Setiap orang pasti pernah melihat darah? Mengapa darah manusia berwarna merah? Bahkan orang yang dikatakan berdarah biru juga memiliki darah yang berwarna merah. Ada loh beberapa binatang yang darahnya tidak berwarna merah misalnya serangga. Apakah tumbuhan juga memiliki darah?
Seluruh sistem dalam tubuh manusia saling berkaitan. Sistem peredaran darah juga berkaitan dengan sistem tubuh maupun materi IPA yang telah dipelajari sebelumnya. Pertumbuhan dan perkembangan, untuk tumbuh dan berkembang tubuh memerlukan nutrisi maupun hormon. Zat-zat yang diperlukan tubuh sebagian besar diedarkan melalui sistem peredaran darah. Sistem pencernaan makanan, hasil pencernaan makanan agar bisa dimanfaatkan tubuh harus sampai pada sel-sel tubuh yang memerlukan. Sari-sari makanan agar bisa menjadi energi perlu melalui proses oksidasi biologi yaitu reaksi antara karbohidrat dan oksigen yang berasal dari sistem pernafasan, sari makanan maupun oksigen juga diangkut oleh darah, bahkan sisa oksidasi biologi dan kegiatan sel lainnya juga akan diangkut oleh darah. Masih ingatkah bagian sel yang melakukan oksidasi biologi? Sistem peredaran darah tidak hanya berkaitan dengan pengangkutan, berikut adalah fungsi darah :
1. Mengangkut sari makanan dari usus dan mengedarkannya ke seluruh tubuh. Penyerapan sari makanan terjadi pada usus halus di bagian jonjot-jonjot usus. Sari makanan akan diedarkan ke seluruh tubuh untuk menghasilkan energi pada sel-sel tubuh tepatnyapada bagian mitokondria.
2. Mengangkut oksigen dari paru-paru dan mengedarkannya ke seluruh tubuh serta menbawa kembali zat sisa (karbon dioksida dan uap air) ke paru-paru. Oksigen akan di bawa ke mitrokondria yang akan bereaksi dengan sari makanan untuk menghasilkan energi.
3. Mengangkut hormon dari tempat produksi ke tempat tujuan di dalam tubuh. Hormon diperlukan tubuh untuk mengatur pertumbuhan dan perkembangan serta kegiatan tubuh.
4. Mengangkut sisa-sisa metabolisme sel untuk dibuang melalui ginjal (akan dipelajari di kelas IX).
5. Menjaga kestabilan suhu tubuh. Suhu tubuh manusia tidak dipengaruhi oleh suhu lingkungan (berdarah panas atau homoiterm) yaitu sekitar 36 OC – 37 OC. Agar suhu selalu stabil darah akan mengedarkan panas secara merata.
6. Membunuh kuman yang masuk ke dalam tubuh.
7. Menutup luka.
A. Komposisi Darah
Sudah pernah menampung darah? (misal saat memotong ayam). Darah yang keluar dari dalam tubuh berbentuk cair dan berwarna merah, tetapi jika kita tampung dan dibiarkan mengendap akan didapat endapan zat padat berwarna merah dan cairan bening kekuningan (seperti getah pohon pisang) di bagian atas. Bagian yang mengendap disebut sel darah jumlahnya sekitar 45%, yang terdiri dari sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit). Darah tampak merah dikarenakan sel darah merah memiliki jumlah yang paling banyak. Bagian yang cair disebut plasma darah, jumlahnya sekitar 55%.
1. Plasma Darah
Sekitar 90% plasma darah adalah air, sisanya adalah protein plasma (albumin, globulin, protrombin, fibrinogen dan antibodi), garam mineral, sari makanan, hormon, enzim dan zat sisa metabolisme.
Fungsi plasma drah adalah : Mengangkut sari makanan, hormon, garam mineral, enzim ke seluruh tubuh; Mengangkut sisa metabolisme ke ginjal dan kulit
2. Sel Darah Merah (Eritrosit)
Darah terlihat merah karena adanya eritrosit, setiap mm3 darah mengandung sekitar 5 juta sel eritrosit. Eritrosit selalu berada dalam pembuluh darah. Eritrosit berwarna merah karena mengandung hemoglobin yang berfungsi untuk mengangkut oksigen dan karbon dioksida. Eritrosit berbentuk bulat gepeng dengan kedua permukaan cekung (bikonkaf), tidak memiliki inti sel. Eritrosit dibentuk di dalam sumsum tulang pipih dan hidup selama 120 hari. Eritrosit yang telah tua atau rusak akan dirombak di limfa, hemoglobinnya dibawa dan dirombak di hati sedangkan kandungan zat besi (Fe) dalam hemoglobin akan digunakan untuk membuat hemoglobin yang baru.
3. Sel Darah Putih (Leukosit)
Sel darah putih sebenarnya berwarna jernih (tidak berwarna) disebut sel darah putih hanya untuk membedakan dengan sel darah merah. Leukosit bentuknya tidak tetap atau dapat berubah-ubah (amuboid). Dapat menembus pembuluh darah (diapedesis), sifat ini berkaitan dengan fungsinya sebagai penjaga tubuh sehingga leukosit dapat bergerak bebas menuju tempat yang terkena infeksi. Umur eritrosit sekitar 12 hari, memiliki inti sel dan dibentuk di sumsum merah, limfa dan limpa. Setiap mm3 darah mengandung 5 ribu hingga 10 ribu leukosit. Berdasarkan zat warna yang diserap dan bentuk inti leukosit dibagi menjadi basofil, neutrofil, monosit, eosinofil dan limfosit. Saat terjadi infeksi tubuh akan membentuk leukosit sehingga jumlah leukosis yang melebihi normal dapat digunakan sebagai indikator serangan kuman. Salah satu cara leukosit melawan kuman adalah dengan memakan kuman tersebut (fagositosis), leukosit yang kalah dan mati karena melawan kuman akan terkumpul disekitar tempat infeksi yang sering disebut sebagai nanah.
4. Keping Darah (Trombosit)
Trombosit terbentuk bulat lonjong tidak beraturan, tidak berinti, setiap mm3 darah mengandung sekitar 300 ribu trombosit. Dibentuk dalam sumsum merah dan berumur sekitar 8 hari, berperan dalam pembekuan darah.
Jika terjadi luka darah akan keluar melalui luka tersebut. Trombosit yang bergesekan dengan permukaan luka akan pecah dan mengeluarkan trombokinase/tromboplastin. Trombokinase dengan bantuan ion kalsium ( Ca2+ ) akan mengubah protrombin menjadi trombin. Selanjutnya trombin akan mengubah fibrinogen menjadi benang-benang fibrin yang akan menutup luka. Protrombin dan fibrin adalah protein di dalam plasma darah. Protrombin dibentuk oleh hati dengan bantuan vitamin K, jadi jika tubuh kekurangan vitamin K proses pembekuan darah juga akan terganggu.
B. Penggolongan Darah
Penggolongan darah didasarkan ada tidaknya zat aglutinogen/antigen tertentu dalam permukaan eritrosit. Keberadaan aglutinogen bersifat diturunkan dari orang tua. Saat ini telah dikenal sekitar46 aglutinogen, tetapi penggolongan darah yang penting dan biasa digunakan adalah sisten ABO dan Rhesus/faktor Rh.
1. Sistem ABO
Sistem ini dikenalkan oleh Karl Landsteiner, ilmuwan Austria yang telah mendapat hadiah Nobel tahun 1930 dalam bidang fisiologi dan kedokteran. Terdapat 4 golongan darah yaitu A, B, AB, dan O. Penggolongan darah ini didasarkan adanya aglutinogen/antigen pada permukaan sel darah merah. Eritrosit yang permukaannya mengandung aglutinogen A dan aglutinin β disebut golongan darah A, yang mengandung aglutinogen B dan aglutini α disebut bergolongan darah B, yang mengandung aglutinogen A dan aglutinogen B serta tidak memiliki aglutinin disebut golongan darah AB, sedang yang tidak memiliki aglutinogen dan memiliki aglutinin α dan aglutinin β disebut bergolongan darah O.
Penggolongan darah penting untuk tranfusi darah. Tranfusi darah yang tidak sesuai dapat menyebabkan penggumpalan darah (aglutinasi) dalam pembuluh darah yang bisa berakibat fatal (kelumpuhan bahkan kematian). Aglutinin darah penerima (resipien) akan menggumpalkan aglutinogen darah donor (aglutinin α menggumpalkan aglotinogen A dan aglutini β menggumpalkan aglutinogen B). karena golongan darah AB tidak memiliki aglutinin maka golongan darah AB bisa menerima darah dari golongan manapun, sebaliknya golongan darah O karena mempunyai dua jenis aglutinin tidak bisa menerima darah dari golongan darah yang lain.
2. Sistem Rhesus/Faktor Rh
Golongan darah ini ditemukan oleh Karl Landsteiner dan Weiner pada tahun 1940. Jika permukaan eritrosit memiliki faktor Rh disebut bergolongan darah Rh+, sedang yang tidak memiliki faktor Rh disebut bergolongan darah Rh-. Golongan darah sistem Rhesus pertama kali ditemukan pada kera jenis rhesus sehingga diberi nama sistem Rhesus.
Jika orang yang bergolongan darah Rh- (resipien) mendapat darah Rh+ (donor) bisa menyebabkan tubuh resipien membentuk Antigen Rh(D) yang dapat menyebabkan hemolisis (pemecahan darah) pada darah Rh +. Akibat fatal bisa terjadi pada janin ber Rh+ yang dikandung wanita ber Rh – yang terjadi dari perkawinan wanitan Rh- dangan laki-laki Rh+. darah janin bisa diserang antigen dari ibu yang masuk bersama aliran nutrisi melalui plasenta sehingga darah janin hancur dan janin mengalami kematian atau lahir cacat. Peristiwa ini biasa terjadi pada anak ke dua dan seterusnya, sedangkan anak pertama selamat karena tubuh ibu belum menpunyai cukup antigen Rh(D).
3. Beberapa golongan darah selain ABO dan Rh (hanya tambahan pengetahuan)
a) Diego positif : ditemukan pada orang asia selatan dan penduduk asli Amerika
b) Sistem MNS : digunakan untuk tes kesuburan
c) Duffy negatif: ditemukan pada orang Afrika
d) Sistem lutherans, sistem colton, kell, kidd, lewis, landsteiner-wiener, P, cartwright, XG, Kx, gerbich, cromer, knops, indian, Ok, raph, JMH
C. Alat Peredaran Darah
Alat peredaran darah manusia meliputi jantung dan pembuluh darah
1. Jantung/cor
Jantung berfungsi sebagai pemompa darah, tersusun dari otot jantung (masih ingat ciri-ciri otot jantung?) dengan ukuran sebesar genggaman tangan pada orang dewasa sekitar 300 gram, terletak di tengah rongga dada, diantara paru-paru dengan ujung agak ke kiri.
Jantung terdiri dari 4 ruang yaitu 2 serambi/atrium (serambi kanan dan serambi kiri) dan 2 bilik/ventrikel (bilik kanan dan bilik kiri). Antara sebelah kanan (serambi kanan dan bilik danan) dengan sebelah kiri (serambi kiri dan bilik kiri) dipisahkan sekat rapat, sedang antar serambi dan bilik dipisahkan sekat derkatup sehingga darah bisa mengalir dari serambi ke bilik san tidak bisa dengan arah sebaliknya. Dinding bilik lebih tebal dari dinding serambi karena fungsinya memompa darah sehingga perlu otot yang lebih kuat, dilik kanan lebih tipis dari dinding bilik kiri karena fungsinya memompa darah ke paru-paru yang jaraknya lebih dekat.
Jantung bekerja dengan cara kontraksi dan relaksasi. Ketika kedua serambi relaksasi, ruang serambi membesar sehingga tekanan darah dalam serambi turun dan darah dari pembuluh darah balik akan masuk ke serambi. Saat serambi kontraksi, tekanan darah di serambi membesar sehingga darah mengalir ke dalam bilik. Saat bilik kontraksi darah akan keluar jantung masuk pembuluh nadi. Kontraksi serambi dan bilik terjadi dalam waktu yang hampir bersamaan, yang disebut kontraksi jantung adalah kontraksi yang terjadi di bilik (darah keluar jantung). Alat untuk mengukur tekanan darah disebut tensimeter atau sphymomanometer. Tekanan darah saat kontraksi disebut tekanan sistol, sedang tekanan saat jantung relaksasi disebut diastol. Contoh tertera tekanan darah 120/90 mmHg berarti tekanan sistole 120 mmHg dan tekanan diastole 90 mmHg.
2. Pembuluh Darah
Di dalam tubuh manusia darah mengalir di dalam saluran yang disebut pembuluh darah. Berdasar arah alirannya pembuluh darah dibagi dua yaitu pembuluh nadi atau arteri (pembuluh darah yang mengalirkan darah dari jantung) dan pembuluh balik atau vena (pembuluh darah yang mengalirkan darah menuju jantung). Pembuluh nadi maupun vena memiliki banyak cabang, cabang-cabang yang kecil disebut pembuluh kapiler. Pembuluh vena besar ada dua yaitu pembuluh vena besar atas yang menerima darah dari kepala dan tangan, dan pembuluh vena besar bawah yang menerima darah dari kaki dan badan.
Dinding pembuluh nadi lebih tebal, kuat dan elastis dibanding pembuluh vena karena harus menahan tekanan darah dari jantung (sistol) yang jauh lebih besar dari tekanan darah yang menuju jantung (diastol). Saat jantung berdenyut, pembuluh nadi juga ikut berdenyut seirama dengan denyut jantung, sedang pada pembuluh vena tidak. Letak pembuluh nadi berada jauh dari permukaan tubuh, memiliki satu katup dan jika terluka darah akan memancar. Letak pembuluh vena dekat dengan permukaan tubuh, memiliki banyak katup di sepanjang pembuluh dan jika terluka darah menetes.
Pembuluh kapiler merupakan cabang paling kecil dari pembuluh nadi dan vena, pembuluh ini juga yang menghubungkan pembuluh nadi, pembuluh vena dan sel-sel tubuh. Dinding pembuluh kapiler sangat tipis sehingga zat-zat dari dalam darah dapat berdifusi ke dalam sel-sel tubuh di sekitarnya, begitu juga sebaliknya. Saking kecilnya bagian dalam pembuluh kapiler hanya bisa dilalui satu sel darah merah.
D. Sistem Peredaran Darah
Manusia memiliki peredaran darah ganda dan tertutup. Peredaran darah ganda adalah dalam saru kali peredaran darah melewati jantung dua kali, yaitu peredaran darah kecil (mengalirkan darah ke paru-paru) dan peredaran darah besar 9mengalirkan darah ke seluruh tubuh). Peredaran darah tertutup adalah dalam peredarannya darah selalu berada pada pembuluh darah.
Peredaran darah kecil dimulai dari bilik kanan, paru-paru, kemudian kembali ke serambi kiri. Darah dari bilik kanan mengandung banyak CO2, sesampainya di alveolus paru-paru CO2 akan dilepas dan digantikan oleh O2, darah yang telah kaya O2 dibawa kembali ke jantung pada bagian serambi kiri, kemudian ke bilik kiri. Darah hasil peredaran darah kecil dilanjutkan ke peredaran darah besar, darah di bilik kiri yang kaya oksigen diedarkan ke seluruh tubuh untuk melakukan respirasi seluler dan ditukar dengan sisa metabolisme (CO2) dan kembali ke jantung pada serambi kanan yang akan diteruskan ke paru-paru (peredaran darah kecil) begitu seterusnya.
E. Sistem Peredaran Limfa
Selalin peredaran darah, dalam tubuh manusia juga terdapat peredaran limfa (getah bening). Cairan limfa mengandung sel darah putih, trombosit dan fibrinogen serta mengandung lemak dan vitamin larut lemak (A, D, E, K). sesuai dengan fungsi sistem peredaran limfa sebagai pembunuh kuman, pembekuan darah dan mengedarkan zat makanan yang larut dalam lemak. Selain itu sistem peredaran linfa juga berfungsi mengumpulkan protein-protein yang keluar pembuluh darah untuk dikembalikan ke sistem peredaran darah. Sistem peredaran limfa termasuk peredaran terbuka karena pada ujung-ujung pembuluh limfa langsung berhubungan dengan sel tubuh.
Pembuluh limfa dibedakan menjadi dua yaitu, pembuluh limfa kanan berfungsi mengumpulkan cairan limfa dari jantung, dada, paru-paru, kepala, leher dan lengan bagian atas dan pembuluh limfa kiri yang berfungsi mengumpulkan cairan limfa dari bagian tubuh yang tidak ditampung pada pembuluh limfa kanan. Cairan limfa yang terkumpul kemudian akan masuk pembuluh balik untuk kembali ke jantung dan diedarkan melalui sistem peredaran darah. Pada beberapa tempat pembuluh limfa membentuk kelenjar limfa/nodus limfa seperti pada ketiak, pangkal paha, tonsil pangkal tenggorokan (amandel), pangkal rongga hidung (polip), pangkal leher dll. Jika di dekat kelenjar limfa terjadi infeksi maka kuman penyakit akan disarin dalam kelenjar limfa agar tidak menyebar ke bagian tubuh yang lain sehingga kelenjar limfamengalami pembengkakan.
F. Penyakit dan kelainan Pada Sistem Peredaran Darah
1. Anemia : keadaan tubuh kekurangan eritrosit atau heoglobin. Bisa terjadi karena kurang asupan zat besi, vitamin B6 maupun B12. Penyakit ini ditandai dengan tubuh terasa lemas dan pucat. Akiban anemia adalah terganggunya pengangkutan oksigen ke dalam tubuh sehingga tubuh kekurangan energi.
2. Siklemia : anemia yang disebabkan bentuk eritrosit tidak sempurna (seperti bulan sabit), gejala dan akibatnya sama seperti anemia.
3. Talasemia : bersifat genetis (diturunkan), ditandai dengan bentuk eritrosit yang tidak normal karena tubuh tidak dapat membentuk protein penyusun hemoglobin.
4. Leukopenia : jumlah leukosit dibawah normal, sehingga sistem kekebalan tubuh menurun.
5. Leukemia (kanker darah) : leukosit menbelah tidak terkendali sehingga jumlahnya melebihi normal dan memakan eritrosit.
6. Hemofilia : bersifat genetis, darah sulit membeku.
7. Arteriosklerosis : penimbunan zat kapur pada pembuluh arteri.
8. Arterosklerosis : penimbunan lemak pada pembuluh arteri.
9. Varises : pelebaran pembuluh darah balik terutama di kaki, varises terjadi karena kaki menanggung beban yang berat. Pelebaran pembuluh darah pada anus disebut ambeyen.
10. Angina : rasa sakit pada dada sebelah kiri karena jantung tidak memperoleh darah secara cukup.
11. Jantung koroner : kerja jantung terjadi karena pasokan nutrisi ke jantung kurang biasanya karena terjadi penyempitan pembuluh darah jantung.
12. Hipertensi : naiknya tekanan darah karena penyempitan pembuluh darah yang disebabkan endapan lemak atau zat kapur.
13. Tekanan darah rendah : disebabkan karena pengembalian darah ke jantung berkurang entah karena jumlah darah yang kurang maupun aliran darah yang lambat.
14. AIDS : disebabkan serangan virus HIV, virus ini menyerang leukosit cepat mati dan tidak berfungsi. Tubuh menjadi mudah diserang penyakit karena tidak memiliki sistem kekebalan tubuh.
Tampilkan postingan dengan label materi. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label materi. Tampilkan semua postingan
Kamis, 17 Juli 2014
Fotosintesis
Karbon dioksida (CO2), diambil tumbuhan dari udara bebas melalui stomata pada daun. Air (H2O) diambil tumbuhan dari dalam tanah melalui akar. CO2 dan H2O akan dibawa ke tempat fotosintesis di bagian tumbuhan yang memiliki klorofil, tempat klorofil disebut kloroplas terutama pada jaringan palisade di daun. Klorofil adalah pikmen hijau daun yang berfungsi untuk menangkap energi dari cahaya matahari. Terdapat 2 jenis klorofil yaitu klorofil a (C55H72MgN4O5) berwarna hijau dan klorofil b (C55H70MgN4O6) berwarna biru. Klorofil a yang paling berperan dalam proses fotosintesis.
Secara garis besar fotosintesis dibagi dalam dua tahap
1. Jika klorofil terkena sinar matahari, energi dalam sinar matahari akan ditangkap dan disimpan dan sebagian digunakan untuk memecah molekul air menjadi Hidrogen (H) dan Oksigen (O2). Hidrigen digunakan untuk sintesis karbohidrat sedangkan O2 akan dibuang melalui stomata. Karena reaksi ini memerlukan sinar matahari, reaksi ini sering disebut reaksi terang.
2. Energi yang tersimpan akan digunakan untuk membentuk karbohidrat dan zat-zat organik lain dengan reaksi penggabungan, CO2 yang diambil dari udara dengan Hidrogen (dari pemecahan air) dan zat-zat lain. Karena reaksi ini tidak memerlukan cahaya matahari sehinga sering disebut reaksi gelap.
Jadi fotosintesis dapat berlangsung jika terdapat CO2, H2O,sinar matahari dan klorofil. Saat kadar CO2 di udara rendah laju fotosintesis akan lambat, dan jika kadar CO2 meningkat laju fotosintesis juga akan meningkat. Tetapi saat kadar CO2 terlalu tinggi laju fotosintesis akan turun karena CO2 yang berlebih akan meracuni tumbuhan. Kadar air juga berpengaruh terhadap fotosintesis seperti kadar CO2. Saat kadar air di tanah terlalu tinggi air, air di lingkungan malah tidak dapat diserap tumbuhan bahkan sebaliknya air dari dalam tumbuhan akan keluar ke lingkungan sehingga tumbuhan yang tergenang air akan layu. Intensitas cahaya yang rendah akan menghambat fotosintesis karena tumbuhan kekurangan energi, sedangkan intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan menghambat fotosintesis. Saat intensitas cahaya tinggi, stomata akan menutup untuk mengurangi penguapan sehingga masuknya CO2 juga terganggu.
Proses Penemuan Fotosintesis
1. Ingenhousz (1799)
Menbuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen. Selain itu juga menbuktikan bahwa cahaya berperan penting dalam proses fotosintesis dan hanya tumbuhan hijau yang melepaskan oksigen.
Percobaan pembuktian fotosintesis menghasilkan oksigen : tumbuhan Hidrilla verticillata diletakkan di dalam corong kaca terbalik, diatasnya diberi tabung reaksi yang penuh berisi air. Corong beserta hidrilla dan tabung reaksi dimasukkan dalam gelas kimia (bisa diganti gelas biasa yang bening) berisi air dengan tabung reaksi menyembul di atas air. Cara mudah agar tabung reaksi yang berisi air tidak ada belembung gas meskipun posisinya lebih tinggi dari air di gelas kimia adalah saat memasukkan corong ke gelas kimia dilakukan dibawah permukaan air (misal di dalam ember). Gelas kimia dijemur di bawah sinar matahari. Setelah beberapa saat akan nuncul gelembung gas di dinding corong, semakin lama semakin banyak dan berkumpul di tabung reaksi (tabung reaksi yang awalnya penuh air menjadi berisi udara). Setelah gas terkumpul, ambil tabung reaksi dengan menutupkan ibu jari pada mulut tabung sehingga gas dan air di dalamnya tidak keluar. Balik tabung reaksi perlahan-lahan (mulut tabung tetap ditutup), nyalakan korek kayu kemudian matikan. Ujung korek api yang masih membara didekatkan ke mulut tabung bersamaan dan angkat ibu jari. Korek akan kembali menyala. Korek bisa menyala karena hembusan gas oksigen yang mudah terbakar.
2. Engelmann (1822)
Membuktikan bahwa klorofil harus ada dalam fotosintesis. Beliau melakukan percobaan dengan ganggang spirogyra, ternyata hanya disekitar spirogyra yang terkena cahaya banyak berkumpul bakteri aerob (bakteri yang memerlukan oksigen). Bakteri tersebut kemudian dikenal dengan bakteri engelmann
3. Sachs (1860)
Membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan amilum.
Percobaan amilum : pada sore atau pagi hari sebelum matahari terbit tutup sebagian daun dengan kertas karbon atau aluminium foil, daun masih berada di pohonnya (dalam satu daun ada bagian yang tertutup ada yang tidak). Menjelang sore, petik daun tersebut, lepaskan tutupnya dan tandai bagian yang tadi tertutup. Rebus daun dalam air mendidih angkat lalu rebus dalam alkohol 70% mendidih, bersihkan dengan air teruh di cawan petri (atau wadah lain yang datar) tetesi daun dengan iodium atau lugol.
Daun ditutup dengan tujuan agar bagian yang ditutup tidak melakukan fotosintesis.
Daun direbus dalam air bertujuan agar sel-sel daun mati sehingga zat-zat yang terkandung dalam daun tidak berpindah tempat.
Daun direbus dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil (daun menjadi putih) sehingga hasil uji amilum tidak tertutup klorofil.
Iodium atau lugol digunakan untuk menguji adanya amilum.
4. Hill
5. blacman
Bioteknologi
Bioteknologi adalah pemanfaatan organisme atau produk organisme yang bertujuan untuk menghasilkan produk barang ataupun jasa. Biteknologi telah dikenal manusia dari jaman prasejarah (biteknologi konvensional) dan terus berkembang hingga sekarang (bioteknologi modern).
Perbedaan bioteknologi konvensional dan modern
NO PEMBEDA BITEKNOLOGI KONVENSIONAL BIOTEKNOLOGI MODERN
1 Perolehan informasi Turun temurun/warisan, tanpa penelitian ilmiah Dari hasil penelitian ilmiah
2 Teknik yang difunakan Fermentasi DNA rekombinan/transgenik
3 Organisme yang digunakan Alami Hasil rekayasa/transgenik
4 Keterlibatan manusia Terbatas, tidak merubah sifat alami makhluk hidup yang digunakan. Merubah sifat alami hakhluk hidup yang digunakan.
Fermentasi : penguraian bahan organik dengan bantuan enzim/fermen/ragi (mikroorganisme) tanpa oksigen bebas.
DNA rekombinan : mengubah susunan gen dalam DNA makhluk hidup agar diperoleh sifat organisme yang diinginkan
Contoh produk bioteknologi
NO BAHAN BAKU PRODUK ORGANISME
Konvensional
1. Kedelai Tempe (jamur) Rhizopus oryzae, Rhizopus oligosporus
2 Kedelai Kecap (jamur) Aspergilus orizae, Saccaromyces rouxii
3 Karbohidrat (singkong, beras dll) Tape, alkohol (jamur) Saccaromyces cereviceae
4 Kacang-kacangan Tauco (jamur) Aspergilus wentii
5 Susu Yakult (bakteri) Lactobacillus casei
6 Susu Yogult (bakteri) L. bulgaricus, Steptococcus lactis, S. Thermophillus
7 Susu Keju (bakteri) Propioni bacterium, P. Requeforti, Streptococcus lactis
8 Karbohidrat (terigu) Roti (jamur) Saccharomyces cereviceae
9 Air kelapa, rebusan kedelai, sari buah Nata de coco/nata (bakteri) Acetobacter xylinum
10 Kacang-kacangan Oncom (jamur) Monilia sitophila, Neurospora sitophila
11 Karbohidrat Asam cuka (bakteri) Acetobacter
12 Karbohidrat Metana/bio gas (bakteri) metanobacterium
13 Susu Mentega (bakteri) S. lactis
14 Sayuran Asinan Steptococcus, L. Plantarum
Moderen
15 Hormon insulin Escherhia coli
16 Eksptraksi logam Tiobacilus ferroxidans
17 Bioremidiasi tumpahan minyak Pseudomonas putida
18 Insektisida Pseudomonas fluorescens
19 Protein sel tunggal (PTS/PST) Clorella, Spirulina, Fusarium gramineaum, Saccharomyces cerevisae, Candida utilia
Ekstraki logam : pemisahan logam dari bijihnya. Hasil penambangan masih mendapatkan logam yang bercampur dengan unsur-unsur lain, pada awalnya pemisahan logam dengan cara peleburan dan dipisah secara manual berdasarkan sifat-sifat logam dan campurannya. Cara ini memerlukan biaya dan waktu yang lama. Dengan menggunakan bantuan mikroorganisme pemisahan menjadi lebih singkat dan biaya lebih sedikit. Mikroorganisme akan memecah bijih logam menjadi logam yang terpisah-pisah dan menggunakan energi dari hasil pemisahan untuk metabolisme. Setelah semua logam terpecah, mikroorganisme akan mati karena kehabisan sumber energi.
Bioremidiasi : proses pengemembalian lingkingan ke kondisi awal/menghancurkan zat pencemar dengan menggunakan makhluk hidup. Bioremidiasi minyak dilakukan jika ada tumpahan minyak di laut. Sebelum ditemukan bioremidiasi tumpahan minyak biasanya diisilasi dan diambil sebisanya, cara ini masih menyisakan minyak yang bisa membunuh organisme air maupun masuk ke dalam rantai makanan dan menyebankan akumulasi. Dengan bioremidiasi jika ada tumpahan minyak maka di daerah tersebut akan dilepaskan Psediomonas yang akan memakan minyak sampai habis, setelah ninyak habis bakteri tersebut akan mati.
Insektisida : pseudaomonas fluorescens dapat membunuh serangga, aplikasinya dengan menyemprotkan bakteri ke lahan pertanian yang terserang.
PTS : istilah protein sel tunggal digunakan untuk membedakan protein dari mikroorganisme dengan protein hewani dan nabati. Kelebihan PTS antara lain :
1. Perkembangan organisme penghasil PTS sangat cepat.
2. Organisme penghasil PTS mudah dimodifikasi melalui mutasi.
3. Kandungan protein yang dihasilkan lebih tinggi.
4. Dapat menggunakan bermacam-macam medium, bahkan dengan limbah organik.
5. Tidak memerlukan tanah yang luas dan tidak tergantung iklim.
6. Organisme dapat dipilih dengan tepat dan unggul secara genetis
7. Campuran PTS dapat disesuaikan dengan kebutukan dan permintaan pasar.
Teknologi Reproduksi
1. Kultur jaringan : perbanyakan makhluk hidup dengan memanfaatkan sifat totipotensi (setiap sel mampu berkembang menjadi satu individu utuh). Anakan yang dihasilkan banyak, waktu singkat, sifat sama dengan induknya. Tempat yang dibutuhkan sedikit tetapi harus steril (bebas mikroorganisme).
2. Hidroponik : menanam dengan media bukan tanah (air, pasir, sabut kelapa, dll.). sebagai solusi sempitnya lahan.
3. Aeroponik : menanam dengan akar tanaman menggantung di udara, nutrisi yang diperlukan disemprotkan ke akar secara berkala.
4. Pertanian vertikal : menanam dengan bersusun, bisa menggunakan, pralon, bambu, botol bekas dll. Untuk mengatasi sempitnya lahan pertanian.
5. Inseminasi buatan/kawin suntik : tanpa menghadirkan induk jantan. Sperma dari pejantan unggul disuntikkan ke saluran reproduksi betina. Anakan yang dihasilkan memiliki sifat yang berbeda dengan induknya (lebih unggul).
6. Bayi tabung : untuk membantu pasangan yang kesulitan memiliki anak. Sel telur dan sel sperma diambil dan dilakukan pembuahan di luar tubuh (in vitro), setelah terjadi pembuahan zigot ditanam ke dalam rahim.
7. Kloning : sel telur dibuang intinya dan diganti dengan inti sel yang diinginkan. Sifat anakan sama dengan sifat pendonor inti sel.
8. Rekombinan DNA : menasukkan/menyisipkan DNA sehingga diperoleh sifat baru. Organisme hasil rekombinan DNA disebut GMO (genetikal modified organism)
a. Pembuatan hormon insulin dari E. coli yang disisipi gen pembentuk insulin manusia
b. Pembuatan tomat tahan hama
c. Pembuatan kapas tahan hama dan berwarna warni
d. Pembuatan kedelai tinggi proteni
e. Pembuatan gen interveron
f. Pembuatan vaksin hepatitis
9. Fusi sel : dengan menggabung sel yang berbeda sehingga anakan memiliki perpaduan sifat kedua induk. Tomat+kentang menjadi tanaman berbuah tomat dan berumbi kentang sekaligus. Fusi sel leukosit dan sel kanker sehingga sel berkembang dengan cepat dan menghasilkan antibodi.
10. Hibridisasi/pembastaran : mengkawinkan organisme dalam satu spesies dengan sifat berbeda agar mendapat keturunan yang memiliki sifat perpaduan kedua induk, biasanya akan diambil sifat yang baik. Contoh hibridisasi buah mangga besar masam dengan mangga kecil manis yang diharapkan akan diperoleh keturunan mangga besar rasa manis.
Dampak Bioteknologi
1. Bidang lingkungan
Pelepasan GMO ke lingkungan bisa menimbulkan pencemaran biologi. Contoh : tanaman perkebunan yang tahan hama ternyata juga membunuh organisme bukan pengganggu sehingga banyak makhluk hidup yang dikhawatirkan akan punah, karena banyak organisme tanah yang mati kesuburan tanah menjadi berkurang. Selain itu tanaman GMO juga membutuhkan unsur hara yang lebih banyak sehingga meningkatkan penggunaan pupuk sintetis. GMO memiliki sifat unggul sehingga banyak yang memilih memelihara GMO dan dikhawatirkan akan menyebabkan berkurangnya hewan/tanaman lokal.
2. Bidang kesahatan
Beberapa hasil rekayasa genetik ternyata beracun atau menimbulkan mutasi jangka panjang pada yang mengkonsumsi sehingga menimbulkan penyakit. Beberapa GMO juga menyebabkan mikroorganisme menjadi resisten/kebal terhadap antibiotik.
3. Bidang etika dan moral
Rekayasa genetik kadang dianggap tidak etis dan melanggar hukum alam. Misalnya menyisipkan gen manusia ke dalam sel sapi supaya kandungan susu sapi mirip dengan ASI, menyisipkan gen mamae sapi ke kedelai sepaya kandungan proteinnya lebih tinggi, menyisipkan gen manusia kedalam biji-bijian supaya menghasilkan minyak yang lebih banyak. Melakukan kloning manusia.
4. Sosial ekonomi
Penggunaan bioteknologi dapat mengatasi masalah pangan karena menghasilkan produk yang lebih unggul, waktu singkat, jumlah banyak dan seragam. tetapi mengancam petani/peternak kecil yang masih melakukan usahanya secara tradisional.
Perbedaan bioteknologi konvensional dan modern
NO PEMBEDA BITEKNOLOGI KONVENSIONAL BIOTEKNOLOGI MODERN
1 Perolehan informasi Turun temurun/warisan, tanpa penelitian ilmiah Dari hasil penelitian ilmiah
2 Teknik yang difunakan Fermentasi DNA rekombinan/transgenik
3 Organisme yang digunakan Alami Hasil rekayasa/transgenik
4 Keterlibatan manusia Terbatas, tidak merubah sifat alami makhluk hidup yang digunakan. Merubah sifat alami hakhluk hidup yang digunakan.
Fermentasi : penguraian bahan organik dengan bantuan enzim/fermen/ragi (mikroorganisme) tanpa oksigen bebas.
DNA rekombinan : mengubah susunan gen dalam DNA makhluk hidup agar diperoleh sifat organisme yang diinginkan
Contoh produk bioteknologi
NO BAHAN BAKU PRODUK ORGANISME
Konvensional
1. Kedelai Tempe (jamur) Rhizopus oryzae, Rhizopus oligosporus
2 Kedelai Kecap (jamur) Aspergilus orizae, Saccaromyces rouxii
3 Karbohidrat (singkong, beras dll) Tape, alkohol (jamur) Saccaromyces cereviceae
4 Kacang-kacangan Tauco (jamur) Aspergilus wentii
5 Susu Yakult (bakteri) Lactobacillus casei
6 Susu Yogult (bakteri) L. bulgaricus, Steptococcus lactis, S. Thermophillus
7 Susu Keju (bakteri) Propioni bacterium, P. Requeforti, Streptococcus lactis
8 Karbohidrat (terigu) Roti (jamur) Saccharomyces cereviceae
9 Air kelapa, rebusan kedelai, sari buah Nata de coco/nata (bakteri) Acetobacter xylinum
10 Kacang-kacangan Oncom (jamur) Monilia sitophila, Neurospora sitophila
11 Karbohidrat Asam cuka (bakteri) Acetobacter
12 Karbohidrat Metana/bio gas (bakteri) metanobacterium
13 Susu Mentega (bakteri) S. lactis
14 Sayuran Asinan Steptococcus, L. Plantarum
Moderen
15 Hormon insulin Escherhia coli
16 Eksptraksi logam Tiobacilus ferroxidans
17 Bioremidiasi tumpahan minyak Pseudomonas putida
18 Insektisida Pseudomonas fluorescens
19 Protein sel tunggal (PTS/PST) Clorella, Spirulina, Fusarium gramineaum, Saccharomyces cerevisae, Candida utilia
Ekstraki logam : pemisahan logam dari bijihnya. Hasil penambangan masih mendapatkan logam yang bercampur dengan unsur-unsur lain, pada awalnya pemisahan logam dengan cara peleburan dan dipisah secara manual berdasarkan sifat-sifat logam dan campurannya. Cara ini memerlukan biaya dan waktu yang lama. Dengan menggunakan bantuan mikroorganisme pemisahan menjadi lebih singkat dan biaya lebih sedikit. Mikroorganisme akan memecah bijih logam menjadi logam yang terpisah-pisah dan menggunakan energi dari hasil pemisahan untuk metabolisme. Setelah semua logam terpecah, mikroorganisme akan mati karena kehabisan sumber energi.
Bioremidiasi : proses pengemembalian lingkingan ke kondisi awal/menghancurkan zat pencemar dengan menggunakan makhluk hidup. Bioremidiasi minyak dilakukan jika ada tumpahan minyak di laut. Sebelum ditemukan bioremidiasi tumpahan minyak biasanya diisilasi dan diambil sebisanya, cara ini masih menyisakan minyak yang bisa membunuh organisme air maupun masuk ke dalam rantai makanan dan menyebankan akumulasi. Dengan bioremidiasi jika ada tumpahan minyak maka di daerah tersebut akan dilepaskan Psediomonas yang akan memakan minyak sampai habis, setelah ninyak habis bakteri tersebut akan mati.
Insektisida : pseudaomonas fluorescens dapat membunuh serangga, aplikasinya dengan menyemprotkan bakteri ke lahan pertanian yang terserang.
PTS : istilah protein sel tunggal digunakan untuk membedakan protein dari mikroorganisme dengan protein hewani dan nabati. Kelebihan PTS antara lain :
1. Perkembangan organisme penghasil PTS sangat cepat.
2. Organisme penghasil PTS mudah dimodifikasi melalui mutasi.
3. Kandungan protein yang dihasilkan lebih tinggi.
4. Dapat menggunakan bermacam-macam medium, bahkan dengan limbah organik.
5. Tidak memerlukan tanah yang luas dan tidak tergantung iklim.
6. Organisme dapat dipilih dengan tepat dan unggul secara genetis
7. Campuran PTS dapat disesuaikan dengan kebutukan dan permintaan pasar.
Teknologi Reproduksi
1. Kultur jaringan : perbanyakan makhluk hidup dengan memanfaatkan sifat totipotensi (setiap sel mampu berkembang menjadi satu individu utuh). Anakan yang dihasilkan banyak, waktu singkat, sifat sama dengan induknya. Tempat yang dibutuhkan sedikit tetapi harus steril (bebas mikroorganisme).
2. Hidroponik : menanam dengan media bukan tanah (air, pasir, sabut kelapa, dll.). sebagai solusi sempitnya lahan.
3. Aeroponik : menanam dengan akar tanaman menggantung di udara, nutrisi yang diperlukan disemprotkan ke akar secara berkala.
4. Pertanian vertikal : menanam dengan bersusun, bisa menggunakan, pralon, bambu, botol bekas dll. Untuk mengatasi sempitnya lahan pertanian.
5. Inseminasi buatan/kawin suntik : tanpa menghadirkan induk jantan. Sperma dari pejantan unggul disuntikkan ke saluran reproduksi betina. Anakan yang dihasilkan memiliki sifat yang berbeda dengan induknya (lebih unggul).
6. Bayi tabung : untuk membantu pasangan yang kesulitan memiliki anak. Sel telur dan sel sperma diambil dan dilakukan pembuahan di luar tubuh (in vitro), setelah terjadi pembuahan zigot ditanam ke dalam rahim.
7. Kloning : sel telur dibuang intinya dan diganti dengan inti sel yang diinginkan. Sifat anakan sama dengan sifat pendonor inti sel.
8. Rekombinan DNA : menasukkan/menyisipkan DNA sehingga diperoleh sifat baru. Organisme hasil rekombinan DNA disebut GMO (genetikal modified organism)
a. Pembuatan hormon insulin dari E. coli yang disisipi gen pembentuk insulin manusia
b. Pembuatan tomat tahan hama
c. Pembuatan kapas tahan hama dan berwarna warni
d. Pembuatan kedelai tinggi proteni
e. Pembuatan gen interveron
f. Pembuatan vaksin hepatitis
9. Fusi sel : dengan menggabung sel yang berbeda sehingga anakan memiliki perpaduan sifat kedua induk. Tomat+kentang menjadi tanaman berbuah tomat dan berumbi kentang sekaligus. Fusi sel leukosit dan sel kanker sehingga sel berkembang dengan cepat dan menghasilkan antibodi.
10. Hibridisasi/pembastaran : mengkawinkan organisme dalam satu spesies dengan sifat berbeda agar mendapat keturunan yang memiliki sifat perpaduan kedua induk, biasanya akan diambil sifat yang baik. Contoh hibridisasi buah mangga besar masam dengan mangga kecil manis yang diharapkan akan diperoleh keturunan mangga besar rasa manis.
Dampak Bioteknologi
1. Bidang lingkungan
Pelepasan GMO ke lingkungan bisa menimbulkan pencemaran biologi. Contoh : tanaman perkebunan yang tahan hama ternyata juga membunuh organisme bukan pengganggu sehingga banyak makhluk hidup yang dikhawatirkan akan punah, karena banyak organisme tanah yang mati kesuburan tanah menjadi berkurang. Selain itu tanaman GMO juga membutuhkan unsur hara yang lebih banyak sehingga meningkatkan penggunaan pupuk sintetis. GMO memiliki sifat unggul sehingga banyak yang memilih memelihara GMO dan dikhawatirkan akan menyebabkan berkurangnya hewan/tanaman lokal.
2. Bidang kesahatan
Beberapa hasil rekayasa genetik ternyata beracun atau menimbulkan mutasi jangka panjang pada yang mengkonsumsi sehingga menimbulkan penyakit. Beberapa GMO juga menyebabkan mikroorganisme menjadi resisten/kebal terhadap antibiotik.
3. Bidang etika dan moral
Rekayasa genetik kadang dianggap tidak etis dan melanggar hukum alam. Misalnya menyisipkan gen manusia ke dalam sel sapi supaya kandungan susu sapi mirip dengan ASI, menyisipkan gen mamae sapi ke kedelai sepaya kandungan proteinnya lebih tinggi, menyisipkan gen manusia kedalam biji-bijian supaya menghasilkan minyak yang lebih banyak. Melakukan kloning manusia.
4. Sosial ekonomi
Penggunaan bioteknologi dapat mengatasi masalah pangan karena menghasilkan produk yang lebih unggul, waktu singkat, jumlah banyak dan seragam. tetapi mengancam petani/peternak kecil yang masih melakukan usahanya secara tradisional.
Minggu, 16 Maret 2014
Peredaran Bumi
ROTASI DAN REVOLUSI BUMI
Rotasi adalah perputaran benda langit pada porosnya. Bumi berputar dari barat ke timur (arah negatif). Akibat rotasi antara lain
1. gerak semu harian benda langit. Matahari sebenarnya diam tetapi tampak bergerak dari timur ke barat.
2. Pergantian siang dan malam. Karena bumi berputar maka bagian bumi yang terkena sinar matahari juga bergantian.
3. Perbedaan waktu. Setiap tempat yang berbeda 1 derajat meridian terdapat perbedaan waktu 4 menit (15O berbeda 1 jam). Indonesia barat (WIB) berada pada 105O bujur timur, Indonesia tengah pada 120O BT, dan Indonesia timur pada 139O BT.
4. Penggembungan bumi di katulistiwa.
Revolusi bumi adalah pergerakkan bumi mengitari matahari. Bidang orbit bumi disebut ekliptika. Akibat revolusi diantaranya
1. Gerak semu tahunan benda langit. Matahari tidak selalu tepat di katulistiwa, melainkan mengalami pergeseran ke utara dan selatan. Paling jauh 23,5O LU dan 23,5O LS. Sekitar tanggal 21 maret matahari beredar di katulistiwa, kemudian bergeser kearah utara. 21 juli matahari berada di 23,5O LU dan bergeser kembali ke katulistiwa. Tanggal 23 september matahari kembali berada di katulistiwa dan bergeser ke selatan, dan berada di 23,5O LS pada tanggal 22 desember dan kembali lagi ke katulistiwa.
Bintang yang terlihat di langit dari waktu kewaktu mengalami pergantian.
2. Perubahan lama siang dan malam. Akibat kemiringan sumbu bumi terhadap ekliptika panjang siang dan malam tidak selalu sama. Saat matahari berada di bujur timur, bumi bagian timur mengalami siang yang lebih lama dari malam sedang belahan bumi utara mengalami hal sebaliknya.
3. Pergantian musim. Daerah lintang rendah mengalami 4 musim. 21 maret hingga 21 juni matahari seolah-olah menuju kutub utara dan semakin jauh dari kutub selatan sehingga bumi bagian utara mengalami musim semi sedang bagian selatan musim gugur. 21 juli sampai 23 september matahari berada di kutub utara dan semakin bergeser ke katulistiwa sehingga belahan utara musim panas dan bagian selatan musim dingin.
Di daerah katulistiwa pergantian posisi matahari juga menyebabkan pergantian arah angin muson yang menyebabkan musim penghujan dan kemarau.
BULAN SEBAGAI SATELIT BUMI
Rotasi dan revolusi bulan terhadap bumi adalah 28 hari, karena periodenya sama maka bagian bulan yang tampak dari bumi selalu bagian yang sama. Rotasi 28 hari menyebabkan siang di bulan 14 hari dan malam di bulan 14 hari, karena pergantian siang dan malam yang lama menyebabkan perbadaan suhu siang dan malam yang tinggi, siang 132 OC dan malam -120 OC.
Bentuk bulan yang tampak dari bumi tidak selalu sama. Perubahan bentuk bulan yang terlihat dari bumi dinamakan dengan fase bulan. Fase bulan dimulai dengan bulan baru yaitu saat bulan berada diantara bumi dan matahari, bulan baru disebut juga bulan mati karena bulan tidak tanpak dari bumi yang disebabkan bagian bulan yang gelap yang menghadap bumi. Kemudian bulan sabit, perbani, benjol, dan bulan purnama.
Lintasan bulan dalam mengelilingi bumi membentuk bidang yang tidak sebidang dengan ekliptika. Lintasan bulan berbentuk elips dengan bumi pada titik fokusnya, jarak bulan terdekat dengan bumi disebut perigea dan jarak derjauh dengan bumi disebut opogea.
Gerhana bulan
Bulan tampak dari bumi karena memantulkan cahaya matahari. Matahari sebagai sumber cahaya berukuran jauh lebih besar daripada bumi dan matahari oleh karena itu bayangan bumi dan bulan berbentuk kerucut. Bayangan yang membentuk kerucut sangat gelap disebut umbra, di sekitar umbra terdapat bayangan yang tidak terlalu gelap disebut penumbra. Saat bulan oposisi (pasisi matahari-bumi-bulan) bulan akan masuk ke umbra bumi yang disebut gerhana bulan. Karena bayangan bumi besar bulan akan memerlukan waktu beberapa jam untuk keluar dari umbra sehingga gerhana bulan lebih lama dari gerhana matahari.
Gerhana matahari
Gerhana bulan terjadi saat posisi matahari-bulan bumi sehingga matahari tertutup bulan. Daerah bumi yang terkena bayangan umbra mengalami gerhana matahari total (matahari tidak kelihatan sehingga seperti malam hari). Daerah yang terkena bayangan penumbra mengalami gerhana matahari sebagian. Gerhana matahari tidak boleh damati dengan mata secara langsung karena radiasi matahari sangat tinggi dan bisa merusak mata.
Pasang surut air laut
Pasang surut terjadi karena gaya grafitasi bulan, grafitasi bulan akan menarik air laut sehingga permukaannya naik beberapa meter ini yang disebut sebagai pasang naik. Pasang tertinggi terjadi saat posisi matahari, bumi dan bulan sejajar (saat bulan baru dan bulan purnama). Pasang terendah terjadi saat posisi matahari, bumi dan bulan tegak lurus (sudut 90 OC)
Anggota Tata Surya
Bintang - bintang akan berkelompok membentuk galaksi, matahari berada pada galaksi bimasakti (milky way), bintang-bintang dalam satu galaksi dapat mengelompok membentuk bentuk tertentu yang disebut rasi bintang. Bintang-bintang dalam galaksi juga berputar mengitari pusat galaksi, jadi sebenarnya matahari juga elakukan revolusi, periode revolusi matahari sekitar 240 juta tahun. Dalam satu galaksi terdapat milyaran bintang.
1. Matahari
Matahari berupa bola gas dengan penyusun 71% hidrogen, 27% helium dan sisanya berbagai macam gas lainnya. Suhu permukaan matahari sekitar 5.500OC dan suhu inti 15 juta derajat celcius. Energi matahari diperoleh dari reaksi fusi pada inti. Setiap detik 630 juta ton hidrogen diubah menjadi 625,4 juta ton helium (membebaskan energi 4,6 juta ton/detik). Dengan berkurangnya massa matahari diperkirakan matahari akan bertahan 5 milyar tahun lagi, setelah itu matahari akan mati dan membentuk bintang katai putih.
a. Lapisan – Lapisan Matahari
- Inti
Tempat paling dalam dari matahari, terjadinya fusi gas
- Fotosfer
Lapisan di luar inti dengan kedalaman sekitar 320 km, suhu sekitar 6.000OC. Memancarkan cahaya putih yang kuat sehingga dapat dilihat dari bumi dan tampak menyilaukan mata.
- Kromosfer
Berada di luar fotosfer, sering disebut atmosfer matahari. Tebal sekitar 16.000 km, suhu bagian bawah 4.000OC bagian atas 10.000OC. cahaya dari lapisan kromosfer tidak terlalu kuat dan dapat terlihat saat terjadi gerhana matahari.
- Korona
Merupakan lapisan atmosfir paling luar dengan suhu 2 juta kelvin, karena suhu yang sangat panas korona mengembang cepat di ruang hampa membentuk seperti mahkota (korona)
b. Aktifitas Matahari
- Noda – noda matahari
Noda matahari adalah daerah matahari dengan suhu lebih dingin dari suhu sekitarnya, terjadi karena reaksi antara gas matahari yang bermuatan listrik dengan medan magnet matahari.
- Prominensa (lidah api)
Pada lapisan fotosfer kadang terlihat semburan api, kadang lidah api bisa bertahan beberapa jam bahkan beberapa hari. Semburan yang sampai ionosfer menimbulkan nyala terang yang biasa disebut aurora.
- Protuberans
Merupakan pita-pita besar dan panjang dari gas menyala yang kadang mencapai ketinggian ratusan ribu kilometer memenuhi daerah korona
- Granulasi fotosfer
Merupakan jaringan sel halus pada permukaan matahari. Jika dilihat dengan teleskop tampak seperti butir-butir terang yang dipisahkan ileh batas-batas gelap.
2. Planet
Ciri planet adalah bergerak mengelilingi bintang (matahari), sehingga disebut benda langit pengiring bintang, tidak memancarkan cahaya sendiri (jika terlihat bersinar karena planet dapat memantulkan cahaya bintang), memiliki massa yang cukup besar sehingga mempunyai gravitasi tapi juga tidak terlalu besar sehingga tidak ada fusi nuklir di dalam intinya, dan orbitnya relatif bersih dari benda langit berukuran besar kecuali satelitnya. Pluto dikeluarkan dari anggota planet karena ukurannya terlalu kecil, bidang edarnya terlalu lonjong sehingga memotong orbit uranus neptunus. Kemudian pluto bersama dengan ceres dan eris (awalnya digolongkan sebagai asteroid) digolongkan dalam planet katai/planetoid. Planet-planet dalam tatasurya kita :
1. Merkurius, memiliki suhu panas karena dekat dengan matahari. Pada siang hari dapat mencapai 400 OC dan malam hari -200 OC. berukuran kecil (0,38 ukuran bumi) dengan atmosfir sangat tipis, hampir tidak ada atmosfir. Jarak dari matahari 58 juta km. Mengitari matahari dalam lintasan elips dengan kala revolusi 88 hari dan rotasinya 59 hari bumi. Permukaan merkurius memiliki banyak kawah karena benturan dengan meteorid, tidak memiliki satelit dan unsur penyusun utama berupa besi.
2. Venus, tampak mengkilap karena memiliki atmosfir tebal dengan gas utama CO2, tampak sebagai awan putih yang berasal dari pembakaran asam sulfat panas. Suhu siang hari mencapai 500 OC, suhu malam hari juga relatif sama karena panas yang diterima dari matahari tertahan oleh atmosfir, ukuran hampir sama dengan bumi. Tampak dari bumi dan biasa disebut bintang kejora (di elongasi barat), bintang fajar/bintang timur (di elongasi timur). Ukuran venus hampir sama dengan ukuran bulan. Lama rotasi 244 hari dengan arah searah dengan jarum jam 9planet lain berlawanan arah dengan jarum jam dan kala revolusi waktu 225 hari, sehingga satu tahun di venus lebih singkat daripada i hari di venus.
3. Bumi, memiliki atmosfir yang tebal sehingga suhu siang dan malam relatif sama. Dari luar angkasa planet bumi tampak berwarna biru. Jarak dari matahari rata-rata 150 juta km. Kala revolusi 365,25 hari (1 tahun siderik) dan kala rotasi 23 jam 56 menit.
4. Mars, permukaan mars berbatu-batu dengan kutub diselimuti es. Mars memiliki gunung api yang masih aktif, gunung tertinggi adalah gunung Olympus. Permukaan mars paling mudah diamati dari bumi karena tidak diselimuti kabut tebal. Permukaan mars dilapisi oleh besi (III) oksida sehingga tampak berwarna merah dan sering disebut planet merah. Mars memiliki 2 satelit yaitu phobos dan deimos. Planet ini paling mirip dengan bumi sehingga banyak yang menganggap manusia mampu hidup di mars.
5. Yupiter, merupakan planet terbesar dalam tata surya kita dengan ukuran 11 kali ukuran bumidan satelit terbanyak yaitu 15. Sebenarnya jupiter juga memiliki cincin tetapi tipis sehingga tidak terlalu jelas, cincin ini terbentuk dari debu (pada saturnus dari es)
6. Saturnus, merupakan planet terbesar kedua, memiliki kincin berwarna putih dan 11 satelit
7. Uranus, diselubungi gas tebal dari metana dengan 15 satelit.
8. neptunus, karekternya mirip dengan uranus sehingga kedua planet ini sering disebut planet kembar. Neptunus berwarna biru kehijauan dengan 8 satelit dan atmosfir tersusun dari gas metana.
Planet yang orbitnya berada antara matahari dan asteroid disebut planet dalam (merkurius, venus, bumi, dan mars) tersusun padat dan berbatu. Planet yang orbitnya lebih jauh dari asteroid disebut planet luar, umumnya berukuran besar dan bagian luar berupa gas.
3. Satelit
Satelit adalah benda langit yang bergerak mengitari planet (pengiring planet) dan bersama planet bergerak mengitari bintang, jadi satelit melakukan 3 gerakan sekaligus yaitu rotasi, sevolusi terhadap planet dan revolusi terhadap bintang. Satelit bumi adalah bulan, satelit juga tidak dapat memancarkan cahaya sendiri melainkan memantulkan cahaya bintang.
4. Asteroid
Asteroid adalah benda-benda langit kecil/seperti planet tetapi berukuran kecil. Orbit asteroid berbentuk hampir lingkaran diantara orbit Mars dan yupiter.
5. Meteroid, Meteor, Meteorid
Meteroid atau bintang beralih adalah benda-benda langit berupa batu-batuan yang berada di luar atmosfir bumi. Meteroid yang masuk ke atmosfir bumi (bintang jatuh) disebut meteor. Saat masuk atmosfir bumi meteroid akan terbakar karena gesekan dengan atmosfir. Meteroid yang berukuran kecil akan hancur di atmosfir, sedangkan yang besar bisa tersisa dan jatuh ke bumi. Meteroid yang sampai jatuh di permukaan bumi disebut meteorid.
6. Komet
Komet atau bintang berekor (di jawa disebut lintang kemukus) adalah benda langit yang mengitari bintang dengan bidang edar sangat lonjong / parabolis / hiperbolis. ekor komet terbentuk dari debu dan gas yang membeku, panjangnya dapat mencapai jutaan kilometer. Ketika berada dekat dengan bintang (matahari) sebagian gas dan debu menguap, gas yang terbentuk tertiup oleh angin/badai matahari membentuk ekor sehingga meskipun komet tersusun dari debu dan gas yang membeku ekornya justru terlihat panjang saat dekat dengan matahari. Di sekitar komet terdapat tabir dari gas hidrogen.
Teori Asal Usul Tata Surya
Entah dongeng, entah kenyataan. ini hanya sebuah teori yang muncul dari pemikiran para ahli.
Ada beberapa teori yang menjelaskan awal terbentuknya tata surya
1. Teori Nebula (Imanule Kant dan Laplace)
Disebut teori nebula karena menjelaskan bahwa tata surya berasal dari kabut (nebula).
Menurut Kant ini tata surya berasal dari gumpalan kabut bersuhu tinggi yang berputar, lama kelamaan gumpalan gas menjadi matahari, sedangkan kabut disekitarnya menjadi planet, satelit dan benda-benda langit lainnya.
Menurut Laplace, tata surya berasal dari kabut panas yang berputar sehingga membentuk bola besar. Akibat putaran tersebut bola menjadi pepat pada kutub dan menggembung pada ekuatornya. Sebagian massa zat pada ekuatornya menjauh membentuk cincin-cincin yang mengitari inti. Lama kelamaan cincin-cincin tersebut berubah menjadi gumpalan padat. Bola besar menjadi matahari dan gumpalan pada cincin menjadi planet.
2. Teori Planetisimal (Thomas C. Chamberlin dan Forest RM Moulton)
Tat surya berasal dari kebut dingin berbentuk spiral yang terdiri dari butiran-butiran benda padat yang disebut planetisimal. Kabut berputar mengitari inti secara bebas, sehingga terjadi tumbukan-tumbuhan. Akibat tumbukan terjadi penumpukan planetisimal yang lebih mampat dan besar (matahari). Di tempat yang berjarak relatif jauh terbentuk planet-planet.
3. Teori proto Planet / Teori Kondensasi (Carl Van Weizsaeker dan Gerald P. Kuiper)
Tata surya berasal dari kabut gas raksasa dan debu. Kabut gas raksasa kemudian mengalami pemampatan dan terpilin. Bagian tengah berpilin lebih lambat, partikelnya saling menekan sehingga menjadi panas dan berpijar (matahari). Bagian luar berputar lebih cepat sehinggaterpecah – pecah menjadi menjadi gumpalan awan dan debu kecil (proto planet) yang kemudian membeku membentuk planet.
4. Teori Pasang Surut (Sir James Jeans dan Harold Jeffreys)
Tata surya pada awalnya hanya matahari yang kemudian berinteraksi dengan bintang lain. Matahari didekati bintang lain sehingga terjadi efek pasang surut pada kabut matahari. Karena gaya grafitasi bintang lain sebagian massa matahari tertarik, pecah dan berputar-putar, setelah dingin menjadi planet.
5. Teori Bintang Kembar (
Dahulu matahari ada 2 (bintang kembar) kemudian salah satunya meledak. Serpihan dari ledakan bintang tertarik oleh gaya grafitasi bintang yang masih ada (matahari) dan berubah menjadi planet-planet.
6. Teori Big Bang / Ledakan Besar (George Gamow)
Pada awalnya di alam tidak ada materi kemudian muncul materi-materi kecil padat dengan massa dan tekanan yang besar. Karena ada reaksi inti kemudian terjadi ledakan besar, massa besar tersebut kemudian berserakan dan mengembang dengan cepat menjauhi pusat ledakan.
Ada beberapa teori yang menjelaskan awal terbentuknya tata surya1. Teori Nebula (Imanule Kant dan Laplace)
Disebut teori nebula karena menjelaskan bahwa tata surya berasal dari kabut (nebula).
Menurut Kant ini tata surya berasal dari gumpalan kabut bersuhu tinggi yang berputar, lama kelamaan gumpalan gas menjadi matahari, sedangkan kabut disekitarnya menjadi planet, satelit dan benda-benda langit lainnya.
Menurut Laplace, tata surya berasal dari kabut panas yang berputar sehingga membentuk bola besar. Akibat putaran tersebut bola menjadi pepat pada kutub dan menggembung pada ekuatornya. Sebagian massa zat pada ekuatornya menjauh membentuk cincin-cincin yang mengitari inti. Lama kelamaan cincin-cincin tersebut berubah menjadi gumpalan padat. Bola besar menjadi matahari dan gumpalan pada cincin menjadi planet.
2. Teori Planetisimal (Thomas C. Chamberlin dan Forest RM Moulton)
Tat surya berasal dari kebut dingin berbentuk spiral yang terdiri dari butiran-butiran benda padat yang disebut planetisimal. Kabut berputar mengitari inti secara bebas, sehingga terjadi tumbukan-tumbuhan. Akibat tumbukan terjadi penumpukan planetisimal yang lebih mampat dan besar (matahari). Di tempat yang berjarak relatif jauh terbentuk planet-planet.
3. Teori proto Planet / Teori Kondensasi (Carl Van Weizsaeker dan Gerald P. Kuiper)
Tata surya berasal dari kabut gas raksasa dan debu. Kabut gas raksasa kemudian mengalami pemampatan dan terpilin. Bagian tengah berpilin lebih lambat, partikelnya saling menekan sehingga menjadi panas dan berpijar (matahari). Bagian luar berputar lebih cepat sehinggaterpecah – pecah menjadi menjadi gumpalan awan dan debu kecil (proto planet) yang kemudian membeku membentuk planet.
4. Teori Pasang Surut (Sir James Jeans dan Harold Jeffreys)
Tata surya pada awalnya hanya matahari yang kemudian berinteraksi dengan bintang lain. Matahari didekati bintang lain sehingga terjadi efek pasang surut pada kabut matahari. Karena gaya grafitasi bintang lain sebagian massa matahari tertarik, pecah dan berputar-putar, setelah dingin menjadi planet.
5. Teori Bintang Kembar (
Dahulu matahari ada 2 (bintang kembar) kemudian salah satunya meledak. Serpihan dari ledakan bintang tertarik oleh gaya grafitasi bintang yang masih ada (matahari) dan berubah menjadi planet-planet.
6. Teori Big Bang / Ledakan Besar (George Gamow)
Pada awalnya di alam tidak ada materi kemudian muncul materi-materi kecil padat dengan massa dan tekanan yang besar. Karena ada reaksi inti kemudian terjadi ledakan besar, massa besar tersebut kemudian berserakan dan mengembang dengan cepat menjauhi pusat ledakan.
Langganan:
Postingan (Atom)