Paru-paru (pulmo)
saluran pernapasan (tenggorokan) dan
saluran pencernaan (kerongkongan). Organ paru-paru terletak di dalam
rongga dada dan tersusun atas dua
Faring berfungsi meneruskan udara yang bagian, yaitu bagian kiri dan kanan
masuk menuju pangkal tenggorokan.
Paru-paru kanan lebih besar (berat
3. Laring sekitar 620 gram) dibandingkan dengan
paru-paru kiri (berat sekitar 560 gram)
Laring merupakan daerah pangkal karena memiliki tiga bronkiolus.
tenggorokan, berfungsi sebagai tempat
melekatnya selaput atau pita suara.
65
Bronkiolus pada paru-paru memiliki Proses ekspirasi:
gelembung udara bernama alveolus Otot difragma berelaksasi → diafragma
yang menjadi tempat pertukaran gas
O2 dan CO2 secara difusi. melengkung ke atas → rongga dada
dan paru-paru mengecil → udara
Paru-paru dibungkus oleh selaput keluar dari paru-paru.
pleura dan di antara keduanya terdapat
cairan limfa. c. Volume Udara dan Kapasitas Udara
Pernapasan
b. Mekanisme Pernapasan Manusia
• Besarnya volume udara pernapasan
Tulang rusuk berbeda-beda, tergantung pada ukuran
Paru-paru paru-paru, kemampuan bernapas, dan
kondisi kesehatan seseorang.
Sekat
rongga • Volume udara pada paru-paru terdiri atas:
badan 1. Volume tidal (TV = Tidal Volume),
merupakan volume udara pernapasan
Inspirasi Ekspirasi pada saat melakukan pernapasan biasa
(sekitar 0,5 liter).
Pernapasan Dada 2. Volume pernapasan simpanan (IRV
= Inspiratory Reserve Volume), mer-
Inspirasi Ekspirasi upakan volume maksimum udara per-
napasan yang dapat diambil pada saat
Pernapasan Perut menarik napas. IRV disebut juga sebagai
udara komplementer (sekitar 1,5 liter).
1. Pernapasan dada 3. Volume udara keluar simpanan
(ERV = Expiratory Reserve Volume),
Proses inspirasi: merupakan volume maksimum udara
yang dapat dikeluarkan atau disebut
Otot antartulang rusuk berkontraksi → juga sebagai udara suplementer (sekitar
tulang rusuk dan tulang dada terangkat 1,5 liter).
→ rongga dada mengembang → 4. Volume residu (RV = Residual
udara masuk ke paru-paru. Volume), merupakan volume udara
tetap yang ada di dalam paru-paru
Proses ekspirasi: setelah dilakukan pengeluaran napas
Otot antartulang rusuk berelaksasi → maksimum (sekitar 1 liter).
tulang rusuk dan tulang dada menurun • Kapasitas udara pernapasan terbagi 2, yaitu:
→ rongga dada mengecil → udara 1. Kapasitas Paru-paru Total (TLC = Total
keluar dari paru-paru. Lung Capacity), yaitu kapasitas paru-
paru secara total (volume udara di
2. Pernapasan perut (diafragma) dalam paru-paru setelah tarikan napas
Proses inspirasi: maksimum).
Ototdiafragmaberkontraksi → diafragma 66
mendatar → rongga dada dan paru-paru
mengembang → udara masuk ke paru-
paru.
2. Kapasitas Sisa Pernapasan (FRC = 8. Laringitis, yaitu radang pada daerah
Functional Residual Capacity), yaitu laring.
jumlah udara yang masih terdapat
di dalam paru-paru setelah udara 9. Asfiksi, yaitu gangguan pengangkutan
pernapasan normal diembuskan keluar. oksigen ke jaringan-jaringan tubuh.
d. Gangguan Sistem Pernapasan B. Sistem Pernapasan Hewan
1. Asma, yaitu gangguan sistem pernapasan 1. Protozoa
yang disebabkan adanya penyumbatan Tanpa alat khusus, gas pernapasan langsung
saluran pernapasan karena udara kotor,
udara dingin, alergi terhadap suatu ben- terdifusi melalui membran sel.
da, atau stres.
2. Cacing
2. Emfisema, yaitu radang pada alveolus, Difusi gas lewat permukaan kulit yang basah
sehingga proses pertukaran gas
pernapasan menjadi terganggu. dan langsung terhubung dengan kapiler
darah.
3. Kanker paru-paru, yaitu terjadinya
pertumbuhan sel-sel kanker pada paru- 3. Serangga
paru secara tidak terkendali dan lambat • Menggunakan sistem trakea berupa
laun dapat menyerang seluruh tubuh. pembuluh-pembuluh yang langsung
terhubung dengan jaringan tubuh.
4. Tuberkulosis (TBC), yaitu penyakit • Gas dapat keluar-masuk lewat lubang-
paru-paru yang disebabkan oleh lubang stigma pada tepi abdomen.
Mycobacterium tuberculosis dan
menimbulkan bintil-bintil pada dinding 4. Ikan
alveolus. • Bernapas dengan insang.
• Pertukaran gas terjadi secara difusi
5. Bronkitis, merupakan gangguan pada antara gas di air dengan di kapiler darah
bronkus akibat infeksi dan menghasilkan pada lembaran insang.
lendir yang akan menyumbat batang
tenggorokan. Akibatnya, penderita 5. Amfibi
mengalami sesak napas. • Berudu (larva) bernapas dengan insang
luar, kemudian digantikan insang dalam.
6. Pneumonia, merupakan peradangan • Katak dewasa bernapas dengan
pada paru-paru, dimana terdapat cairan paru-paru dibantu dengan difusi di
dan sel darah merah yang berlebihan permukaan kulit yang lembap.
pada alveoli yang disebabkan bakteri
6. Aves
Diplococcus pneumoniae. • Bernapas dengan paru-paru.
• M e m i l i k i p u n d i u d a ra ( s a c c u s
7. Sinusitis, yaitu peradangan pada rongga pneumaticus), yang membantu
hidung atas (sinus paranasalis) yang menyuplai oksigen saat burung sedang
menyebabkan hidung tersumbat dan terbang.
mengeluarkan lendir.
67
Bab 16
Sistem Ekskresi
A. Sistem Ekskresi Manusia penyaring. Tiap nefron tersusun atas
dua bagian, yaitu:
Proses pengeluaran zat-zat sisa dari dalam tubuh
manusia dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: - Badan malphigi, meliputi kapsula
1. Defekasi: proses pengeluaran sisa-sisa bowman dan glomerolus.
makanan yang disebut feses melalui anus. - Tubulus kontortus, meliputi
2. Ekskresi: pengeluaran bahan-bahan sisa tubulus proksimal, lengkung
henle, dan tubulus distal.
metabolisme.
3. Sekresi: proses pengeluaran getah oleh sel Sumsum ginjal (medula), mengand ung
banyak pembuluh tubulus kolektivus.
dan kelenjar.
Rongga ginjal (pelvis renalis),
a. Organ Sistem Ekskresi Manusia merupakan tempat penampungan
urine yang selanjutnya akan dialirkan
1. Ginjal (ren) ke ureter (saluran pembuangan urine).
Kapsul • Fungsi ginjal, yaitu:
Korteks
Medula Menyaring dan membersihkan darah.
Rongga Mengatur volume darah.
ginjal
Mendaur ulang air, mineral, glukosa,
Ureter dan gizi.
Penampang Bagian-bagian Ginjal Mengatur keseimbangan kandungan
kimia darah.
• Ginjal manusia terletak pada bagian dorsal
dinding tubuh sebelah kiri dan kanan tulang Menjaga pH darah.
belakang.
Penghasil hormon eritroprotein.
• Ginjal berukuran sebesar kepalan tangan,
memiliki panjang 10—12 cm, lebar 5—6 • Proses pembentukan urine di dalam ginjal
cm, dan tebal sekitar 3—4 cm, dengan berat terjadi melalui tiga tahapan, yaitu:
sekitar 40 gram.
Filtrasi (penyaringan)
• Struktur ginjal tersusun atas tiga bagian, Proses penyaringan urine yang terjadi
yaitu:
Kulit ginjal (korteks), yaitu lapisan di glomerolus dan kapsula bowman.
bagian luar ginjal yang memiliki jutaan Hasil filtrasi berupa urine primer (filtrat
sel nefron yang berfungsi sebagai alat glomerolus) yang mengandung glukosa,
asam amino, mineral, air, dan urea.
Reabsorpsi (penyerapan kembali)
Pada tahap ini terjadi proses penye
68
rapan kembali zat-zat yang terkandung pembentuk sel-sel baru yang terus aktif
di dalam urine primer yang masih melakukan pembelahan sel.
berguna bagi tubuh di tubulus
kontortus proksimal. Hasil reabsorpsi Dermis(kulit jangat)
berupa urine sekunder yang mengan Lapisan dermis dibentuk oleh serabut lentur
dung garam, asam amino, dan glukosa.
yang mengandung senyawa kolagen. Lapisan
Augmentasi (pengumpulan) ini terdiri atas:
Pengaturan kadar air pada urine
- Akar rambut, terdapat otot polos
sekunder terjadi pada tahap ini di penegak rambut (Musculus arektor pili)
tubulus kontortus distal dengan dan ujung saraf perasa nyeri.
bantuan hormon antidiuretik (ADH)
hingga membentuk urine sejati. - Kelenjar keringat (glandula sudorifera)
Selanjutnya, urine sejati ini menuju ke
kantong urinaria melewati ureter dan - Kelenjar minyak (glandula sebasea),
lewat melalui uretra. berfungsi untuk menjaga agar rambut
tidak kering.
• Komposisi urine dalam kondisi normal,
yaitu: - Pembuluh darah
Air (kira-kira 95%). - Serabut saraf, terdiri atas saraf perasa
panas, dingin, tekanan, dan sentuhan.
Urea, asam urea, amonia, dan garam.
• Fungsi kulit selain sebagai alat ekskresi,
Zat warna empedu (bilirubin dan yaitu:
biliverdin yang menyebabkan warna Melindungi tubuh terhadap segala
kuning pada urine). rangsangan.
Mengatur suhu tubuh.
Beberapa zat yang sifatnya racun. Menyimpan kelebihan lemak.
Tempat pembentukan vitamin D.
2. Kulit
3. Hati
• Struktur kulit terdiri atas tiga lapisan, yaitu:
• Organ hati terletak di dalam rongga
Epidermis (kutikula) perut dan terdiri atas dua lobus (kiri
Lapisan epidermis merupakan lapisan dan kanan) dengan lobus kanan
berukuran lebih besar.
terluar pada kulit yang tersusun atas empat
lapisan, yaitu: • Hati terlindungi oleh selaput tipis
yang disebut Kapsula hepatis dan
- Stratum korneum (lapisan zat tanduk), merupakan kelenjar terbesar dalam
yaitu lapisan sel mati yang selalu tubuh.
mengelupas.
• Fungsi hati, yaitu:
- Stratum lusidum, yaitu lapisan yang Penghasil cairan empedu.
memberi warna pada kulit. Semakin
banyak melanin (pigmen warna hitam) Tempat penyimpanan gula dalam
yang dihasilkan dari sel ini maka kulit bentuk glikogen.
akan menjadi semakin gelap.
Te m p at p e m b e nt u ka n d a n
- Stratum granulosum, yaitu lapisan perombakan protein.
penghasil pigmen warna pada kulit,
terletak pada bagian paling bawah Tempat pembentukan dan perom-
epidermis. bakan sel darah merah yang sudah
mati.
- Stratum germinativum, yaitu lapisan
Tempat pembentukan protrombin
69
dan fibrinogen. Penyakit yang ditandai dengan
seringnya penderita buang air karena
Tempat penetralan racun. kurangnya hormon ADH.
4. Paru-paru
7. Kudis (skabies)
• Organ paru-paru terletak di dalam Gangguan pada kulit yang dapat
rongga dada, berjumlah sepasang, dan
dilindungi oleh tulang rusuk. menular akibat parasit insekta
Sarcoptes scabies yang dapat
• Paru-paru berfungsi sebagai alat mengganggu sistem ekskresi.
pembuangan sisa metabolisme
pernapasan berupa uap air dan gas B. Sistem Ekskresi Hewan
CO2.
a. Protozoa
b. Gangguan Sistem Ekskresi Manusia Ekskresi pada protozoa dilakukan dengan
1. Albuminuria vakuola kontraktil (vakuola berdenyut)
Penyakit yang ditandai dengan adanya untuk membuang kelebihan air di dalam sel.
albumin dan protein lain pada urine b. Pisces
akibat kerusakan alat filtrasi pada Ekskresi pada hewan ini dilakukan
ginjal.
dengan sepasang ginjal opistonefros yang
2. Poliuria mengeluarkan urine mengandung amonia.
Gangguan pada ginjal yang ditandai
c. Amfibi
dengan produksi urine yang sangat Ekskresi pada amfibi dilakukan dengan
banyak dan encer akibat gagalnya
reabsorpsi oleh nefron. sepasang ginjal opistonefros yang
mengeluarkan urine mengandung asam
3. Oligouria urat.
Penyakit yang ditandai dengan produksi
d. Reptilia
urine sangat sedikit karena beratnya Alat ekskresi pada reptilia berupa sepasang
kerusakan ginjal.
ginjal metanefros yang membuang urine
4. Batu ginjal yang mengandung asam urat.
Penyakit akibat mengendapnya kristal
e. Aves
kalsium fosfat menjadi batu ginjal yang Alat ekskresi pada aves berupa sepasang
dapat menghambat pengeluaran urine.
ginjal metanefros yang membuang urine
5. Diabetes melitus berupa asam urat yang dicampur dengan
Gangguan ginjal yang disebabkan feses.
kurangnya hormon insulin, ditandai
dengan adanya glukosa pada urine.
6. Diabetes insipidus
70
Bab 17
Sistem Koordinasi
dan Alat Indra
Sistem koordinasi berfungsi mengatur dan 3. Neurit (akson)
mengendalikan keserasian fungsi antarorgan Merupakan tonjolan sitoplasma yang
ataupun sistem organ dalam tubuh.
panjang dan berfungsi meneruskan impuls
Sistem koordinasi terdiri atas sistem saraf dan saraf dari badan sel ke sel saraf lainnya.
sistem hormon (endokrin). Neurit memiliki bagian-bagian yang spesifik,
yaitu:
A. Sistem Saraf
• Selubung myelin, yaitu lapisan lemak
a. Bagian-bagian Sel Saraf yang membungkus neurit dan terdiri atas
sekumpulan sel schwann.
Sel Schwann Badan sel
• Nodus renvier, merupakan bagian
neurit yang menyempit dan tidak
terlapisi selubung myelin.
Akson Inti sel
Dendrit • Neurofibril, yaitu bagian terdalam
Ujung akson Nodus Selubung Bukit kecil akson berupa serabut-serabut halus
renvier myelin akson dan bertugas untuk meneruskan
impuls.
Struktur Sel Saraf
Menurut struktur dan fungsinya, neurit
Jaringan saraf tersusun atas jutaan sel dibedakan menjadi tiga, yaitu:
saraf (neuron) yang berperan dalam
menghantarkan impuls ke otak sehingga 1. Neuron sensorik, berfungsi untuk menerima
terjadi tanggapan (rangsangan). impuls dari alat indra lalu meneruskannya
ke pusat saraf (otak atau sumsum tulang
Satu sel neuron tersusun atas, yaitu: belakang).
1. Badan sel 2. Neuron motorik, berfungsi meneruskan
Badan sel adalah bagian terbesar dari sel impuls dari sistem saraf pusat menuju
efektor (otot dan kelenjar).
saraf yang terdiri atas inti sel (nukleus) dan
sitoplasma. 3. Interneuron (neuron konektor), berperan
dalam meneruskan impuls saraf dari neuron
2. Dendrit sensorik ke neuron motorik.
Dendrit merupakan tonjolan sitoplasma
dari badan sel yang berfungsi untuk
menghantarkan impuls ke badan sel.
71
b. Jenis Sistem Saraf Manusia 2. Sistem saraf tepi
Sistem saraf manusia terbagi menjadi 2, yaitu: Sistem saraf tepi menghubungkan semua
1. Sistem saraf pusat bagian tubuh dengan pusat saraf.
• Otak Berdasarkan cara kerjanya, sistem saraf tepi
dibagi dua, yaitu:
Lobus
parientalis • Saraf somatik, yaitu saraf yang bekerja
menurut kesadaran (diatur oleh otak).
Lobus Frontalis
• Saraf otonom, yaitu saraf yang cara
Lobus Lobus kerjanya tidak sadar. Saraf ini terbagi
oksipitalis temporalis atas:
Otak kecil Saraf simpatik, tersusun atas 25
pasang simpul saraf yang terdapat
Sumsum di sumsum tulang belakang.
tulang belakang
Saraf parasimpatik, tersusun atas
Bagian-bagian Otak serabut preganglion dan fungsi
kerjanya berlawanan dengan saraf
Bagian-bagian otak, yaitu: simpatik.
Otak besar (serebrum), berfungsi sebagai Saraf Simpatik Saraf Parasimpatik
pusat saraf sadar dan terdiri atas empat Mempercepat denyut Memperlambat denyut
bagian, yaitu:
- Lobus oksipitalis (pusat penglihatan). jantung jantung
- Lobus frontalis (pusat pengendali Memperlebar pembuluh Mempersempit pembuluh
pikiran).
- Lobus parientalis (pusat pengendalian darah darah
kerja kulit). Menghambat sekresi Meningkatkan sekresi
- Lobus temporalis (pusat pendengaran
dan bicara). empedu empedu
Membesarkan pupil Mengecilkan pupil
Otak kecil (serebelum), berperan dalam Meningkatkan sekresi Menurunkan sekresi
keseimbangan tubuh dan koordinasi gerak hormon adrenalin hormon adrenalin
otot. Menurunkan sekresi ludah Meningkatkan sekresi ludah
Memperlambat proses Mempercepat proses
Otak tengah (mesencephalon), terletak
di depan otak kecil dan jembatan varol, pencernaan pencernaan
berfungsi sebagai pusat pengaturan gerak
mata. Berdasarkan letaknya, saraf tepi dibedakan
menjadi dua, yaitu:
Sumsum lanjutan (medula oblongata), 1. Saraf kranial (12 pasang) berpangkal
berfungsi menghubungkan otak kecil dari otak.
dengan sumsum tulang belakang dan
sebagai pusat saraf tak sadar. 2. Saraf spinal (31 pasang) berpangkal
dari sumsum tulang belakang.
• Sumsum tulang belakang (Medula spinalis)
c. Mekanisme Penghantar Impuls
Medula spinalis terdapat di dalam rongga
tulang belakang. Fungsinya, yaitu: Mekanisme penghantaran impuls saraf di
- Penghubung sistem saraf tepi ke otak. dalam tubuh melewati jalur berikut:
- Sebagai pusat gerak refleks. Rangsangan Reseptor Neuron
(impuls) (indra) sensorik
Pusat saraf Neuron Efektor Tanggapan
motorik (gerak)
Berdasarkan sifat tanggapan terhadap suatu
rangsang, gerak dibagi menjadi:
72
1. Gerak biasa, yaitu gerak yang dihasilkan - Lobus depan (Anterior)
karena rangsangan dialirkan melalui otak. Hormon yang dihasilkan pada lobus ini,
Alurnya, yaitu:
yaitu:
Rangsangan Neuron Otak Hormon Fungsi
(impuls) sensorik Tanggapan HGH Merangsang pertumbuhan
Neuron Efektor HumanGrowthHormone kerangka dan tubuh
motorik (gerak) Prolaktin (PRL) dan LH Memelihara korpus luteum dalam
(Lactogenic hormone) memproduksi progesteron dan
2. Gerak refleks, yaitu gerak yang terjadi secara Hormon perangsang merangsang sekresi kelenjar susu
spontan dan cepat karena tanpa kontrol otak. tiroid (TSH) Mengontrol sekresi hormon oleh
Contoh: menutupnya kelopak mata saat Adenocorticotropic kelenjar tiroid
debu masuk ke mata. hormone (ACTH) Merangsang korteks kelenjar
adrenal untuk mensekresikan
Alur impulsnya, yaitu: Folikel Stimulating beberapa hormon.
Hormone (FSH) Pada pria, menstimulasi testis
Rangsangan Neuron Sumbseulamkatunlgang untuk menghasilkan sperma.
(impuls) sensorik Tanggapan Luteinizing Hormone Pada wanita, merangsang
Neuron (gerak) (LH) perkembangan folikel pada
motorik Efektor ovarium dan sekresi estrogen
Pada wanita, merangsang ovulasi
B. Sistem Hormon (Endokrin) dan pembentukan progesteron
oleh korpus luteum pada
Hormon merupakan zat kimia berupa senyawa ovarium.
organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Pada pria, merangsang testis
mensekresikan hormon
Kelenjar endokrin disebut juga kelenjar buntu androgen.
karena tidak memiliki saluran khusus sehingga
hormon yang dihasilkan akan masuk ke - Lobus tengah (intermediet)
peredaran darah. Lobus ini menghasilkan hormon MSH
Fungsi hormon, yaitu: (Melanosit Stimulating Hormone) yang
memberi pigmen warna pada kulit.
1. Mengontrol pertumbuhan dan perkem
bangan tubuh. - Lobus belakang (posterior)
Hormon yang disekresikan pada lobus
2. Mempertahankan homeostatis tubuh
(keseimbangan keadaan tubuh dengan ini, yaitu:
lingkungan sekitar).
Hormon Fungsi
3. Mengoordinasikan kegiatan antara sistem Hormon Mengatur proses reabsorpsi air
hormon dan sistem saraf. Vasopresin pada tubulus ginjal
Hormon Merangsang kontraksi otot dinding
Jenis-jenis kelenjar hormon, yaitu: oksitosin rahim pada saat melahirkan
1. Kelenjar hipofisis (pituitari) 2. Kelenjar gondok (tiroid)
• Kelenjar tiroid terletak di depan trakea
• Merupakan kelenjar yang dapat dan menghasilkan hormon tiroksin.
mensekresikan hormon yang dapat • Fungsi hormon tiroksin adalah
mengatur bermacam-macam kegiatan meningkatkan proses metabolisme
dalam tubuh sehingga dijuluki master tubuh.
of glands. • Kekurangan hormon tiroksin sebelum
dewasa menyebabkan penyakit
• Kelenjar hipofisis terdiri atas tiga lobus, kretinisme (kekerdilan tubuh).
yaitu:
3. Kelenjar anak gondok (paratiroid)
73
• Kelenjar ini terletak di belakang
kelenjar tiroid, berjumlah empat buah.
• Kelenjar paratiroid menghasilkan hormon 6. Kelenjar kelamin (gonad)
parathormon yang berfungsi mengatur
kadar kalsium (Ca) dan fosfor (P) dalam • Kelenjar kelamin pria (testis), menghasil
darah dengan melepaskannya dari tulang. kan hormon testosteron yang berfungsi
merangsang pertumbuhan ciri kelamin
• Kekurangan hormon parathormon sekunder dan spermatogenesis.
mengakibatkan kejang otot dan jika
kelebihan maka dapat menaikkan • Kelenjar kelamin wanita (ovarium),
kadar Ca dan P dalam darah sehingga mensekresikan dua hormon, yaitu:
mengendap di ginjal.
- Estrogen dihasilkan oleh sel gra-
4. Kelenjar suprarenalis (anak ginjal/ adrenal) nulosa folikel de Graaf dan korpus
luteum.
Kelenjar suprarenalis terletak di atas ginjal
dan terdiri atas dua bagian, yaitu: - Progesteron dihasilkan oleh kor-
pus luteum, yaitu bekas folikel
Korteks adrenal, mensekreksikan yang telah ditinggalkan sel telur.
beberapa hormon, yaitu:
C. Alat Indra
- Mineralokortikoid, merangsang
reabsorpsi ion Na+ dan Cl- dalam Alat indra berperan sebagai reseptor impuls.
tubulus ginjal. Berdasarkan jenis rangsangan yang diterima, alat
indra dibedakan menjadi:
- Glukokortikoid, mengontrol meta 1. Kemoreseptor, penerima rangsangan berupa
bolisme glukosa dalam tubuh.
senyawa kimia. Contoh: lidah dan hidung.
- Hormon androgen, berfungsi me 2. Fotoreseptor, penerima rangsangan berup a
nentukan sifat kelamin sekunder
pria. cahaya. Contoh: retina mata.
3. Mekanoreseptor, penerima rangsangan
Medula adrenal, mensekresikan
hormon, yaitu: berupa tekanan atau suhu. Contoh: kulit.
- Adrenalin (epineprin), berfungsi 4. Audioreseptor, penerima rangsangan berupa
meningkatkan tekanan darah,
mempercepat denyut jantung, getaran bunyi. Contoh: koklea pada telinga.
meningkatkan kadar glukosa
darah, dan laju metabolisme. a. Mata
- Noradrenalin, berfungsi juga
dalam meningkatkan tekanan Sklera Koroid
darah. Retina
Kornea Bintik
5. Kelenjar pulau langerhans kuning
• Kelenjar ini terdapat di dalam pankreas. Pupil
• Menghasilkan hormon insulin dan Lensa
glukagon.
• Hormon insulin berfungsi mengubah Iris
glukosa menjadi glikogen di dalam hati
dan otot. Penampang Mata Manusia
• Hormon glukagon berperan dalam
merombak glikogen menjadi glukosa. Mata terdiri atas tiga lapisan, yaitu sklera,
koroid, dan retina. Bagian-bagian mata
terdiri atas:
1. Kornea, yaitu bagian depan mata yang
bersifat tembus cahaya dan memiliki fungsi
untuk meneruskan cahaya yang masuk ke
mata menuju retina.
74
2. Iris (selaput pelangi), bagian mata yang memiliki 1. Hidung tersusun atas sel epitel dan saraf
pigmen warna dan berfungsi untuk mengatur pembau.
banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
2. Hidung berfungsi sebagai indra pembau
3. Pupil, celah yang dibentuk iris (di tengah) karena memiliki reseptor pembau
sebagai lubang masuknya cahaya. (kemoreseptor) pada bagian langit-langit
rongga hidung, yang disebut sel olfaktori.
4. Lensa mata, sebagai pengatur fokus
bayangan yang dibentuk agar jatuh tepat di 3. Pada ujung sel reseptor terdapat rambut-
bintik kuning (pada retina). rambut halus (silia) dan selaput lendir yang
berfungsi sebagai pelembap.
5. Retina (selaput jala), berfungsi sebagai
penangkap bayangan dan terdiri atas 4. Proses jalannya rangsang berupa bau dapat
dua bagian, yaitu bintik kuning (pusat dijelaskan pada skema berikut:
terkumpulnya fotoreseptor) dan bintik buta
(bagian yang tidak peka cahaya). Bau Masuk Larut dalam Diterima
di udara rongga Selaput saraf pembau
Beberapa kelainan berkaitan dengan mata: hidung lendir
(olfaktori)
1. Rabun jauh (miopi), yaitu kemampuan mata
yang tidak dapat melihat jarak jauh karena Menuju otak Dianggap
bayangan jatuh di depan retina. Kelainan sebagai bau
ini dapat dibantu dengan kacamata lensa
cekung (minus). c. Lidah
2. Rabun dekat (hipermetropi), kelainan Lidah berfungsi sebagai indra pengecap
dimana bayangan jatuh di belakang retina karena memiliki kemoreseptor pada papilla
sehingga mata tidak dapat melihat jarak (tonjolan-tonjolan kecil) di permukaannya.
dekat. Kelainan ini dapat dibantu dengan
kacamata lensa cembung (positif). Papila
sirkumvalata
3. Rabun tua (presbiopi), yaitu kombinasi
rabun jauh dan dekat karena melemahnya Rasa pahit Papila
otot lensa mata. Kelainan ini dapat dibantu filiformis
dengan kacamata lensa rangkap (bifokus). Rasa asam
Papila Rasa asin
4. Astigmatisma, cacat pada mata yang tidak
dapat membedakan garis vertikal dan fungiformis
horizontal secara bersamaan. Kelainan ini Rasa manis
dikarenakan kornea mata tidak rata.
Lidah Sebagai Indra Pengecap
b. Hidung
Papila pengecap pada lidah dibedakan
menjadi tiga jenis, yaitu:
Tulang Saraf pembau 1. Papila filiformis, berbentuk benang dan
hidung (saraf olfaktori) tersebar di seluruh permukaan lidah.
Serabut saraf 2. Papila sirkumvalata, berbentuk seperti
menuju otak huruf v dan terdapat pada daerah dekat
pangkal lidah.
3. Papila fungiformis, berbentuk palu dan
terdapat pada tepi lidah.
Lendir Silia d. Telinga
(rambut Telinga berfungsi sebagai indra pendengar
hidung)
karena memiliki audioreseptor di dalam
saluran koklea.
Penampang Hidung
75
tiga saluran e. Kulit
setengah
Daun lingkaran Ujung saraf
telinga
Koklea tanpa selaput
Ujung saraf Ujung saraf Rambut
meissner Krausse
Saluran Ujung saraf
eustachius ruffini
Lubang Membran Epidermis
telinga timpani
Penampang telinga manusia Lempeng
merkel
Dermis
Bagian-bagian telinga, yaitu: Saraf Jaringan Ujung saraf
1. Telinga luar, yang terdiri atas daun telinga, pengikat paccini
lubang telinga, liang telinga, dan gendang Penampang kulit
telinga (membran timpani).
2. Telinga tengah, merupakan bagian penga Kulit berfungsi sebagai indra peraba
tur getaran dan terdiri atas tulang-tulang karena memiliki ujung-ujung syaraf sebagai
pendengaran (martil-landasan-sanggurdi), dan mekanoreseptor.
saluran eustachius.
3. Telinga dalam, yaitu penerima getaran Nama ujung syaraf beserta rangsang yang
yang terdiri atas koklea (rumah siput), tiga diterima, yaitu:
saluran setengah lingkaran (terdapat alat
keseimbangan bernama ekuilibrium), tingkap 1. Ujung saraf paccini (reseptor tekanan).
bundar, tingkap oval, dan tingkap jorong.
Urutan peristiwa sehingga bunyi dapat 2. Ujung saraf meissner dan badan merkel
didengar oleh manusia: (reseptor sentuhan).
Getaran Saluran Gendang telinga 3. Ujung saraf ruffini (reseptor panas),
suara pendengaran bergetar
4. Ujung saraf krausse (reseptor dingin).
Diteruskan Cairan limfa Saraf
ke tingkap jorong di koklea bergetar pendengaran 5. Ujung saraf tanpa selaput (reseptor
nyeri/sakit).
Otak
76
Bab 18
Sistem Reproduksi
A. Organ Reproduksi • Saluran pengeluaran, yang terdiri atas:
a. Organ Reproduksi Pria Duktus epididimis, sebagai tempat
penyimpanan sementara sel
Vesika seminalis sperma hingga menjadi matang.
Vas deferens, berupa saluran
untuk mengalirkan sperma dari
Kelenjar Vas deferens epididimis menuju kantung semen
Prostat Uretra (vesikula seminalis).
Kelenjar Penis D u k t u s e j a k u l a t o r i u s ,
Cowpery merupakan saluran pendek yang
Testis menghubungkan kantong sperma
Epididimis Skrotum dengan uretra.
Uretra, berupa saluran akhir
reproduksi, berfungsi sebagai
Alat Reproduksi Pria saluran kelamin dan saluran
pembuangan urine.
Sistem reproduksi pria terdiri atas organ-organ
reproduksi yang terbagi menjadi dua, yaitu: Sistem reproduksi pria juga memiliki kelenjar
kelamin, yaitu:
1. Organ reproduksi bagian luar
1. Vesikula seminalis (kantung semen),
• Penis, organ reproduksi yang berperan berfungsi mengekskresikan cairan yang
dalam proses kopulasi dan terdiri atas mengandung asam amino dan fruktosa
tiga rongga berupa jaringan spons sebagai zat gizi sperma dan prostaglandin.
(dua korpus kavernosa dan satu korpus
spongiosum). 2. Kelenjar prostat, memproduksi getah yang
mengadung kolesterol, fosfolipid, dan garam
• Skrotum, kantung yang berisi testis. untuk kelangsungan hidup sperma.
Pria memiliki sepasang skrotum yang
dibatasi oleh sekat berupa otot dartos 3. Glandula bulbouretralis (kelenjar cowper),
(jaringan ikat dan otot polos). memproduksi lendir alkalis (basa) dan
berperan menetralisir urine pada waktu
2. Organ reproduksi bagian dalam awal ejakulasi.
• Testis, merupakan gonad jantan,
berfungsi sebagai tempat pembentukan
sperma dan hormon testosteron.
77
b. Alat-alat Reproduksi Wanita (fimbriae) untuk menangkap sel telur
yang dilepas pada saat ovulasi.
Oviduk Uterus • Uterus (rahim), berfungsi sebagai
(Tuba falopii) tempat perkembangan janin.
• Vagina, berupa saluran yang
Serviks berhubungan dengan rahim. Bagian
dalam vagina berlipat-lipat pada
Ovarium ujungnya terdapat selaput dara (himen).
Vagina B. Pembentukan Sel Gamet
Alat Reproduksi Wanita a. Spermatogenesis
Sumber: Dokumen Penerbit Merupakan proses pembentukan
1. Organ reproduksi bagian luar spermatozoa (sel sperma) yang berlangsung
di dalam testis. Prosesnya, yaitu:
Organ reproduksi wanita bagian luar berupa
vulva (celah lubang yang terletak paling luar)
yang tersusun atas beberapa organ, yaitu: Spermatogonium
• Mons pubis, bagian terluar dari vulva Meiosis I Spermatosit primer
yang mengandung jaringan lemak. Meiosis II
Spermatosit sekunder
• Labium mayor, merupakan lipatan kulit
besar yang berfungsi melindungi vagina. Spermatid
Diferensiasi sel
• Labium minor, merupakan lipatan kulit
kecil dan tipis yang terletak di antara Spermatozoa
labium mayor sebagai pelindung vagina.
Tahapan Spermatogenesis
• Klitoris, organ erektil yang mengandung
pembuluh darah dan ujung saraf perasa. b. Oogenesis
Oogenesis merupakan proses pembentukan
• Kelenjar bartholini, terletak di tepi
lubang vagina dan berfungsi untuk sel telur (ovum) yang berlangsung di dalam
mensekresi lendir. ovarium. Tahapannya, yaitu:
• Himen (selaput dara), selaput yang
banyak mengandung pembuluh darah.
Telur (ovum)
• Uretra, berfungsi sebagai saluran
kelamin dan saluran pembuangan Oosit Polosit II
urine. Sekunder
2. Organ reproduksi bagian dalam Oogonium Oosit Polosit II
Primer
• Ovarium, terdiri atas sepasang dan
berfungsi menghasilkan sel telur Polosit
(ovum), hormon estrogen, dan
progesteron. Polosit II
• Oviduk (tuba falopi), berupa sepasang Meiosis I Meiosis II
saluran untuk menyalurkan ovum
dari ovarium menuju uterus (rahim). Tahapan Oogenesis
Pada ujungnya terdapat infundibulum
yang berbentuk corong dan berumbai C. Fertilisasi
• Fertilisasi merupakan proses peleburan
antara ovum (sel telur) dengan spermatozoa
(sel sperma) sehingga membentuk zigot.
78
• Zigot yang terbentuk akan mengalami b. Sifilis (Raja Singa)
pembelahan terus-menerus hingga Infeksi luka pada penis atau vagina yang
membentuk embrio yang akan tumbuh di
dalam uterus dan dihubungkan dengan disebabkan oleh bakteri Treponema
dinding rahim induk melalui saluran pallidum. Penyakit ini dapat membahayakan
plasenta. jantung dan otak, serta dapat ditularkan ibu
(penderita) kepada bayinya.
• Tahapan terjadinya fertilisasi dapat dilihat
pada skema berikut: c. Herpes
Luka pada alat kelamin yang ditandai dengan
Ovarium menghasilkan sel telur (ovum)
timbulnya bercak-bercak kemerahan di
sekitar alat kelamin, bahkan dapat meluas
ke tubuh penderita.
Ovum dilepaskan dari ovarium menuju oviduk
d. Kandidiasis Vagina (Keputihan)
Terjadi kopulasi dan fertilisasi (ovum + sperma) Infeksi pada dinding vagina yang disebabkan
Ovum (sel telur) yang dibuahi oleh jamur Candida albicans yang ditandai
berkembang menjadi embrio timbulnya rasa gatal yang sangat hingga
mengeluarkan cairan putih kental dan berbau.
Embrio bergerak menuju uterus
e. Kanker Serviks
Embrio berkembang di dalam uterus Timbulnya sel-sel abnormal di seluruh
hingga 40 minggu
lapisan epitel mulut rahim (serviks).
Skema Tahapan Fertilisasi
f. AIDS (Acquired Immune Deficiency
• Apabila proses fertilisasi tidak terjadi maka Syndrome)
sel telur (ovum) tidak menempel pada
dinding uterus dan akan meluruh (rusak) Penyakit yang disebabkan oleh virus HIV
bersama dengan penebalan dinding uterus (Human Immunodeficiency Virus) yang
sehingga terjadi pendarahan yang disebut menyerang sel darah putih sehingga
menstruasi. merusak sistem kekebalan tubuh (imunitas).
D. Penyakit pada Sistem Reproduksi
a. Gonorrhoea (Kencing Nanah)
Infeksi pada alat kelamin yang disebabkan
oleh bakteri Neiserria gonorrhoeae, ditandai
dengan keluarnya nanah dari alat kelamin.
79
Bab 19
Pertumbuhan dan
Perkembangan
Pertumbuhan adalah proses pertambahan - Epikotil, ruas batang di atas daun
ukuran tubuh organisme karena terjadi lembaga yang tumbuh menjadi
pembelahan pada sel-sel tubuhnya yang bersifat batang dan daun.
irreversibel dan kuantitatif.
- Hipokotil, ruas batang di bawah
Perkembangan adalah proses menuju daun lembaga yang tumbuh
kedewasaan pada makhluk hidup yang bersifat menjadi akar.
kualitatif. Radikula, merupakan akar lembaga
(calon akar) yang dapat tumbuh dan
A. Pertumbuhan dan berkembang menjadi akar tumbuhan.
Perkembangan pada Tumbuhan
Kotiledon (keping biji), merupakan
a. Proses Pertumbuhan dan Perkembangan cadangan makanan untuk pertumbuhan
Tumbuhan embrio hingga terbentuknya daun
sehingga dapat melakukan fotosintesis.
1. Perkecambahan Daun
• Tahapan proses perkecambahan:
Kotiledon Epikotil Imbibisi (penyerapan air oleh biji) g Pembelahan
Hipokotil sel g Diferensiasi sel (perkembangan fungsi
Kotiledon sel) g organogenesis (pembentukan organ) g
Hipokotil morfogenesis (perkembangan struktur dan fungsi
organ) g terbentuk daun (memperoleh energi
Radikula Kotiledon dari hasil fotosintesis)
• Perkecambahan merupakan proses • Proses perkecambahan menurut letaknya,
permulaan dari awal pertumbuhan embrio terbagi menjadi dua, yaitu:
di dalam biji.
Epigeal, yaitu tipe perkecamb ahan
• Embrio tersusun atas tiga bagian yang ditandai dengan hipokotil yang
dan berperan penting pada proses muncul ke permukaan tanah.
perkecambahan, yaitu:
Kaulikalus, merupakan batang lembaga Contoh: Tanaman kacang hijau.
(calon batang dan dau n) yang dapat
tumbuh dan berkembang menjadi bunga Hipogeal, adalah tipe perkecamb ahan
dan buah. Kaulikalus dibagi dua, yaitu: yang ditandai dengan munculnya ba-
tang epokotil ke permukaan tanah, se-
dangkan kotiledon tetap di dalam tanah.
Contoh: kacang kapri.
80
2. Pertumbuhan primer perkembangan, dan respons tehadap stimulus
dari lingkungan. Hormon yang terdapat pada
• Yaitu, pertumbuhan yang terjadi akibat tumbuhan, yaitu:
aktivitas jaringan meristem apikal (meristem
primer) yang terus tumbuh dan aktif Hormon Pengaruh Tempat
membelah. Auksin produksi
Merangsang Diproduksi pada
• Jaringan meristem apikal terdapat pada Sitokinin peman jaringan meristem
bagian ujung akar dan ujung batang. jangan batang, batang dan pucuk
Giberelin pertumbuhan daun tumbuhan
• Pertumbuhan primer meliputi tiga proses, Asam akar, dominansi
yaitu: absisat apikal, gerak Disintesis pada
Pembelahan sel, terjadi pada daerah Gas etilen fototropisme, dan akar
meristem. Kalin geotropisme
Pemanjangan sel, terjadi pada daerah Asam Merangsang Disintesis dalam
di belakang meristem. traumalin pembelahan dan meristem batang,
Diferensiasi sel, terjadi pada daerah (hormon pertumbuhan meristem akar,
diferensiasi yang terletak di bagian luka) sel (sitokinesis), pucuk daun, dan
akhir akar. mengatur pertum tunas (embrio)
buhan daun, Disintesis pada
3. Pertumbuhan sekunder bunga, dan buah daun, batang,
serta merangsang buah, dan biji
• Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada pertumbuhan akar Disintesis pada
tumbuhan jenis dikotil dan gymnospermae dan batang jaringan buah
(tumbuhan berbiji terbuka). Membantu yang telah
pembentukan masak, di ruas
• Pertumbuhan sekunder terjadi di jaringan tunas, batang, dan di
meristem sekunder atau kambium, yaitu: menghambat daun tua
Kambium gabus, berfungsi sebagai perkecambahan
pelindung pertumbuhan sekunder dan
pada tumbuhan. pembentukan biji
Ka m b i u m va s i s ( j a r i n ga n i kat Mengurangi
pembuluh), yaitu kambium kecepatan
intravaskuler yang dapat tumbuh pertumbuhan dan
keluar menjadi xilem dan ke dalam pemanjangan sel
membentuk floem. pada daerah titik
Kambium intervaskuler. tumbuh
b. Faktor-faktor yang Memengaruhi Pertumbu- Mendorong
han dan Perkembangan Tumbuhan pemasakan buah
dan menyebabkan
1. Faktor internal batang tumbuh
• Gen, merupakan urutan DNA yang menjadi tebal
mengatur seluruh aktivitas org anisme dan Memacu
pola pertumbuhannya melalui sifat yang pertumbuhan
diturunkan serta sintesis yang dikendalikan organ
olehnya. pada tumbuhan
• Hormon, merupakan regulator yang berperan Berperan saat
membantu koordinasi pertumbuhan, terjadi kerusakan
jaringan pada
81 tumbuhan dengan
membentuk kalus
2. Faktor eksternal
• Tanah, baik tekstur tanah, pH, dan kadar
garam dalam tanah memengaruhi dalam
proses pengambilan nutrisi oleh tumbuhan.
• Intensitas cahaya, berpengaruh pada proses
fotosintesis sebagai sumber energi.
• Kelembapan udara, kadar air di udara Endoderm, yaitu lapisan yang membentuk
berperan dalam transportasi air di dalam sistem pencernaan dan pernapasan.
tubuh tumbuhan.
Pertumbuhan dan perkembangan hewan pada
• Suhu, memengaruhi aktivitas enzim dalam fase pascaembrionik terdiri atas dua proses,
metabolisme tumbuhan, pada proses yaitu:
transpirasi, dan fotosintesis. 1. Regenerasi, yaitu pembentukan jaringan
B. Pertumbuhan dan baru ketika terdapat bagian tubuh yang
mengalami luka atau kerusakan.
Perkembangan pada Hewan 2. Metamorfosis, yaitu perubahan ukuran,
bentuk, dan bagian-bagian pada tubuh
Pertumbuhan dan perkembangan awal pada hewan dari suatu stadium menuju stadium
hewan dimulai dari zigot sampai pada tahap berikutnya. Proses metamorfosis terjadi
pembentukan organ (organogenesis) pada fase umumnya pada serangga (insecta) dan katak
embrionik. Tahapannya, yaitu: (amfibi).
1. Zigot, merupakan sel hasil peleburan Contoh:
Metamorfosis katak, yaitu:
spermatozoa dan ovum.
Telur g berudu (kecebong) g katak
2. Morula, adalah tahap dimana terjadi kecil g katak dewasa
pembelahan berulang dari zigot.
Metamorfosis sempurna kupu-kupu, yaitu:
3. Blastula, merupakan fase perkemb angan
dari morula yang ditandai dengan adanya
rongga pada bagian tengah. Telur g larva (ulat) g pupa
(kepompong) g imago (dewasa)
4. Gastrula, merupakan fase pembentukan
lapisan embrional untuk memulai proses Metamorfosis tidak sempurna kumbang,
embriogenesis. yaitu:
5. Organogenesis, yaitu proses pembentukan
organ dari lapisan gastrula. Perkembangan
lapisan organ yang terjadi, yaitu: Telur g larva/nimva g semi-imago
g imago (dewasa)
Ektoderm, yaitu lapisan yang membentuk
kulit dan sistem saraf.
Mesoderm, yaitu lapisan yang membentuk
sistem gerak, reproduksi, ekskresi, dan
sirkulasi.
82
Bab 20
Metabolisme
Metabolisme merupakan keseluruhan proses Glukosa
reaksi biokimia yang terjadi dalam sel tubuh.
Menurut prosesnya, metabolisme dibagi 2, yaitu: ATP ADP
1. Katabolisme, yaitu reaksi pemecahan
Tahap 1 Glukosa-6 Fosfat
senyawa kompleks menjadi senyawa
sederhana. Fruktosa-6 Fosfat
Contoh: Respirasi seluler dan fermentasi. ATP ADP
2. Anabolisme, yaitu reaksi penggabungan
senyawa sederhana menjadi senyawa Fruktosa-1,6 difosfat
kompleks.
Contoh: Fotosintesis. PGAL PGAL
A. Katabolisme NAD+ NADH NAD+ NADH
a. Respirasi 1,3-difosfogliserat 1,3-difosfogliserat
Yaitu, reaksi pemecahan senyawa kompleks
ADP ATP ADP ATP
(C6H12O6) menjadi senyawa sederhana
(CO2 dan uap air) secara aerob dengan 3-fosfogliserat 3-fosfogliserat
menghasilkan sejumlah energi dalam bentuk Tahap 2
ATP.
2-fosfogliserat 2-fosfogliserat
Reaksinya: C6H12O6 + 6 O2 g 6 CO2 + 6 H2O + 36
ATP +H2O +H2O
3-fosfoenol piruvat 3-fosfoenol piruvat
Tahapan respirasi sel ada empat, yaitu:
1. Glikolisis ADP ATP ADP ATP
• Pengubahan senyawa glukosa menjadi Asam piruvat Asam piruvat
dua molekul asam piruvat.
2. Dekarboksilasi oksidatif
• Terjadi di sitoplasma.
• Menghasilkan energi berupa 2 ATP dan • Pengubahan 2 molekul asam piruvat
menjadi 2 molekul asetil Ko.A.
2 NADH.
• Terjadi dua tahap reaksi, pelepasan • Proses dekarboksilasi oksidatif meng
hasilkan 2 NADH dan 2 CO2.
energi dan penarikan energi, yaitu:
Proses reaksinya:
2 Asam Piruvat
NAD+ NADH
Koenzim A (Ko.A) +CO2
2 Asetil Ko. A
3. Siklus asam sitrat (siklus kreb)
• Serangkaian reaksi yang mengoksidasi
gugus asetil Ko.A menjadi dua molekul
gas CO2.
83
• Siklus asam sitrat atau disebut juga siklus 2. Fermentasi asam cuka, yang dilakukan oleh
krebs terjadi di matriks mitokondria. Acetobacter aceti dan berlangsung dalam
kondisi aerob, reaksinya yaitu:
• Energi yang dihasilkan berupa 2 ATP, 6
NADH, dan 2 FADH2. C6H12O6 (glukosa) g 2 C2H5OH (etanol)
2 C2H5OH (etanol) g 2 CH3COOH + 2 H2O + 116 kal
Asetil Ko.A 3. Fermentasi alkohol, yang berlangsung
melalui proses glikolisis dan terjadi secara
Oksaloasetat Asam sitrat anaerob, reaksinya, yaitu:
NAD+ NADH H2O H2O C6H12O6 (glukosa) g 2 asam piruvat
Asam piruvat g asetaldehid + 2 CO2
Asam malat piruvat dekarboksilase
Asetaldehid + 2 NADH2 g 2 C2H5OH
H2O Siklus Krebs Asam isositrat (alkohol) + 1 NAD
Asam fumarat alkohol dehidrogenase
NAD+ NADH
FAD FADH2 +CO2
Asam a-ketoglutarat
Asam suksinat
NAD+
ADP ATP NADH
Suksinil Ko.A +CO2
4. Transfer elektron B. Anabolisme
• Serangkaian reaksi redoks berantai
yang melibatkan zat perantara untuk a. Fotosintesis
menghasilkan ATP dan H2O. • Fotosintesis merupakan proses pembentukan
• Zat perantara dalam reaksi redoks, yaitu
flavoprotein, koenzim A dan Q, serta senyawa organik (C6H12O6) dari senyawa
sitokrom (a, a3, b, c, dan c1) berperan anorganik (CO2 dan H2O) oleh klorofil dengan
sebagai pembawa elektron. bantuan cahaya.
• Persamaan reaksi fotosintesis secara umum,
• Transfer elektron terjadi di membran yaitu:
mitokondria dan menghasilkan energi
sejumlah 32 ATP. 6 CO2 + 6 H2O cahaya C6H12O6 + 6 O2
klorofil
b. Fermentasi
• Tahapan dalam fotosintesis merupakan
Jika konsentrasi oksigen rendah atau bahkan rangkaian dari suatu proses penangkapan
tidak ada maka proses respirasi dapat terjadi energi cahaya (fotosistem), aliran elektron,
secara anaerob melalui proses fermentasi. dan penggunaannya.
Energi yang dihasilkan pada proses fermentasi • Fotosistem merupakan unit yang terdiri atas
jauh lebih sedikit dibandingkan dengan respirasi klorofil a, kompleks antene, dan akseptor
aerob. elektron yang mampu menangkap energi
cahaya matahari (foton).
Berdasarkan hasil akhirnya, proses
fermentasi dibedakan menjadi tiga, antara • Pada klorofil a terdapat dua jenis fotosistem,
lain: yaitu:
1. Fermentasi asam laktat, proses reaksi 84
fermentasinya, yaitu:
2CC6H2H123OO6CgOO2HC2+H23ONCAODOHH2 (asam piruvat) + 2 NAD
g 2C2H5OCOOH
(asam laktat)
1. Fotosistem I atau disebut P700 karena fosfat dari ATP (6 CO2 membentuk
mampu menyerap cahaya dengan baik 12 molekul APGL).
pada panjang gelombang 700 nm.
- Fase regenerasi, yaitu 10 APGL
2. Fotosistem II atau disebut P680 karena direduksi kembali menjadi RuBP
sensitif terhadap energi cahaya pada dan sisanya (2 APGL) diubah
panjang gelombang 680 nm. menjadi glukosa.
• Berdasarkan sifatnya, aliran elektron dalam b. Kemosintesis
fotosistem terdiri atas dua rute, yaitu:
1. Aliran elektron siklik, terjadi di Kemosintesis merupakan penyusunan
fotosistem I. bahan organik menggunakan sumber energi
2. Aliran elektron nonsiklik, terjadi di melalui pemecahan senyawa kimia.
fotosistem II.
Proses kemosintesis umumnya dilakukan
• Proses fotosintesis terjadi di kloroplas dan oleh beberapa mikroorganisme, yaitu:
berlangsung melalui dua tahap reaksi, yaitu:
1. Bakteri belerang, yaitu Thiobacillus yang
1. Reaksi terang memperoleh energi dari hasil oksidasi H2S
Tahap reaksi yang memerlukan cahaya. dan selanjutnya digunakan untuk fiksasi CO2
Prosesnya terjadi di grana (membran menjadi gula. Reaksinya, yaitu:
tilakoid) dalam kloroplas.
Terdapat tiga proses, yaitu: 2 H2S + O2 cahaya 2 H2O + 2 S + energi
- Penyerapan cahaya oleh pigmen klorofil CH2O + 2S + H2O
fotosintesis serta pelepasan
elektron (selanjutnya masuk ke CO2 + 2 H2S cahaya
sistem transpor elektron). klorofil
- Pemecahan molekul H2O menjadi
gas O2 dari reaksi fotolisis hingga 2. Bakteri nitrit, misalnya Nitrosomonas dan
terbentuk ATP dan NADPH. Nitrosococcus yang mendapatkan energi
- Penerimaan kembali elektron oleh dengan mengoksidasi NH3 menjadi asam
pigmen fotosintesis. nitrit. Reaksinya, yaitu:
Hasil akhir dari tahap reaksi terang
adalah ATP, NADPH, dan gas O2. (NH4)2 + CO3 + 3O2 Nitrosomonas 2 HNO2+ CO2 + 3H2O + E
Nitrosococcus
2. Reaksi gelap
Tahap reaksi fotosintesis yang tidak 3. Bakteri nitrat, misalnya Nitrobacter yang
memerlukan cahaya. memperoleh energi dari hasil oksidasi
Prosesnya terjadi di stroma dalam kloroplas. senyawa nitrit menjadi nitrat. Reaksinya, yaitu:
Terdapat tiga fase, yaitu:
- Fase karboksilasi, yaitu CO2 diikat Ca(NO2)2 + O2 Nitr obacter Ca(NO3)2 + energi
oleh RuBP (Ribulosa bifosfat)
hingga membentuk senyawa APG 4. Bakteri besi, misalnya Lipotrik yang
(asam fosfogliserat). memperoleh energi dari hasil oksidasi ferro
menjadi ferri. reaksinya, yaitu:
- Fa s e r e d u k s i , y a i t u A P G
tereduksi menjadi APGL (asam Fe2+ Oksigen Fe3+ + energi
fosfogliseraldehida) oleh H2 dari
NADPH2 dan menerima gugus
85
C. Enzim d. Faktor-faktor yang Memengaruhi Kinerja
Enzim
Enzim merupakan senyawa protein yang
berperan sebagai biokatalisator, yaitu dapat 1. Temperatur
mengatur kecepatan reaksi kimia yang Pada temperatur tinggi enzim akan
berlangsung dalam sel tubuh.
a. Komponen Enzim m engalami denaturasi protein, sedangkan
Kesatuan enzim (holoenzim) tersusun atas pada temperatur rendah dapat
menghambat laju reaksi. Temperatur
komponen-komponen berikut, yaitu: optimum enzim, yaitu sekitar 300—400C.
1. Apoenzim, yaitu bagian enzim yang 2. Perubahan pH
Perubahan pH dapat memengaruhi
berupa protein dan umumnya bersifat perubahan asam amino pada sisi aktif enzim
termolabil (tidak tahan panas). sehingga menghalangi sisi aktif bergabung
2. Gugus prostetik, yaitu bagian yang dengan substrat.
bukan protein pada enzim, apabila 3. Konsentrasi enzim dan substrat
berasal dari senyawa anorganik (ion Agar reaksi berjalan optimum maka
logam) disebut kofaktor dan jika perbandingan jumlah enzim dengan substrat
berasal dari senyawa organik kompleks harus sesuai.
(misalnya, NADH, FADH, dan vitamin B) 4. Inhibitor
maka disebut koenzim. Inhibitor merupakan zat yang dapat
menghambat kinerja enzim. Terdapat dua jenis
b. Sifat-sifat Enzim inhibitor berdasarkan cara kerjanya, yaitu:
1. Berperan sebagai biokatalisator. • Inhibitor kompetitif, yaitu jenis
2. Bekerja secara spesifik, artinya hanya
bekerja pada substrat tertentu. inhibitor yang memiliki struktur mirip
3. Kerja dipengaruhi oleh suhu dan pH. dengan substrat sehingga baik substrat
Suhu optimum enzim sekitar 400C maupun inhibitor berkompetisi untuk
dengan nilai pH yang berbeda untuk bergabung dengan sisi aktif enzim.
setiap enzim. • Inhibitor nonkompetitif, yaitu jenis
4. Dapat bekerja secara reversible atau inhibitor yang berikatan bukan di sisi
bolak-balik. aktif enzim, tetapi mengubah bentuk
sisi aktif enzim sehingga kompleks
c. Mekanisme Kerja Enzim enzim-substrat tidak terbentuk.
Terdapat dua macam teori mekanisme kerja
e. Klasifikasi Enzim
enzim, yaitu:
1. Teori lock and key (kunci gembok) Berdasarkan jenis reaksi yang dialami, enzim
Enzim berperan sebagai gembok diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu:
dan memiliki bagian kecil yang dapat 1. Enzim golongan hidrolase, yaitu enzim
mengikat substrat sebagai kunci dan yang dapat mengubah substrat dalam
bagian itu disebut sisi aktif enzim. kondisi berair (terdapat penambahan air).
2. Teori Induced fit (induksi pas)
Pada model ini, sisi aktif enzim dapat Contoh: enzim karboksilase, protease, dan
berubah bentuk sesuai dengan bentuk lipase.
substrat.
2. Enzim golongan desmolase, yaitu
golongan enzim yang dapat memecah
ikatan C-C atau C-N.
Contoh: enzim peroksidase,
dehidrogenase, katalase, karboksilase,
dan transaminase.
86
Bab 21
Pola-Pola Hereditas
A. Hukum Pewarisan Sifat Uu
U UU Uu
Hukum pewarisan sifat ditemukan oleh Gregor u Uu uu
Mendel.
Rasio genotipe F2 = 3 (ungu) : 1 (putih)
a. Hukum I Mendel (Hukum Segregasi)
Jadi, hasil persilangan adalah 75 % tanaman
• “ P a d a w a k t u b e r l a n g s u n g warna ungu dan 25 % tanaman warna putih.
pembentukan gamet, tiap pasang gen
akan disegregasi ke dalam masing- Keterangan: Induk = parental ; Anakan = filial
masing gamet yang terbentuk.” Induk pada generasi pertama = parental 1 (P1)
Anakan pada generasi pertama = filial 1 (F1)
• Hukum ini disimpulkan dalam
perkawinan monohibrid, yaitu b. Hukum II Mendel
perkawinan antara dua spesies yang
sama dengan satu sifat yang berbeda. • Penggabungan secara bebas menyertai
terbentuknya gamet pada perkawinan
Contoh: dihibrid.
Generasi 1, P1 (persilangan 1)
Fenotipe: tanaman x tanaman • Perkawinan dihibrid adalah perkawinan
bunga ungu berbunga putih dengan dua sifat beda.
Genotipe: UU x uu
Gamet: U x u Contoh: persilangan antara tanaman
berbiji bulat dan berwarna hijau
F1: 100% Uu tanaman anakan berwarna dengan tanaman berbiji keriput
ungu (Uu disebut tanaman berwarna ungu berwarna kuning.
karena U lebih dominan).
Generasi 1, P1 (persilangan 1)
Fenotipe: biji bulat, x biji keriput,
warna hijau warna kuning
Generasi 2, P2 (persilangan 2) Genotipe: BBHH x bbhh
Fenotipe: tanaman x tanaman
Gamet: BH x bh
berbunga ungu berbunga ungu F1: 100 % BbHh (biji bulat berwarna hijau)
Generasi 2, P2 (persilangan 2)
Genotipe: Uu x Uu Fenotipe: biji bulat, x biji bulat,
Gamet: U, u x U, u
F2: 1 UU (tanaman berwarna ungu) : 2 Uu warna hijau warna hijau
(tanaman berwarna ungu) : 1 uu (tanaman
berwarna putih. Genotipe: BbHh x BbHh
Gamet: BH, Bh, x BH, Bh,
bH, bh bH, bh
87
F2: Generasi 1, persilangan 1
BH Bh bH bh Fenotipe: berwarna merah x berwarna putih
BH BBHH BBHh BbHH BbHh Genotipe: MMpp x mmPP
Bh BBHh BBhh BbHh Bbhh Gamet: Mp x mP
bH BbHH BbHh bbHH bbHh
bh BbHh Bbhh bbHh bbhh F1: 100 % bunga berwarna ungu (MmPp)
Generasi 2, persilangan 2
Rasio fenotipe:
• Populasi anakan berfenotipe biji bulat Fenotipe: berwarna x berwarna
warna hijau (B•H•) adalah 9.
ungu ungu
• Populasi anakan berfenotipe biji bulat
warna kuning (B•hh) adalah 3. Genotipe: MmPp x MmPp
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput Gamet: MP, Mp, mP, mp x MP, Mp, mP, mp
warna hijau (bbH•) adalah 3.
F2:
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput MP Mp mP mp
warna kuning (bbhh) adalah 1.
MP MMPP MMPp MmPP MmPp
Keterangan: tanda (B•) menunjukkan Mp MMPp MMpp MmPp Mmpp
kemungk inan genotipe BB atau Bb. Tanda
(H•) menunjukkan kemungkinan genotipe mP MmPP MmPp mmPP mmPp
HH atau Hh.
mp MmPp Mmpp mmPp mmpp
Jadi, Rasio fenotipe:
• Kemungkinan populasi anakan berfeno • Populasi anakan berfenotipe bunga
-tipe biji bulat warna hijau 9/16 ungu (M•P•) = 9
(artinya, 9 dari 16 kemungkinan).
• Populasi anakan berfenotipe bunga
merah (M•pp) = 3
• Kemungkinan populasi anakan • Populasi anakan berfenotipe bunga
berfenotipe biji bulat warna kuning putih (mmP•) = 3
3/16.
• Populasi anakan berfenotipe bunga
putih (mmpp) = 1
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput Kriptomeri: warna ungu tersembunyi
warna hijau 3/16. jika gamet dominan M tidak bertemu
gamet dominan P.
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput
warna kuning 1/16. Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 4
B. Penyimpangan Semu Hukum b. Epistasis – Hipostasis
Mendel Gen yang sifatnya memengaruhi
(menghalangi) gen lain yang bukan
a. Kriptomeri pasangan alelnya disebut gen epistasis,
sedangkan gen yang dipengaruhi (dihalangi)
Yaitu, sifat suatu gen dominan yang apabila disebut gen hipostasis.
berdiri sendiri maka sifat gen tersebut
akan tersembunyi, tetapi jika gen tersebut Contoh: (epistasi dominan)
bertemu gen dominan lainnya, sifat gen Labu putih (PPKK) disilangkan dengan labu
akan muncul.
hijau (ppkk), akan menghasilkan F1 putih
Contoh: persilangan tumbuhan bunga heterozigot.
Linaria maroccana warna merah dengan
putih.
88
Generasi 1, persilangan 1 Generasi 2, persilangan 2
Fenotipe: labu putih x labu hijau Fenotipe: tikus abu-abu x tikus abu-abu
Genotipe: PPKK x ppkk
Gamet: PK x pk Genotipe: HhAa x HhAa
Gamet: HA, Ha, hA, ha x HA, Ha, hA, ha
F1: 100 % labu putih (PpKk) F2:
Generasi 2, persilangan 2
HA hA Ha ha
Fenotipe: labu putih x labu putih HA HHAA HhAA HHAa HhAa
Genotipe: PpKk x PpKk hA HhAA hhAA HhAa hhAa
Ha HHAa HhAa HHaa Hhaa
Gamet: PK, Pk, x PK, Pk, ha HhAa hhAa Hhaa hhaa
pK, pk pK, pk Rasio fenotipe:
F2: • Populasi anakan berfenotipe tikus abu-
abu (H•A•) = 9
PK Pk pK pk • Populasi anakan berfenotipe tikus
hitam (H•aa) adalah 3
PK PPKK PPKk PpKK PpKk • Populasi anakan berfenotipe tikus putih
(hhA•) adalah 3
Pk PPKk PPkk PpKk Ppkk
pK PpKK PpKk ppKK ppKk
pk PpKk Ppkk ppKk ppkk
Rasio fenotipe: • Populasi anakan berfenotipe tikus putih
• Populasi anakan berfenotipe labu putih (hhaa) adalah 1
(P•K•) = 9
• Populasi anakan berfenotipe labu putih Gen epistasis resesif a homozigot (aa) dapat
(P•kk) = 3 memengaruhi atau menutupi gen dominan
• Populasi anakan berfenotipe labu H, yaitu membentuk tikus berambut hitam.
kuning (ppK•) = 3
• Populasi anakan berfenotipe labu hijau Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 4
(ppkk) = 1
c. Komplementer (Epistasis Gen Resesif
Gen epistasis dominan P akan selalu Rangkap)
memunculkan labu berwarna putih dan
menutupi pengaruh semua pasangan alelnya. Komplementer merupakan interaksi
beberapa gen yang saling melengkapi. Jika
Jadi, rasio anakannya adalah 12 : 3 : 1 salah satu gen bersifat homozigot resesif
maka pemunculan suatu karakter oleh
Pada peristiwa epistasis resesif, gen dengan gen yang lain menjadi tidak sempurna/
alel homozigot resesif memengaruhi gen terhalang.
lain.
Contoh: persilangan antara sesama tikus
Contoh: persilangan antara tikus warna warna putih, tetapi berbeda genotipe.
hitam (HHaa) dengan tikus warna putih
(hhAA), akan menghasilkan F1 100 % tikus Generasi 1, persilangan 1
warna abu-abu (HhPp).
Fenotipe: tikus putih x tikus putih
Generasi 1, persilangan 1 Genotipe: AAbb x aaBB
Fenotipe: tikus hitam x tikus putih Gamet: Ab x aB
Genotipe: HHaa x hhAA F1: 100 % tikus abu-abu (AaBb)
Gamet: Ha x hA
F1: 100 % tikus abu-abu (HhAa)
89
Generasi 2, persilangan 2 Genotip: M1m1M2m2 x M1m1M2m2
Fenotipe: tikus abu-abu x tikus abu-abu x M1M2, M1m2
Genotipe: AaBb x AaBb Gamet: M1M2, M1m2 m1M2, m1m2
Gamet: AB, Ab, aB, ab x AB, Ab, aB, ab
m1M2, m1m2
F2:
F2: M1M2 M1m2 m1M2 m1m2
AB aB Ab ab M1M2 M1M1M2M2 M1M1M2m2 M1m1M2M2 M1m1M2m2
AB AABB AaBB AABb AaBb M1m2 M1M1M2m2 M1M1m2m2 M1m1M2m2 M1m1m2m2
aB AaBB aaBB AaBb aaBb m1M2 M1m1M2M2 M1m1M2m2 m1m1M2M2 m1m1M2m2
Ab AABb AaBb AAbb Aabb m1m2 M1m1M2m2 M1m1m2m2 m1m1M2m2 m1m1m2m2
ab AaBb aaBb Aabb aabb Rasio fenotipe:
Rasio fenotipe: • Populasi anakan berfenotipe merah gelap
• Populasi anakan berfenotipe tikus abu- (M1M1M2M2) = 1.
abu (A•B•) = 9
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih • Populasi anakan berfenotipe merah
(A•bb) = 3 sedang yang memiliki dua genotipe
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih dominan, seperti M1M1m2m2 atau
(aaB•) = 3 M1m1M2m2 adalah 6.
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih
(aabb) = 1 • Populasi anakan berfenotipe merah
muda M1m1m2m2 dan m1m1M2m2
adalah 4.
Gen resesif homozigot (aa••) atau (••bb) • Populasi anakan berfenotipe putih
dapat menutupi pengaruh gen dominan A m1m1m2m2 adalah 1.
atau B dengan membentuk tikus berwarna
putih. • Populasi anakan berfenotipe merah
M1m1M2M2 dan M1M1M2m2 adalah 2.
Jadi, perbandingan rasio anakan adalah 9 : 7
Jadi, gandum berbiji merah (merah muda,
d. Polimeri merah sedang, dan merah gelap) adalah 15
dan gandum berbiji putih adalah 1. Maka,
Polimeri merupakan bentuk interaksi gen perbandingan rasionya 15 : 1
yang bersifat kumulatif (saling menambah).
e. Atavisme
Contoh: persilangan gandum berbiji
merah gelap dengan gandum berbiji putih Yaitu, munculnya suatu sifat sebagai akibat
(dilakukan oleh H. Nilson Ehle pada tahun interaksi dari beberapa gen.
1913)
Contoh: perkawinan ayam berjengger rose
Generasi 1, persilangan 1 (RRpp) dengan ayam berjengger pea (rrPP)
Fenotipe: gandum berbiji x gandum berbiji akan dihasilkan F1 100 % ayam berjangger
walnut.
merah gelap putih
Genotipe: M1M1M2M2 x m1m1m2m2 Generasi 1, persilangan 1
Gamet: M1M2 x m1m2 Fenotipe: rose x pea
F1: 100 % gandum berbiji merah sedang Genotipe: RRpp x rrPP
(M1m1M2m2)
Gamet: Rp x rP
Generasi 2, persilangan 2 F1: 100 % ayam berjengger walnut (RrPp)
Fenotipe: gandum berbiji x gandum berbiji
merah sedang merah sedang
90
Generasi 2, persilangan 2 • Hasil yang diharapkan adalah 1 warna
abu-abu sayap normal, 1 hitam
Fenotipe: walnut x walnut vestigial, 1 abu-abu vestigial, 1 hitam
normal.
Genotipe: RrPp x RrPp
• Teta p i p a d a h a s i l p e rco b a a n ,
Gamet: RP, Rp, x RP, Rp, didapatkan hasil yang tidak
proporsional antara lalat buah tipe
rP, rp rP, rp normal dengan mutan ganda. Fenotipe
hasil persilangan ternyata tidak jauh
F2: berbeda dengan fenotipe induknya.
Menurut Thomas Hunt Morgan,
RP rP Rp rp kejadian ini dikarenakan gen-gen untuk
kedua karakter induk tersebut terletak
RP RRPP RrPP RRPp RrPp pada kromosom yang sama sehingga
diturunkan bersama pada anakan.
rP RrPP rrPP RrPp rrPp
b. Tautan Kelamin
Rp RRPp RrPp RRpp Rrpp
Tautan kelamin merupakan gen yang
rp RrPp rrPp Rrpp rrpp terletak pada kromosom kelamin dan sifat
yang ditimbulkannya diturunkan bersama
Rasio fenotipe: dengan jenis kelamin.
• Populasi anakan berfenotipe ayam D. Pindah Silang (Crossing Over)
jengger walnut (R•P•) = 9
Yaitu, peristiwa pertukaran gen-gen
• Populasi anakan berfenotipe ayam suatu kromatid dengan gen-gen kromatid
jengger pea (rr••) = 3 homolognya.
• Populasi anakan berfenotipe ayam E. Gagal Berpisah
jengger rose (••pp) = 3
(Non-Disjunction)
• Populasi anakan berfenotipe ayam
jengger single (rrpp) = 1 • Gagal berpisah terjadi pada:
1. Gen yang bertautan, waktu terjadi
Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 3 : 1 pindah silang tidak dapat berpisah.
2. Gen alel bebas, waktu anafase
C. Tautan kromosomnya gagal memisahkan diri
dari pasangannya sehingga terbawa ke
a. Tautan Autosomal (Non-kelamin) satu kutub.
• Tautan autosomal merupakan gen • Bila gen A dan gen B bertautan dan genotip
yang terletak pada kromosom yang AaBb mengalami gagal berpisah maka
sama, tetapi tidak dapat bersegregasi macam gamet yang dibuat adalah: AaB dan
(berpisah) secara bebas, dan b atau Abb dan a.
cenderung diturunkan bersama.
• Thomas Hunt Morgan adalah orang
pertama yang menghubungkan suatu
gen tertentu dengan kromosom
khusus. Di dalam penelitiannya,
Morgan melakukan penyilangan antara
lalat buah (Drosophila) betina tipe
mutan (alelnya mengalami perubahan/
mutasi) yang mempunyai ciri tubuh
berwarna abu-abu dan bersayap
normal (BbVv) dengan lalat buah
jantan berwarna hitam dan bersayap
vestigial/berkerut (bbvv).
91
• Jika gamet yang gagal berpisah berhasil G. Penentuan Jenis Kelamin
berfertilisasi maka kemungkinan yang
terjadi adalah tidak dapat menjadi individu Terdapat 4 cara penentuan jenis kelamin, yaitu:
baru atau dapat menjadi individu baru,
tetapi dengan kelainan/sindrom. • Tipe XY (terdapat pada manusia)
Laki-laki mengandung gamet XX dan
F. Alel Letal
perempuan XY.
Yaitu, alel yang dapat menyebabkan kematian • Tipe XO (terdapat pada serangga terutama
bagi individu yang dimilikinya.
Macamnya: belalang)
1. Letal resesif: apabila dalam keadaan Jantan mengandung gamet XO dan betina
homozigot resesif menyebabkan kematian, XX.
misal tumbuhan berdaun albino yang
mempunyai gen resesif homozigot (gg). • Tipe ZW (terdapat pada burung)
2. Letal dominan: apabila dalam keadaan Jantan mengandung gamet ZZ dan betina
homozigot dominan menyebabkan
kematian, misal ayam berjambul (CrCr), ZW.
tetapi ketika ayam berjambul bergenotip
heterozigot (Crcr) maka ayam berjambul • Penentuan jenis kelamin lebah madu
dapat bertahan hidup. Lebah madu tidak berdasarkan kromosom
seks karena tidak memiliki kromosom seks.
Lebah jantan memiliki jumlah kromosom
haploid dan lebah betina diploid.
92
Bab 22
Reproduksi Sel, Substansi
Genetik dan Mutasi
A. Reproduksi Sel sebelum pembelahan sel yang ditandai
(Pembelahan Sel) dengan replikasi DNA.
• Fase pembelahan inti sel (kariokinesis),
a. Pengertian terdiri atas:
Terdapat tiga cara pembelahan sel, yaitu: Profase Metafase
1. Amitosis (pembelahan biner)
Anafase Telofase Sitokinesis
Yaitu, pembelahan yang
dilakukan secara langsung Profase
tanpa melalui tahap-
tahap pembelahan dan Pada fase ini, nukleolus dan
pembentukan kromosom.
membrannya melebur. Kromosom
Misalnya, pada organisme
prokariotik (bakteri, alga Pembelahan biner (pembawa benang-benang DNA) terdiri
biru, dan protozoa).
atas dua kromoatid.
2. Mitosis dan meiosis
• Terjadi pada sel eukariotik Metafase
• Perbedaan antara mitosis dan meiosis Kromosom mulai terikat di bidang
ekuator benang spidel (bidang
pembelahan) melalui sentromer.
No. Pembeda Mitosis Meiosis Anafase
Kromosom terpisah menjadi dua
1. Tempat Sel somatik Sel kelamin
terjadinya gamet kromatid, kemudian kedua kromatid
memisah dan bergerak ke kutub
2. Sel anakan hasil 2 sel anakan 4 sel anakan berlawanan.
pembelahan sel masing- masing-masing
masing haploid (n) Telofase
diploid (2n) Pada fase ini, nukleolus dan membran
3. Kromosom sel Sama dengan Mengand- mulai terbentuk, kromatid kembali
anakan induknya ung separuh menjadi kromosom.
kromosom sel
induk
4. Tujuan Untuk Menghasilkan • Fa s e p e m b e l a h a n s i t o p l a s m a
regenerasi sel kelamin (sitokinesis): pembentukan sekat sel
yang baru dengan memisahkan dua inti
b. Tahap-tahap Pembelahan Sel menjadi dua sel anakan.
1. Pembelahan sel secara mitosis
Pembelahan sel secara mitosis terdiri atas:
• Fase istirahat (interfase): persiapan
93
2. Pembelahan sel secara meiosis • Megasporogenesis (pada tumbuhan
betina): menghasilkan delapan
Pembelahan secara meiosis atau megaspora yang haploid.
pembelahan reduktif terjadi melalui dua
tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II. B. Substansi Genetika
Profase I Metafase I a. Kromosom Satelit
DNA
Anafase I Telofase I Sitokinesis I • Yaitu, struktur padat yang Sentromer
terdiri atas protein dan DNA/
RNA yang terletak di dalam
nukleus.
• Meiosis I, terdiri atas: interfase I, profase I,
metafase I, anafase I, telofase I, sitokinesis • Berdasarkan jenisnya, 2 kromatid
I, dan interkinesis (tahap di antara meiosis I
dan meiosis II). kromosom dibedakan menjadi dua, yaitu:
• Meiosis II, terdiri atas: profase II, metafase 1. Autosom: kromosom tubuh
II, anafase II, telofase II, sitokinesis II.
2. Gonosom: kromosom kelamin
• Berdasarkan letak sentromernya,
kromosom dibedakan menjadi empat
yaitu:
Profase II Metafase II 1. Te l o s e n t r i k ,
letak sentromer
Anafase II Telofase II Sitokinesis II di ujung suatu
kromatid.
c. Gametogenesis Metasentrik Submetasentrik
Yaitu, proses terbentuknya gamet (sel 2. M e t a s e n t r i k ,
kelamin). Gametogenesis terjadi secara letak sentromer Akrosentrik Telosentrik
meiosis. di tengah-tengah lengan kromatid.
1. Pada hewan 3. Submetasentrik, letak sentromer tidak
berada di tengah-tengah kromatid
• Spermatogenesis (pada hewan jantan): sehingga lengan kromatid terbagi tidak
menghasilkan empat sperma haploid. sama panjang.
4. Akrosentrik, letak sentromer antara
ujung dan tengah lengan kromatid.
b. Gen
Sperma • Yaitu, unit instruksi
• Oogenesis (pada hewan betina): untuk menghasilkan
menghasilkan satu sel telur haploid.
atau memengaruhi suatu
Terdegenerasi Ovum
(mati) sifat herediter (turunan)
2. Pada tumbuhan tertentu. Gen terdiri atas Pasangan
• Mikrosporogenesis (pada tumbuhan unit informasi genetika basa nitrogen
jantan): menghasilkan empat
mikrospora yang haploid. (DNA) yang diselubungi Dua pita yang
dan diikat oleh protein. menunjukkan
rantai dua gula
• Alel merupakan versi fosfat
alternatif gen yang menjelaskan tentang
adanya variasi pada pewarisan sifat.
94
• Susunan pada gen: protein.
1. DNA (Asam Deoksiribonukleat) - Sebagai enzim yang dapat mengkatalis
formasi RNA-nya sendiri maupun RNA
Merupakan tempat penyimp anan lain.
informasi genetika.
Tersusun atas:
Tersusun atas tiga gugus/molekul,
yaitu: - Gula ribosa
- Gula deoksiribosa, yaitu gugus - Basa nitrogen, meliputi:
gula pentosa (gula yang memiliki Basa purin = adenin (A) dan guanin (G).
5 karbon) Basa pirimidin = urasil (U) dan sitosin
- Basa nitrogen, meliputi: (C).
Basa purin = adenin (A) dan
- Gugus fosfat.
guanin (G).
Basa pirimidin = timin (T) dan RNA terdiri atas tiga jenis, yaitu:
sitosin (C). - RNAd (duta), membawa pesan atau
- Gugus fosfat. kode genetika dari kromosom ke
ribosom di sitoplasma.
Ketentuan pasangan basa nitrogen
Chargaff: - RNAr (ribosomal), berfungsi sebagai
komponen struktural penyusun
- Jumlah adenin sama dengan ribosom.
timin dan membentuk dua ikatan
hidrogen (A = T). - RNAt (transfer), berfungsi membawa
asam amino satu per satu ke ribosom
- Jumlah guanin sama dengan yang kemudian disusun menjadi
sitosin dan membentuk tiga ikatan protein.
hidrogen (G -- C).
• Perbedaan DNA dan RNA
Model replikasi DNA meliputi:
No. Pembeda DNA RNA
- Model konservatif: dua rantai
DNA tetap (tidak berubah) karena 1. Bentuk Rantai Rantai pendek,
hanya berfungsi untuk cetakan panjang, tungal, tidak berpilin
dua rantai DNA baru. 2. Letak ganda,
berpilin Di dalam nukleus,
- Model semikonservatif: dua 3. Kadar sitoplasma,
rantai DNA lama terpisah dan Komponen: Di dalam kloroplas,
bertukar rantai dengan dua rantai Gula nukleus, mitokondria
yang baru. Basa nitrogen kloroplas, Tidak tetap
mitokondria
- Model dispersif: beberapa 4
bagian dari kedua rantai DNA - Purin Tetap
lama digunakan sebagai cetakan - Pirimidin
sintesis rantai DNA baru. Adenin, Adenin, Guanin
Guanin Urasil, Sitosin
2. RNA (Ribonucleic Acid)
Timin, Sitosin
Fungsi:
c. Sintesa Protein
- Sebagai penyimpanan informasi
genetika, misal: pada virus. • Sintesis protein terdiri atas dua tahap,
yaitu:
- Sebagai penyalur informasi genetika,
misal: proses translasi pada sintesis 1. Tahap transkripsi
Proses pembentukan RNAd oleh DNA
95 di dalam inti sel dengan dibantu enzim
polimerase.
RNAd yang terbentuk melepaskan diri - Transisi: substitusi pasangan basa
dari nukleus atau inti sel menuju ke sejenis, misalnya substitusi satu
ribosom. purin oleh purin yang lain atau
satu pirimidin dengan pirimidin
2. Tahap translasi yang lain.
Menerjemahkan urutan basa molekul - Transversi: substitusi pasangan
(nukleotida) RNAd menjadi urutan basa yang tidak sejenis, misalnya
asam amino polipeptida (protein) di substitusi suatu purin dengan
dalam sitoplasma (ribosom). pirimidin atau pirimidin dengan
purin.
• Mekanisme sintesa protein:
1. D N A m e l a k u k a n t r a n s k r i p s i • Mutasi pergeseran kerangka, yaitu
(membentuk RNAd). penambahan atau pengurangan satu
2. RNAd melepaskan diri dari DNA dan atau lebih pasangan nukleotida pada
membawa kode genetik meninggalkan suatu gen.
nukleus, kemudian pergi ke ribosom
yang terdapat di sitoplasma. - Insersi: penambahan satu/lebih
3. RNAt yang ada di ribosom, mentransfer pasangan basa pada suatu gen.
asam amino.
4. RNAd dan asam amino yang dibawa - Delesi: pengurangan satu/lebih
RNAt akan diterjemahkan menjadi pasangan basa pada suatu gen.
polipeptida (protein).
5. Protein yang terbentuk merupakan 2. Mutasi kromosom
enzim yang mengatur metabolisme sel. Adalah mutasi struktur genetik yang
C. Mutasi disebabkan oleh perubahan susunan dan
jumlah kromosom.
a. Penjelasan
Macam mutasi kromosom:
Mutasi adalah perubahan susunan molekul • Mutasi struktur kromosom
gen (DNA) yang dapat diwariskan secara
genetis pada turunannya. - Delesi: patahnya fragmen kromosom
yang mengakibatkan hilangnya gen-
Organisme yang mengalami mutasi disebut gen tertentu yang terdapat dalam
mutan. Penyebab mutasi disebut mutagen. kromosom tersebut.
b. Tingkat Mutasi - Duplikasi: penambahan sebagian gen
pada kromosom karena kromosom
1. Mutasi gen (mutasi titik) berikatan dengan fragmen kromosom
Adalah perubahan kimiawi pada satu atau homolog lainnya.
beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal. - Inversi: fragmen kromosom yang patah
kembali ke kromosom asalnya dengan
Macam mutasi gen: posisi terbalik.
• Substitusi pasangan basa, yaitu
penggantian satu nukleotida dan - Translokasi: fragmen kromosom
pasangannya dengan pasangan patahan berikatan dengan kromosom
nukleotida yang lain di dalam rantai non-homolog dan terjadi penataan
DNA komplementer. ulang susunan kromosomnya.
• Mutasi jumlah kromosom
- Euploid: perubahan atau variasi jumlah
set dasar kromosom (denom) terkecil
di dalam suatu sel yang dimiliki oleh
organisme.
96
Contoh: organisme triploid (3n), • Sindrom wanita super: 44 A + xxx g sulit
tetraploid (4n). untuk dibedakan dengan wanita normal,
sering terjadi kematian ketika masih anak-
- Aneuploidi: variasi jumlah kromosom anak.
yang diakibatkan adanya pengu
rangan atau penambahan satu atau c. Mutasi Berdasarkan Tempat Terjadinya
sejumlah kecil kromosom, tetapi tidak 1. Mutasi gametik: mutasi yang terjadi
berlangsung pada seluruh genom. pada sel gamet.
2. Mutasi somatik: mutasi yang terjadi
Contoh: • Monosomi (2n – 1) pada sel-sel soma (sel tubuh).
• Trisomi (2n + 1)
d. Mutagen pada Mutasi
Mutasi kromosom pada manusia: 1. Bahan kimia: pestisida, formaldehid,
• Sindrom Turner: 44 A + x g menyebabkan hidoksil amino.
2. Bahan fisika : unsur radioaktif (uranium,
kekerdilan, terjadi satu kali setiap 5.000 sinar-X).
kelahiran. 3. Bahan biologi: virus dan bakteri.
• Sindrom Klinefelter: 44 A + xxy g terjadi
pada laki-laki, yang menyebabkan testisnya
berukuran kecil.
• Sindrom Cri du chat (tangisan kucing): 45 A
+ xy/xx g menyebabkan keterbelakangan
mental.
97
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
3.-MODUL-SAKTI-UTBK-SBMPTN-Biologi (SFILE.MOBI)
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search