Pernahkah kalian minum dalam jumlah banyak? Apa yang terjadi dengan jumlah urine yang diproduksi? Lalu apa yang terjadi dengan produksi urine jika minum dalam jumlah sedikit? Ya, tubuh kita akan memproduksi urine tergantung pada jumlah air yang diminum, di samping faktor lainnya. Jika minumbanyak maka jumlah urine yang dihasilkannya akan lebih banyak. Tubuh kita akan mengatur mekanisme ini untuk mempertahankan kondisi konstan agar fungsi tubuh berjalan optimal. Proses ini dikenal dengan homestasis. Pada bagian ini kalian akan mempelajari homeostasis yang terjadi di dalam tubuh manusia.
1. Mengapa Homeostasis Penting?
Homeostasis adalah proses proses yang dilakukan oleh tubuh secara otomatis untuk memertahankan kondisi stabil agar proses di dalam tubuh mahluk hidup berjalan normal, meskipun terjadi perubahan internal dan eksternal. Jika homeostasis berhasil maka hidup akan berlanjut dengan normal. Jika tidak berhasil, maka dapat menyebabkan kelainan bahkan kematian organisme. Pengaturan suhu tubuh oleh hipotalamus, pengaturan kadar air di dalam tubuh oleh ginjal, dan mekanisme pengaturan produksi hormon adalah beberapa contoh peristiwa homeostasis di dalam tubuh manusia.
2. Pengaturan Suhu Tubuh
Kalian tentu merasa tidak nyaman saat berkeringat. Keringat mendapatkan reputasi buruk, padahal keringat berperan penting dalam mendinginkan tubuh saat kepanasan. Tetapi bagaimana tepatnya tubuh kalian tahu kapan harus mulai berkeringat? Ia tahu karena bagian otak kalian, yang disebut hipotalamus, memerintahkannya. Semua manusia dan banyak hewan memiliki hipotalamus. Hipotalamus melakukan banyak hal, tetapi dua tugas terpentingnya adalah mempertahankan homeostasis dan mengontrol hormon tertentu. Homeostasis sangat penting bagi semua hewan, termasuk manusia. Jika kita melihat kata tersebut, kita melihat bahwa homeo berarti “sama”, dan stasis berarti “tidak bergerak”, atau “menahan”. Jadi homeostasis berarti sesuatu yang dipertahankan di tempat yang sama/keadaan yang sama. Lalu, bagaimana kaitannya homeostasis dengan suhu tubuh. Kebanyakan hewan mempertahankan, atau menahan, suhu mereka pada tingkat tertentu. Untuk manusia, sekitar (37°C). Saat hipotalamus merasakan bahwa kalian terlalu panas, hipotalamus mengirimkan sinyal ke kelenjar keringat untuk membuat kalian berkeringat dan mendinginkan tubuh. Saat hipotalamus merasakan bahwa kalian terlalu kedinginan, hipotalamus mengirimkan sinyal ke otot kalian sehingga kalian akan menggigil dan menciptakan kehangatan. Dengan mekanisme ini diharapkan suhu tubuh tetap konstan. Hipotalamus juga mempertahankan homeostasis suhu tubuh dengan banyak cara lain, seperti dengan mengatur diameter pembuluh darah. Perhatikan Gambar berikut tentang pengaturan suhu tubuh manusia.
3. Pengaturan Kadar Cairan Tubuh
Pernahkah kalian mengamati pola minum diri sendiri? Apakah jika minum banyak maka jumlah urine yang diproduksi juga banyak? Ya, pengaturan kadar cairan di dalam tubuh merupakan salah satu contoh homeostasis. Jika kita terlalu banyak minum maka jumlah air di dalam darah menjadi tinggi. Keadaan ini akan merangsang pituitari mengurangi produksi hormon ADH sehingga reabsorpsi air di ginjal menurun. Akibatnya, jumlah air yang masuk ke kantung kemih meningkat dan air yang diserap ke dalam pembuluh sedikit sehingga jumlah air di dalam darah akan menjadi normal kembali. Hal yang sebaliknya terjadi jika kita sedikit minum seperti yang ditunjukkan Gambar berikut :
4. Pengaturan Kadar Gula Tubuh
Ketika kita banyak mengonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat maka kadar glukosa di dalam darah meningkat. Kadar gula tinggi ini akan merangsang pelepasan hormon insulin dari pankreas. Insulin akan meningkatkan permeabilitas membran sel di sel, sehingga glukosa dapat masuk ke dalam sel. Sel-sel menggunakan glukosa sebagai sumber energi dan khusus sel otot, glukosa diubah menjadi glikogen. Selain itu, sel hati akan mengubah glukosa menjadi glikogen. Sebaliknya, jika kadar gula menurun di dalam darah maka akan merangsang pengeluaran hormon glukagon yang akan mengkonversi glikogen menjadi glukosa. Pengubahan glikogen menjadi glukosa akan meningkatkan konsentrasi kadar gula di dalam darah. Dengan mekanisme seperti ini maka keseimbangan gula darah terjaga. Untuk lebih jelasnya pelajari Gambar berikut
Perkembangan Penduduk dan Dampaknya bagi LingkunganA.PENYEBAB PERKEMBANGAN PENDUDUK
Pernahkah kamu menghitung jumlah orang-orang yang ada di lingkunganmu? Populasi manusia yang menempati areal atau wilayah tertentu dalam kurun waktu tertentu berkaitan erat dengan masalah kependudukan.
Jumlah penduduk dunia semakin meningkat dari tahun ke tahun. Perubahan jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu disebut dinamika penduduk. Dinamika penduduk dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu:
Jumlah kelahiran ( natalitas)
Jumlah kematian ( mortalitas)
Jumlah perpindahan (migrasi)
Perhatikan skema di bawah ini.
Skema 1.1 Faktor yang mempengaruhi ukuran populasi / jumlah penduduk
1. KELAHIRAN
Kelahiran mendorong terjadinya pertumbuhan populasi penduduk. Tingkat kelahiran digunakan untuk mengukur banyaknya bayi lahir, dan dinyatakan dalam angka yang disebut angka kelahiran atau natalitas. Natalitas adalah jumlah kelahiran bayi yang hidup tiap 1000 penduduk per tahun.
Kriteria angka kelahian adalah sebagai berikut.
Natalitas tinggi bila angka kelahiran >30
Natalitas sedang bila angka kelahiran antara 20-30
Natalitas rendah bila angka kelahiran <20
2. KEMATIAN
Angka kematian (mortalitas) dihitung dari jumlah kematian tiap 1000 penduduk per tahun. Laju kematian penduduk erat kaitannya dengan keadaan negara, misalnya dengan tingkat kemakmuran, kesehatan atau peperangan. Negara yang kaya dan maju, penduduknya dapat memlihara kesehatan dengan baik sehingga angka kematiannya rendah.
Kriteria angka kematian adalah sebagai berikut.
Mortalitas tinggi jika angka kematian > 18
Mortalitas sedang jika angka kematian antara 14-18
Mortalitas rendah jika angka kematian < 14
3. MIGRASI
Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu tempat ke tempat lain. Migrasi pada umumnya dipengaruhi oleh keadaan yang terus menerus berubah-ubah.
Faktor- faktor yang mendorong terjadinya migrasi adalah sebagai berikut.
Keadaan ekonomi yang sulit dan rendahnya pendapatan di daerah asal.
Keadaan sosial budaya di daerah asal, misalnya karena adanya kawin paksa, atau lingkunganbudaya yang dianggap terlalu mengikat.
Sarana pendidikan di daerah asal belum lengkap.
Kesempatan kerja di daerah tujuan lebih banyak dan mudah.
Adanya kesempatan di daerah tujuan untuk mendapatkan pendidikan atau karir yang lebih baik.
Ada pendapat bahwa kegiatan hidup di kota besar lebih menarik sebab tersedia banyak sarana rekreasi, hiburan, dan pusat pembudayaan.
Menurut macamnya migrasi dapat dibedakan dalam 5 kelompok berikut.
Emigrasi adalah perpindahan penduduk dari dalam negeri ke luar negeri.
Imigrasi adalah perpindahan penduduk dari luar negeri ke dalam negeri.
Transmigrasi adalah perpindahan penduduk dari pulau yang padat penduduknya ke pulau yang kurang padat penduduknya.
Urbanisasi adalah perpindahan penduduk dari desa ke kota.
Remigrasi adalah perpindahan penduduk untuk kembali kenegeri asalnya. ( Sumarwan,dkk. 2002:53-55).
Pertumbuhan penduduk di suatu negara akan meningkat bila natalitas lebih besar dari pada mortalitas atau imigrasi lebih besar daripada emigrasi.
B. DAMPAK PERKEMBANGAN PENDUDUK BAGI LINGKUNGAN
Kepadatan populasi manusia adalah jumlah populasi manusia yang menempati suatu luas ( areal ) tertentu dalam kurun waktu tertentu. Kepadatan populasi manusia di berbagai daerah umumnya tidak sama dan selalu berubah-ubah, karena penyebaran penduduknya tidak merata. Hal ini disebabkan karena adanya adanya dinamika penduduk yang meliputi kelahiran, kematian, dan migrasi.
Gambar Kepadatan Populasi Manusia
Indonesia merupakan negara dengan jumlah penduduk terbesar ke-4 setelah Amerika Serikat, China dan India. Jumlah penduduk yang besar, wilayah yang luas, serta kondisi geografis berupa kepulauan serta persebaran penduduk yang tidak merata menjadi permasalahan tersendiri bagi Indonesia. Jumlah penduduk di Indonesia dari tahun ke tahun bertambah pesat. Hal ini dapat dilihat dalam kurun waktu 40 tahun (tahun 1971-2010), penduduk Indonesia bertambah sekitar 88 juta jiwa. Berdasarkan data terkini, jumlah penduduk Indonesia sebagaimana yang tercatat dalam sensus penduduk 2010 sebesar 237.641.236 jiwa . Pada tahun 2011 kepadatan penduduk Indonesia adalah 133,0 penduduk per km2, pada tahun 2012 sebanyak 135,0 penduduk per km2, dan pada tahun 2013 penduduk Indonesia menurun menjadi 130,2 penduduk per km2(http://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1285).
Kondisi demikian menimbulkan beragam permasahan kependudukan seperti kemiskinan, kriminalitas, pencemaran lingkungan, keterbatasan sumber daya alam dan masalah-masalah lainnya. Dimana sangat dibutuhkan kesadaran berbagai pihak bahwa masalah kependudukan merupakan tanggung jawab bersama. Pemerintah, Swasta serta Masyarakat sipil termasuk kelompok remaja sebagai generasi muda bangsa memiliki tanggung jawab yang sama besar.
Sebelum kita membahas gagasan mengenai cara untuk mengatasi pencemaran lingkungan yang mengakibatkan kerusakan keseimbangan lingkungan dan kelestarian alam karena tidak terkendalinya laju kependudukan ini, kita harus mengetahui terlebih dahulu apa dan bagaimana keadaan kependudukan dan lingkungan di Indonesia, pengertian dan jenis-jenis pencemaran lingkungan yang terjadi di Indonesia terkait dengan polusi yang mengusai ibu kota Jakarta, dan bencana-bencana alam yang terjadi akibat ulah manusia sendiri,faktor-faktor penyebabnya, dan cara menanggulanginya ditinjau dari berbagai pihak terkait, serta gagasan untuk mengatasinya.
Menurut UUD 1945 ; Penduduk ialah warga negara Indonesia dan orang asing yang bertempat tinggal di Indonesia. Menurut Thomas Robert Malthus dalam Essay on the Principle of Population (1798), dikatakan bahwa “ Penduduk bertambah menurut deret ukur dan bahan makanan bertambah menurut deret hitung ”.
Lingkungan hidup adalah sistem yang merupakan kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dengan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan peri kehidupannya dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya.
Dari definisi di atas tersirat bahwa makhluk hidup merupakan pihak yang selalu memanfaatkan lingkungan hidupnya, baik dalam hal respirasi, pemenuhan kebutuhan pangan, papan dan lain-lain. Manusia sebagai makhluk yang paling unggul di dalam ekosistemnya, memiliki daya dalam mengkreasi dan mengkonsumsi berbagai sumber-sumber daya alam bagi kebutuhan hidupnya. Ledakan penduduk sebagai akibat pertumbuhan penduduk yang cepat seperti itu memberikan dampak yang buruk bagi kehidupan dan pencemaran lingkungan.
Sudah banyak sekali terjadi pencemaran lingkungan di Indonesia, yang disebabkan oleh berbagai macam masalah seperti polusi dari kendaraan, banjir yang disebabkan oleh buang sampah sembarangan, serta panasnya bumi karena kurangnya oksigen sebab hutan-hutan banyak ditebang sebagai lahan tempat tinggal manusia, dan tanaman-tanaman semakin berkurang dan semakin sedikit menghasilkan oksigen . Jika ditinjau ulang, seluruh aktivitas yang dapat merusak lingkungan tersebut dan juga menghasilkan polusi, merupakan aktivitas yang dilakukan oleh manusia. Manusia dalam hal ini berperan penting dalam kelangsungan hidup lingkungan di sekitarnya. Semakin banyak jumlah penduduk di suatu tempat cenderung menyebabkan pencemaran dalam suatu lingkungan tersebut.
Pencemaran atau polusi tidak dapat dihindari, yang dapat dilakukan adalah mengurangi, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran serta kepedulian masyarakat kepada lingkungannya. Jumlah penduduk yang makin meningkat menyebabkan kebutuhannya makin meningkat pula.
1.Kesejahteraan
Tingkat kesejahteraan penduduk ditentukan oleh gizi dan kesehatan yang baik, pendidikan yang memadai, dan pemukiman yang layak. Usaha pemerintah untuk meningkatkan kesejahteraan sangat besar, yaitu dengan cara sebagai berikut.
Usaha Perbaikan Gizi Keluarga(UPGK) yang terpadu dengan usaha kesehatan dan kesejahteraan keluarga, yaitu dengan didirikannya BKIA ( Balai Kesehatan Ibu dan Anak).
Meningkatkan pendapatan perkapita, khususnya pada golongan masyarakat yang memiliki kemampuan ekonomi dan kesejahteraan sosial rendah.
Untuk meningkatkan kualitas fisik manusia, pemerintah melakukan program peningkatan produksi pangan.
Meningkatkan pendidikan dengan memberantas buta huruf melalui kejar paket A dan mencanangkan program wajib belajar 9 tahun bebas SPP.
2. Ketersediaan Udara Bersih
Keadaan kota yang mengalami pencemaran udara
Udara bersih merupakan kebutuhan mutlak bagi kelangsungan hidup manusia. Udara bersih banyak mengandung oksigen. Semakin banyak jumlah penduduk berarti semakin banyak oksigen yang diperlukan. Bertambahnya pemukiman, alat transportasi, dan kawasan industri yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak bumi, bensin, solar, dan batu bara) mengakibatkan kadar CO2 dan CO di udara semakin tinggi. Berbagai kegiatan industri juga menghasilkan gas-gas pencemar seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx) di udara. Zat-zat sisa itu dihasilkan akibat dari pembakaran yang tidak sempurna.
Jadi dapat dipahami bahwa semakin tinggi kepadatan penduduk, maka kebutuhan oksigen semakin banyak. Oleh karena itu pemerintah kota di setiap wilayah gencar mengkampanyekan penanaman pepohonan. Selain sebagai penyejuk dan keindahan, pepohonan berfungsi sebagai hutan kota untuk menurunkan tingkat pencemaran udara.
3. Ketersediaan Pangan
Untuk bertahan hidup, manusia membutuhkan makanan. Dengan bertambahnya jumlah populasi penduduk, maka jumlah makanan yang diperlukan juga semakin banyak. Ketidakseimbangan antara bertambahnya jumlah penduduk dengan bertambahnya produksi pangan sangat mempengaruhi kualitas hidup manusia. Akibatnya penduduk dapat kekurangan gizi atau bahkan kurang pangan. Sebagian besar lahan pertanian di kota digunakan untuk lahan pembangunan pabrik, perumahan, kantor, dan pusat perbelanjaan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat kota sangat tergantung dengan tersedianya pangan dari desa. Jadi kenaikan jumlah penduduk akan meningkat pula kebutuhan pangan dan lahan.
Thomas Robert Maltus seorang sosiolog Inggris, mengemukakan teori yang berjudul Essay on The Principle of Population. Maltus menyimpulkan bahwa pertambahan penduduk mengikuti deret ukur, sedangkan pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung. Jadi semakin meningkat pertumbuhan penduduk, semakin tinggi pula kebutuhan pangan. Oleh karena itu peningkatan produksi pangan perlu digalakkan. Penduduk yang kekurangan makanan akan menyebabkan gangguan pada fungsi kerja tubuh dan dapat terjangkit penyakit seperti busung lapar, anemia, dan beri-beri.
4. Ketersediaan Lahan
Kepadatan penduduk mendorong peningkatan kebutuhan lahan, baik lahan untuk tempat tinggal, sarana penunjang kehidupan, industri, tempat pertanian, dan sebagainya. Untuk mengatasi kekurangan lahan, sering dilakukan dengan memanfaatkan lahan pertanian produktif untuk perumahan dan pembangunan sarana dan prasarana kehidupan. Selain itu pembukaan hutan juga sering dilakukan untuk membangun areal industri, perkebunan, dan pertanian. Meskipun hal ini dapat dianggap sebagai solusi, sesungguhnya kegiatan itu merusak lingkungan hidup yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan. Jadi peluang terjadinya kerusakan lingkungan akan meningkat seiring dengan bertambahnya kepadatan penduduk.
5. Ketersediaan Air Bersih
Meskipun 2/3 dari luasan bumi berupa air, namun tidak semua jenis air dapat digunakan secara langsung. Oleh karena itu persediaan air bersih yang terbatas dapat menimbulkan masalah yang cukup serius. Air bersih dibutuhkan oleh berbagai macam industri, untuk memenuhi kebutuhan penduduk, irigasi, ternak, dan sebagainya. Jumlah penduduk yang meningkat juga berarti semakin banyak sampah atau limbah yang dihasilkan.
Pencemaran sungai akibat tingkah laku manusia
Pembuatan sumur artesis untuk keperluan industri dan kompleks perumahan mengakibatkan sumur-sumur tradisional mengering. Selain itu, kawasan pemukiman padat penduduk sering hanya menyediakan sedikit kawasan terbuka sebagai daerah serapan air hujan. Kawasan yang tertutup rapat oleh aspal dan beton membuat air tidak dapat meresap ke lapisan tanah, sehingga pada waktu hujan air hanya mengalir begitu saja melalui permukaan tanah. Akibatnya cadangan air di dalam tanah semakin lama semakin berkurang sehingga pada musim kemarau sering kekurangan air bersih.
Untuk menjaga ketersediaan air, langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah:
Menghemat pemakaian air.
Memelihara tumbuh-tumbuhan di sekitar kita yang berfungsi menyerap air.
Membuat sumur-sumur resapan.
Melestarikan danau, telaga,dan waduk dan daerah resapannya.
6. Pencemaran lingkungan
Aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya sering menimbulkan dampak buruk pada lingkungan. Misalnya untuk memenuhi kebutuhan bahan bangunan dan kertas, maka kayu di hutan ditebang. Untuk memenuhi kebutuhan lahan pertanian, maka hutan dibuka dan rawa/lahan gambut dikeringkan. Untuk memenuhi kebutuhan sandang, didirikan pabrik tekstil. Untuk mempercepat transportasi, diciptakan berbagai jenis kendaraan bermotor. Apabila tidak dilakukan dengan benar, aktivitas seperti contoh tersebut lambat laun dapat menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. Misalnya penebangan hutan yang tidak terkendali dapat mengakibatkan berbagai bencana seperti banjir dan tanah longsor, serta dapat melenyapkan kekayaan keanekaragaman hayati di hutan tersebut. Apabila daya dukung lingkungan terbatas, maka pemenuhan kebutuhan penduduk selanjutnya menjadi tidak terjamin.
Di daerah yang padat, karena terbatasnya tempat penampungan sampah, seringkali sampah dibuang di tempat yang tidak semestinya, misalnya di sungai. Akibatnya timbul pencemaran air dan tanah. kebutuhan transportasi juga bertambah sehingga jumlah kendaraan bermotor meningkat. Hal ini akan menimbulkan pencemaran udara dan suara. Jadi kepadatan penduduk yang tinggi dapat mengakibatkan timbulnya berbagai pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem.
C. SOLUSI UNTUK MENGHINDARI DAMPAK PERKEMBANGAN PENDUDUK BAGI LINGKUNGAN
Adanya Penanaman Kembali hutan yang diubah menjadi lahan perkotaan agar terbebas dari Pencemaran udara.
Jangan membuang sumber daya alam secara sia-sia dan gunakanlah dengan bijak dan sesuai keperluan dan kecukupannya.
Kurangi Lahan perindustrian dan lahan perumahan yang sebenarnya ingin dibuat namun tidak jadi dibuat karena masalah biaya dan masalah lainnya
Adanya Pembudidayaan Tanaman dengan membudidayakan tanaman di tempat lahan yang tersedia
Adanya Penanaman pepohonan untuk menurunkan tingkat pencemaran udara
Menggalakan Produksi pangan sehingga bisa mencegah terjadinya orang yang busung lapar dan kurang gizi.
Kurangi lahan perindustrian dan usahakan agar tidak mencemari lingkungan.
Adanya sistem KB untuk mengurangi angka kelahiran dengan motto dua anak lebih baik
Perkembangbiakan pada hewan bisa terjadi secara aseksual dan seksual. Hewan avertebrata memiliki cara reproduksi yang berbeda dengan hewan vertebrata.
Perkembangbiakan pada Hewan
Reproduksi pada Hewan Avertebrata
Reproduksi pada hewan avertebrata dapat terjadi secara vegetatif maupun generatif.
Secara Vegetatif
Perkembangbiakan secara vegetatif pada hewan avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.
Pembelahan biner, contoh: Protozoa. Fragmentasi (memisahkan sebagian koloni), contoh: Volvox. Sporalasi (dengan membentuk spora), contoh: Plasmodium. Tunas atau gemule, contoh: hydra, porifera, dan colenterata. Regenerasi (membentuk kembali bagian tubuh yang hilang). Contoh: cacing planaria dan bintang laut.
Secara Generatif
Perkembangbiakan secara generatif pada hewan avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.
Partenogenesis (individu baru berasal dari sel telur yang tidak dibuahi), contoh: semut jantan dan lebah jantan. Dengan pembuahan, individu baru berasal dari peleburan sel kelamin betina atau sel telur dan sel kelamin jantan atau spermatozoa. Konjugasi, yaitu reproduksi pada organisme yang belum jelas alat kelaminnya, antara individu
jantan dan betina belum bisa dibedakan. Contoh: cacing dan Paramecium. Anisogami, peleburan gamet yang tidak sama besar. Contoh: terjadi pada plasmodium dalam tubuh nyamuk. Hermafrodit, merupakan peristiwa yang menyimpang dari kebiasaan, yaitu individu mampu menghasilkan sel kelamin jantan dan betina. Contoh: hydra, cacing pita, dan cacing tanah.
Reproduksi pada Hewan Vertebrata
Reproduksi pada hewan vertebrata hanya terjadi secara generatif. Terjadinya individu baru didahului dengan adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina (pembuahan/ fertilisasi). Reproduksi pada vertebrata dibedakan menjadi ovipar, vivipar, dan ovovivipar.
Ovipar (bertelur)
Ovivar terjadi pada hewan yang meletakkan telurnya di luar tubuh induk betina. Contoh: unggas, ikan, dan katak.
Ovovivipar (bertelur beranak)
Sebenarnya hewan ini bertelur, tetapi embrio berkembang pada saat telur masih berada di dalam tubuh induk betina. Contoh: pada sebagian reptil (kadal dan ular).
Vivipar (beranak)
Embrio berkembang dalam rahim induk betina. Embrio mendapatkan makanan dari tubuh induk betina melalui plasenta. Contoh: mamalia dan manusia.
Proses Pembuahan pada Hewan
Pada hewan tingkat tinggi, jenis kelamin antara hewan jantan dan betina dapat dibedakan. Proses pembuahan berdasarkan tempatnya, dibedakan menjadi pembuahan di luar tubuh dan pembuahan di dalam tubuh.
Pembuahan di luar tubuh
Pembuahan di luar tubuh dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu:
Pembuahan luar secara acak, yaitu peristiwa pengeluaran sperma dan sel telur oleh hewan jantan dan betina secara bersamaan di sembarang tempat dalam air. Contoh: katak dan ikan. Pembuahan luar dalam sarang, sperma dan sel telur disimpan di dalam sarang atau cekungan.
Pembuahan di dalam tubuh
Pembuahan di dalam tubuh disebut juga fertilisasi internal, terjadi dalam tubuh induk betina. Sel telur dari ovarium yang dihasilkan hewan betina dewasa disalurkan ke saluran telur. Sedangkan, hewan jantan memasukkan sperma ke dalam organ reproduksi betina. Dalam saluran telur terjadi pembuahan atau pertemuan antara sel telur dan sperma. Pembuahan ini dilakukan umumnya pada hewan-hewan reptil, burung, mamalia, serta beberapa jenis ikan dan amfibi.
Perkembangbiakan Seksual pada Mamalia
Perkembangbiakan secara seksual pada mamalia adalah sebagai berikut.
Alat perkembangbiakan pada hewan jantan Hewan jantan mempunyai sepasang testis berbentuk bulat, terletak di dalam kantung yang disebut skrotum. Testis memproduksi sel kelamin jantan (spermatozoa) yang dikeluarkan melalui saluran sperma (vas deferens). Pada alat kelamin bagian luar terdapat penis yang mempunyai fungsi untuk memasukkan sel sperma ke dalam alat kelamin betina.
Alat perkembangbiakan pada hewan betina Hewan betina mempunyai sepasang ovarium yang terletak di sebelah kanan dan kiri ginjal, ukurannya sangat kecil, berfungsi menghasilkan ovum (sel telur). Jika ovum telah matang, akan terjadi ovulasi (pelepasan ovum) dan keluar ke oviduk menuju uterus (rahim). Uterus merupakan tempat pertumbuhan dan perkembangan embrio. Setelah uterus, terdapat vagina yang merupakan alat perkawinan luar, yaitu lubang tempat masuknya sel sperma.
Cara perkembangbiakan secara seksual
Jika hewan telah memasuki tahap kedewasaan, sel telur akan dihasilkan dan terjadi ovulasi. Bila terjadi perkawinan, sperma masuk ke dalam alat reproduksi betina. Ovum yang telah diovulasi akan dibuahi dan terjadi di dalam oviduk. Setelah terjadi pembuahan, dihasilkan zigot yang akan bergerak menuju uterus dan menempel pada dinding uterus. Zigot tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Untuk memperoleh makanan dan oksigen dari induk, embrio dan induk dihubungkan dengan plasenta dan tali pusat. Embrio setelah mencapai kesempurnaan berubah menjadi fetus (janin) dan siap dilahirkan. Lamanya fetus atau masa kehamilan dalam uterus tiap hewan berbeda-beda.
(ref: BSE Pelaran IPA SMP Dinas Pendidikan Nasional)
DESKTOP MATERI - SOAL BIOLOGI SEKOLAH SD - SMP - SMA - UNIVERSITAS DI INDONESIA
▼
Tuesday, September 2, 2014
REPRODUKSI TUMBUHAN SMP
Generatif
Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan.
Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).
Penyerbukan
Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan.
Pada tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik.
PENYERBUKAN TANAMAN ANGIOSPERMAE
Macam-macam penyerbukan
a. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan
Anemogami
Zoidiogami:
Hidrogami:
Antropogami:
1. Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin.
Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:
bunganya tidak bermahkota
serbuk sarinya bergantungan kedudukannya
serbuk sarinya banyak dan ringan
kepala putiknya besar.
Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang.
2. Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu oleh hewan.
Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:
Entomogami:penyebabnya adalahserangga.Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri:
mahkota bunga berwarna mencolok
mengeluarkan bau yang khas
mempunyai kelenjar madu
Ornitogami: penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau air.
Kiropterogami: penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada malam hari.
Malakogami: penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.
3. Hidrogami: penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla.
4. Antropogami: disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia. Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.
b. Berdasarkan asal serbuk sari
Autogami atau penyerbukan sendiri. Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
Geitonogami atau penyerbukan tetangga, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu.
Alogami atau penyerbukan silang, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis.
Bastar yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembanganselanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik.
Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh:
Dioseus (berumah dua)
Dikogami,
Herkogami
Heterostili,
Dioseus (berumah dua), artinya alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda. Misalnya: melinjo dan salak.
Dikogami, bila putik dan serbuk sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas:
Protandri, bila serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri, dan bawang Bombay.
Protogini, bila putik suatu bunga masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga coklat, dan alpukat.
Herkogami, ialah bentuk bunga yang sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh: Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya.
Heterostili, ialah bunga yang mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).
Pembuahan
Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae.
a. Pembuahan tunggal
Contoh proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)
Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka.
Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil.
Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif.
Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium.
Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut.
Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid.
Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid.
Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya.
Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio.
Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
Pembuahan ganda
Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup.
1. Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam).
Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari.
Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji.
Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif.
Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.
2. Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel induk megaspora (megasporosit /makro sporosit) membelah secara meiosis menjadi 4 sel.
Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadisel megaspora/ makrospora (inti kandung lembaga primer).
Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti.
Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah.
Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.
Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji.
Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda.
Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan.
Yang tengah adalahovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid.
Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel yang diploid (2n).
Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot,
sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot.
Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.
inti generatif 1 (n) + ovum (n) —–> zigot (2n)
inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) —–> endosperm (3n)
Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil.
Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.
Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid.
Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena:
Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.
Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda.
Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio dalam satu biji.
Peristiwa ini disebut poliembrioni. Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.
