Science Booth

Organ yang berperan sebagi indera pendengar yaitu: telinga

STRUKTUR TELINGA

Telinga dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

• telinga bagian luar

terdiri atas daun telinga, liang telinga, dan gendang telinga. Daun telinga berfungsi menangkap gelombang/getaran suara supaya dapat masuk ke dalam telinga.

Di liang telinga terdapat rambut halus dan kelenjar yang menghasilkan zat yang terasa pahit. Rambut halus tersebut berfungsi menyaring debu yang masuk ke telinga sedangkan zat pahit tersebut mencegah atau membunuh hewan yang masuk ke telinga

• telinga bagian tengah

tersusun atas 3 tulang kecil, yaitu tulang martil (maleus), landasan (incus), dan sanggurdi (stapes).

Getaran suara melewati ketiga tulang pada telinga bagian tengah -> getaran masuk ke telinga bagian dalam melalui jendela oval.

• telinga bagian dalam

telinga dalam memiliki 2 bagian, yaitu labirin tulang dan labirin selaput.

Labirin tulang tersusun atas serambi (vesibulum), saluran setengah lingkaran (kanal semisirkularis), dan rumah siput (koklea). Serambi dan saluran setengah lingkaran berfungsi dalam keseimbangan, sedangkan kolea berperan dalam pendengaran.

Koklea terbagi menjadi 2 ruangan, yaitu saluran vestibulum dan saluran koklea. Diantara saluran tersebut terdapat saluran timpani. Saluran vestibulum berhubungan dengan jendela oval, sedangkan saluran timpani terkait dengan jendela bundar yang menghubungkan telinga tengah. Di dalam saluran vestibulum dan saluran timpani terisi oleh cairan yang disebut perilimfa dan saluran koklea juga terisi cairan yang disebut cairan endolimfa. Selain berisi cairan, selaput dasar saluran koklea (membran basiler) terdapat organ corti yang mengandung sel-sel rambut.

Mekanisme Pendengaran pada Telinga:

Gelombang/getaran suara dikumpulan oleh daun telinga -> disaring dan disalurkan di liang telinga -> suara dilanjutkan ke gendang telinga atau membran timpani -> terjadi getaran suara -> suara memasuki telinga bagian tengah -> dari tulang sanggurdi, getaran diteruskan melalui jendela oval menuju koklea -> getaran diteruskan ke jendela bundar dengan arah berlawanan -> getaran diterima oleh sel-sel rambut dalam Organ Corti -> getaran dalam cairan koklea menggetarkan membran basiler -> membran tektorial bergetar -> getaran diubah menjadi impuls saraf -> saraf dihantarkan saraf auditori e otak -> otak memberikan respon -> kita dapat mendengarkan suara.

Mekanisme Kesetimbangan dalam Telinga:

Bagian telinga berfungsi sebagai kesetimbangan terletak koklea, yaitu:

• tiga saluran setengah lingkaran (saluran semisirkuler)

pada dasar saluran semisirkuler terdapat bagian membesar yang disebut ampula.

Di dalam ampula tersusun banyak sel rambut kecil bersilia. Sel rambut tersebut berfungsi sebagai reseptor dan dinamakan krista. Krista terbenam dalam suatu zat seperti gelatin yang disebut kupula. Ketika terdapat gerakan dari kepala kita, cairan perilimfa akan bergoyang dan menstimulasi sel rambut umtuk mengirimkan impuls saraf ke otak.

• serambi (vestibulum).

Vestibulum berperan saat terjadi kesetimbangan gravitasi,

Terdiri atas 2 bagian, yaitu sakula dna utrikula yang didalamnya berisi cairan endolimfa. Pada bagian dinding sakula dan utrikula terdapat bagian yang tersusun dari zat kapur. Bagian yang dimaksud tersebut yaitu otolit. Adanya perubahan gravitasi saat kepala menunduk atau menggeleng  akan menyebabkan otolit bergerak. Perubahan posisi otolit mengakibatkan silia melengkung sehingga menstimulasi impuls saraf untuk dikirim menuju otak.

Gangguan pada Indera Pendengaran

• tuli konduktif

terjadi karena gangguan saluran pendengaran seperti penyumbatan oleh kotoran, pengapuran pada tulang telinga, dan pecahnya membran timpani.

• tuli saraf

tuli saraf yaitu gangguan yang terjadi karena Organ Corti rusak. Umumnya dialami oleh orang yang lanjut usia.

SISTEM SARAF TEPI/SISTEM SARAF PERIFER

Sistem saraf tepi yaitu sistem saraf tubuh yang meneruskan rangsangan (impuls) menuju dan dari sistem saraf pusat.

Di dalam saraf tepi terdapat:

• saraf sensorik (saraf aferen)

Yaitu sekumpulan neurin yang menghantarkan impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat.

• saraf motorik (saraf eferen)

saraf yang berfungsi menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat menuju efektor (otot dan kelenjar) untuk kemudian direspon.

Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi dibagi menjadi:

• saraf kranial

yaitu saraf yang keluar dari permukaan dorsal otak

berjumlah 12 pasang yang diidentifikasi dengan penomorn Romawi.

Saraf nomor I, II, dan VIII merupakan saraf senosorik; saraf nomor II, IV, VI, XI, dan XII bersifat motorik, saraf nomor V, VII, IX, dan X bersifat sensorik dan motorik.

• saraf spinal

yaitu saraf yang keluar dari kedua sisi tulang belakang

berjumlah 31 pasang.

Setiap pasang sarf spinal merupakan gabungan dari neuron sensorik dan neuron motorik. Kedua neuron tersebut keluar dari sisi tulang belakang melalui akar dorsal dan ventral. Neuron sensorik membawa impuls dari reseptor menuju sumsum tulang belakang melewati akar dorsal, sedangkan neuron motorik meneruskan impuls yang diproses dalam sumsum tulang belakang  menuju efektor melewati akar ventral.

• ganglia

yaitu kumpulan badan sel yang membentuksimpul saraf dan di luar sistem saraf pusat

SISTEM SARAF TAK SADAR/SISTEM SARAF OTONOM

Yaitu sekumpulan saraf yang mengatur aktivitas yang tidak kita pikirkan terlebih dahulu, misalnya pergerakan paru-paru, jantung, pupil, arteri, pencernaan makanan, dan kandung kemih.

Berdasarkan karakteristik kerja dan sistem saraf sadar dibagi menjadi:

• saraf simpatik

serabut praganglionnya berukuran pendek, sedangkan serabut pascaganglionnya berukuran panjang

• saraf parasimpatik

serabut praganglionnya berukuran panjang, sedangkan serabut pascaganglionnya berukuran pendek

saraf simpatik bekerja pada organ yang sama namun antagonis. Misalnya jika simpatik berperna meningkatkan aktivitas suatu organ, maka saraf parasimpatik berperan menurunkan aktivitas organ tersebut.

Secara struktural, sistem saraf terbagi atas 2 bagian, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.

SISTEM SARAF PUSAT

Sistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang. Kedua organ penting tersebut dilindungi oleh pembungkus yang disebut meninges, Meninges dibagi menjadi 3 lapisan, yaitu:

• Piameter (lapisan dalam)
• Arachnoid (lapisan tengah)
• Durameter (lapisan luar)

Diantara piameter dan arachnoid terdapat ruangan yang berisi cairan yang disebut ruang sub-arachnoid dan cairannya disebut cairan serebrospinal. Cairan tersebut berfungsi meredam guncangan saat terjadi benturan pada otak dan sumsum tulang belakang.

OTAK

Terdiri atas 2 belahan, yaitu belahan kiri dan kanan. Otak belahan kiri mengendalikan sistem bagian kanan, sedangkan otak sebelah kanan mengendalihan tubuh bagian kiri.

Saat embrio, otak manusia terdiri atas 3 bagian, yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa, otak depan menjadi telensefalon dan diensefalon. Otak belakang menajdi metensefalon dan mielensefalon. Bagian dorsal metensefalon membentuk serebelum, sedangkan mielensefalon menjadi medula oblongata.

Otak Depan (Prosensefalon)

Prosensefalon memiliki bagian menonjol yang disebut otak besar atau serebrum. Serebrum terbagi menjadi belahan kanan dan kiri. Serebrum terdiri atas 2 bagian, yaitu:

• Korteks (permukaan luar)

Berwarna abu-abu karena mengandung banyak badan sel saraf

Terdapat area sensorik (menerima rangsangan) dan motorik (mengirimkan perintah pada afektor), area asosiasi (menghubungkan area motorik dan sensorik, berperan dalam berpikir, menyimpan ingatan, dan membuat keputusan)

• Medula (permukaan dalam)

Berwarna putih karena mengandung dendrit dan akson

Otak depan terbagi atas 4 lobus, yaitu:

• Lobus frontalis (bagian depan)

Berada di dahi
Berfungsi sebagai pusat berfikir

• Lobus temporalis (bagian samping)

Berada di pelipis
Berfungsi sebagai pusat pendengaran dan berbahasa

• Lobus oksipitalis (bagian belakang)

Berada di bagian belakang kepala
Berfungsi sebagai pusat penglihatan

• Lobus parietalis (bagian antara depan-belakang)

Berada di ubun-ubun
Berfungsi sebagai pusat sentuhan dan gerakan

Selain 4 lobus tersebut, otak depan juga mencakup bagian-bagian lain, seperti:

• Talamus

berfungsi memproses rangsangan sebelum diterima area sensorik, kecuali rangsangan penciuman; mengatur suhu dan kandunan air dalam darah; dan mengkoordinasi aktivitas terkait emosi.

• Hipotalamus

Berfungsi mengatur suhu tubuh, selera makan, dan tingkah laku

• Kelenjar pituitari

Berfungsi mengontrol hormon lainnya, misalnya kelenjar tiroid, adrenalis, dan pankreas

• Kelenjar pineal

Otak Tengah (Mesenfalon)

Karakteristik Otak Tengah:

• Berukuran kecil
• Memiliki lobus optik yang berfungsi mengatur gerak bola mata
• Memiliki kolikulus yang berfungsi mengatur pendengaran
• Fungsi otak tengah yaitu menyampaikan impuls antara otak depan dan otak belakang, kemudian otak depan dan mata.

Otak Belakang (Rombesenfalon)

Tersusun atas 2 bagian utama, yaitu:

• otak kecil (serebelum)

Berfungsi sebagai pusat keseimbangan, koordinasi motorik, dan memantau posisi tubuh.

Memiliki 2 belahan. Diantara belahan tersebut terdapat jembatan varol yang berfungsi menghantarkan impuls dari bagian kiri ke kanan otak kecil, menghubungkan korteks otak besar dengan otak kecil dan menghubungkan otak depan dengan sumsum tulang belakang.

• medula oblongata

medula oblongata bersama serebelum dan jembatan varol membentuk batang otak. Batang otak berfungsi mengontrol berbagai proses penting bagi kehidupan, misalnya bernapas, denyut jantung, mencerna makanan, dan membuat kotoran.

SUMSUM TULANG BELAKANG

Yaitu tali putih kemilau, berbentuk tabung dari dasar otak (berhubungan dengan batang otak) menuju tulang belakang. Secara melintang, sumsum tulang belakang memiliki 2 bagian, yaitu bagian luar yang berwarna putih karena tersusun atas akson dan dendrit dan bagian dalam yang berwarna abu-abu karena tersusun atas badan sel dan neuron motorik. Secara vertikal, terdapat saluran tengah warna abu-abu yang disebut ventrikel berisi cairan serebrospinal. Ventrikel tersebut berfungsi berhubungan dengan ventrikel di dalam ota. Bagian dalamnya terdapat akar dorsal (saraf sensorik) dan akar ventral (saraf motorik).

Fungsi sumsum tulang belakang:

• menghubungkan impuls saraf sensorik ke otak dan sebaliknya
• menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik
• memungkinkan jalur terpendek pada gerak refleks

Mekanisme penghantaran impuls:

Rangsangan dari reseptor -> dibawa oleh neuron sensorik ke sumsum tulang belakang melalui akar dorsal -> diolah dan ditanggapi -> impuls dibawa oeh neuron motorik melalui akar ventral e efektor -> respon.

Telah kita ketahui bahwa untuk beraktivitas, makhluk hidup memerlukan energi. Energi tersebut didapatkan sebagai hasil metabolisme senyawa atau zat yang diperlukan oleh tubuh di dalam sel. Siapakah yang berperan dalam pengedaran senyawa atau zat yang diperlukan oleh sel tersebut? Ya, sel memperoleh nutrisi dan gas untuk proses metabolisme dari darah.

Darah merupakan jaringan ikat khusus yang mengandung sel-sel yang berada dalam matriks yang berbentuk larutan. Ketika tangan kita terluka maka suaru cairan berwarna merah akan keluar dari kulit. Cairan berwarna merah inilah yang disebut sebagai darah. Warna merah darah bisa berbeda intensitasnya, bisa merah tua, atau merah agak muda. Hal tersebut dipengaruhi oleh kadar oksigen dan karbon dioksida pada darah.

FUNGSI DARAH BAGI TUBUH

• mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh
• mengangkut sari-sari makanan dari usus ke jaringan tubuh
• mengangkut karbondioksida sisa metabolisme dari jaringan tubuh ke paru-paru
• mengatur dan mengontrol temperatur tubuh
• mengatur distribusi hormon
• menutup luka
• mencegah infeksi

KOMPOSISI DARAH

Darah pada tubuh laki-laki umumnya 5-6 L, sedangan pada tubuh wanita 4-5 L. Darah tersusun atas dua komponen, yaitu plasma darah dan sel darah.

Plasma darah

Yaitu bagian darah yang cair, merupakan 55% bagian dari darah

Kandungan plasma darah:

• air : sebagai pelarut untuk mengangkut zat lain
• ion natrium, kalium, kalsium, magnesium, klorida, bikarbonat: untuk keseimbangan osmotik, penyanggaan pH, dan pengaturan permeabilitas membran.
• Protein plasma (albumin, fibrinogen, antibodi): sebagai keseimbangan osmotik, penyangga pH, penggumpalan, dan pertahanan.
• Zat yang diangkut darah (nutrien, sisa metabolisme, gas respirasi, hormon)

Sel Darah

Terdapat 3 jenis sel darah, yaitu sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit).

Sel darah Merah (eritrosit)

Karakteristik sel darah merah:

• Berjumlah 4.5 per milimeter kubik darah pada perempuan, dan 5 juta per milimeter kubik darah pada laki-laki.
• Berbentuk cakram bikonkaf, sehingga mempercepat pertukaran gas antara sel dan plasma darah
• Berdiameter 7,5 µm, tebal 2 µm, dengan bagian tengah tebih tipis daripada bagian tepi (1 µm)
• Tidak memiliki nukleus sehingga tidak mudah rusak
• Diproduksi di sumsum tulang (tulang rusuk, tulang dada, tulang belakang) dalam proses eritropocisis.
• Berwarna merah karena mengandung hemoglobin (protein pigmen yang terdiri atas 4 polipeptida sebagai tempat melekatnya gugusan prostetik, heme. Setiap pusat heme terdapat atom besi). Hemoglobin berperan mengangkut oksigen dan karbondioksida.
• Masa hidup 120 hari, setelah itu akan dirombak di dalam hati dan limpa
• Jika laju kerusakan sel darah merah lebih besar daripada laju produksi, konsentrasi darah merah dalam darah akan menurun dan menyebabkan kita mengalami penyakit anemia.

Sel Darah Putih (leukosit)

Karakteristik sel darah putih:

• Berjumlah 4000–11000 butir per mikroliter darah
• Berukuran 10 µm, memiliki bentuk yang beragam., memiliki inti bulat dan cekung
• Dapat bergerak bebas dan menembus pipa kapiler
• Berumur 12 hari
• Berperan dalam melwan penyakit yang masuk ke dalam tubuh (antibodi)

Berdasarkan ada tidaknya granula dalam plasma, sel darah putih terbagi atas:

• Granulosit: sel darah putih yang memiliki plasma bergranula, yaitu basofil neutrofil dan eosinofil

Basofil yaitu yaitu sel darah putih granulosit yang paling kecil diantara neutrofil dan eosinofil.

Neutrofil yaitu sel darah putih granulosit yang paling aktif dan memiliki mobilitas yang tinggi. Neutrofil memakan bakteri.

Eosinofil yaitu sel darah putih granulosit yang bersifat asam dan terdapat bintik-bintik biru yang bersifat fagosit.

• Agranulosit: sel darah merah yang tidak bergranula, mislanya limfosit dan monosit.

Monosit yairu agranulosit yang akan berperan menjadi makrofaga, berumur panjang, dan dapat bergrak cepat dalam peredarah darah.

Limfosit yaitu agranulosit dapat bergrak bebas dan juga membentuk antibodi.

Keping Darah (trombosit)

Karakter trombosit:

• Berperan daam pembekuan darah
• Berbentu bulat kecil, berdiameter 2–4 µm
• Tidak memiliki inti sel
• Diproduksi di sumsum tulang
• Berasal dari trombosit besar yang disebut megakariosit
• Bersjumlah 150000-350000 butir per milimeter kubik darah
• Berumur 18–12 hari

Proses pembekuan darah

Terjadi luka -> trombosit pada darah pecah dan mengeluarkan enzim trombokinase -> dengan bantuan FAH (Faktor Anti Hemofilia), protombin diubah menjadi trombin -> fibrinogen menjadi benang-benang fibrin -> luka segera tertutup.

BENTUK TULANG

Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu:

1, Tulang pipa/Tulang panjang

Bagian-bagian tulang pipa:

• Diafise: bagian tengah yang memanjang (diafise), berbentuk silindris dan berongga.

Di dalam rongga tulang pipa, terdapat sumsum tulang yang tersusun atas pembuluh darah. Sumsum tulang tersebut dapat dibedakan menjadi:

• sumsum tulang merah: tempat pembentukan sel-sel darah
• sumsum tulang kuning: tempat pembentukan sel-sel lemak

• Epifise: bagian ujung yang membulat, tersusun atas tulang rawan.

• Metafise: bagian diantara epifise dan diafise, tersusun atas tulang rawan.

Bagian metafise merupakan bagian tulang yang dapat memanjang karena tersusun atas tulang rawan.

• Cangkang: bagian luar tulang pipa yang keras.

• Periostum: Lapisan yang meyelimuti seluruh tulang.

Contoh tulang pipa: tulang paha, tulang hasta, tulang lengan atas, tulang pengumpil, tulang betis, dan tulang kering.

2. Tulang pendek

• Memiliki bentuk mirip kubus, pendek, tak beraturan, atau bulat.
• Contoh: tulang telapak kaki, tulang telapak tangan.

3. Tulang pipih

• Bentuk gepeng, berupa lempengan lebar.
• Tersusun atas 2 lapisan tulang kompak, yaitu lamina eksterna dan interna ossis karnii. Diantara 2 lapisan tersebut, terdapat lapisan spongiosa yang disebut diploe.
• Fungsi: Melindungi struktur tubuh yang berada di bawahnya.
• Contoh: tulang tengkorak, tulang rusuk, dan tulang belikat.

4. Tulang tak beraturan

• Memiliki bentuk yang tidak beraturan.
• Contoh: tulang rahang, tulang rusuk, tulang belikat.

JENIS TULANG

Jenis tulang dibedakan berdasarkan zat penyusunnya, yaitu:

1. Tulang Rawan (kartilago)

• Bersifat lentur
• Berwarna terang
• Tersusun atas sel tulang kondrosit yang dihasilkan oleh kondroblas dan kemudian dibungkus oleh lapisan perikondrium.
• Tulang rawan dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

• tulang rawan hialin

berwarna putih kebiruan dan bening.

letak: semua rangka janin sebelum menjadi tulang keras, tulang rawan ia, dan saluran pernapasan.

• tulang rawan serat

berwarna buram keputih, berstruktur keras.

Letak: ruas-ruas tulang belakang

• tulang rawan elastis

berwarna buram kekuningan, berstruktur elastis

letak: telinga luar, epiglotis

2. Tulang keras (osteon)

• Tidak lentur karena mengandung kalsium fosfat dan kalsium karbonat.
• Berwarna keruh
• Tersusun dari sel osteosit yang dihasilakn oleh osteoblas
• Tersusun pula oleh matriks yang tersusun atas zat, seperti:

• semen

• kolagen

yaitu zat yang menjadikan tulang tidak rapuh.

• Mineral

• Dibedakan menjadi 2, yaitu:

• tulang kompak

yaitu tulang yang tersusun atas matriks yang kompak

• tulang rongga

yaitu tulang yang tersusun atas matriks yang berongga

HUBUNGAN ANTARTULANG

Seperti yang kita tau, rangka tersusun atas banyak tulang. Tulang yang satu dengan yang lainnya tentunya berhubungan. Nah, hubungan antartulang tersebut disebut dengan persendian (artikulasi). Dan tauhah kalian bahwa persendian yang ada pada manusia, ada 150. wow …

Pada persendian, dimana tulang-tulang bertemu, masing-masing ujung tulang tersebut dilapisi oleh bagian yang halus, berkilau, licin, dan sedikit lentur. Yupp, bagian tersebut adalah tulang rawan. Selain tulang rawan, terdapat pula bagian-bagian lain pada persendian, yaitu:

1. cairan sinovial: cairan kental yang berfungsi melancarkan gerak, mengurangi gesekan, dan kerusakan antar tulang rawan.
2.  ligamen: bagian yang menyerupai kantung dan menyatuan kedua tulang (seperti diikat).
3. cakram artikular: bantalan tulang rawan
4. vertebra: cakram di setiap persendian tulang punggung dan antar tulang punggung.
5. meniskus: 2 tulang rawan tambahan pada lutut.

Berdasarkan besar kecilnya gerakan, tipe persendian dibedakan menjadi:

1. Sinartrosis

Yaitu persendian dimana tulang tidak mengalami pergerakan. Persendian sinartrosis dibagi menjadi 2, yaitu:

2. Sinartrosis sinkondrosis

Yaitu sinartrosis yang dihubungkan oleh tulang rawan.

Contoh: antar ruas tulang belakang, tulang rusuk dengan tulang dada.

3. Sinartrosis sinfibrosis

Yaitu sinartrosis yang dihubungkan oleh jaringan ikat.

Contoh: sendi antara tulang tengkorang (sutura).

4. Amfiartrosis

Yaitu sendi yang memungkinkan adanya sedikit pergerakan

Dihubungkan oleh tulang rawan.

Contoh: ruas tulang belakang dengan tulang rusuk

5. Diartrosis

Yaitu sendi yang emungkinkan terjadinya gerakan yang snagat bebas.

Hubungan antar tulang tidak dihubungkan oleh jaringan.

Berdasarkan arah pergerakannya, Diartrosis dibedakan menjadi:

1. sendi peluru

Yaitu persendian yang memungkinkan pergerakan ke segala arah

Contoh: lengan atas dengan tulang belikat, tulang paha dengan tulang pinggul.

2. sendi putar

Yaitu persendian yang memungkinkan gerak putar atau rotasi pada satu poros.

Contoh: tulang atlas dengan tulang tengkorak, tulang lengan atas dengan lengan bawah.

3. sendi luncur

Yaitu persendian yang memungkinkan pergerakan seperti menggeser.

Contoh: pergelangan tangan, pergelangan kaki.

4. sendi pelana

Yaitu persendian yang memungkinkan pergerakan seperti orang naik kuda, pergerakan bebas.

Contoh: tulang telapak tangan dengan jari tangan, telapak kaki dengan jari kaki.

5. sendi engsel

Yaitu persendian yang memungkinkan pergerakan satu arah, seperti engsel.

Contoh: siku, lutut, ruas antar jari.

6. sendi kondiloid

Yaitu persendian yang memungkinkan pergerakan ke kanan, ke kiri, atau maju-mundur.

Contoh: pergelangan tangan dengan tulang pengumpil.

Ciri-Ciri Tetrapoda:

• Memiliki appendages -> Tetrapoda
• Anggota tubuh berpasangan masing-masing dengan 5 jari (kecuali mengalami modifikasi)
• Tubuh tidak langsung berhubungan dengan tubuh (ada leher)
• Kepala dapat bergerak bebas, kecuali pada Amphibia
• Memiliki lubang hidung yang terbuka ke arah rongga mulut
• Umumnya respirasi menggunakan paru-paru
• Umumnya hidup di darat
• Tubuh ditutupi oleh kulit yang lembab (Amphibia), sisik (Reptil), bulu (Aves), rambut (Mammalia)

Berdasarkan struktur anatomi dan morfologinya, kelompok Tetrapoda dari Superkelas Gnathostomata dibagi menjadi 4 kelas, yaitu:

1. Amphibia

• Memiliki kulit yang lembab
• Bernapas dengan paru-paru dan/atau kulit
• Memiliki sistem pendengaran, namun tidak memiliki daun telinga
• Jantung terdiri atas 2 atrium dan 1 ventrikel
• Fertilisasi ekternal, bertelur atau melahirkan anak
• Telur kecil, tidak bercangkang  -> telur dilindungi oleh kapsul jeli, diletakan di air atau lingkungan yang lembab
• Larva mengalami metamorfosis sempurna
• Poikiloterm

Contoh: Rana (katak hijau), Bufo (kodok bangkong), Hyla, Microhyla

2. Reptilia

• Vertebrata pertama yang sepenuhnya tinggal di daratan (terestrial)
• Bertelur atau melahirkan anak
• Telur berukuran besar dan sudah ditutupi cangkang
• Kulit bersisik dari zat tanduk, memiliki cadangan makanan, dan diperkuat dengan osteoderm tulang
• Sisik bersifat kedap air
• Memiliki rongga mulut tanpa gigi dengan lidah dapat digerakan.
• Jantung mempunyai 2 atrium dan 2 ventrikel, namun terpisah tidak sempurna, kecuali pada Crocodilidae.
• Bersifat poikilotermis dan eksotermis –> pengaturan suhu tubuh dilalukan dengan perilaku, misalnya menjemur diri
• Reptilia dibagi menjadi 4 Ordo, yaitu:

• Chelonia

• tubuh ditutupi oleh rumah, karapak pada bagian dorsal dan plastron di bagian ventral yang tersusun atas sejumlah dermal yang ditutupi perisai dari zat tanduk
• memiliki rahang tanpa gigi, namun  memiliki paruh dari zat tanduk
• mengalami reduksi jumlah vertebrae
• contoh: Chelonia sp. (penyu)

• Crocodilia

• Tubuh dilapisi oleh sisik dari zat tanduk yang tebal
• Gigi hanya terdapat pada rahang
• Tengkorak tipe dipsid
• Contoh: Osteolaemus, Alligator

• Squamata

• Anggotanya merupakan  kadal atau ular
• Tubuh ditutupi oleh sisik dari zat tanduk dan mengalami ekdisis
• Pada ular, terdapat organ Jacobson, yaitu organ yang berfungsi sebagai peraba atau mendeteksi panas (suhu tubuh) mangsa
• Contoh: Gekko, Draco, Phyton, Vipera

• Rhyncocephalia

• Contoh: Tuatara

3. Aves

• Memiliki 4 appendages, namun 2 appendages depan mengalami modifikasi menjadi sayap
• Jari kedua pada appendages depan mengalami modifikasi, memanjang sebagai penyokong utama bulu untuk terbang.
• Kaki belakang mengalami modifikasi untuk berjalan, berenang, atau keduanya.
• Tubuh ditutupi oleh bulu, namun kaki bagian bawah ditutupi oleh sisik seperti pada reptil
• Bernapas dengan paru-paru
• Fertilisasi internal
• Telur bercangkang, tersusun atas zat kapur, dan memiliki cadangan makanan (egg yolk)
• Ketika masih kecil memiliki gigi yang berfungsi menghancurkan cangkang telur (egg tooth), namun ketika dewasa gigi tersebut akan hilang
• Endotermik
• Memiliki penglihatan yang tajam
• Suara dihasilkan oleh siring yang terdapat pada dasar trakea
• Jantung terdiri atas 4 ruang
• Memiliki 9 kantung udara
• Bersifat homoiotermis dan endotermis  -> dapat mempertahankan suhu tubuhnya, tidak bergantung pada lingkungan
• Secara ekologi, burung dibagi menjadi 4 kelompok:

• Burung yang hidup di tanah

contoh: Ordo Casuariformes

• Burung yang hidup di air tawar

contoh: Ordo Anseriformes

• Burung yang hidup di pantai

contoh: Charadriiformes

• Burung yang hidup di laut lepas

contoh: Pelecaniformes

• Burung hidup di pohon

contoh: Columbiformes

• Burung yang mencari makan di udara

contoh: Apodiformes

• Burung penyanyi

Contoh: Passeriformes

• Burung pemangsa

contoh: Falconiformes

4. Mammalia

• Memiliki 4 kaki
• Tubuh ditutupi oleh rambut
• Memiliki kelenjar susu  -> Mammalia
• Memiliki kepala dan leher yang fleksibel
• Suara dihasilkan oleh pita suara pada laring
• Jantung terdiri atas 4 ruang
• Endotermik dan homoiotermis
• Bernapas dengan paru-paru
• Telur kecil dan berkembang di dalam uterus, kecuali pada Monotremata
• sebagian besar melahirkan anak, namun ada pula yang bertelur melahirkan
• Mamalia terbagi menjadi 3 subkelas, yaitu:

1. Prototheria

• Masih bertelur dan memiliki kloaa
• Tidak memiliki putting susu
• Memiliki kantung marsupial
• Contoh: Ordo Monotremata: Tachyglosus

2. Metatheria

• Merupakan kelompok hewan berkantung
• Memiliki telur dengan cadangan makanan, tidak bercangkang, namun ditutupi albumin dan telur berada pada pada uterus
• Anak lahir pada tahap perkembangan awal kemudian pindah ke kantung marsupium yang di dalamnya terdapat putting susu.
• Contoh: Ordo Marsupialia: Macropus (kanguru)

3. Eutheria

• Memiliki telur yang sangat kecil, memiliki atau tidak ada cadangan makanan sama sekali, namun memiliki membran vitelia
• Telur tetap berada di uterus
• Anak lahir dalam masa perkembangan yang lebih maju
• Tidak memiliki kantung marsupium
• Memiliki putting susu yang menonjol bebas dari permukaan ventral tubuh
• Tidak memiliki kloaka
• Contoh: Ordo Insectivora, Primata, Chiroptera

Pernah mendengar mengenai totipotensi? Ya, totipotensi merupakan kepampuan sel tumbuhan yang hidup mempunya informasi genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang utuh bila kondisinya sesuai. Terdengar agak aneh memang, namun totipotensi itu benar adanya dan sudah terbukti..

Para ahli memanfaatkan sifat totipotensi pada tumbuhan sebagai dasar perkembangbiakan tumbuhan dengan suatu teknik bernama kultur jaringan.

Kultur jaringan tumbuhan yaitu teknik menumbuhembangkan bagian tumbuhan, baik berupa sel, jaringan, atau organ dalam kondisi:

• aseptik (bebas dari organisme)
• dilakukan secara in vitro (dalam tabung atau botol)
• penggunaan media/kultur media yang tepat
• nutrisi yang lengkap dilengapi dengan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)
• dilakukan di ruang kultur yang suhu dan pencahayaannya terkontrol
• sumber/bahan yang akan diperbanyak/ditanam terseleksi
• tata cara perbanyakan tanaman secara kultur yang tepat
• teknik pembudidayaan yang tepat

Namun ternyata, tidak semua bagian dapat digunakan sebagai “eksplan” atau bagian yang akan dikembangkan melalui teknik kultur jaringan. Bagian tumbuhan yang dapat digunakan yaitu:

• pucuk tunas
• embrio
• serbuk sari
• kuncup bunga
• kalus
• suspensi sel

Bagian-bagian tumbuhan tersebut dapat digunakan sebagi eksplan karena memiliki jaringan yang masih muda, memiliki daya regenerasi yang tinggi, dan aktif membelah. selain menggunakan bagian tersebut, hal lain yang perlu diperhatikan adalah tentunya kebersihan dan kesehatan eksplan. Oleh karena hal tersebut, bagian tumbuhan terjangkiti hama penyakit, maka bagian tumbuhan tersebut tidak akan digunakan sebagai eksplan.

Materi kimia merupakan unsur penyusun bahan organik dalam ekosistem yang akan berpindah dari trofik-trofik rantai makanan tanpa mengalami pengurangan. Materi kimia tersebut hanya akan berpindah-pindah dan kembali ke tempat semula. Karena perpindahan materi kimia tersebut melibatkan komponen biotik dan abiotik, maka prosesnya disebut biogeokimia. Daur biogeokimia meliputi:

Daur Air

Everyone, setiap makhluk hidup memerlukan air. Hewan mendapatkan asupan air langsung dari air permukaan ataupun kandungan air dari mangsanya. Tumbuhan mendapatkan asupan air dari air tanah dengan menggunakan akarnya. Dan manusia mendapatkan air dari air tanah (1/4 air tanah) yang ada di daratan ataupun dari makanannya. Air yang telah berada dalam makhluk hidup tersebut sebagian akan dikeluarkan kembali: pada manusia dan hewan melalui urin dan keringat, sedangan pada tumbuhan melalui proses transpirasi.

Daur Sulfur

Fungsi Sulfur: bahan pembuatan protein dan banyak terdapat di kerak bumi. Tumbuhan mengambil sulfur dari tanah, sedangkan hewan dan manusia mendaatkan sulfur dari tumbuhan yang dimakan.

Daur Fosfor

Fosfor merupakan unsur kimia yang jarang terdapat di alam, namun sangat diperlukan.dalam pembentutukan asam nukleat, protein, ATP, dan senyawa organik vital lainnya. Dan karena jumlahnya yang terbatas, fosfor menjadi faktor pembatas produktivitas ekosistem.

Berbeda dengan daur unsur kimia lainnya, fosfor tidak melewati jalur udara. Ketika fosfor mengalir ke laut -> terikat pada endapan di perairan -> terjadi rantai makanan laut -> fosfor kembali ke ekosistem darat melalui kotoran yang terdapat pada burung laut

Daur Nitrogen

Fungsi Nitrogen: pembentukan protein dan berbagai molekul organik esensial lainnya.

Nitrogen di atmosfer -> kilat dan hujan (berupa ion nitrat (NO₃^–) menyebabkan nitrogen terdapat di tanah -> nitrat diserap oleh tumbuhan -> hewan atau manusia memakan tumbuhan.

Proses nitrifikasi

Amonia yang dihasilkan melalui proses amonifikasi dan mineralisasi oleh bakteri nitrit dirombak menjadi ion nitrit (NO₂^–) oleh Nitrosomonas dan Nitrosococcus -> nitrit  dirombak menjadi nitrat (NO₃^–) oleh Nitrobacter.

Proses denitrifikasi

Sebagian ion nitrat dirombak oleh bakteri denitrifikasi (Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans) menjadi nitrogen. Nitrogen yang dihasilkan akan kembali ke atmosfer.

Daur Karbon dan Oksigen

Unsur karbon di atmosfer dalam bentuk CO₂ -> CO₂ masuk ke komponen biotik melalui proses fotosintesis (organisme autotrof) dan kemosintesis (organisme kemoautotrof) -> karbon tersimpan sebagai zat organik -> berpindah melalui rantai makanan -> kembali ke lingkungan melalui respirasi dan ekskresi.

Unsur oksigen masuk ke komponen biotik melalui proses respirasi untuk membakar bahan makanan -> dihasilkan CO₂ -> daur CO₂.

Teman-teman pasti pernah minum yogurt dong ya? “Susu basi” ini ternyata salah satu produk bioteknologi lho. Dan ya, walaupun “basi” ternyata rasanya enak. Sehat pula. Mau tau penerapan prinsip bioteknologi lainnya?

Bioteknologi merupaan cabang biologi yang mempelajari penggunaan organisme dengan bantuan teknologi untuk penyediaan barang dan pelayanan bagi kepentingan manusia. Dan pada faktanya prinsip yang pada dasarnya menggunakan ilmu mikrobiologi, biologi sel, genetika, dan biokimia ini sedang sangaaat berkembang saat ini.

Aplikasi bioteknologi modern diaplikasikan pada

Pangan

• buah tomat hasil manipulasi genetika menjadi tomat unggul (tahan lama, tidak cepat matang, tidak cepat busuk)
• kentang yang mengalami mutasi genetik hingga kadar pati kentang meningat 20% dari kentang biasa
• memanfaatkan mikroorganisme yang disebut SCP (Single Cell Protein) yang mempunyai kadar protein hingga 80% lebih tinggi dibandingkan protein pada kedelai dan ragi.

      Contoh SCP: Methylophylus methylotropus

• pembuatan keju dengan menggunakan M.O Penicillium camemberti
• Pembuatan mentega dengan menggunakan Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaris
• pembuatan tempe dengan menggunakan Rhizopus oligospora
• pembuatan oncom dengan menggunakan Naurospora strophila
• pembuatan tape dengan menggunakan Saccharomyces cerevisiae
• pembuatan nata de coco dengan menggunakan Acetobacter sulinum
• pembuatan asam cuka dan alkohol dengan menggunakan Acetobacter dan Gluconobacter

Pertanian

• tanaman kedelai tengger dan kedelai hijau camar yang berumur pendek dengan produktivitas tinggi diperoleh melalui radiasi seleksi biji-biji kedelai.
• melawan pembentukan es ketika musim dingin dengan menggunakan Pseudomonas
• pembasmian ulat hama dengan menggunakan Bacillus thuringensis
• penghambatan pertumbuhan hama menggunakan feromon insekta.
• menggunakan teknik hidroponik dalam bercocok tanam, yaitu menggunakan media air sebagai media cocok tanam.
• penyeleksian tanaman jenis mustard alami oleh manusia menghasilkan tanaman kolabri, brokoli kubis, dan kembang kol.

Peternakan

• pembelahan embrio secara fisik (splitting) menghasilkan kembar idendik pada domba, sabi, babi, dan kuda.
• teknologi cloning
• sapi Jersey diseleksi oleh manusia agar menghasilkan susu dengan kandungan krim yang banyak.
• domba ankon yang merupakan domba berkaki pendek.

Kesehatan dan pengobatan

• hormon pertumbuhan somatotropin yang dihasilkan oleh E.coli dan dimanipulasi produksi vaksin menggunakan E.coli agar efisien.
• menghasilkan insulin secara massal melalui rekayasa genetika dengan menggunakan enzim dan bakteri.

Industri dan Lingkungan

• penanganan limbah dengan memanfaatkan Clostridium bytyrium yang dapat mencerna dan menguraikan gula, serta menghasilkan gas hidrogen.
• menggunakan Thiobacillus ferooxidans untuk pemisahan tembga dari bijihnya

Teori Evolusi Lamarck vs Teori Evolusi Darwin

Isi teori evolusi Lamarck:

1. Use and disuse

Bagian tubuh yang digunakan secara intensif untuk menghadapi suatu lingkungan tertentu menjadi besar dan kuat, sedangkan bagian yang jarang digunakan akan mengalami reduksi

2. sifat atau ciri dari lingkungan diwariskan ke lingkungannya

Teori Evolusi Jerapah Berleher Panjang

Lamarck => ek moyang jerapah sebenarnya berleher pendek -> menjulurkan kepalanya untuk mencapai daun-daun pada cabang yang tinggi -> leher jerapah jadi panjang -> diwariskan pada keturunannya.

Darwin => nenek moyang jerapah adanya berleher panjang, ada yang berleher pendek -> karena makanan jerapah adalah daun-daun di pohon yang tinggi, maka jerapah berleher panjang dapat menjangkaunya, sedangkan yang berleher pendek tidak dapat menjangkaunya -> jerapah berleher pendek terseleksi, mati.

Teori Evolusi Weismann vs Teori Evolusi Darwin

Weismann berpendapat perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak diwariskan. Sehingga sifat leher panjang atau pendek jerapah dikendalikan oleh gen. Gen leher panjang jerapah bersifat dominan, sedangkan gen leher pendek resesif. Karena jerapah berleher pende tidak mampu beradaptasi dengan lingkungan, maka jerapah akan punah.

Teori Evolusi Lamarck vs Teori Evolusi Weismann

Lamark berpendapat makhluk hidup beradaptasi terhadap lingkungannya melalui perubahan pada organ tubuhnya -> diwariskan kepda turunannya.

Weisman berpendapat perubahan sel-sel tubuh tidak diwariskan pada keturunanya.

=> Teori Tanduk Menjangan

Lamarck mengatakan nenek moyang mnejangan tidak bertanduk, namun karena sering mengadu kepala, maka tumbuhlah tanduk.

Weismann membuktikan eorinya dengan mengawinkan 2 ekor tikus yang ekornya telah dipotong. Anaknya yang sudah dewasa dipotong ekornya dan dikawinkan lagi. Hasilnya, anak-anak tikus tetap berekor, bahkan hingga generasi ke-21.

Banyak teori boleh saja memaparkan bahwa evolusi itu ada? Namun  teman-teman percaya ga sih kalo teori itu sebenarnya ada?

Well, percaya ga percaya, ini dia kenyataan yang menunjukkan bahwa evolusi itu ada:

1. variasi di antara individu-individu dari suatu keturunan

dua individu, walaupun kembar identik sekalipun, memilliki perbedaan. Nah, antar inidividu dalam satu spesies pasti banyak banget ya variasi? Seleksi yang terjadi bertahun-tahun juga meneyebabkan varian yang ada saat ini sanat berbeda dengan varian yang ada dengan nenek moyangnya.

2. fosil di berbagai lapisan bumi

fosil yang ditemukan jarang ditemukan dalam keadaan lengkap. Hal tersebut dsebabkan terjadinya lipatan batuan bumi; pengaruh air, angn, dan bakteri pembusuk; hewan pemakan bangkai; jenis organisme; dan keadaan lingkungan yang tidak memungkinkan.

3. homologi organ-organ pada makhluk hidup

homologi merupakan peristiwa dimana organ tubuh yang memiliki bentuk dan fungsi beda, namun memiliki bentuk yang sama. Hal tersebut terlihat pada alat gerak pada manusia, burung, kelelawar, buaya, dan  salamander.

4. embriologi perbandingan

hal tersebut terlihat dari perkembangan embrio semua vertebrata yang hampir sama, yaitu dari tahap pembelahannya, morfogenesis, hingga diferensiasi awal.

5. perbandingan fisiologi

walaupun jumlah sel dan morfologi setelah dewasa berbeda-beda, namun fisiologi di dalamnya mirip, yaitu sama-sama mellaukan metabolisme, respirasi, dan sintesis protein.

6. sisa alat-alat tubuh

sisa alat tubuh yang simaksud ini merupakan alat tubuh yang tidak digunakan lagi, namun masih terdapat pada tubuh. Kalo pada manusi, ada:

        7. umbai cacing

8. selaput mata pada sudut mata sebelah dalam

9. otot penggerak telinga

10. tulang ekor

11. gigi taring yang runcing

12. rambut dada

13. buah dada pada laki-laki