Catatan Kukuh: Transpirasi

Transpirasi

TRANSPIRASI

Tumbuhan merupakan mahluk hidup yang bagi kita tidak terlihat seperti sebuah mahluk hidup karena ia tidak dapat bergerak. Mereka memang tidak memiliki alat gerak seperti kaki dan tangan yang terdapat pada hewan dan manusia, tetapi organ-organ mereka sangatlah kompleks untuk dipelajari. Ada beberapa tumbuhan yang sudah sepenuhnya berkembang menjadi tumbuhan lengkap yang memiliki daun, akar, batang, bunga dan buah. Ada juga tumbuh-tumbuhan yang tidak memiliki beberapa organ-organ tersebut. Namun, di setiap tumbuhan tersebut pasti ada jaringan pengangkutan terpenting yang terdiri dari xylem dan juga floem. Berikut ini, saya akan memaparkan betapa pentingnya mereka bagi proses kehidupan sebuah tanaman dan juga bagaimana mereka berperan untuk mengambil air dari dalam tanah dan kemudian menyebarkannya ke seluruh bagian tanaman agar semua organ tanaman dapat berkembang secara maksimal.

Pertama sekali, jaringan xylem memiliki dua fungsi dalam tanaman. Fungsi pertama adalah untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang dan juga daun-daun. Fungsi kedua xylem adalah untuk menyangga tanaman itu sendiri sehingga ia tidak mudah jatuh atau roboh. Xylem sebenarnya berbentuk kolom-kolom panjang yang bagian tengahnya kosong. Kolom berbentuk tabung ini terdapat dari akar tanaman sampai ke daun-daun tanaman walaupun mereka sangatlah tipis. Oleh karena itu, xylem dan floem hanya dapat diteliti melalu mikroskop. Bagian tengah kolom ini merupakan bagian yang berkelanjutan dan tidak pernah putus walaupun tanaman itu memiliki banyak cabang. Untuk menguatkan xylem, di dinding kolom-kolom ini terdapat zat bernama lignin. Tabung-tabung xylem yang kosong dan berkelanjutan ini memudahkan tugas xylem untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral sehingga tidak ada dari mereka yang tersangkut pada bagian-bagian sel tertentu (protoplasm). Selain itu, kehadiran lignin juga menguatkan tanaman agar ia tidak mudah roboh dan dapat berdiri tegak.

Jaringan kedua yang berperan penting dalam proses pengangkutan dalam tanaman ialah floem. Floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam amino dari organ-organ tumbuhan yang berwarna hijau, terutama sekali daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan. Berbeda dari xylem, floem memiliki sel-sel yang bernama sieve tube sel, dan transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat dilakukan melalui difusi dan juga aktif transport dari sel ke sel dalam floem. Oleh karena itu, makanan-makanan ini dapat menjangkau organ-organ tanaman dalam waktu yang sangat singkat agar mereka bisa melakukan respirasi dan berkembang.

Penyerapan air dari dalam tanah ke bagian atas tumbuhan memiliki arti bahwa tanaman tersebut harus melawan gaya gravitasi bumi yang selalu mengakibatkan benda jatuh ke bawah. Akan tetapi, tanaman berhasil melakukan hal itu. Kuncinya ialah tanaman-tanaman ini menggunakan tekanan akar, tenaga kapilari, dan juga tarikan transpirasi. Namun pada tanaman-tanaman yang sangat tinggi, yang berperan paling penting adalah tarikan transpirasi. Dalam proses ini, ketika air menguap dari sel mesofil, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi semakin jenuh. Sel-sel ini akan menarik air melalu osmosis dari sel-sel yang berada lebih dalam di daun. Sel-sel ini pada akhirnya akan menarik air yang diperlukan dari jaringan xylem yang merupakan kolom berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air kemudian dapat terus dibawa dari akar ke daun melawan arah gaya gravitasi, sehingga proses ini terus menerus berlanjut. Proses penguapan air dari sel mesofil daun biasa kita sebut dengan proses transpirasi. Oleh itu, pengambilan air dengan cara ini biasa kita sebut dengan proses tarikan transpirasi dan selama akar terus menerus menyerap air dari dalam tanah dan transpirasi terus terjadi, air akan terus dapat diangkut ke bagian atas sebuah tanaman

Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di bawah sinar matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi, terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin.

HARA MINERAL DAN TRANSPOR AIR SERTA HASIL FOTOSINTESIS

PADA TUMBUHAN

1. Unsur hara esensial

Pertumbuhan tanaman tidak hanya dikontrol oleh faktor dalam (internal), tetapi juga ditentukan oleh faktor luar (eksternal). Salah satu faktor eksternal tersebut adalah unsur hara esensial. Unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Apabila unsur tersebut tidak tersedia bagi tanaman, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan pertumbuhan tanaman akan merana. Berdasarkan jumlah yang diperlukan kita mengenal adanya unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang lebih besar (0.5-3% berat tubuh tanaman). Sedangkan unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang relatif kecil (beberapa ppm/ part per million dari berat keringnya).

Contoh:

1. Unsur N termasuk unsur hara makro. Unsur ini diperlukan oleh tanaman dalam jumlah 1-4 % berat kering tanaman. Unsur tersebut diperlukan oleh tanaman sebagai penyusun asamamino, protein, dan klorofil. Apabila tanaman kekurangan unsur N akan menunjukkan gejala antara lain klorosis pada daun. Gejala kekurangan N pertama kali akan muncul pada daun tertua.

1. Unsur Al tidak termasuk unsur hara esensial, sebab unsur ini meskipun jumlahnya banyakdalam tanah tetapi tidak diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Keberadaan unsur Al justru dapat bersifat racun bagi tanaman. Unsur ini dapat mengikat fosfat sehingga menjadi tidak tersedia bagi tanaman.

2. Unsur Cu termasuk unsur hara mikro. Unsur ini diperlukan tanaman dalam jumlah yang relatifkecil ( 6 ppm). Jika jumlahnya banyak, Cu akan menjadi racun bagi tanaman, misalnya: Cuakan membunuh ganggang pada konsentrasi 1 ppm.

Unsur hara makro antara lain: C, H, O, N, P, K, S, Ca, dan Mg. Sedangkan yang termasuk unsur hara mikro adalah : Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, dan Cl. Beberapa unsur ada yang esensial bagi tanaman tertentu, misalnya Na, Si dan Co. Karbon diambil oleh tumbuhan dalam bentuk gas CO2 , hidrogen diambil dalam bentuk air (H2O), sedangkan oksigen selain dalam bentuk CO2 dan H2O juga dapat diambil dalam bentuk O2, maupun senyawa lainnya. Unsur C, H, dan O merupakan penyusun utama makromolekul, seperti: karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat. Setelah C, H, dan O, nitrogen merupakan unsur hara makro terpenting. Nitrogen merupakan komponen dari asam-asam amino (juga protein), klorofil, koenzim dan asam nukleat. Nitrogen sering merupakan unsur pembatas pertumbuhan. Walaupun gas N2 menyusun 78 % atmosfir bumi, tumbuhan tidak dapat menggunakannya secara langsung. Gas N2 tersebut harus difiksasi oleh bakteri menjadi amonia (NH3). Beberapa tumbuh-tumbuhan (seperti kacang tanah, kedelai, kapri, dan tumbuhan legume lainnya) bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium spp (Gambar 1a). Rhizobium ini dapat memfiksasi gas N2 (yang terjerap dalam pori-pori tanah) dan mengkonversinya menjadi amonia. Bakteri dari genus Azotobacter, yang hidup bebas dalam tanah, juga dapat melakukan fiksasi nitrogen. Molekul NH3 dengan segera mengikat ion H+ membentuk ion NH4+. Jika bintil akar menghasilkan ion NH4+ melebihi yang diperlukan tanaman maka ion NH4+ akan dibebaskan ke dalam tanah dan dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan non legume. Ion amonium oleh bakteri nitrifikasi (spesies dari genus Nitrobacter dan Nitrozomonas) dapat diubah menjadi ion NO3- (Gambar 1b). Tumbuhan dapat mengambil nitrogen dalam bentuk ion NH4+ maupun NO3-.

Gambar 1. Bintil akar tanaman kapri (a) dan peranan bakteri dalam mensuplai nitrogen bagi tumbuhan (b).

Tumbuhan dapat mengabsorpsi sejumlah nitrogen dalam bentuk asam amino atau urea. Beberapa tumbuhan pemakan serangga, misalnya : Venus flytrap (Drocera sp) dan kantong semar (Nephentes sp.) dapat mencerna serangga untuk memenuhi kebutuhan nitrogennya. Gejala defisiensi fosfor sering ditunjukkan oleh tanaman. Meskipun dijumpai dalam jumlah banyak di dalam tanah, tetapi tidak terdapat dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman yaitu ion H2PO4– atau HPO42-. Fosfat merupakan penyusun asam nukleat dan molekul ATP untuk transfer energi. Tanaman yang kekurangan fosfat laju pertumbuhannya terhambat dan bagian yang baru tumbuh seringkali rapuh.

Pada beberapa tanaman kekurangan fosfat dapat menunjukkan gejala berwarna keunguan pada daun bagian bawah. Kalium diambil tumbuhan dalam bentuk ion K+ yang larut dalam air tanah. Sebagian kalium dalam tanah tidak dalam bentuk tersedia, sehingga tanaman dapat menunjukkan gejala kekurangan kalium.

Gejala kekurangan kalium umumnya lebih terlokalisir dari pada gejala kekurangan N dan P. Daundaun yang lebih tua biasanya menunjukkan gejala yang lebih jelas. Daunnya berubah kuning dan akhirnya mati, jaringan kecoklatan pada bagian tepi atau berupa bercak yang tersebar. Batang dan akar yang kekurangan kalium akan lemah atau kerdil. Gejala kekurangan unsur hara N, P, dan K dapat dilihat pada Gambar 2. Bentuk, fungsi, dan gejala kekurangan unsur hara lainnya dapat dilihatpada Tabel 1.

Gambar 2. Tanaman tomat sehat (a) dan yang menunjukkan kekurangan nitrogen (b), fosfat (c), dan kalium (d).

Bentuk, fungsi dan gejala defisiensi unsur hara

Unsur Bentuk Fungsi Gejala defisiensik Fungsi Gejala defisiensi

Nitrogen NH4+, NO3- Bagian dari asam amino, protein dan klorofil. Klorosis/ menguning pada daun, dimulai dari daun tertua.

Kalium K+ Mengaktifkan enzim, terutama terkonsentrasipada meristem. Daun menguning, dimulai dari tepi daun menuju ke pusat/tengah; daun yangletaknya lebih rendah burik dan sering berwarna coklat pada ujungnya.

Fosfor H2 PO4 - , HPO4 2- Penting untuk respirasi dan pembelahan sel, senyawa sel berenergi tinggi. Tanaman kerdil, warna hijau daun lebih gelap dari yang normal; daun bagian bawah sering berwarna keunguan terutama di antara tulang-tulang daun

Calsium Ca2+ Bagian penting dari lamela tengah, terlibat dalam pergerakan bahan melalui membran sel. Tunas ujung sering mati, daun muda sering

tampak membengkok pada ujungnya, ujung dan tepi daun memutih, akar mati ataumerana.

Magnesium Mg2+ Bagian dari molekul protein, mengaktifkan enzim.

Tulang daun hijau, sedangkan bagian di antara tulang-tulang daun berwarna kuning dengan bercak-bercak mati muncul secaratiba-tiba. Tepi daun menggulung.

Sulfur SO4 - Bagian dari asam amino Daun hijau pucat dengan bercak-bercak

mati, Tulang-tulang daun lebih terang dibandingkan sisa daerah daun.

Besi Fe2+ , Fe3+ Diperlukan untuk pembuatan klorofil, dan respirasi Tulang daun yang besar tetap hijau, sedangkan bagian daun lainnya menguning, terutama daun muda.

Mangan Mn2+ Mengaktifkan beberapa enzim Bercak-bercak mati tersebar di permukaan daun, pertulangan daun tetap hijau, pengaruh terutama pada daun termuda

Sebagian akar tumbuhan berasosiasi dengan cendawan membentuk mikoriza. Pada tumbuhan Eucalyptus (Gambar 3), selain meningkatkan absorpsi air, mikoriza juga meningkatkan absorpsi fosfor. Asosiasi mikoriza ini sangat efektif terutama pada tumbuhan yang hidup pada tanah yang kurang subur.

Gambar 3. Mikoriza pada akar tanaman Eucalyptus .

2. Air dalam tumbuhan

Air merupakan 85 – 95 % berat tumbuhan herba yang hidup di air. Dalam sel, air diperlukan sebagai pelarut unsur hara sehingga dapat digunakan untuk mengangkutnya; selain itu air diperlukan juga sebagai substrat atau reaktan untuk berbagai reaksi biokimia misalnya proses fotosintesis; dan air dapat menyebabkan terbentuknya enzim dalam tiga dimensi sehingga dapat digunakan untuk aktivitas katalisnya. Tanaman yang kekurangan air akan menjadi layu, dan apabila tidak diberikan air secepatnya akan terjadi layu permanen yang dapat menyebabkan kematian.

Terdapat lima mekanisme utama yang menggerakkan air dari suatu tempat ke tempat lain, yaitu melalui proses: difusi, osmosis, tekanan kapiler, tekanan hidrostatik, dan gravitasi.

a. Difusi

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah (Gambar 4).

Gambar 4. Difusi sederhana.

Dua jenis molekul terpisah oleh penghalang.
Ketika penghalang dibuka, kedua jenis molekul tersebut bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah
Difusi menurun secara gradual sehingga tercapai keseimbangan.

Beberapa contoh difusi:

1. Apabila kita teteskan minyak wangi dalam botol lalu ditutup, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh bagian botol. Apabila tutup botol dibuka, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh ruangan, meskipun tidak menggunakan kipas. Hal ini disebabkan karena terjadi proses difusi dari botol minyak wangi (konsentrasi tinggi) ke ruangan (konsentrasi rendah).

2. Apabila kita meneteskan tinta ke dalam segelas air, maka warna tinta tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi keseimbangan. Sebenarnya, selain terjadi pergerakan tinta, juga terjadi pergerakan air menuju ke tempat tetesan tinta (dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah).

Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil.

Pertukaran udara melalui stomata merupakan contoh dari proses difusi. Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2 sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan menyebabkan difusi O2 dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya konsentrasi CO2 di dalam jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis) sehingga CO2 dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui stomata (transpirasi) juga merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan aliran air menyebarkan molekul lebih cepat dibanding dengan proses difusi.

b. Osmosis

Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan. Osmosis juga dapat terjadi dari sitoplasma ke organel-organel bermembran.

Percobaan osmosis dapat dibuat dengan menyekat tabung yang berisi larutan gula 10 % dalam air (10 % gula dan 90 % air) dengan membran semipermeabel. Apabila tabung tersebut dicelupkan dalam air, maka akan terjadi osmosis. Air dari dalam gelas piala akan masuk ke dalam tabung dan menaikkan cairan yang ada dalam tabung (Gambar 5).

Air murni

Membran semipermeabel

Larutan gula 10%

Cairan yang naik di dalam tabung

Gambar 5. Osmometer sederhana dibuat dengan menyekat tabung dengan membran.

Osmosis dapat dicegah dengan menggunakan tekanan. Oleh karena itu, ahli fisiologi tanaman lebih suka menggunakan istilah potensial osmotik yakni tekanan yang diperlukan untuk mencegah osmosis. Jika anda merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuan)nya. Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

c. Tekanan kapiler

Apabila pipa kapiler dicelupkan ke dalam bak yang berisi air, maka permukaan air dalam pipa kapiler akan naik sampai terjadi keseimbangan antara tegangan yang menarik air tersebut dengan beratnya. Tekanan yang menarik air tersebut disebut tekanan kapiler. Tekanan kapiler tergantung pada diameter kapiler : semakin kecil diameter kapiler semakin besar tegangan yang menarik kolom air tersebut (Gambar 6).

Gambar 6. Kapilaritas dalam tabung kecil. Semakin kecil diameter tabung semakin besar tinggi kolom cairan.

Partikel-partikel tanah bersifat hidrofilik, dan mempunyai pori-pori mikro. Air akan ditarik oleh partikel tanah dan mengisi pori-pori tersebut dan tetap dipertahankan melalui tekanan kapiler. Kekuatan tekanan ini tergantung pada ketersedian air. Pada tanah yang lembab kemampuan memegang airnya rendah, sedangkan pada tanah kering kemampuan memegang airnya semakin besar.

d. Tekanan hidrostatik

Masuknya air ke dalam sel akan menyebabkan tekanan terhadap dinding sel sehingga dinding sel meregang. Hal ini akan menyebabkan timbulnya tekanan hidrostatik untuk melawan aliran air tersebut. Tekanan hidrostatik dalam sel disebut tekanan turgor. Tekanan turgor yang berkembang melawan dinding sebagai hasil masuknya air ke dalam vakuola sel disebut potensial tekanan. Tekanan turgor penting bagi sel karena dapat menyebabkan sel dan jaringan yang disusunnya menjadi kaku. Potensial air suatu sel tumbuhan secara esensial merupakan kombinasi potensial osmotik dengan potensial tekanannya. Jika dua sel yang bersebelahan mempunyai potensial air yang berbeda, maka air akan bergerak dari sel yang mempunyai potensial air tinggi menuju ke sel yang mempunyai potensial air rendah.

e. Gravitasi

Air juga bergerak untuk merespon gaya gravitasi bumi, sehingga perlu tekanan untuk menarik air ke atas. Pada tumbuhan herba, pengaruh gravitasi dapat diabaikan karena perbedaan ketinggian pada bagian tanaman tersebut relatif kecil. Pada tumbuhan yang tinggi, pengaruh gravitasi ini sangat nyata. Untuk menggerakkan air ke atas pada pohon setinggi 100 m diperlukan tekanan sekitar 20 atmosfer.

2.1. Bagaimana Tanaman mengambil air dan membatasi kehilangan air

Pada sebagian besar hewan, cairan cenderung di daur ulang melalui sistem sirkulasi, sedangkan pada tanaman air bergerak satu arah dari akar melalui batang menuju daun. Suplai air ini memungkinkan tumbuhan melakukan proses fotosintesis, memelihara turgor sehingga tumbuhan dapat berdiri tegak, menjaga suhu tajuk tetap dingin, dan melakukan trasportasi mineral terlarut.

Adanyalapisa lilin (kutikula) pada epidermis daun dan batang, ataupun lapisan gabus pada batang yang telah mengalami pertumbuhan sekunder dapat mengurangi kehilangan air pada tumbuhan. Perjalanan air dalam tumbuhan dimulai dengan absorpsi air pada permukaan akar. Air masuk ke dalam akar melalui sel-sel epidermis dan rambut akar (modifikasi sel epidermis). Rambut akar meningkatkan luas permukaan akar sehingga absorpsi air menjadi lebih efisien. Rambut akar dijumpai pada ujung akar yaitu pada daerah pemanjangan sel. Selanjutnya air dari epidermis masuk ke dalam korteks akar. Sebagian air masuk melalui sitoplasma (rute simplas) dan sebagian besar air melalui ruang antar sel (rute apoplas) (Gambar 7).

Ketika mencapai endodermis, air yang masuk dengan rute apoplas dipaksa masuk ke dalam endodermis karena pada endodermis terdapat jalur/pita Caspary. Jalur Caspary merupakan lilin (suberin) yang menebal pada dinding transversal dan dinding radial sel-sel endodermis. Suberin tidak dapat ditembus oleh air sehingga air dipaksa masuk ke dalam sel-sel endodermis pada bagian dinding tangensial. Ketika masuk ke dalam sel, maka mineral terlarut dalam air akan diseleksi oleh membran plasma yang bersifat semipermeabel.

Gambar 7. Perjalanan air dan solut dari tanah ke sistem perakaran.

Air dari sel-sel endodermis selanjutnya masuk ke dalam pembuluh xilem melalui proses osmosis. Air dari pembuluh xilem akar, bergerak melalui xilem batang hingga ke xilem daun. Cairan xilem yang ada dalam xilem akar, xilem batang dan xilem daun berhubungan satu dengan lainnya membentuk suatu kolom. Ada empat kemungkinan yang dapat menerangkan mekanisme perjalanan air tersebut, yaitu: tekanan akar, pompa xilem, aksi kapiler, dan penarikan air ke atas.

Pada pagi hari, sering kita jumpai air yang keluar dari permukaan daun melalui proses gutasi (Gambar 8). Gutasi terjadi ketika air dalam tanah jenuh sementara kehilangan air melalui evaporasi kecil. Gutasi terjadi karena adanya tekanan akar. Tekanan akar terjadi karena adanya gradien osmotik. Gutasi terjadi melalui hidatoda yang terdapat pada ujung-ujung pertulangan daun.

Gambar 8. Tetesan air gutasi pada ujung daun-daun barley muda.

Gutasi terjadi jika malam hari udara dingin dan siang hari udara lembab dan hangat. Pada malam hari, mineral yang diabsorpsi dipompa ke dalam ruang antarsel disekeliling xilem. Akibatnya potensial air pada unsur pembuluh xilem berkurang dan air bergerak ke dalamnya dari sel-sel sekelilingnya. Tidak adanya transpirasi pada malam hari, tekanan di dalam xilem membangun titik-titik penekanan air larutan keluar hidatoda. Walaupun air gutasi menyerupai air embun, keduanya dapat dibedakan.

Air embun berasal dari kondensasi uap air , sedangkan gutasi berasal dari tekanan akar. Jika terkena cahaya matahari, air gutasi menguap dan meninggalkan residu bahan organik dan garam mineral. Tekanan akar hanya terjadi pada tumbuhan yang rendah dan jarang melebihi 45 psi (pound per-square inch). Sedangkan untuk tumbuhan yang tinggi diperlukan tekanan hingga 150 psi. Pada beberapa tanaman misalnya pinus, tidak mengembangkan tekanan akar. Jika batang dilukai ternyata juga tidak menyebabkan air tersembur ke luar. Demikian juga air kapiler hanya dapat mencapai ketinggian 0.5 m saja.

2.2. Transpirasi

Walaupun tekanan akar, pompa xilem dan aksi kapiler berperan dalam transpor air pada beberapa tumbuhan, sebagian besar mekanisme transpor air adalah melalui proses penarikan air karena penguapan atau transpirasi. Transpirasi adalah proses penguapan air melalui stomata. Ketika celah stomata terbuka maka molekul air akan bergerak dari konsentrasi tinggi (di dalam daun) ke konsentrasi rendah (lingkungan luar). Proses transpirasi dapat diterangkan dengan mengacu sifat fisik air .

Molekul air akan melakukan tarik menarik dengan molekul air lainnya melalui proses kohesi. Selain itu molekul air juga dapat melakukan tarik menarik dengan dinding xilem melalui proses adhesi. Penguapan air melalui stomata akan menarik kolom air yang ada di dalam xilem, dan molekul air baru akan masuk ke dalam rambut akar. Teori kehilangan air melalui traspirasi ini disebut juga teori tegangan adhesi dan kohesi (Gambar 9).

Pada sebagian besar tumbuhan, transpirasi umumnya sangat rendah pada malam hari. Transpirasi mulai menaik beberapa menit setelah matahari terbit dan mencapai puncaknya pada siang hari. Transpirasi berhubungan langsung dengan intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahaya semakin tinggi laju transpirasi. Faktor-faktor lingkungan lainnya yang berpengaruh terhadap transpirasi antara lain: konsentrasi CO2, temperatur, kelembaban relatif, kepadatan udara, dan kecepatan angin.

Gambar 9. Aliran air dari akar ke tajuk

2.3. Mekanisme membuka dan menutupnya stoma

Stoma merupakan celah yang dibatasi oleh dua sel penjaga. Sel penjaga mempunyai penebalan dinding khusus (bagian tertentu menebal sedangkan bagian lainnya tidak menebal) dan di dalamselnya terdapat kloroplas (Gambar 10).

Sel penjaga

Kloroplas

Stoma pada saat menutupStoma pada saat membuka

Gambar 10. Stomata pada epidermis daun Sedum

Pengamatan mikroskopis terhadap permukaan daun menunjukkan bahwa cahaya mempengaruhi pembukaan stomata. Pada saat redup atau tidak ada cahaya umumnya stoma tumbuhan menutup. Ketika intensitas cahaya meningkat stoma membuka hingga mencapai nilai maksimum. Mekanisme membuka dan menutupnya stomata dikontrol oleh sel penjaga.

Dibawah iluminasi, konsentrasi solut dalam vakuola sel penjaga meningkat. Bagaimana konsentrasi solut tersebut meningkat ? Pertama, pati yang terdapat pada kloroplas sel penjaga diubah menjadi asam malat (Gambar 11). Kedua, pompa proton pada membran plasma sel penjaga diaktifkan. Pompa proton tersebut menggerakkan ion H+, beberapa diantaranya berasal dari asam

malat, melintasi membran plasma. Asam malat kehilangan ion H+ membentuk ion malat. Hal ini menaikkan gradien listrik dan gradien pH lintas membran plasma. Ion K+ mengalir ke dalam sel tersebut melalui suatu saluran sebagai respon terhadap perbedaan muatan, sedangkan ion Clberasosiasi dengan ion H+ mengalir ke dalam sel tersebut melalui saluran lainnya dalam merespon perbedaan konsentrasi ion H+. Akumulasi ion malat, K+, dan Cl- menaikkan tekanan osmotik sehingga air tertarik ke dalam sel penjaga. Signal yang mengaktifkan enzim yang membentuk malat dan mengaktifkan pompa proton di dalam membran plasma mencakup cahaya merah dan cahaya biru.

Pompa proton

Membran plasma

Gambar 11. Mekanisme membukanya stoma. Produksi asam malat dan influks

ion K+ dan Cl- menarik air ke dalam sel melalui proses osmosis.

Ketika vakuola sel penjaga memperoleh air, sel tersebut membengkak dan menyebabkan tekanan turgor naik. Tekanan turgor ini akan mendesak dinding tipis pada sel penjaga sehingga mengakibatkan stoma membuka. Proses menutupnya stoma akan terjadi pada saat sel penjaga kehilangan ion K+ yang kemudian disusul dengan hilangnya air melalui proses osmosis yang menyebabkan turgor sel penjaga menurun.

Adanya klorofil pada sel penjaga mengakibatkan sel penjaga dapat melangsungkan proses fotosintesis yang menghasilkan glukosa dan mengurangi konsentrasi CO2. Glukosa larut dalam air sehingga air dari jaringan di sekitar sel penjaga akan masuk ke dalam sel penjaga yangmengakibatkan tekanan turgor sel penjaga naik sehingga stoma akan membuka.

Faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stoma yaitu: 1) faktor internal antara lain cahaya matahari, konsentrasi CO2, dan asam absisat (ABA), serta 2) faktor internal (jam biologis). Cahaya matahari merangsang sel penjaga menyerap ion K+ dan air, sehingga stoma membuka pada pagi hari. Konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun juga menyebabkan stoma membuka. Stomata akan menutup apabila terjadi cekaman air. Pada saat cekaman air, zat pengatur tumbuh ABA diproduksi di dalam daun yang menyebabkan membran menjadi bocor sehingga terjadi kehilangan ion K+ dari sel penjaga dan menyebabkan sel penjaga mengkerut sehingga stomata menutup. Faktor internal yaitu jam biologis memicu serapan ion pada pagi hari sehingga stoma membuka, sedangkanpada malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stoma menutup. Stomata pada sebagian besar tanaman umumnya membuka pada siang hari dan menutup pada malam hari.

Pada beberapa tumbuhan misalnya kelompok tumbuhan CAM stoma membuka pada malam hari sedangkan pada siang hari stoma menutup. Menutupnya stoma pada siang hari Membran plasma Pompa proton merupakan adaptasi untuk mengurangi proses penguapan tumbuhan yang hidup di daerah kering. Pada malam hari CO2 masuk ke dalam tanaman dan disimpan dalam bentuk senyawa C4. Selanjutnya senyawa C4 akan membebaskan CO2 pada siang hari sehingga dapat digunakan untuk fotosintesis.

Adaptasi lainnya yang terdapat pada tumbuhan xerofit untuk mengurangi proses transpirasi yaitu memiliki daun dengan stoma tersembunyi (masuk ke bagian dalam) yang ditutupi oleh trikoma (rambut-rambut yang merupakan penjuluran epidermis. Pada saat matahari terik, jumlah air yang hilang melalui proses transpirasi lebih tinggi daripada jumlah air yang diserap oleh akar. Untuk mengurangi laju transpirasi tersebut stoma akan menutup.

Menutupnya stoma akan menurunkan jumlah CO2 yang masuk ke dalam daun sehingga akan mengurangi laju fotosintesis. Pada dasarnya proses membuka dan menutupnya stoma bertujuan untuk menjaga keseimbangan antara kehilangan air melalui transpirasi dengan pembentukan gula melalui fotosintesis.

3. Transpor gula (hasil fotosintesis) melalui floem

Tanaman mempunyai dua sistem transpor yang terpisah yaitu xilem dan floem. Xilem berfungsi mengangkut air, sedangkan floem berfungsi mengangkut gula yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Floem disusun oleh sel-sel penghantar makanan yang disebut unsur tapis yang tersusun dari ujung ke ujung menyerupai tabung. Melalui perforasi pada lempeng tapis, larutan gula (disebut juga cairan floem) bergerak bebas dari satu sel ke sel berikutnya karena adanya sitoplasma yang saling berhubungan/kontinu. Cairan floem terutama mengandung sukrosa (molekul disakarida); selain itu dapat mengandung ion-ion anorganik, asam-asam amino, dan zat pengatur tumbuh yang dipindahkan dari satu bagian tanaman ke bagian tanaman lainnya.

Berbeda dengan cairan xilem yang hanya bergerak satu arah dari akar ke daun, cairan floem bergerak ke berbagai arah pada tanaman. Tempat gula dihasilkan baik dari proses fotosintesis maupun hasil dari pemecahan molekul pati disebut sebagai sumber gula (sugar source). Floem mengangkut gula dari sumber gula, seperti daun atau batang hijau ke bagian tanaman lainnya.

Tempat penerima gula, tempat gula disimpan atau dikonsumsi disebut sebagai sugar sink. Akar, ujung tunas, dan buah yang sedang tumbuh merupakan sugar sink. Demikian juga bagian batang yang tidak berfotosintesis, dan sel-sel hidup pada batang pohon termasuk sugar sink. Struktur-struktur penyimpan seperti akar tunggang tanaman bit gula, umbi kentang, umbi lapis tanaman lili merupakan sugar sink selama musim panas ketika tumbuhan menyimpan kelebihan gula. Pada saat musim semi, ketika tanaman mulai tumbuh dan mengkonsumsi gula, akar bit gula, umbi kentang, umbi lapis, maupun struktur penyimpan lainnya menjadi sumber gula, dan transpor gula melalui floem terjadi dari bagian tersebut ke organ yang sedang tumbuh. Jadi setiap tabung penghantar makanan dalam floem mempunyai ujung sumber gula (sugar source) dan ujung sugar sink, tetapi dapat berubah menurut musim atau tahap perkembangan tanaman.

Apa yang menyebabkan cairan floem mengalir dari sugar source ke sugar sink ? Laju alirannya dapat mencapai 1 m/jam, terlalu besar jika dihitung berdasarkan proses difusi (dapat memerlukan waktu 8 tahun). Mekanisme aliran massa merupakan hipotesis yang banyak diterima (Gambar 12).

Gambar 12. Aliran gula melalui floem bergerak dari sugar source ke sugar sink .

Pada bagian sugar source misalnya daun : j gula diangkut masuk ke dalam tabung floem melalui transport aktif. Muatan gula pada ujung sumber (sugar source) tersebut menaikkan konsentrasi larutan dalam tabung floem. k Konsentrasi larutan yang tinggi tersebut akan menarik air masuk ke dalam tabung secara difusi. Masuknya air tersebut meningkatkan tekanan air pada bagian sugar source di ujung floem.

Pada bagian sugar sink, misalnya akar tanaman bit gula, gula dan air meninggalkan tabung floem. l Saat gula meninggalkan floem, m air akan mengikutinya keluar melalui proses osmosis. Keluarnya gula menurunkan konsentrasi gula pada bagian ujung sugar sink. Keluarnya air menurunkan tekanan hidrostatik dalam tabung. Adanya tekanan air pada ujung pembuluh floem

Konsentrasi dan pengurangan tekanan pada ujung sugar sink menyebabkan air mengalir dari sugar source ke sugar sink. Karena gula larut dalam air dan plat tapis memungkinkan pergerakanbebas dari larutan sebagaimana air, gula tersebut dib awa dari sugar source ke sugar sink dengan kecepatan yang sama dengan air. Seperti yang terlihat pada bagian sebelah kanan Gambar 12, tabung xilem mengangkut air kembali dari sugar sink menuju sugar source.

Mekanisme aliran tekanan menerangkan mengapa cairan floem selalu mengalir dari sugar source menuju sugar sink tanpa memperhatikan lokasinya dalam tanaman. Studi tentang mekanisme pergerakan cairan floem ini dilakukan menggunakan sejenis kutu (aphid) pengisap cairan floem. Gambar 13a menunjukkan seekor kutu yang sedang mengisap cairan floem dengan cara menusukkan stiletnya (bagian mulut yang seperti jarum) ke dalam floem suatu cabang pohon. Kutu tersebut sedang mengeluarkan cairan dari anusnya. Gambar 13b menunjukkan stilet kutu disisipkan ke dalam sel pengangkut makanan tumbuhan. Tekanan dalam floem menyebabkan cairan floem masuk ke kutu sehingga tubuh kutu membesar beberapa kali dari ukuran semula. Kutu yang sedang makan dianestesi, kemudian tubuh kutu dipisahkan dari stiletnya. Stilet tersebut kemudian berfungsi sebagai pipa kecil yang meneteskan cairan floem keluar selama beberapa jam. Gambar 13c menunjukkan tetesan cairan floem pada ujung stilet yang terpotong. Studi ini juga mendukung teori aliran massa dalam penyaluran cairan floem yaitu: semakin dekat stilet pada sumber gula (sugar source), semakin cepat cairan tersebut mengalir keluar dan semakin tinggi konsentrasi gulanya.

(a) Kutu yang sedang mengisap(b) Stilet yang masuk ke(c) Stilet yang dipisahkan

Gambar 13. Studi tentang cairan floem menggunakan sejenis kutu (aphid).

Sebagai kesimpulan dari bab ini adalah sekarang kita mengetahui bagaimana tumbuhan mengangkut bahan-bahan dari satu bagian ke bagian tubuh tumbuhan lainnya. Air dan ion-ion anorganik masuk dari tanah dan didistribusikan oleh xilem. Cairan xilem ditarik menuju daun oleh transpirasi. Karbon dioksida masuk ke dalam tanaman melalui stomata daun, dan diubah menjadi gula dalam daun. Sistem transport floem mendistribusikan gula/hasil fotosintesis. Aliran tekanan menyebabkan cairan floem dari daun dan tempat penyimpanan menuju ke bagian-bagian lain dari tubuh tumbuhan, tempat gula digunakan atau disimpan.

*****

Add comment April 11, 2009 auriliaaurita

Iritabilita dan gerak

Salah satu ciri organisme adalah mampu menanggapi adanya rangsangan dari lingkungannya. Kemampuan mi disebut iritabilita. Bentuk tanggapan terhadap rangsangan tersebut bermacam-macam. Namun, secara umum bentuk tanggapan tersebut yang tampak oleh kita adalah gerak.

Gerak pada organisme hidup tidak harus selalu berpindah tempat seluruh tubuh, tetapi meliputi pula pindah sebagian tubuh ataupun perubahan posisi tubuh. Struktur tubuh dan cara hidup tumbuhan berbeda dengan struktur tubuh dan cara hidup hewan dan manusia. Tumbuhan umumnya hidup menetap atau menempel pada mediumnya sedangkan hewan dan manusia hidup bebas.

Gerak pada tumbuhan hanya merupakan gerak dari sebagian organ-organnya saja, seperti akar, batang, ranting dan daun tumbuhan tidak mempunyai system syaraf indera. Walaupun tumbuhan tidak memiliki system syaraf, namun mempunyai tubuh yang tersusun atas sel-sel yang saling berdekatan dan berhubungan. Binding sel tumbuhan umumnya mengalami penebalan, tetapi ada bagian tertentu dari sel itu tidak menebal , sehingga seolah-olah ada celah disebut noktah. Melalui celah inilah plasma sel yang satu dengan sel tetangganya yang dihubungkan oleh benang-benang plasma disebut plasmodesma.

A. GERAK HIGROSKOPIS

Gerak higroskopik adalah: gerak pada tumbuhan yang ditimbulkan oleh adanya pengaruh perubahan air.

1.Gerak membuka dan menutupnya gigi peristom pada sporangium lumut

2.Pecahnya kulit buah pada tumbuhan polongan.

B. GERAK ESIONOM

Gerak esionom adalah: gerak tumbuhan yang disebabkan adanya rangsangan dari luar. Gerak esionom dibedakan menjadi tiga yaitu:

1. Gerak Nasti

Gerak nasti adalah: gerak sebagian tumbuhan sebagai tanggapan terhadap rangsangan dan gerak ini tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Yang dipengaruhi oleh sentuhan cahaya, kelembaban, maupun suhu lingkungan. Gerak nasti dibagi menjadi beberapa macam yaitu :

a. Seismonasti

Gerak seismonasti adalah: gerak membuka dan menutupnya daun majemuk yang disebabkan adanya getaran atau sentuhan. Contoh : Gerak menutup daun putrid malu (Mimosa Pudica) saat disentuh.

b. Niktinasti

Gerak menutupnya daun tanaman berbuah polongan (Leguminosae) karena pengaruh gelap atau menjelang malam. Contohnya terdapat pada flamboyan, turi, lamtorung, dan sebagainya.

c. Termonasti dan Fotonasti

Gerak termonasti adalah: gerak nasti karena adanya pengaruh suhu, sedangkan fotonasti adalah: gerak nasti karena pengaruh cahaya. Gerak ini dijumpai pada banyak tumbuhan , seperti gerak mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa), bunga waru, bunga mentimun dan sebangsanya.

Bunga-bunga tanaman tanaman tersebut tidak dapat setiap saat mekar. Mekarnya hanya pada jam-jam tertentu saja , yaitu sekitar pukul 16.00-17.00.

d. Gerak kompleks

Yang termasuk gerak kompleks misalnya gerak membuka, menutupnya sel penutup pada stoma atau mulut daun. Berbagai faktor yang mengatur membuka menutupnya mulut daun adalah cahaya (foto), suhu (termo), air (hidro) dan zat kimia atau enzim (kemo).

2. Gerak Tropisme

Gerak tropi atau tropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan akibat adanya pertumbuhan yang arahnya mendekati atau menjauhi sumber rangsang. Jika arahnya mendekati sumber rangsang disebut tropisme positif. Sedangkan arahnya menjauhi sumber rangsang disebut tropisme negatif. Contoh :gerak batang mendekati matahari. Macam-macam bagian tropisme antara lain:

a. Fototropisme atau Heliotropisme

Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tidak bebas bagian hidup mendekati atau menjauhi rangsangan yang berupa cahaya matahari.

b. Geotropi

Geotropi, gerak tropisme yang dipengaruhi oleh gravitasi. Contoh: gerak tubuh akar menuju ke bumi (geotropisme positif), kalau gerakan akar menjauhi bumi seperti akar tumbuhan bakau disebut geotropisme negatif. Contoh gerak geotropi yang lain adalah pada saat bunga belum mekar, arah geraknya tegak ke atas, berarti geotropi negatif, sedangkan setelah terjadi pembuahan arah geraknya sejajar dengan gaya gravitasi bumi berarti gaya geotropi positif.

c. Tigmotropi atau Haptotropi

Tigmotropi adalah gerak membeloknya arah pertumbuhan bagian tubuh tumbuhan karena adanya rangsangan yang berupa sentuhan. Contohnya adalah gerak sulur pada tumbuhan famili Cucurbiaceae seperti belingo, markisa dan lain-lain.

d. Hidrotropi

Gerak hidrotropi adalah: gerak bagian tubuh tumbuhan ke arah lingkungan yang berair. Contohnya: gerakan akar yang selalu berusaha menjangkau daerah yang cukup air.

e. Kemotropi

Kemotropi adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh bahan kimia, misalnya, gerak ujung akar menuju lapisan tanah yang kaya unsur hara. Termotrop adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh panas atau suhu. Calvanotropi adalah gerak tropi yang disebabkan oleh pengaruh listrik. Sedangkan reotropi adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh aliran air.

3. Gerak Taktis

Berbeda dengan gerak tropi dan nasti di mana keduanya merupakan gerak tidak bebas, gerak taktis adalah gerak bebas atau pindah tempat seluruh tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi sumber rangsang. Jika arahnya mendekati sumber rangsang disebut taktis positif, jika arah geraknya menjauhi sumber rangsang disebut taktis negatif.

Taktis hanya dijumpai pada tumbuhan rendah atau bagian tumbuhan tinggi secara keseluruhan tidak pernah dijumpai. Jenis-jenis rangsangan gerak taktis adalah:

a. Fototaktis

Fototaktis adalah gerak bebas tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Gerak ini dijumpai pada tumbuhan hijau bersel satu dan spora jamur jenis tertentu. Contoh gerak fototaktis terdapat pada Euglena, pada pagi hari saat matahari mulai menampakkan sinarnya, Euglena bergerak mendekati sumber sinar.

b. Kemotaktis

Kemotaktis adalah gerak bebas tumbuhan karena rangsangan zat kimia. Gerak ini dijumpai pada berbagai bakteri yang bersifat aerob dan organisme satu sel lainnya.

C. GERAK ENDONOM

Gerak endonom adalah yang dipengaruhi oleh faktor dari dalam tubuh tumbuhan sendiri. Ada pakar yang menyebutkannya dengan gerak spontan atau gerak karena kemauan sendiri sehingga sering disebut gerak autonom. Contoh gerak ini antara lain gerak sitoplasma, gerak kloroplas pada sel-sel daun lidah buaya dan selaput umbi bawang merah, serta gerak melilitnya batang kacang panjang, gadung dan umbi.

Pada gerak higroskopis kehilangan air yang tidak merata menyebabkan kadar air yang tidak merata pada seluruh bagian organ tubuh. Akibatnya berkerut dan berkembangnya bagian organ tubuh tersebut juga tidak merata. Dampak selanjutnya akan terjadi tank menarik antara bagian yang akan berkerut dan bagian yang akan berkembang. Bagian yang kuat akan menentukan arah gerak bagian tubuh tersebut.

Gerak macam ini ditemukan pada :

1.Gerak membuka dan menutupnya sel-sel Anulus pada Aporangium tumbuhan Paku

Pagi hari saat matahari mulai menampakkan sinarnya, fitoplankton termasuk Euglena yang mendekati arah sumber sinar. Gerak ini disebut fototaktis positif. Pada siang hari yang terik, intensitas cahaya terlalu tinggi sehingga melampaui batas toleransinya, menyebabkan fitoplakton bergerak menjauhi sumber cahaya. Jadi gerak ini merupakan fototaktis negatif. Hal yang sama juga dijumpai pada Chlamydomonas yaitu sejenis alga hijau bersel satu. Pada saat intensitas cahaya rendah atau sedang, alga ini akan bergerak mendekati sumber sinar. Jika intensitas cahaya meningkat hingga melebihi batas toleransinya maka alga ini akan bergerak menjauhinya. Jadi, dalam hal ini terjadi perubahan gerak dari fototaktis positif menjadi fototaktis negatif. Gerak pada fototaktis positif juga dijumpai pada jamur jenis Pilobolus. Spora jamur ini selalu bergerak menuju daerah yang cukup cahaya.

Sedangkan pengertian fototaktis sendiri adalah :

Geotropi adalah: gerak tumbuh dari tumbuhan akibat gravitasi bumi. Contoh lain dari geotropi adalah : kecambah yang diletakkan diatas air raksa, akan memperlihatkan ujung akar yang membelok masuk kedalam air raksa (kearah pusat bumi), tetapi sejumlah kecambah yang ditempatkan pada roda yang berputar pada sumbu yang mendatar akan tumbuh dengan arah yang tidak menentu.

Add comment April 11, 2009 auriliaaurita

RESPIRASI

Kalau fotosintesis adalah proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi), maka proses respirasi adalah proses perombakan (katabolisma atau disimilasi), dimana energi yang tersimpan digunakan untuk proses-proses kehidupan. Jika gula heksosa diambil sebagai bahan bakar dan pembakaran memerlukan oksigen bebas, maka reaksinya adalah:

C₆H₁₂O6+6 O₂6 CO₂ + 6 H₂O + 675 kal

Bahwa energi yang terlepas digunakan untuk memanasi gula sampai pada titik pembakaran. Panas yang timbul tentunya sangat besar, dan panas itu adalah bentuk lain dari energi

Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi pula pembakaran gula dan zat organik lainnya, namun pembakaran tersebut atau oksidasi tersebut tidak membutuhkanm api, melainkan berlangsung dengan pertolongan enzim dan terjadi pada temperatur yang normal. Sebgaian energi yang tinbul karenanya berupa panas dan sebagian lagi adalah berupa energi yang digunakan untuk proses pembentukan zat organik, aktivitas osmosis, penimbunan garam, pengaliran protoplasma, pembelahan sel, dan lain-lain.

Jika suatu biji ditumbuhkan dalam tempat gelap, maka makin hari makin bertambah beratnya, hal ini karena biji telah banyak meresap air, seangkan sebenarnya biji tersebut telah kehilangan sebagian dari zat organiknyaHal ini dibutuhkan untuk energi dalam proses pertumbuhan biji tersebut. Pengubahan ini merupakan proses pernapasasan atau respirasi.

Hal ini berarti menyusutnya zat organik, penggunaan O₂ dan pengeluaran CO₂ dan timbulnya panas (energi) merupakan manifestasi dari proses respirasi yang terjadi dalam tiap-tiap sel hidup.

Respirasi Aerob

Respirasi aerob adalah suatu proses pernapasan yang membutuhkan oksigen dari udara. Perbandingan antara pengambilan O₂dan pengeluaran CO₂ dalam respirasi dikenal dengan Kosien Respirasi (KR) yaitu CO₂/O₂= 1

Air yang terlkepas hasil proses respirasi disebut dengan air metabolisma.

Pada tanaman tingkat tinggi yang berklorofil, umumnya gula yang mempunyai 6 atom C sebagai substratnya, Jika terdapat lemak, maka akan mengalami oksidasi setelah heksosa habis untuk menjadi substrat dalam respirasi. Untuk itu lemak harus berubah dahulu menjadi asam lemak dan gliserol. Jika persedian Lemak dan Karbohidrat habis, maka barulah protein dibongkar menjadi asam amino dan kemudian dioksidasi.

Kosien respirasi dapat menyimpang, factor-faktor yang mempengaruhi adalah:

1. Macam substrat

Substrat Heksosa jumlah C = Jumlah O, K.R = 1.0

Substrat Proteinjumlah C > jumlah O; K.R =

Substrat Lemak, Jumlah C > Jumlah O;K.R

Substrat Asam Organik, Jumlah C > 1,0 (1,33)

2. Temperatur

Temperatur mempunyai pengaruh besar dalam respirasi. Pada 0o C respirasi sangatlah sedikit. Pada suhu 30oC – 40oC respirasi sangat aktif, tetapi dalam waktu yang terbatas, kemudian kegiatan respirasi menurun.

3. Kadar O2 di udara

Umumnya jika konsentrasi oksigen di udara menyimpang sedikit dari 20% tidak akan terlalu mempengaruhi proses respirasi, dan tergantung dari jenis tanamannya. Sedangkan bilaoksigen terbatas atau bahkan tidak ada, maka respirasi dapat berlangsung secara anaerob

4. Konsentrasi CO2 di udara

Penyimpangan pada konsentrasi CO2 di udara tidak terlalu mempengaruhi proses respirasi. Pada tanaman Sawi konsentrasi CO2 sangat tinggi proses respirasi berjalanlambat, sebaliknya pada umbi kacang, respirasi akan efektif pada kadar CO2 yang meningkat. Jika konsentrasi CO2 naik sampai 10% dan konsentrasi O2 turun 0% maka respirasi akan terhenti.

5. Persediaan air

Pada kondisi air minimal maka proses respirasi sangat sedikit, sedangkan pada daun-daun yang mulai layu, kegiatan respirasi lebih aktif karena bertamnbahnya timbunan tepung oleh adanya aktivitas enzim.

6. Cahaya

Cahaya dibutuhkan dalam fotosintesis sehingga akan meningkatkan kualitas substrat untuk mengefektifkan proses respirasi

7. Luka

Jika suatu jaringan terluka maka kegiatan respirasi akan meningkat sebagi manifestasi aktivitas sel-sel parenkim yang berusaha menutup luka.

Respirasi Anaerob

Pernapasan anaerob dapat juga terjadi di udara terbuka, akan tetapi tidak enggunakan O2 yang tersedia di udara. Pernapasan Anaerob juga lazim disebut fermentasi, walaupun tidak semua fermentasi itu anaerob. Pada instinya kegiatan tersebut adalah upaya untuk mendapatkan energi. Energi yang diperoleh melalui fermentasi lebih sedikit dibandingkan dengan pernapasan biasa

Add comment April 11, 2009 auriliaaurita

PiLih mana ya…??

BAYI LAKI-LAKI ATAU PEREMPUAN, ADA KIATNYA

Secara ilmiah, penentuan jenis kelamin calon bayi sangat dipengaruhi oleh jenis kromosom yang berhasil menjangkau sel telur. Bila kromosom X yang membuahi sel telur, maka akan lahir bayi perempuan. Sebaliknya, bila kromosom Y yang membuahi, maka akan lahir bayi laki-laki.

Sifat kromosom X berbeda dengan kromosom Y. Kromosom X, meski masa hidupnya lebih lama, memiliki kemampuan “berenang” lebih lambat dibandingkan dengan kromosom Y. Sedangkan kromosom Y itu perenang tangkas meski masa hidupnya lebih pendek.

Kiat yang mengikuti paham mitologi kuno, yang juga diikuti oleh dr. Jules Black dari Australia, ini katanya keberhasilannya mencapai 85%.

Untuk memperbesar kemungkinan mendapatkan bayi laki-laki, dianjurkan agar sanggama dilakukan tepat pada saat sang istri sedang dalam masa ovulasi. Untuk mengetahui saat itu, Anda bisa membeli peralatan sederhana (kit) yang tersedia di apotek.

Posisi sanggama yang dianjurkan, istri memunggungi dada suami. Posisi ini katanya lebih menjamin “tersimpannya” cairan sperma selain berdekatan sekali dengan bagian leher rahim istri. Dengan demikian, kromosom Y yang kemampuan berenangnya lebih cepat, praktis akan lebih cepat pula mencapai sel telur. Semakin sering cara ini dilakukan, semakin besar kemungkinannya untuk mendapatkan bayi laki-laki.

Bila kita menginginkan bayi perempuan, sanggama dilakukan sampai batas dua atau tiga hari sebelum masa ovulasi. Dengan demikian hanya kromosom X yang lebih bertahan lama sementara menunggu sel telur terlepas dari ovarium. Sebelum hubungan dilakukan, dianjurkan untuk mengkonsumsi cairan asam. Di sini, dianjurkan pula agar penetrasi pria tidak terlalu dalam, sehingga diharapkan sel sperma kromosom X saja yang berkesempatan tetap hidup dan terus berenang menuju sel telur. Disarankan posisi sanggamanya yang klasik (berhadapan). Menghindari orgasme (bagi istri) lebih dianjurkan agar tercipta lingkungan dalam vagina yang lebih alkalis (basa), lingkungan favorit bagi kromosom X.

Sebuah studi di Prancis menganjurkan, bila menginginkan bayi laki-laki, disarankan lebih banyak mengkonsumsi makanan asin, daging, serta makanan yang banyak mengandung kalium seperti pisang, aprikot, dan seledri. Bila ingin anak perempuan, banyak makan makanan yang mengandung banyak zat besi dan kalsium.

Add comment October 20, 2008 auriliaaurita

Maturbasi Cegah kaNker Prostat

Maturbasi Cegah kaNker Prostat

Beruntunglah Anda yang suka melakukan masturbasi. Pasalnya, kegiatan seksual penuh sensasi ini bermanfaat pula mencegah kanker prostat.

Bagi sebagian orang, masturbasi dianggap sebagai cara paling praktis untuk mencapai orgasme dan ejakulasi tanpa perlu penetrasi. Namun tak sedikit pula yang menilai tindakan masturbasi sebagai salah satu bentuk sikap egoisme untuk mendapatkan kenikmatan seksualnya sendiri.

Terlepas dari pro dan kontra, kegiatan masturbasi ternyata bermanfaat bagi kesehatan, khususnya bagi pria. Hal itu sesuai dengan hasil riset yang dilakukan para peneliti dari Cancer Council Victoria Melbourne Australia. Hasil penelitian tersebut menyebutkan, pria yang rajin melakukan masturbasi ternyata mengalami penurunan risiko terserang kanker prostat.

Seperti yang diberitakan BBC, penelitian itu didasarkan asumsi bahwa senyawa kimia penyebab kanker akan tertimbun dalam prostat jika pria tidak melakukan ejakulasi atau mengeluarkan sperma secara teratur.

“Aktivitas ejakulasi dapat mencegah penimbunan zat karsinogen dalam kelenjar prostat,” jelas Graham Giles, kepala peneliti. Menurut Giles, prostat merupakan kelenjar yang menghasilkan cairan untuk semen ketika ejakulasi, serta mengaktifkan sperma dan mencegah keduanya bercampur.

Penelitian tersebut melibatkan lebih dari 1.000 pria yang mengalami kanker prostat dan 1.250 pria sehat. Pria yang sering melakukan ejakulasi antara usia 20 hingga 50 tahun, memiliki kemungkinan kecil mengalami kanker prostat. Bahkan, lebih lanjut dikemukakan bahwa pria yang melakukan ejakulasi lebih dari lima kali seminggu, risikonya terkena kanker prostat menurun hingga tiga kali.

Sumber: suara merdeka

Add comment October 20, 2008 auriliaaurita

Sistem Peredaran Darah

1. Sistem Peredaran Darah

Sistem peredaran darah yang terdapat di dalam tubuh manusia merupakan sebuah perangkat transportasi yang paling sempurna dan menakjubkan di dunia. Sistem ini memiliki panjang pembuluh melebihi panjang seluruh rel kereta api di dunia yang cakupan jaraknya mampu mencapai hitungan antara 100 ribu hingga 150 ribu kilometer.

Sistem peredaran darah ini bekerja secara otomatik tanpa henti sepanjang siang malam. Dia bertugas menyiapkan darah lalu mengedarkannya ke seluruh jaringan badan yang membutuhkannya sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan oleh masing-masing sel badan tersebut yang jumlahnya bisa melebihi ratusan milyar sel. Dalam aktivitasnya, sistem ini akan membuang sel-sel yang rusak lalu menggantikannya dengan membentuk sel-sel baru berupa sel-sel darah merah, pada setiap detiknya dia mampu menyiapkan satu juta sel darah merah untuk menggantikan sel-sel yang rusak tadi.

Ketika pembuluh-pembuluh pengirim darah mengalami kerusakan, maka sistem ini secara otomatis akan mereparasi dan memperbaikinya. Demikian juga, apabila pembuluh pengirim darah yang sangat halus ini terlobangi oleh sebuah jarum, maka sistem ini dengan segera akan mengatupkannya untuk mengembalikannya sebagaimana keadaan semula.

Ketika terjadi goresan kecil pada permukaan tubuh, maka dia akan bereaksi dengan memunculkan segumpal bulu halus dari bahan fibrine (bahan sejenis albumen darah) yang akan mengambil sel-sel darah lalu membentuk jeli, tanpa adanya gumpalan pencegah ini, maka luka yang paling kecil sekalipun akan mampu menyebabkan terjadinya pendarahan yang bisa berakhir pada kematian.

Dalam setiap menitnya, sistem peredaran darah ini mampu mengedarkan 5 liter darah ke seluruh tubuh yang berarti dalam sepanjang siang dan malam dia mampu menyalurkan lebih dari tujuh ribu liter darah.

Pembuluh arteri tidak hanya berperan sebagai sebuah pipa yang sederhana melainkan merupakan pembuluh hidup yang memiliki kapabilitas sangat menarik, pembuluh inilah yang telah menyebabkan terjadinya denyutan dan detakan jantung.

Jantung akan memompa dan mengirimkan darah secara perlahan ke pembuluh arteri, yang kemudian oleh pembuluh ini akan diatur untuk menciptakan denyutan nadi yang lebih ringan. Pada pertengahan perjalanannya, darah ini akan saling bergabung dan secara perlahan akan memasuki pembuluh-pembuluh darah halus, dan ketika pembuluh-pembuluh ini mati karena tarikan yang sangat kuat, dengan otomatis pembuluh-pembuluh ini akan kosong dari darah.

Pada awalnya, para ahli bedah mengira bahwa pembuluh-pembuluh ini bertugas untuk membawa udara, akan tetapi akhirnya pada tahun 1628 Masehi, Wiliam Harry, seorang dokter berkebangsaan Inggris menemukan aktivitas pembuluh sistem peredaran darah.

Sistem peredaran darah melakukan dua aktivitas, pertama: darah yang memasuki pembuluh-pembuluh untuk mengirimkan nutrisi ke sel-sel tubuh akan membawa bahan-bahan seperti asid-asid amino yang berguna untuk mereparasi jaringan-jaringan badan, juga akan membawa gula yang merupakan sumber energi, serta bahan-bahan mineral lain seperti vitamin-vitamin, hormon-hormon dan oksigen.

Kedua: darah yang kembali ke jantung dengan perantara pembuluh-pembuluh darah halus, dalam perjalanannya kembali, akan mengambil gas karbon, air, sel-sel yang rusak dan serpihan-serpihan yang dihasilkan dari perubahan dan aksi reaksi protein-protein.

Sekarang, mari kita lihat, aksi dan reaksi apa yang akan terjadi ketika kita menyantap sepotong daging:

Di dalam perut dan usus-usus panjang, fermentasi gastric (lambung perut) akan mengubah protein-protein ke dalam bentuk asid-asid amino. Perlu diketahui bahwa di dalam dinding usus terdapat bulu-bulu halus yang ketika kita letakkan di bawah teropong mikroskop akan terlihat dalam bentuk yang mirip dengan permadani tebal.

Jumlah bulu-bulu halus di atas bisa mencapai hitungan hingga lima jutaan, dimana masing-masingnya tertanam pada sebuah pembuluh halus yang terletak di dalam dinding pori-pori yang merupakan butiran-butiran sangat halus yang menyaring asid-asid amino, getah dan sumsum daging, bahan-bahan yang telah tersaring, akan memasuki peredaran darah, akan tetapi sebelumnya mereka akan mengunjungi liver yang merupakan laboratorium kimia dan pengatur darah.

Liver senantiasa mengontrol jumlah gula darah yang dibutuhkan sebagai bahan makanan otot, dan juga mengontrol asid-asid amino yang dibutuhkan untuk membentuk dan memperbaiki jaringan-jaringan badan.

Apabila makanan yang kita konsumsi memiliki kandungan daging yang banyak, maka darah yang akan memasuki liver pun akan mengandung asid-asid amino yang banyak pula, dan liver akan menyimpan sebagian dari bahan-bahan ini dan mempergunakan sebagian lainnya. Dengan proses ini, darah sebagai bahan nutrisi bagi sel-sel tubuh akan tersedia dan akan dikirimkan hingga sampai pada setiap bagian sel-sel tubuh yang membutuhkannya, misalnya untuk membentuk sebuah otot atau memperbaharui jari yang terbakar.

Gula yang didapatkan oleh darah dari teh manis yang kita hirup, demikian juga yang dihasilkan dari tepung roti dan kentang yang kita makan, pada usus panjang akan berubah menjadi glukosa dan setelah itu akan memasuki liver. Setiap kali glukosa ini mencapai jumlah tertentu, maka liver akan mengubahnya menjadi glycogene, lalu menyimpannya dalam bentuk ini. Ketika otot membutuhkan bahan bakar dan energi, maka glycogene ini akan kembali berubah menjadi glukosa dan secara bertahap akan keluar dari liver. Ketika terjadi aktivitas olah raga yang membutuhkan banyak energi, maka liver ini akan mengambil glukosa simpanannya yang cukup untuk dimanfaatkan dalam waktu sekitar 12 hingga 24 jam.

Lemak-lemakpun merupakan salah satu dari jenis bahan bakar yang dipergunakan oleh tubuh. Setelah melakukan perjalanannya melewati usus, lemak-lemak ini akan berubah menjadi asid-asid lemak dan memasuki getah makanan, dan setiap kali persediaan glycogene yang disimpan oleh liver habis, maka untuk beberapa minggu lamanya liver mampu memenuhi bahan bakar tubuh dengan persediaan dan simpanan yang dia miliki.

Sebagaimana yang telah kami sebutkan, darah membawa berbagai bahan di dalam dirinya terutama bahan-bahan protein yang memiliki jumlah cukup menarik perhatian. Salah satu dari protein-protein mengandung bahan yang digunakan untuk kelenjar tiroid[1], sementara yang lainnya memiliki fosfor yang mempunyai peran sangat penting untuk menguatkan tulang-tulang dan memberikan pertahanan yang kuat bagi gigi.

Di dalam darah senantiasa terdapat satu liter oksigen larut, gas teramat penting ini, di dalam darah akan bergabung dengan hemoglobin, yang kemudian dari proses ini akan dihasilkan warna merah darah sebagaimana yang kita miliki. Meskipun proses ini bisa berlangsung di dalam paru-paru akan tetapi proses kebalikannya terjadi di dalam sel-sel dan juga di dalam sepanjang sistem peredaran darah. Dalam proses ini hemoglobin akan menolak oksigen ke arah darah dan gas karbon akan mengambil darah.

Bagian dari sistem peredaran darah yang sering mendapat perhatian adalah saluran luas dari pembuluh-pembuluh halus yang merupakan pipa-pipa mikroskopik yang menghubungkan ujung pembuluh-pembuluh halus. Pembuluh-pembuluh ini sedemikian halusnya sehingga ketika sel-sel darah merah hendak memasukinya, mereka terpaksa harus melakukannya secara bergilir, di sinilah darah melakukan kewajiban aslinya dan memberikan nutrisi pada sel-sel lalu mengambil sel-sel yang telah rusak dan menyertakannya dalam alirannya.

Masing-masing sel melangsungkan kehidupannya dengan berenang di dalam cairan bergaram yang senantiasa mengalami pembaruan, dan cairan asin tersebut berperan sebagai tempat untuk melakukan pembinaan sel-sel tadi.

Darah halus memiliki beragam sedimen antara lain seperti gas karbon, air, dan sisa-sisa protein yang telah mengalami perubahan, dan sistem peredaran darahlah yang bertugas untuk mengirimkan sedimen-sedimen ini ke dalam liver atau ginjal.

Ginjal merupakan sebuah sistem infiltrasi yang terbentuk dari pipa-pipa sangat panjang yang jumlah ukuran panjangnya bisa mencapai seratus kilometer, bentuk ginjal ini mirip dengan biji-bijian, dan dalam sepanjang siang dan malam dia mampu membersihkan darah hingga mendekati jumlah 200 liter darah. Bahan-bahan berbahaya dan kotor yang terdapat di dalam darah khususnya urea, amoniak dan kerak-kerak dari sisa makanan akan diubahnya menjadi urine yang kemudian akan dikeluarkan, sementara 178 liter cairan yang bersih akan dikirimkannya kembali ke dalam darah.

Liver akan mengontrol asid-asid amino dan gula darah, sedangkan ginjal bertugas untuk menyeimbangkan bahan-bahan mineral darah.

Darah yang memasuki ginjal bisa jadi memiliki kandungan garam sodium, magnesium dan fosfat dalam jumlah yang lebih banyak. Dalam keadaan ini kedua ginjal akan meletakkan mineral-mineral garam tersebut dalam pengawasannya untuk membatasi jumlah masing-masingnya. Ketika darah meninggalkan kedua ginjal, maka dia akan membawa sejumlah bahan-bahan mineral garam yang dibutuhkan oleh anggota tubuh yang secara urgensi harus memiliki bahan-bahan tersebut, lalu mengirimkannya kepada sel-sel tubuh yang membutuhkanya, dan darah ini akan melakukan tugas-tugas di atas dengan sangat cermat.

Berdasarkan metode lama, kecepatan aliran darah bisa ditentukan dengan cara menyuntikkan cairan asin ke dalam pembuluh darah. Cairan ini akan disuntikkan melalui pembuluh darah yang terletak di pergelangan kaki, lalu waktu yang dibutuhkan sejak dilakukan penyuntikan hingga sampainya cairan asin ini ke indera perasa yaitu lidah, akan dihitung dengan menggunakan sebuah alat penghitung waktu yang sangat detail bernama chronometer.

Akan tetapi pada era kontemporer, kecepatan aliran darah telah bisa diukur dengan alat ukur tertentu yang menggunakan bahan radioaktif. Dari pengamatan yang dilakukan dengan alat ini, para spesialis sampai pada kesimpulan bahwa batasan normal kecepatan aliran darah, pada setiap detiknya mampu menempuh jarak hingga limabelas sentimeter. Pengontrolan aliran darah pada setiap detik merupakan pekerjaan yang sangat susah dan menuntut kecermatan tinggi dan hal ini bergantung pada pusat urat-urat saraf dan pembuluh kapiler.

Cairan-cairan saraf yang bergerak dari otak ke arah dinding otot-otot pembuluh, akan memberikan perintah yang in-active atau perlahan, perintah ini lalu akan diterima oleh klep pengatur darah yang akan terbuka dan tertutup secara otomatis. Misalnya, apabila pada hari yang sangat panas, seseorang berbaring di samping kolam air, maka aliran darahnya bisa tetap berada dalam keadaan yang tenang dan pembuluh-pembuluh halusnya kosong, hal ini dikarenakan, ketika seseorang berada dalam keadaan yang tenang dan santai, sel-sel tubuhnya tidak banyak membutuhkan energi. Akan tetapi, begitu orang tersebut menceburkan dirinya ke dalam kolam, maka pusat penggerak saraf dan otot-ototnya dengan cepat akan melakukan aktivitas, dan otot-ototnya akan segera melahap glukosa-glukosa miliknya lalu berusaha untuk segera membuang sedimen-sedimen karbon yang ada di dalamnya.

Di dalam tubuh terdapat pula cabang lain yang memegang peran penting untuk mengontrol aliran darah, salah satunya terletak pada bagian atas perut yang juga merupakan salah satu dari saluran saraf. Apabila terdapat benturan mengenai bagian ini maka saluran tipis ini akan segera mengalami kerusakan dan pembuluh-pembuluh halus yang terdapat di dalam perut akan mengalami pembengkakan. Dengan adanya pembengkakan, darah akan tersedot ke lokasi ini dalam jumlah yang besar, yang hal ini akan menyebabkan otak mengalami kekurangan persediaan darah, dan kekurangan persediaan darah pada otaklah yang kemudian menyebabkan penderita menjadi pingsan.

Setelah makan siang atau makan malam, peristiwa semacam ini pun akan terjadi, hanya saja, dengan kualitas yang tidak terlalu parah. Ketika darah yang digunakan untuk mencerna makanan memberikan perhatiannya pada kondisi perut, maka otak akan menerima darah kurang dari jumlah yang seharusnya dia terima, reaksi yang akan muncul dari keadaan ini adalah timbulnya rasa mengantuk pada seseorang, karena alasan inilah sehingga sering dikatakan bahwa setelah makan seseorang harus menghindarkan diri dari pergi ke air, karena apabila darah yang sampai pada sistem pencernaan dan otot-otot tidak mencukupi, maka akan bisa terjadi kekacauan pada tubuh yang berakibat sangat fatal.

Jumlah sel-sel darah merah yang dimiliki oleh orang dewasa kira-kira berkisar antara enam hingga tujuh liter, dimana dalam jumlah sebanyak ini terdapat sekitar 30 ribu milyar sel. Sel-sel ini beroperasi di dalam inti tulang dan dalam setiap menitnya mampu menciptakan 72 juta sel setara yang kemudian akan menghilang, dan umur terpanjang dari kehidupannya adalah 30 hari.

Sel-sel darah merah, yang menjadi target serangan dari tambahan-tambahan mikroskopik sel yang mirip dengan lautan bintang ketika melewati liver, akan menjadi musnah dan menghilang, akan tetapi organ-organ tubuh senantiasa akan menyimpan 85 persen dari sel-sel ini, dan simpanan ini akan dikirimkan oleh darah ke inti tulang, kemudian inti tulang akan melakukan proses untuk mempersiapkan hemoglobin baru.

Di dalam tubuh manusia, selain terdapat sel-sel darah merah, terdapat pula sel-sel darah putih yang memiliki tugas untuk melakukan penyerangan kepada bakteri dan infeksi-infeksi serta kerusakan darah yang ada di dalam tubuh, sebagian dari sel-sel darah putih ini akan menyerang mikroba-mikroba lalu memakannya.

Di dalam darah terdapat pula sebuah bahan yang dipergunakan untuk melakukan penggumpalan, dimana para ilmuwan dan para ahli kimia hingga kini belum mampu menemukan substansinya. Selain itu, di dalam darah juga bisa ditemukan adanya material lain yang sangat signifikan, dimana material ini sangat berguna untuk menentukan jenis dan golongan darah yang dimiliki secara khusus oleh setiap individu. Hingga saat ini telah ditemukan dua hingga tiga jenis darah dan sebagaimana yang kita ketahui, akhir-akhir ini telah dilakukan pengaturan yang rapi dalam menyusun berkas-berkas jenis darah untuk masing-masing individu.

Sebagaimana yang telah kami jelaskan, masing-masing struktur sistem perangkat pengatur darah dan jaringan-jaringan pembuluh halusnya, demikian juga cairan darah, memiliki kekhususan yang sangat menarik dan menakjubkan, demikian juga bahan-bahan yang mengkomposisi darah pun tidak kalah menakjubkan, dengan melakukan pengamatan yang lebih mendalam terhadap struktur serta aktifitas yang dilakukannya secara kontinu dan tiada henti ini akan membuat kita menundukkan kepala dengan takdzim di hadapan Tuhan Sang Pencipta.

2. Liver Merupakan Kunci Keselamatan[2]

Liver atau hati hitam merupakan kelenjar tubuh yang paling besar dan memiliki kapasitas paling tinggi, warnanya merah hitam dengan jaringan pembentuk yang melingkar, beratnya tidak melebihi seperempatpuluh dari berat tubuh manusia, terletak di sebelah kiri bagian atas perut, di bawah selaput hati yang terletak di dalam rongga dada.

Kelenjar ini merupakan laboratorium tubuh yang sangat misterius. Aktifitasnya akan menyebabkan terjadinya denyutan pada jantung, pelebaran pada pembuluh-pembuluh darah, dan dia juga berperan untuk mempermudah pencernaan makanan, memperbaiki aktifitas otak dan memberikan energi pada otot-otot tubuh.

Jaringan otot liver terbentuk dari sel-sel yang sejenis, dan sel-sel halus yang berjumlah jutaan ini saling berdempetan yang kemudian akan membentuk kelenjar yang lebih tebal, dan dari pengaruh aliran darah yang terus-menerus, telah menyebabkan kelenjar ini senantiasa berada dalam keadaan yang lembab dan basah.

Darah-darah yang dikirimkan ke dalam liver memiliki banyak kandungan nutrisi. Sebagian dari darah-darah tersebut berasal dari pipa sistem pencernaan yang memasuki liver melalui pembuluh hitam besar, dan sebagiannya lagi yang memiliki kandungan oksigen, memasuki liver dari sebelah kiri jantung melalui pembuluh arteri liver, dan keduanya akan bercampur sebelum sampai ke dalam sel-sel liver yang kemudian secara bersamaan akan mengeluarkan kekuatan untuk mengaktifkan perangkat kimia liver supaya liver mampu melakukan aktifitasnya dengan baik.

Sel-sel liver akan mensekresikan atau mengeluarkan bahan yang dibutuhkan oleh organ-organ tubuh untuk melakukan aktifitasnya secara lebih baik, seperti: kedua ginjal tanpa adanya bantuan dari liver tidak akan memiliki kemampuan untuk mengeluarkan dan membuang kerusakan dan sedimen-sedimen yang ada, yang sebelumnya telah diubah oleh liver dalam bentuk urea. Liver juga merupakan gudang penyimpanan bahan-bahan vitamin, dimana dalam kondisi kekurangan vitamin, inti tulang tidak akan mampu menyiapkan bahan-bahan urgensi untuk darah.

Kecenderungan dan hasrat seksual meskipun sumber energinya terletak pada alat genital, akan tetapi aktifitas kelenjarnya mengikuti dan bergantung pada keadaan liver yang merupakan pengatur hormon-hormon seksual.

Liverlah yang membuat asid-asid amino dan albumen lalu mengubahnya ke dalam bentuk sejumlah garam dan air. Empedu liverlah yang menertibkan, mengatur dan menjalankan aktifitas usus-usus dan mencegah terjadinya keracunan makanan, dan apabila terjadi pendarahan pada keadaan ini, maka pasien akan menghadapi bahaya kematian. Selain itu liver akan mengeluarkan sebuah bahan untuk melawan terjadinya pembekuan darah dimana apabila bahan ini tidak ada, maka akan terjadi bahaya pemblokiran pembuluh arteri darah ke arah otak.

Liver juga berperan dalam melawan mikroba-mikroba yang berbahaya lalu mengeluarkannya dari tubuh, liver juga akan melepaskan kita dari bahaya yang ditimbulkan oleh kelebihan dosis dalam meminum obat-obatan, dengan cara mencernakannya. Dan akhirnya liver jugalah yang menjaga dan mempertahankan kulit tubuh dari kontaminasi dan pencemaran yang dilakukan oleh racun-racun hasil produksi.

Ketika kita melangkahkan kaki untuk menaiki anak tangga, maka kelenjar-kelenjar tubuh kita akan membutuhkan energi untuk bahan bakar. Dalam keadaan seperti ini, liver akan melakukan aktifitasnya untuk mengubah simpanan glycogene-nya menjadi glukosa dengan sangat cepat, lalu mengirimkannya ke dalam darah.

Organisme tubuh dalam setiap detiknya terpaksa harus menyia-nyiakan sel-sel darah merah dalam jumlah jutaan, dan limpa akan mengambil dan merusakkan mereka, akan tetapi liver akan menarik bahan-bahan komposisi sel-sel khususnya zat besinya, yang kemudian akan dia pergunakan untuk membentuk sel-sel darah baru.

Setiap kali ditemukan goresan pada jemari yang menyebabkan keluarnya darah, apabila tidak ada bantuan dari liver dan dia tidak membentuk dan melepaskan fibrinogene yang berguna untuk menutup darah dan darah di tempat goresan tidak mengalami pembekuan, maka darah akan terus-menerus mengalir sedemikian hingga menimbulkan pendarahan dahsyat yang bisa berakhir pada kematian.

Kelenjar yang menakjubkan ini dalam setiap detiknya melakukan aktifitas luar biasa dalam jumlah yang sangat banyak, dan hingga kini telah diketahui adanya sekitar lima ratus aktifitas yang telah dilakukan oleh kelenjar liver, namun hingga kini daftar aktifitas tesebut belum mengalami penyempurnaan.

Aktifitas liver dalam mengubah kerja kelenjar hormon-hormon badan sangatlah penting, sebagai contoh, kelenjar tiroid, apabila mengalami pelepasan yang teramat banyak, akan bisa mengakibatkan seseorang menjadi kurus kering sehingga berbentuk tulang yang bergerak, liver juga akan memusnahkan kelebihan kotoran-kotoran yang berbahaya bagi tubuh dan dia akan menyiapkan simpanan berbagai macam vitamin seperti vitamin-vitamin A, B dan D kompleks.

Minuman-minuman keras beralkohol, nikotin, rokok dan obat-obatan kimia akan menciptakan racun di dalam tubuh manusia, dan tugas liverlah untuk mengurangi dan memperkecil kandungan dan pengaruh racunnya hingga batasan tertentu.

Energi dan kekuatan liver didapatkan dari makanan yang dikonsumsi oleh manusia. Liver akan menyiapkan glycogene dari hidrat arang lalu menyimpannya, setelah itu dia akan mengirimkan dengan kecepatan yang pesat atau lamban ke dalam sel-sel tubuh sesuai dengan kebutuhan masing-masing, selain itu dia juga menyimpan bahan-bahan berlemak untuk dipergunakan sewaktu-waktu ketika tubuh melakukan aktifitas yang berat dan membutuhkan banyak energi.

Keistimewaan lain yang dimiliki oleh liver adalah kelenjar ini memiliki kapabilitas dan kemampuan elastis untuk menciut dan melebar. Karena terkumpulnya darah dalam jumlah yang banyak di dalam jantung akan menyebabkan munculnya kelelahan, maka liver akan menarik dan menyedot kelebihan darah tersebut dengan keistimewaan elastisitas yang dimilikinya.

Liver memiliki aktifitas penting lainnya yang menjadi pusat perhatian, dan aktifitas tersebut adalah kemampuannya untuk memperbaharui sel-sel miliknya. Misalnya, suatu ketika para ahli bedah Amerika dalam sebuah operasi bedahnya telah mengangkat sebagian dari liver yang dimiliki oleh salah satu penderita kanker stadium tinggi, berat liver yang diangkat tersebut mencapai 95 persen dari berat aslinya, setelah beberapa bulan berselang, ternyata sel-sel liver ini mulai melakukan pembaharuan dan pertumbuhan hingga menemukan berat sebagaimana sebelum dilakukan pengangkatan.

Dan berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap liver binatang, telah dilakukan alternatif untuk mengangkat sejumlah dari berat liver, dan ditemukan ternyata berat liver yang diangkat pada akhir kerja telah melebihi berat asli liver, dari penelitian ini disimpulkan adanya keberlanjutan hidup yang dimiliki oleh organ tubuh ini.

Namun demikian kadangkala liver pun mengalami kelelahan dan tidak memiliki kemampuan untuk mengangkat beban yang berat, tak bertenaga, lemah dan malas, dan dari sini akan muncul penyaklit gagal liver pada seseorang. Diagnosa mengatakan bahwa biasanya penyebab penyakit ini adalah karena penggunaan minuman beralkohol, dan karena sejumlah besar dari sel-sel liver yang mengalami kerusakan tidak mengalami pembaharuan, maka sel-sel mati ditempati oleh massa yang keras dan benang-benang dari jaringan-jaringan yang masih bertahan.

Dari ujian-ujian mikroskopik yang dilakukan terhadap para penderita penyakit di atas, disimpulkan bahwa sel-sel liver sehat yang secara bertahap akan mengalami kerusakan, dengan sendirinya akan mengalami penggemukan lapisan. Kerusakan sel-sel karena perlawanan yang tidak teraturlah yang telah menyebabkan bahan-bahan nutrisi dikeluarkan dalam keadaan yang tak seimbang untuk melawan serangan-serangan yang terjadi secara kontinu, dan perlawanan semacam inilah yang telah menyebabkan kerusakan pada sel-sel.

Apabila penderita adalah seorang pecandu minuman beralkohol, maka pengobatan dengan metode diet makanan tidak akan ada manfaatnya, karena, seseorang yang berlebihan dalam mengkonsumsi makanan dan ketika perut kosong melarikan dirinya untuk menenggak minuman keras, maka sebenarnya hal semacam ini telah menyebabkan kerusakan liver menjadi semakin berat, dan diet makanan bagaimanapun seimbangnya, karena kosong dari bahan choline[3], tetap tidak akan ada manfaatnya bagi kesembuhan mereka.

Berdasarkan pendapat para ahli kedokteran, penyebab munculnya sebagian dari penderita liver adalah karena ketiadaan bahan-bahan nutrisi utama, yang makanan dari jenis ini biasanya justru dihindari oleh kebanyakan masyarakat.

Salah satu dokter berkebangsaan Amerika bernama Frederick yang telah memiliki pengalaman selama 15 tahun dalam menyembuhkan ribuan penderita liver, dalam metode penyembuhannya memiliki keyakinan sebagai berikut:

Penyakit liver bisa disembuhkan dengan: tidak mengkonsumsi dan meninggalkan penggunaan segala sesuatu yang memabukkan, menghindarkan diri dan melakukan diet dari makanan yang berkalori tinggi, mengkonsumsi makanan yang memiliki kadar protein tinggi dan memiliki jumlah hidrat arang yang banyak, dan diet ini akan lebih baik apabila diikuti dengan makanan yang memiliki kandungan vitamin yang mencukupi, dalam masalah ini dokter Frederick juga memberikan vitamin C dosis tinggi kepada para penderita, meskipun liver juga memiliki simpanan berupa sejumlah vitamin B dan vitamin B 12 yang berfungsi untuk membentuk energi dan memunculkan lemak.

Kepada penderita yang penyakitnya berkembang lebih cepat, dia memberikan sari pati liver mentah yang diambil dari kambing, karena di dalam liver binatang ini terdapat kandungan vitamin B kompleks dalam jumlah yang banyak, selain itu dia juga memiliki kandungan sejumlah kecil vitamin-vitamin lainnya.

Karena para penderita liver dengan melakukan rezim makanan dan diet akan bisa disembuhkan, maka akan lebih baik apabila untuk mempertahankan sel-sel liver, kita mempergunakan metode ini. Memperbaiki kualitas aktifitas liver dengan memberikan bahan-bahan penguat yang dibutuhkannya, berarti telah membantu mempertahankan keselamatan sel-selnya.

Tentang munculnya fenomena ketakmampuan fenomena liver dalam melakukan aktifitasnya secara mencukupi, maka pencegahan akan lebih baik dari pada pengobatan. Pencegahan penyakit tidak menyulitkan bagi kita, dengan menghindari makanan yang tak sesuai dan meninggalkan minuman keras berarti kita telah membantu untuk menguatkan kemampuan liver yang merupakan kunci kesehatan dan faktor penting bagi keselamatan tubuh.[www.wisdoms4all.com]

[1] . Kelenjar tiroid terletak di pangkal leher dan dalam setahun getah yang dihasilkan oleh dari kelenjar ini tidak melebihi ukuran satu sendah teh.

[2] . Terjemah dan ikhtisar dari terbitan yang dikeluarkan oleh Yayasan Kedokteran Amerika.

[3] . Adalah bahan dan faktor penentu untuk melawan lemak yang terdapat di dalam liver.

2 comments October 20, 2008 auriliaaurita

SISTEM PENCERNAAN

Sistem pencernaan atau sistem gastroinstestin, adalah sistem organ dalam hewan multisel yang menerima makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, serta mengeluarkan sisa proses tersebut. Sistem pencernaan antara satu hewan dengan yang lainnya bisa sangat jauh berbeda. Pada dasarnya sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia dibagi menjadi 3 bagian, yaitu proses penghancuran makanan yang terjadi dalam mulut hingga lambung.Selanjutnya adalah proses penyerapan sari - sari makanan yang terjadi di dalam usus. Kemudian proses pengeluaran sisa - sisa makanan melalui anus.

Agar dapat diserap usus dan diedarkan ke seluruh tubuh, makanan perlu dicerna terlebih dahulu. Proses pencernaan makanan dibedakan menjadi pencernaan makanan secara mekanis dan kimiawi. Sistem pencernaan makanan terdiri dari saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas mulut, kerongkongann, lambung usus, dan anus. Makanan diserap di usus kemudian di edarkan ke seluruh bagian tubuh. Sisa makanan di keluarkan melalui anus.

Diagram sistem pencernaan

1). MULUT

Di dalam mulut terdapat gigi, lidah, dan kelenjar pencernaan secara mekanis dan kimiawi.

a. Gigi

Gigi manusia terdiri dari gigi seri, taring, dan geraham. Gigi seri terletak di depan berbentuk seperti kapak yang mempunyai fungsi memotong makanan. Di samping gigi seri terdapat gigi taring. Ggi taring berbentuk runcing yang berguna untuk merobek makanan. Di belakang gigi taring terdapat gigi geraham yang mempunyai fungsi menghaluskan makanan.
Setiap gigi tersusun atas bagian-bagian sbb
• Puncak gigi atau mahkota gigi, yaitu bagian yang tampak dari luar.
• Leher gigi, yaitu bagian gigi yang terlindung di dalam gusi dan merupakan batas antara mahkota dan akar gigi.
• Akar gigi, yaitu bagian gigi yang tertanam di dalam rahang.
Lapisan-lapisan gigi terdiri dari email, tulang gigi, semen gigi, dan rongga gigi.

• Email
Email merupakan lapisan yang keras pada puncak gigi. Email berfungsi melindungi tulang gigi. Jika email rusak, maka gigi akan rusak pula.
• Tulang gigi
Di lapisan berikutnya terdapat tulang gigi yang terbuat dari dentin. Dentin berupa jaringan berwarna kekuningan.
• Semen gigi
Di lapisan luar akar gigi terdapat semen gigi atau sementum.
• Rongga gigi
Di bagian dalam gigi terdapat rongga gigiatau pulpa. Rongga gigi berisi saraf dan pembuluh darah. Lubang yang dalam pada gigi dapat mencapai rongga gigi dan mengenai saraf sehingga menimbulkan nyeri.
Susunan gigi
Gigi manusia mulai tumbuh pada bayi berumur kira-kira 6-7 bulan sampai 26 bulan. Gigi pada anak-anak di sebut gigi susu atau sulung. Setelah anak berumur 6 sampai 14 tahun gigi susu tanggal satu persatu dan digantikan dengan gigi tetap. Gigi tersusun berderet pada rahang atas dan bawah. Gigi susu berjumlah 20 buah terdiri atas gigi seri 8 buah, gigi taring 4 buah, dan gigi geraham 8 buah.
Gigi tetap pada orang dewasa berjumlah 32 buah yang terdiri dari gigi seri 8 buah, gigi taring 4 buah, dan gigi geraham depan 8 buah, dan gigi geraham belakang 12 buah. Dengan demikian kalian dapat menemukan perbedaan jumlah antara gigi susu dan gigi tetap.

b. Lidah

Lidah berguna untuk membantu mengatur letak makanan di dalam mulut mendorong makanan masuk ke kerongkongan. Selain itu lidah lidah juga berfungsi untuk mengecap atau merasakan makanan. Pada lidah terdapat daerah-daerah yang lebih peka terhadap rasa-rasa tertentu, seperti asin, masam, manis, dan pahit.

c. Kelenjar lidah

Ludah dihasilkan oleh 3 pasang kelenjar ludah. Kelenjar ludahtersebut adalah kelenjar ludah parotis, kelenjar ludah rahang bawah, kelenjar ludah bawah lidah. Ludah yang dihasilkan dialirkan melalui saluran ludah yang bermuara ke dalam rongga mulut.
Ludah mengandung air, lendir, garam, dan enzim ptialin.enzim ptialin berfungsi mengubah amilum menjadi gula, yaitu maltosa dan glukosa.

2). Kerongkongan

Dari mulut, makanan masuk ke dalam kerongkongan. Kerongkongan merupakan saluran panjang sebagai jalan makanan dari mulut menuju ke lambung. Panjang kerongkongan lebih kurang 20 cm dan diameter lebih kurang 2 cm. kerongkongan dapat melakukan gerakan melebar, menyempit, bergelombang, dan meremas-meremas untuk mendorong makanan masuk ke lambung. Gerak demikian disebut dengan gerak peristaltik. Di esophagus, makanan tidak mengalami pencernaan.
Di sebelah depan kerongkongan terdapat saluran pernapasan yang disebut trakea. Trakea menghubungkan rongga hidung dengan paru-paru. Pada saat kita menelan makanan, ada tulang rawan yang menutup lubang ke tenggorokan. Bagian tersebut dinamakan epiglottis. Epiglottis mencegah makanan masuk ke paru-paru.

3). Lambung

Lambung merupakan suatu kantong yang terletak di dalam rongga perut sebelah kiri di bawah sekat rongga badan. Lambung dapat dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah kardia, fundus, dan pilorus.
o Kardia adalah bagian atas, daerah pintu masuk makanan dari kerongkongan.
o Fundus adalah bagian tengah, bentuknya membulat.
o Pilorus adalh bagian bawah, daerah yang berhubungan dengan usus 12 jari.
Lambung mempunyai dua otot lingkar, yaitu otot lingkar pardia dan otot lingkar pilorus. Otot lingkar kardia terletak di bagian atas dan berbatasan dengan bagian bawah kerongkongan. Fungsinya adalah untuk mencegah makanan dari lambung agar tidak kembali ke kerongkongan dan mulut. Otot lingkar pilorus hanya terbuka apabila makanan telah tercerna di lambung
Di dalam lambung, makanan dicerna secara kimiawi. Dinding lambung berkontraksi, menyebabkan gerak peristaltik. Gerak peristaltik dinding lambung mengakibatkanmakanan di dalam lambung teraduk-aduk. Di bagian dinding lambung sebelah dalam terdepat kelenjar yang menghasilkan getah lambung.. getah lambung mengandung asam lambung, serta enzim-enzim lain. Asam lambung berfungsi sebagai pembunuh mikroorganisme dan mengantifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin.pepsin merupakan enzim yang dapat mengubah protein menjadi molekul yang lebih kecil.

4). Usus Halus

Usus halus merupakan saluran pencernaan terpanjang yang terdiri dari 3 bagian yaitu usus dua belas jari, usus kosong, dan usus penyerapan.

a. Usus Dua Belas Jari

Bagian usus ini disebut usus dua belas jari karena panjangnya sekitar 12 jari berjajar parallel. Di dalam dindin usus dua belas jari terdapatmuara saluran bersama dari kantong empedu berisi empedu yang dihasilkan oleh hati. Berguna untuk mengemulsikan lemak. Empedu berwarna kehijauan dan berasa pahit.
Pankreas terletak di bawah lambung dan menghasilkan getah pankreas. Getah pankreas mengandung enzim amilase, tripsinogen, dan lipase. Amilase mengubah zat tepung menjadi gula. Tripsinogen merupakan enzim yang belum aktifnamun dapat diaktifkan terlebih dahulu oleh enzim enterokinase yang dihasilkan oleh usus halus. Enzim enterokinase mengubah tripsinogen menjadi tirpsin yang aktif. Tripsin mengubah protein menjadi peptide dan asam amino. Lipase mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Zat-zat hasil pencernaan tersebut mudah terserap oleh dinding usus melalui proses difusi dan osmosis. Zat-zat yang belum teruraikan dapat memasuki membran sel usus melalui transport aktif.

b. Usus Kosong

Panjang usus kosong antara 1,5 sampai 1,75 m. di dalam usus ini makanan mengalami pencernaan secara kimiawi oleh enzim yang dihasilkan dinding usus. Usus kosong menghasilkan getah usus yang mengandung lendir dan bermacam-macam enzim. Enzim-enzim tersebut tersebut dapat memecah molekul makanan menjadi lebih sederhana. Di dalam usus ini makanan menjadi bubur yang lumat dan encer.

c. Usus Penyerapan

Usus penyerapan panjangnya antara 0,75 sampai 3,5 m. di dalam usus ini terjadi penyerapan sari-sari makanan. Permukaan dinding ileum dipenuhi oleh jonjot usus atau vili. Jonjot usus menyebabkan permukaan permukaan ileum menjadi luas sehingga proses penyerapan sari makanan dapat berjalan baik. Penyerapan sari makanan oleh usus halus disebut absorpsi.
Makanan yang mengalami pencernaan secara kimiawi adalh karbohidrat, protein, dan lemak. Hasil ahir pencernaan karbohidrat adalah glukosa, protein menjadi asam amino, dan lemak menjadi asam lemak dsan gliserol. Vitamin dan mineral tidak mengalami proses pencernaan. Glukosa, asam amino, vitamin, dan mineral masuk ke dalam pembuluh darah kapiler yang ada dalam jonjot usus. Sari makanan dialirkan bersama makanan melalui pembuluh darah menuju kehati. Glukosa sebagian disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen yang tidak larut dalam air. Sebagian sari makanan yang lain di edarkan ke seluruh sel tubuh melalui pembuluh darah. Asam lemak dan gliserol diangkut melalui pembuluh kil karena ukuran molekulnya cukup besar. Pembuluh kil adalah pembuluh limfa atau pembuluh getah bening yang ada di daerah usus. Selanjutnya pembuluh kil akan bergabung dengan pembuluh kil lainnya dan akhirnya bermuara pada pembuluh getah bening di bawah tulang selangka

5). Usus Besar, Rektum, dan Anus

Usus besar atau kolon merupakan kelanjutan dari usus halus. Panjang usus besar lebih kurang satu meter. Batas antara usus halus dengan usus besar disebut sekum(usus buntu). Usus buntu memiliki tambahan usus yang disebut umbai cacing (apendiks). Peradangan pada usus tambahan tersebut dinamakan apendisitis dan sering disebut sebagai ”sakit usus buntu”. Usus besar terdiri atas bagian usus yang naik, bagian mendatar, dan bagian menurun.
Fungsi utama usus besar adalah mengatur kadar air sisa makanan. Jika kadar air yang terkandung dalam sisa makanan berlebihan, kelebihan air akan diserap oleh usus besar. Sebaliknya jika sisa makanan kekurangan air, akan diberi tambahan air.
Di dalam usus besar terdapat bakteri pembusuk Escherichia Coli yang membusukkan sisa makanan menjadi kotoran. Dengan demikian kotoran menjadi lunak dan mudah dikeluarkan. Bakteri ini pada umumnya tidak mengganggu kesehatan manusia. Bakteri tsb bahkan ada yang menghasilkan vitamin K dan asam amino tertentu yang berguna bagi manusia.
Bagian akhir usus besar disebut poros usus ( rektum ). Panjang rektum lebih kurang 15 cm. Rektum bermuara pada anus. Anus mempunyai dua macam otot, yaitu otot tak sadar dan otot sadar.
Pada saat sampai di rektum, semua zat yang berguna telah diserap ke dalam darah. Sisanya berupa makanan yang tidak dapat dicerna, bakteri, dan sel-sel mati dari saluran pencernaan makanan. Campuran bahan-bahan tersebut dinamakan feses.
Berbagai penyakit masuk ke tubuh melalui sistem pencernaan makanan. Ini berarti bahwa kebersihan dan kesehatan makanan harus dijaga.

5. GANGGUAN DAN KELAINAN PADA SISTEM PENCERNAAN

Banyak faktor penyebab gangguan pada istem pencernaan, antara lain pola makanan yang salah, infeksi bakteri, atau karena adanya kelainan pada alat pencernaan makanan. Beberapa gangguan tersebut antara lain sbb.

1). Karies
Terjadi dalam rongga mulut pada gigi yang tidak terawat. Karies terjadi karena adanya penumpukan sisa makanan pada gigi yang difermentasikan oleh bakteri menyebabkan lubang pada gigi.

2). Sariawan
Diawali dengan timbulnya luka kecil dalam rongga mulut. Bil tidak segera disembuhkan, sariawan dapat mengganggu pencernaan makanan di dalam mulut. Pencegahannya dilakuakan dengan mengkonsumsi vitamin C dalam jumlah yang cukup.

3). Apendisitis
Yaitu terjadi peradangan bagian apendiks ( umbai cacing ) karena infeksi bakteri.

4). Diare
Disebabkan oleh protozoa atau bakteri, sehingga terjadi gangguan penyerapan air di usus besar. Akibatnya, ampas makanan yang dikeluarkan berwujud cair.

5). Enteritis
Peradangan pada usus halus atau usus atau usus besar karena infeksi oleh bakteri.

6). Konstipasi atau sembelit
Gejalanaya sulit buang air besar karena penyerapan air di kolon terlalu banyak

7). Ulkus ( radang lambung )
Peradangan pada dinding lambung akibat produksi asam lambung lebih banyak dari jumlah makanan yang masuk atau karena infeksi oleh bakteri.

8). Parotitis ( gondong )
Peradangan pada kelenjar parotis karena infeksi virus.

9). Kanker lambung
Penyakit ini disebabkan oleh konsumsi alcohol yang berlebihan, merokok, dan sering mengkonsumsi makanan berbahan pengawet.

10). Kolitis ( radang usus besar )
Gejalanya berupa diare, kram perut, atau konstipasi, bahkan dapat terjadi luka atau pendarahan di usus.

9 comments October 20, 2008 auriliaaurita

ENZIM

ENZIM

Reaksi-reaksi yang berlangsung didalam tubuh makhluk hidup terjadi pada suhu 27⁰ C, misalnya pada tumbuhan dan pada tubuh hewan berdarah dingin; atau pada suhu 37⁰, misalnya pada tubuh hewan berdarah panas.Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat.Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator.Katalisator adalah zat yang mempercepat reaksi tetapi zat tersebut tidak ikut bereaksi. Katalisator didalam sel makhluk hidup disebut biokatalisator atau enzim.

Susunan Enzim / Struktur enzim

Secara kimia enzim tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein fan bagian bukan protein.

Bagian protein disebut Apoenzim

Bagian ini bersifat labil (mudah berubah).Misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.

bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik (kofaktor).Gugus prostetik tidak tresusun dari protein, tetapi dari ion-ion logam dan molekul-molekul organik yang disebut dengan koenzim.Koenzim yang terkenal pada rantai pengangkutan electron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida), vit B dan ko.A.Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (thermostabil).Senyawa anorganik yang berupa ion-ion logam seperti Cu dan Fe berperan sebagai kofaktor yang merupakan stabilitator agar enzim tetap aktif.

Sifat-sifat Enzim

Enzimmemiliki sifat-sifat sebagai berikut :

Protein; karena enzim adalah suatu protein walaupun tidak 100% protein dengan demikian sifat-sifat protein tetap melekat pada enzim yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
Thermolabil; mudah rusak, enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein.Rusaknya enzim oleh panas disebut Denaturasi.Kebanyakan enzim rusak pada suhu diatas 50^o C, jikactelah rusak maka enzim tidak dapat kembali berfungsi walaupun pada suhu normal.
Biokatalisator; mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi sehingga enzim juga dapat bekerja berulang-ulang.
dibutuhkan dalam jumalh sedikit; oleh karena itu enzim berfungsi sebagai pemercepat reaksi sedangkan ia sendiri tidak ikut bereaksi, maka jumlahnya tidak perlu banyak.Suatu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak.
bekerjanya ada yang didalam sel (endoenzim) dan diluar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim : amilase, maltase dan contoh endoenzim : lisosom
umumnya enzim bekerja mengkatalis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalis dua arah, contoh : lipase, yang mengkatalis pembentukan dan penguraian lemak.Emulsi lemaklipaseas. Lemak+gliserol
bekerjanya spesifik; enzim bersifat spesifik artinya enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya, sehingga enzim juga memiliki substrat yang spesifik. Misalnya enzim sikrase yang memecah disakarida menjadi glukosa+fruktosa.
Umumnya enzim tidak dapat bekerja tanpa adanya zat non protein tambahan yang disebut kofaktor.Pada suatu reaksi enzimatis terdapat zat yang mempengaruhi reaksi, yaitu aktifator dan inhibitor.Aktifator dapat mempercepat jalannya reaksi karena aktifator adalah zat penggiat, contoh aktifator enzim adalah ion Mg, ca, zat organik seperti Ko. A, sedangkan inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim, contohnya Co, Arsen, Hg dan Sianida.
Dapat digunakan berulang kali; Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi akan tetapi molekul enzim kadang rusak dan harus diganti.
Dapat bekerja bolak-balik; umumnya enzim dapat bekerja bolak-balik, artinya suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu persenyawaan menjadi persenyawaan-persenyawaan lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun persenyawaan-persenyawaan itu menjadi persenyawaan semula.Zat (substrat) A dapatdiuraikan menjadi zat B dan zat C, sebaiknya zat C dapat direaksikan kembali dengan zat B membentuk zat A seperti semula.
Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti :

a.Suhu; enzim bekerja optimal pada suhu 30^o C atau pada suhu tubuh dan akan rusak pada suhu tinggi.Biasanya anzim bersifat non aktif pada suhu 0^o C atau dibawahnya, tetapi tidak rusak.Jika suhu kembali normal maka enzimpun mampu bekerja kembali.Sementara pada suhu tinggi, enzim akan rusak dan tidak dapat berfungsi lagi.

b.pH; enzim bekerja optimal pada pH netral.Pada kondasi asam atau basa, kerja enzim terhambat.

c.Hasil akhir; kerja enzim dipengaruhi oleh hasil akhir.Hasil akhir yang menumpuk menyebabkan enzim sulit “bertemu” dengan substrat.Semakin menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim.

d.Zat penghambat; selain hasil akhir, terdapat zat lain yang dapat menghambat kerja enzim yaitu inhibitor.

Inhibitor ada 2, yaitu:

- Inhibitor kompetetif : menghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim.Inhibitor ini bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.Inhibitor ini bersifat reversible dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat.

- Non kompetetif; biasanya berupa senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim.Inhibitor ini bersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan dengan menambahkan konsentrasi substrat.

Penamaan Enzim

Sering kali enzim diberi nama sesuai dengan substratnya dan diberi akhiran –ase.

Contoh :

1. enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosa.
2. enzim lipase menguraikan lipid atau lemak.
3. enzim protease menguraikan protein
4. enzim karbohidrase menguraikan karbohidrat.

Karbohidrase merupakan suatu kelompok enzim.Enzim yang termasuk karbohidrase adalah enzim amilase yang menguraikan amilum menjadi maltosa dan enzim maltase yang menguraikan maltosa menjadi glukosa.

Cara kerja Enzim

Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain.Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan molekul produk ini dapat menjadi substrat bagi molekul lain.

Ada 2 teori mengenai kerja enzim, yaitu teori gembok-anak kecil dan induced fit.

1. sisi aktif enzim tertentu mempunyai brntuk tertentu yang hanya sesuai dengan substrat tertentu, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya.

Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik.Jika enzim mengalami denaturasi karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga sybstrat tidak sesuai lagi.Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

2. Teori induced fit

Menurut teori ini, sisi aktif enzim lebih fleksibel menyesuaikan struktur substrat.Ikatan antara enzim dengan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat.

4 comments October 15, 2008 auriliaaurita

ORGANEL-ORGANEL SEL

1. Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi karena berfungsi untuk respirasi. Ada yang bulat, oval, silindris, seperti gada, seperti raket, dan ada pula yang bentuknya tidak beraturan. Namun secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria mempunyai sifat plastis, aetinya bentuknya mudah berubah. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 µm dan panjangnya 3-10 µm.
Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam sel tidak sama. Pada sel sperma, mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan kearah dalam membentuk krista. Dengan adanya krista ini, permukaan membran dalam menjadi semakin luas sehingga proses respirasi sel semakin efektif. Proses respirasi berlangsung pada membran dalam mitokondria (pada krista) dan matriks. Matriks adalah cairan yang berada di dalam mitokondria dan bersifat sebagai gel. Matriks tersusun atas air, protein, enzim pernapasan, garam, DNA, dan ion-ion. Enzim-enzim pernapasan itu sangat penting bagi proses pembentukan ATP. Reaksi pernapasan yang berlangsung di dalam mitokondria adalah reaksi Dekarbosilasi oksidatif, daur krebs, dan transfer elektron.

2. Lisosom
Lisosom (Lyso = pencernaan, som = tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk kedalam sel-sel.

a. Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran, kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi, oleh golgi enzim itu dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada 2 macam : pertama dibentuk secara langsung di RE dan kedua oleh Golgi.
b. Proses pencernaan oleh lisosom
Proses pencernaan oleh lisosom dapat diuraikan sebagai berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, maka bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran lisosom dan membran vakuola bersinggungan, kemudian membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak aktif mencerna jika membran lisosom utuh (tidak pecah). Apabila membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran dan mencerna sel itu sendiri.
c. Penyakit akibat kegagalan lisosom
· Silikosis
Pada orang yang bekerja didaerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru, debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun karena mengandung silokon yang keras, debu pasir tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya, orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silikosis.
· Rematik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), melinjo dan rebung, darahnya banyak mengandung asam urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk kedalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita rematik. Penderita rematik mengalami bengkak dan radang persendian yang menyebabkan sakit luar biasa.

3. RE
Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala. Karena letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma), maka disebut retikulum endoplasma. RE hanya dijumpai didalam sel eukariotik, baik sel hewan maupun sel tumbuhan.
RE memiliki banyak bentuk (polimorfik). Membran RE merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Dengan adanya sistem endomembran ini, maka terbentuk lumen menyerupai ”terowongan” yang menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel.

a. Macam-macam RE
· RE kasar
Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempeli ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE kasar / RE berbintil. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk kedalam rongga RE.
· RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan dengan sel bukan kelenjar.

b. Fungsi RE
· Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar)
· Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
· Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada didalam sel-sel hati
· Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.

4. Badan Golgi
Badan golgi sering disebut golgi saja. Pada sel tumbuhan, badan golgi disebut diktiosom. Organel ini polimorfik dan terletak diantara RE dan membran plasma.
Badan golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk kantong pipa pembuluh, gelembung kecil atau bentukan seperti mangkok.

Cara kerja badan golgi
Sebagaimana diuraikan sebelumnya, sintesa protein yang berlangsung diribosom ditampung di RE. Oleh RE, protein tadi mula-mula dimasukkan ke dalam gelembung (vesikula), kemudian gelembung tersebut ”berenang” di dalam sitoplasma menuju ke golgi. Di dalam golgi, protein tersebut direaksikan dengan zat-zat lain, diantaranya direaksikan dengan glioksilat (gula) menjadi glikoprotein. Jadi, golgi berfungsi menambahkan glioksilat pada protein. Glikoprotein itu kemudian dimasukkan kedalam kantong-kantong sekresi. Akhirnya kantong-kantong itu meninggalkan golgi, ”berenang” didalam sitoplasm’ menuju ke tepi sel, yaitu ke menbran plasma. Membran plasma membuka (”pecah”) untuk mengeluarkan protein tersebut dari dalam sel ke luar sel. Dengan demikian protein yang diproduksi didalam sel telah disekresikan ke luar sel.
Jadi secara ringkas, RE menampung dan menyalurkan protein ke golgi, golgi mereaksikan protein itu dengan gliosilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel. Karena hasilnya disekresikan itulah maka golgi disebut pula sebagai organel sekretori.

5. Sentriol
Sentriol merupakan organel yang dapt dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Sentriol hanya dijumpai pada sel hewan, sedangkan pada sel tumbuhan tidak. Sentriol terletak di dekat nukleus. Pada saat pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua, tiap-tiap bagian menuju ke kutub sel. Maka terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. Benang spindel berfungsi ”menjalankan” kromosom menuju ke kutub masing-masing.

2 comments September 22, 2008 auriliaaurita

Mekanisme Difusi dan Osmosis dalam Sel

MEKANISME FISIOLOGIS PROSES DIFUSI DAN OSMOSIS DI DALAM SEL

l) Mekanisme difusi

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion).

Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO₂, HO, dan H₂O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membrane.

Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transforter dinamakan difusi difasilitasi.

2) Mekanisme Difusi dan Difasilitasi

Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui rnembran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transforter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel.

Protein transporter untuk grukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati, karena sel – sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energy.

3) Mekanisme osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. jadi, pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan .sebagai larutan hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis.

Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal irri karena sei hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hew’an/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah
mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Tidak ada hasil tanpa usaha tiada usaha tanpa hasil.