Andalan
Diposkan pada Tak Berkategori

Seleksi Alam Biologi SMA

Laporan Praktikum Biologi

Seleksi Alam

SMAimages

Kelompok                    :  II (Dua)

Ketua                            : Putri Aprilia

Anggota                        :

  1. Armita
  2. Deska Aprilia
  3. Euis Ramadhona
  4. Meli Ayu Muftihah
  5. Redho Pradana
  6. Putri Aprilia
  7. Rabin Fatmansyah
  8. Septa Arifina

Kelas                             : XI. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2015 / 2016

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum mengenai Seleksi Alam ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang.

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih, terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alami

Penyusun

Kelompok II

 

Mekanisme Terjadinya Evolusi (Seleksi Alam Mutasi Gen)

Seleksi alam menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri (beradaptasi) dengan kondisi alam habitatnya akan mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang mampu bertahan hidup.Seleksi Alam

Sebaliknya, makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Sebagai contoh sekelompok rusa yang hidup di bawah ancaman hewan pemangsa (seperti macan, harimau, singa, dan citah), secara alamiah rusa-rusa yang mampu berlari kencang dapat bertahan hidup dan berketurunan. Sebaliknya, rusa yang lemah, sakit-sakitan, dan tidak dapat berlari kencang akan mati dan tidak melanjutkan keturunan.

Seleksi alam sebenarnya merupakan proses alamiah yang telah dikenal ahli biologi sebelum Darwin. Para ahli biologi waktu itu mendefinisikan seleksi alam sebagai mekanisme yang menjaga agar spesies tidak berubah tanpa menjadi rusak. Namun, Darwinlah orang pertama yang mengemukakan bahwa seleksi alam mempunyai kekuatan evolusi. Selanjutnya, Darwinmengemas teori Evolusi melalui seleksi alam dalam bukunya The Origin of Spesies, by Means of Natural Selection yang diterbitkan pada tahun 1859.

www.materi-sma.com

Darwin menyatakan bahwa seleksi alam merupakan faktor pendorong terjadinya evolusi. Pernyataannya itu didasarkan pada pengamatannya terhadap populasi alami dunia. Dia mengamati adanya beberapa kecenderungan berikut: jumlah keturunan yang terlalu besar (over reproduction), jumlah populasi yang selalu konstan (tetap), adanya faktor pembatas pertumbuhan populasi, dan perbedaan keberhasilan berkembang biak.

Setiap spesies mempunyai kemampuan untuk menghasilkan banyak keturunan setelah dewasa. Melalui proses reproduksi, populasi makhluk hidup dapat meningkat secara geometrik. Setiap individu hasil perkawinan memungkinkan mempunyai variasi warna, bentuk, maupun kemampuan bertahan diri di lingkungan. Varian yang adaptif akan tetap hidup dan berkembang, tetapi spesies yang tidak adaptif akan punah.

Beberapa faktor pembatas di alam yang mempengaruhi populasi di antaranya adalah makanan, air, cahaya, tempat hidup, dan sebagainya. Akibatnya, makhluk hidup harus berkompetisi dengan makhluk hidup lain untuk mendapatkan sumber daya yang terbatas tersebut. Beberapa faktor pembatas lainnya yang cukup serius pengaruhnya terhadap pertumbuhan populasi yaitu predator, organisme penyebab penyakit, dan cuaca yang tidak menguntungkan.

Tingkat kesuksesan perkembangbiakan juga menentukan pertumbuhan populasi makhluk hidup dan merupakan kunci dalam seleksi alam. Makhluk hidup yang paling adaptif adalah individu yang berhasil dalam perkembangbiakan. Sebaliknya, yang tidak berhasil akan mati prematur atau menghasilkan sedikit keturunan.

Lebih jauh dalam bukunya itu, Darwin mengemukakan bahwa individu-individu yang beradaptasi pada habitat mereka dengan baik akan mewariskan sifat-sifat unggul kepada generasi berikutnya. Darwin menyatakan bahwa sifat-sifat unggul atau menguntungkan ini lama-lama terakumulasi dan mengubah suatu kelompok individu menjadi spesies yang sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya. Berdasarkan proses inilah akan terbentuk spesies baru.

Suatu contoh proses seleksi alam paling terkenal pada masa itu adalah mengenai populasi ngengat (Biston betularia) selama revolusi industri di Inggris. Pada awal revolusi industri di Inggris, kulit batang pohon di sekitar Manchester berwarna cerah. Hal ini mengakibatkan ngengat (Biston betularia) berwarna cerah yang hinggap pada kulit batang tidak mudah tertangkap burung pemangsa. Itulah sebabnya pada awal revolusi industri, populasi ngengat berwarna cerah lebih banyak daripada ngengat berwarna gelap. Keadaan itu berubah 180° setelah terjadi revolusi industri. Mengapa terjadi demikian?

Lima puluh tahun kemudian, kulit batang pohon menjadi lebih gelap akibat polusi udara. Keadaan itu sangat menguntungkan ngengat berwarna gelap karena saat hinggap di pohon tidak terlihat oleh burung pemangsanya. Sebaliknya, ngengat berwarna cerah mudah dilihat oleh burung pemangsa. Hal ini mengakibatkan populasi ngengat berwarna gelap lebih besar daripada ngengat berwarna cerah.

Bukti-Bukti Evolusi

Kecaman dari berbagai pihak tentang teori evolusi, mendorong para pendukung teori evolusi membuktikan kebenaran teori evolusi. Hal-hal yang perlu dibuktikan dalam teori evolusi sebenarnya sudah dibahas dalam buku Drawin ”The Origin of Species by Means Natural Selection”. Upaya untuk mencari bukti sampai sekarang lebih mengarah pada petunjuk adanya evolusi daripada bukti adanya evolusi. Pemaparan bukti evolusi harus dilakukan dengan pendekatan multidisipliner.

Adapun bukti evolusi yang sering dipakai adalah fosil, anatomi komparatif, struktur sisa, embriologi komparatif, biokimia komparatif dan biogeografi.

Petunjuk adanya evolusi dari segi palaentologi

Charles Darwin yang menyatakan bahwa fosil adalah bukti perkembangan makhluk hidup masa lampau, yang menujukkan suatu perkembangan yang terus menerus secara evolutif. Perkembangan evolusi kuda sering digunakan sebagai contoh perkembangan makhluk hidup dari segi paleontologik.

Gambar 1. Evolusi Kuda

Perkembangan kuda dimulai dari apa yang disebut Hyracotherium, termasuk kelompok Eohippus, yang muncul dari Eocene awal di Amerika Utara dan Eropa. Nenek moyang kuda ini hanya sekitar 11 inci, berleher pendek dan mempunyai kaki depan yang berbeda dengan kaki belakang, kaki depan jumlah jari kakinya empat dan kaki belakang jumlah jarinya hanya tiga; jari keempat dan kelima masih ada tapi kecil sekali. Pada oligocene muncul Mesohippus yang lebih besar daripada Eohippus, yakni sekitar 24 inci. Kaki depan dan kaki belakang semua berjari 3. Pada Miocene dijumpai adanya Parahippus dan Merychippus, yang pertama adalah pemakan daun dan yang kemudian adalah pemakan rumput. Baru pada Pleiocene muncul apa yang disebut Pliohippus yang jari sampingnya sudah mereduksi. Pada akhir Pleiocene akhir sudah muncul nenek moyang kuda  yang berjari satu, yang menyebar ke seluruh dunia kecuali Australia.

Kalau diikuti uraian tersebut di atas seakan-akan perkembangan kuda secara evolusi seperti garis lurus. Dalam kenyataannya perkembangan tersebut bercabang-cabang. Sebagai contoh adalah pada Miocene selain terdapat Parahippus dan Merychippus seperti disebut di atas, juga ada Hypohippus, namun kemudian tidak berkembang dan akhirnya punah.

Petunjuk adanya Evolsi berupa Anatomi Komparatif

Dikenal adanya keadaan yang disebut homologi dan analogi. Homologi adalah adanya fungsi yang berbeda beragai hewan yang bila dianalisa secara cermat ternyata mempunyai bentuk dasar yang sama, sedangkan analogi adalah adanya fungsi yang sama pada beberapa makhluk hidup yang secara anatomik organ yang mengemban fungsi tersebut tidak mempunyai struktur dasar yang sama. Para ahli berpendapat bahwa peristiwa analogi ini adalah merupakan proses perkembangan evolusi konvergen. Suatu peristiwa yang bertolak dari adaptasi anggota makhluk hidup dari beberapa bentuk berbeda namun berada dalam lingkungan yang sama untuk jangka waktu yang sangat lama. Yang biasa dipakai petunjuk evolusi adalah homologi struktur ekstrimitas anterior beberapa hewan vertebrata (gambar 2)

Gambar 2. Homologi ekstremitas anterior beberapa binatang vertebrata

Petunjuk Evolusi Embriologi Komparatif

Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dinyatakan dalam Ernst Haeckel bahwa ontogeni adalah pilogeni yang dipersingkat. Ia menyebut sebagai teori rekapitulasi atau teori biogenetik. Perkembangan embrio pada hewan vertebrata dijumpai kenyataan bahwa perkembangan embrio dari zigot menujukkan struktur yang sama, namun selanjutnya berkembang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga bentuk dewasanya mejadi sangat berbeda (gambar 3).

Gambar 3. Embriologi Komparatif Beberapa hewan Vertebrata

Petunjuk dari Fisiologi Komparatif

Kemiripan faal tubuh dijumpai pada makhluk hidup mulai dari tingkat rendah sampai tingkat tinggi meliputi:

  • kemiripan dalam faal respiratoria
  • kemiripan dalam metabolisme
  • proses sintesis protein

–    pembentukkan ATP sebagai molekul berenergi tinggi

Petunjuk dari usaha domestifikasi

Hasil perjalanan Darwin menunjukkan bahwa spesiasi dapat terjadi karena upaya domestifikasi oleh manusia, misalnya upaya pemuliaan tanaman maupun hewan.

Petunjuk dari Alat Tubuh yang tersisa

Alat-alat sisa digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi, karena dalam kenyataanya meskipun alat tersebut tidak lagi menunjukkan suatu fungsi nyata tapi tetap dijumpai secara nyata dan jumlahnya boleh dikatakan cukup banyak. Penganut faham evolusi melihat adanya kelemahan dari penganut faham ciptaan khusus, bertolak dari alat-alat tersisa yang tidak lagi ada gunanya itu. Adapun organ-organ sisa antara lain: apendiks, selaput mata sebelah dalam, otot-otot penggerak telinga, tulang ekor, gigi taring yang runcing, geraham ketiga, rambut didada, mammae pada laki-laki, musculus piramidalis dan masih banyak lagi (Gambar 4).

Gambar 4. Beberapa Struktur Sisa dari Manusia

Petunjuk dari struktur DNA dan Protein

Semua organisme hidup tersusun oleh kode genetik (DNA=Dioksiribonukleotid Acid) yang sama. Kode genetik makhluk hidup tersusun oleh gula ribosa, pospat, dan empat basa nitrogen yang saling berkombinasi menghasilkan sifat-sifat fenotif yang berbeda. Kode genetik ini bersifat universal. Melalui proses transkripsi dan tranlasi kode-kode genetik ini diterjemahkan menjadi asam amino-asam amino yang menyusun protein. Secara universal protein seluruh makhluk hidup tersusun oleh kombinasi 20 asam amino (Gambar 5 dan 6).

Gambar 5. Homologi Kode Genetik

Gambar 5. Kamus Kode Genetik

Mutasi Gen

Peristiwa mutasi gen dapat tidak menyebabkan perubahan pembentukan asam amino sehingga tidak menimbulkan efek yang berarti. Namun, jika mutasi gen menyebabkan perubahan pembentukan asam amino maka fungsi gen tersebut juga berubah. Perubahan fungsi ini dapat diamati melalui kelainankelainan yang terjadi pada individu yang mengalami mutasi.

Bagaimana peristiwa mutasi dapat menyebabkan terjadinya evolusi? Setiap sel makhluk hidup dapat mengalami mutasi setiap saat, tetapi tidak semua mutasi dapat diwariskan pada keturunannya. Mutasi yang terjadi pada sel soma (sel tubuh) tidak akan diwariskan. Setelah individu yang mengalami mutasi meninggal maka mutasi yang terjadi juga akan menghilang bersamanya.

Sementara itu, mutasi yang terjadi pada sel-sel kelamin akan diwariskan pada keturunannya. Adanya bahan-bahan mutagen dalam gonad dapat menyebabkan terjadinya mutasi pada sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum). Dengan demikian, gen yang bermutasi akan selalu ada dalam setiap sel keturunan.

Setiap spesies makhluk hidup memiliki sifat genotip dan fenotip (fisik) yang berbeda. Gen-gen yang menentukan fenotip individu tersimpan di kromosom dalam nukleus. Gen-gen sendiri tersusun dalam DNA (asam deoksiribonukleat). Sementara itu, DNA disusun oleh nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan fosfat. Perubahan yang terjadi pada susunan kimia DNA dapat mengakibatkan perubahan sifat individu. Perubahan ini disebut mutasi gen.

Sebagian besar mutasi bersifat merugikan karena mutasi dapat mengubah atau merusak posisi nukleotida-nukleotida yang menyusun DNA. Perubahan-perubahan akibat mutasi banyak menyebabkan kematian, cacat, dan abnormalitas, seperti yang dialami penduduk Hiroshima, Nagasaki, dan Chernobyl.

Kadang-kadang mutasi pada sel kelamin dapat mengakibatkan timbulnya sifat baru yang menguntungkan. Bila sifat baru tersebut dapat beradaptasi dengan lingkungannya maka individu tersebut akan terus hidup dan mewariskan mutasi yang dialaminya kepada keturunannya. Berdasarkan anggapan bahwa terdapat mutasi yang menguntungkan, muncullah teori Evolusi baru yaitu Teori Evolusi Sintetis Modern. Pada intinya teori ini memasukkan konsep mutasi pada teori Seleksi Alam Darwin. Oleh karena itu, teori ini juga dikenal sebagai Neodarwinisme. Teori ini berkembang pada 1930–1940.

Jika mutasi selalu terjadi pada sel kelamin dari generasi ke generasi dapat menyebabkan susunan gen dalam kromosom generasi pendahulu sangat berbeda dengan generasi berikutnya. Peristiwa itu memungkinkan timbulnya individu atau spesies baru yang sangat berbeda dengan generasi pendahulunya. Menurut pendapat beberapa ilmuwan (evolusionis), perubahan pada struktur kromosom yang bersifat menguntungkan akan mengakibatkan munculnya spesies baru.

Kemunculan spesies baru yang lebih baik ini tergantung dari angka laju mutasi.Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies. Besarnya angka laju mutasi sebuah alel gen sebesar 1–10 untuk setiap 100.000 pembelahan sel.

Frekuensi Gen dalam Populasi

Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam hubungannya dengan frekuensi semua alelnya. Dalam genetika, populasi berarti kelompok organisme yang dapat saling kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil.

Misalnya dalam suatu populasi terdapat gen dominan (A) dengan alel gen resesif a. Perkawinan antara induk galur murni AA dengan aa, menghasilkan keturunan F1 dengan genotip Aa. Pada keturunan F2 menghasilkan perbandingan genotip atau keseimbangan frekuensi gen dalam populasi (F2) = AA (homozigot dominan) : Aa (heterozigot) : aa (homozigot resesif) = 25% : 50% : 25% atau 1 : 2 : 1. Pada keturunan berikutnya (F3) ternyata menghasilkan perbandingan genotip seperti keturunan F2, yaitu AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1.
Jadi, apabila setiap individu dari berbagai kesempatan melakukan perkawinan yang sama, yang berlangsung secara acak serta setiap genotip mempunyai viabilitas yang sama, perbandingan antara genotip yang satu dengan yang lainnya dari generasi ke generasi tetap sama.

Perbandingan frekuensi gen dapat mengalami perubahan sehingga perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan seimbang. Perubahan perbandingan frekuensi gen di dalam suatu populasi dapat disebabkan oleh mutasi, seleksi alam, emigrasi dan imigrasi, rekombinasi dan seleksi, isolasi reproduksi, dan domestikasi.

Variasi genetik dalam populasi alamiah sempat membingungkan Darwin. Hal ini terjadi karena reproduksi sel belum dikenal. Akan tetapi, pada tahun 1908 kebingungan itu terjawab oleh G.H. Hardy seorang matematikawan Inggris dan G. Weinberg seorang fisikawan Jerman. Hardy dan Wienberg menyatakan bahwa dalam populasi besar di mana perkawinan terjadi secara random dan tidak adanya kekuatan yang mengubah perbandingan alela dalam lokus, perbandingan genotip alami selalu konstan dari generasi ke generasi.

Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum Perbandingan Hardy-Weinberg. Adanya perubahan keseimbangan frekuensi gen dalam suatu populasi memberi petunjuk adanya evolusi. Hukum Hardy-Weinberg berlaku jika memenuhi beberapa persyaratan berikut.

  1. Tidak terjadi mutasi.
  2. Terjadi perkawinan secara acak.
  3. Tidak terjadi aliran gen baik imigrasi maupun emigrasi.
  4. Populasi cukup besar.
  5. Tidak ada seleksi alam

Secara matematis hukum Hardy-Weinberg dirumuskan sebagai berikut.

(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1

Sebagai contoh alela gen A dan a, maka menurut persamaan di atas:

p2 = frekuensi individu homozigot AA

2pq = frekuensi individu heterozigot Aa

q2 = frekuensi individu homozigot aa

Bagaimana penerapan persamaan tersebut dalam menjawab permasalah genetika populasi? Perhatikan contoh berikut.

Misalnya dalam sebuah desa terdapat populasi 100 orang, 84% penduduk lidahnya dapat menggulung dan 16% lidahnya tidak dapat menggulung. Tentukan berapa jumlah penduduk yang heterozigot dan homozigot jika genotip penduduk yang lidahnya dapat menggulung Rr atau RR dan lidah yang tidak dapat menggulung bergenotip rr.

Penyelesaian:

RR = p2, Rr = 2pq, dan rr = q2

Frekuensi gen r

Rumus: p2 + 2pq + q2 = 1

r2 = q2 = 16% = 0,16

Oleh karena frekuensi untuk seluruh alela harus 1, maka p + q

= 1 sehingga frekuensi alela dominan (p) dapat dihitung:

p = 1 – 0,4 = 0,6 => p2 = 0,36

Selanjutnya 2pq = 2 × 0,6 × 0,4 = 0,48

Jadi, perbandingan antara genotip dominan homozigot (RR),

heterozigot (Rr), dan resesif homozigot (rr) adalah 36 : 48 : 16,

sedangkan frekuensi gen R = 0,6 dan gen r = 0,4.

 

Hubungan Waktu dengan Perubahan Sifat Organisme

Di depan telah dijelaskan bahwa evolusi terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu seleksi alam dan mutasi gen. Menurut teori Evolusi, pada awalnya makhluk hidup tercipta tidak sempurna atau dalam kondisi primitif. Seiring dengan berjalannya waktu, makhluk hidup purba itu mengalami kemajuan-kemajuan. Kemajuan-kemajuan itu diperoleh karena adanya variasi genetik dalam populasinya.

Variasi itu diperoleh melalui proses perkawinan. Individu-individu yang kebetulan mewarisi sifat unggul dari induknya akan tetap hidup dan dapat melangsungkan kehidupannya. Sebaliknya, individu yang tidak mewarisi sifat unggul akan tersisih dalam persaingan. Akibat paling parah dari individu ini akan mati dan akhirnya punah. Hal ini menunjukkan bahwa faktor seleksi alam sangat menentukan keberlangsungan hidup suatu individu.

Umur bumi diperkirakan hingga saat ini berkisar 5.000-an juta tahun. Selama itu pula di muka bumi terjadi perkembangan berbagai populasi dari berbagai jenis makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup itu diperkirakan berasal dari satu individu sebagai nenek moyang. Melalui proses evolusi, suatu populasi mengalami perubahan sifat (misalnya variasi genetik dan mutasi) sehingga dicapai bentuk makhluk hidup seperti sekarang.

 
Diagram filogeni Chordata

Berdasarkan Gambar disamping, di depan tampak bahwa Deuterostoma merupakan nenek moyang Chordata yang diperkirakan muncul pada periode Cambrian di zaman Paleozoikum (544 juta tahun yang lalu). Seperti telah Anda pelajari di kelas X, bahwa filum Chordata memiliki ciri khas adanya notochord atau chorda dorsalis yang memanjang di sepanjang tubuh sebagai sumbu tubuhnya.

Diperkirakan, pada awalnya Deurostoma berkembang menjadi Urochordata, Cephalochordata, Agnatha, dan Placodermi (sekarang telah punah). Perkembangan ini terjadi pada periode Cambrian dari tahun 544 sampai 505 juta tahun yang lalu. Bahkan Urochordata tidak mengalami perkembangan sejak zaman Cambrian hingga saat ini.

Klasifikasi Primata Ordo Primata dibedakan menjadi 13 familia berikut.1. Cheirogaleidae2. Lemuridae (lemur)3. Indriidae4. Daubentoniidae5. Lorisidae6. Galagidae7. Tarsiidae (Tarsius)8. Callitrichidae9. Cebidae (kera dunia baru)10. Cercopithecidae (kera dunia lama)11. Hylobatidae (gibon)12. Pongoidae (orang utan)13. Hominidae (gorila, simpanse, dan manusia)

Pada periode Ordovician masih di era Paleozoikum, garis perkembangan Chordata bercabang menjadi dua yaitu menjadi ikan bertulang rawan (Chondrichthyes) dan ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Perubahan sifat yang mencolok pada kedua kelompok ini adalah adanya insang atau derivat insang pada Osteichthyes.

Selanjutnya, pada akhir periode Silurian (438–408 juta tahun yang lalu), muncul kelompok hewan yang mempunyai kaki yaitu kelompok Reptilia. Kelompok ini berkembang dari garis ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Pada akhir periode Carboniferous dari garis Amphibia muncul hewan berambut yaitu kelompok Mammalia.

Masih dari garis Mammalia, pada periode Jurassic muncul kelompok baru hewan berbulu yaitu Aves. Hewan-hewan yang kita temui pada masa lampau (purba), tentu saja berbeda dengan hewan-hewan yang kita jumpai sekarang, walaupun hewan-hewan itu berasal dari kelompok yang sama. Perhatikan beberapa rekonstruksi hewan-hewan Reptilia yang diperkirakan hidup pada periode Jurassic. Bandingkan hewan-hewan tersebut dengan hewan-hewan modern.

Jadi, selama penciptaan makhluk hidup di bumi telah terjadi proses evolusi dalam waktu yang lama. Proses itu menyebabkan terbentuknya spesies-spesies baru yang berbeda sama sekali dengan nenek moyangnya, seperti yang kita lihat pada saat ini. Diagram filogeni Chordata (lihat halaman sebelumnya) belum menampakkan adanya spesies manusia, padahal manusia tersebar di seluruh dunia sebagaimana hewan dan tumbuhan. Bagaimanakah spesies manusia muncul? Manusia diperkirakan baru muncul sekitar 10 juta tahun yang lalu. Nenek moyang manusia diduga merupakan kelompok Primata yang muncul sekitar 60 juta tahun yang lalu. Perhatikan diagram filogeni Primata berikut.

Berdasarkan gambar di samping, spesies manusia berada satu garis dengan kemunculan orangutan sekitar 15 juta tahun yang lalu. Selanjutnya, sekitar 10 juta tahun yang lalu garis orang utan bercabang menjadi tiga yaitu kelompok gorila, simpanse, dan manusia. Perlu diketahui bahwa gorila, simpanse, dan manusia dikelompokkan dalam satu familia yaitu Hominidae.

Para ilmuwan mencoba mencari jawaban atas pertanyaan tersebut melalui penggalian fosil dan analisis terhadap fosil-fosil yang ditemukan. Fosil-fosil yang ditemukan dari beberapa lokasi penggalian diduga berasal dari salah satu anggota Primata yaitu dari familia Hominidae. Berikut merupakan tabel penemuan fosil-fosil yang diduga merupakan nenek moyang manusia.

Berdasarkan ciri-ciri fisik bangsa Indonesia, diperkirakan hasil pewarisan dari bangsa Australomelanesid. Bangsa ini keturunan dari Homo wajakensis.

Penemuan Fosil yang Diduga Anggota Familia Homidae

No. Nama Fosil Umur/Rentang Hidup Tinggi Tubuh Lokasi Penemuan
1 Australopithecus ramidus 4,4 juta tahun 1,30 – 1,55 m Ethiopia
2 Australopithecus afarensis 3,18 juta tahun 1,05 – 1,50 m Ethiopia
3 Australopithecus africanus 3 juta tahun 1,14 – 1,32 m Afrika Selatan
4 Australopithecus boisei 2,5 – 1,7 juta tahun   Afrika
5 Australopithecus robustus 2,2 – 1,6 juta tahun   Afrika
6 Homo habilis 2,5 – 1,4 juta tahun 1,17 – 1,32 m Afrika
7 Homo erectus 1,8 – 300 ribu tahun 1,60 – 1,78 m Afrika, Asia, Eropa
8 Homo sapiens neanderthal 120 – 35 ribu tahun 1,55 – 1,65 m Eropa, Asia Tengah
9 Homo sapien cro-magnon 30 ribu tahun 1,60 – 1,75 m Prancis

Berdasarkan hasil penelitian, fosil manusia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu manusia primitif dan manusia modern. Fosil Australopithecus sp. dan Homo erectus merupakan jenis manusia  primitif, sedangkan Homo sapiens merupakan jenis manusia modern. Manusia modern merupakan hasil evolusi dari manusia primitif, sedangkan manusia primitif sendiri merupakan hasil evolusi dari simpanse.

Meganthropus palaeojavanicus merupakan manusia berukuran besar yang hidup di Jawa pada zaman kuno. Meganthropus mempunyai ciri berahang besar dan bergigi. Pakar Palaeontropologi, Prof. Dr. Teuku Jacob berpendapat bahwa Meganthropus melakukan evolusi adaptasi agar bisa tetap hidup di lingkungannya.

Manusia primitif umumnya mempunyai ciri-ciri berjalan menggunakan empat kaki, (kecuali Homo erectus yang mulai berjalan tegak menggunakan dua kaki), tengkorak lebih menyerupai kera, volume otak kecil (500–1.100 cc), dan belum mampu berbicara. Sementara itu, manusia modern sudah berjalan dengan dua kaki (bipedal), volume otak lebih besar (>1.200 cc), dapat berbicara, dan memiliki seni dan budaya.

Kegiatan Kelompok

Judul Kegiatan : Seleksi Alam

Nilai Karakter  : Komunikatif, kerja sama, kerja keras, tekun, teliti, rasa ingin tahu,jujur,dan                                    tanggung jawab

  1. Tujuan

Mengetahui bahwa evolusi terjadi karena seleksi alam dan menerangkan hubungan antra adaptasi dengan konsep evolusi.

  1. Alat dan Bahan
  2. Perfarator (pelubang kertas)
  3. Tiga macam daun dengan warna hijau, cokelat, dan kuning
  4. Kantong plastik ukuran sedang
  5. Patok/kayu
  6. Tali rafia
  7. Jam tangan atau stopwatch
  1. Langkah Kerja
  2. Buatlah bulatan-bulatan daun dengan menggunakan perforator yaitu daun warna hijau, cokelat, dan kuning!
  3. Masukkan ketiga macam bulatan daun tersebut ke dalam kantong plastik! Kocok hingga ketiga warna tersebut tercampur!
  4. Pergilah ke suatu lapangan rumput! Buatlah plot dengan ukuran 2 m x 2 m, kemudian beri batasan tepi plot dangan tali rafia dengan menancapkan patok disetiap sudutnya!
  5. Taburkan bulatan-bulatan ketiga macam warna daun tersebut secara merata pada plot!
  6. Mintalah seorang teman untuk memungut kembali bulatan-bulatan daun yang telah ditaburkan tadi dalam waktu 2 menit!
  7. Setelah itu hitunglah jumlah bulatan-bulatan daun yang tersisa di plot menurut warna masing-masing, kemudian masukkan hasil perhitungannya pada tabel pengamatan!
  8. Hitunglah juga jumlah daun yang terambil menurut warna masing-masing! Masukkan hasilnya dalam tabel berikut!

 

 

Percobaan Ke-1 (Besar bulatan daun sedang)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 35 26 10
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 15 24 40

 

Percobaan Ke-2 (besar bulatan daun kecil)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 44 31 27
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 6 19 23

Permasalahan

  1.   Bulatan daun berwarna apakah yang paling banyak tersisa dan paling sedikit      tersisa? mengapa demikian ?
  2. Apakah jumlah bulatan daun yang tersisa sama untuk setiap warna bulatan daun?
  3. Mengapa ada bulatan daun yang tersisa paling banyak dan mengapa ada pula yang paling sedikit? Jelaskan!
  4. Faktor apa sajakah yane menjadi pembatas atau penyeleksi di alam?
  5. Makhluk hidup yang bagaimanakah yang dapat lolos dari seleksi alam?
  6. Dapatkah kegiatan yang telah dilakukan kelompok Anda tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah satu mekanisme seleksi alam? Jelaskan!

  Pembahasan

  1.     Bulatan daun yang paling banyak tersisa adalah bulatan daun berwarna hijau dan     paling sedikit bulatan berwarna kuning, hal ini dikarenakan bulatan hijau dapat     beradaptasi atau menyesuaikan dengan lingkungan disekitarnya, bulatan     yang berwarna hijau memiliki warna yang sama dengan rumput, sehingga     pemangsa kesulitan untuk mengenalinya. Sedangkan bulatan yang berwarna     kuning tidak dapat beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungannya,     sehingga pemangsa akan lebih mudah mengenalinya sehingga peluang untuk     lolos dari pemangsa sangatlah kecil .
  2. Tidak sama, karena bulatan daun memiliki warna yang berbeda. Dan diantara      beberapa warna pada bulatan daun, ada bulatan daun dengan warna yang dapat         menyesuaikan diri dengan lingkungannya dan ada juga yang tidak dapat                     menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga mudah dikenali oleh pemangsa, itulah sebabnya jumlah bulatan daun yang tersisa berbeda.
  3. Adanya bulatan daun yang tersisa banyak dan tersisa dikit dikarenakan adanya seleksi alam. Dimana bulatan yang tersisa banyak merupakan sesuatu yang dapat lolos dari seleksi alam dan dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya, sehingga tidak mudah dikenali oleh pemangsa. Sedangkan bulatan yang tersisa sedikit terjadi dikarenakan tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga lebih mudah dikenali oleh pemangsa.
  4. a. Warna b. Tempat Hidup c. Sinar Matahari d. PredatorMakanan g. Cuaca yang tidak menguntungkan Air h. Mekanisme penyebab penyakit
  5. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup dalam keadaan apapun dan mampu beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungan disekitarnya.
  6. Ya, dari kegiatan praktikum yang telah kami lakukan bersama tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah-satu mekanisme atau seleksi alam, bahwa adaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu mekanisme mekanisme seleksi alam, sehingga seleksi alam yang berlangsung dalam jangka panjang diduga dapat memunculkan organisme-organisme seperti saat ini.

Kesimpulan

Dari kegiatan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa, Seleksi alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Beradaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu seleksi mekanisme seleksi alam. Yang tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya dan bertahan dalam keadaan apapun. Dan sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.

 

 

 

Iklan
Diposkan pada pendidikan, Tak Berkategori

OPC (Open Platform Communication)

OPC (Open Platform Comunication)

architectureweb

Sejarah OPC

Kebutuhan akan OPC dimulai ketika diperkenalkannya Windows 3.0 pada tahun 1990. Dengan Windows 3 maka hal ini menjadi mungkin untuk dilakukan. Windows menyediakan mekanisme standart bagi aplikasi tersebut terhadap perubahan data secara kontinyu. Mekanismenya adalah dengan Dynamic Data Exchange, atau lebih dikenal dengan DDE. Dan ini tidak lama sebelum para user melihat keuntungan dari data proses atau data plant mereka dilewatkan melalui aplikasi yang general seperti Microsoft Excel. Selanjutnya, batas dari DDE menjadi semakin jelas. Bahwa DDE tidak terlalu handal, karena pada DDE tidak support untuk komunikasi lintas jaringan, dan lebih parahnya lagi bandwidthnya sangat terbatas.

Ketika OLE 2.0 diperkenalkan pada 1992, telah terlihat bahwa secepatnya hal ini akan menggantikan semua penggunaan DDE. OLE 2.0 lebih fleksibel, lebih handal, dan menggunakan mekanisme transport yang lebih efisien. Kira-kira pada tahun yang sama, sebuah kelompok yang menamai dirinya sebagai WinSEM (Windows in Science, Engineering, dan Manufacturing) memulai pertemuan di pusat Microsoft di Redmond. Anggota kelompok ini lebih besar dari sebelumnya terdiri dari area control industri dan data akuisisi, dengan Microsoft sebagai pelopor.

Pada tahun 1994 ada sebuah firma yang tertarik dan fokus pada WinSEM, terhadap penggunan teknik OLE untuk pergerakan data proses antar aplikasi secara (hampir) real-time. Di lain sisi, sejumlah vendor SCADA melihat peluang untuk menstandartkan interface antara core SCADA dan driver-driver peralatan yang benar-benar bisa dipertanggung jawabkan kebenarannya dalam pertukaran data. Sehingga, hal ini akan memberi keuntungan pada kedua vendor SCADA tanpa perlu menginvestasikan suatu usaha yang besar terhadap pembuatan driver, sedangkan perusahaan peralatan hanya perlu menyediakan hanya satu driver, yang mana dapat bekerja dengan semua software Windows. Usulan yang paling menarik dikeluarkan oleh US Data pada bulan Maret 1995. Yang selanjutnya dapat dilihat pada peluncuran spesifikasi OPC. Bagaimanapun juga, banyak konsep-konsep dasar dari OPC telah bermunculan.

Setelah dipublikasinya dokumen kesepakatan ini, sayangnya progresnya sangat lambat. Ini dapat dilihat dari kecilnya jumlah dari mereka yang terlibat pada WinSEM dan usahanya sangat kecil (termasuk Microsoft). Keseriusan kelompok lebih diperlukan untuk menjamin munculnya sebuah standart.

OPC mulai dipublikasikan pada ISA 1995 di New Orleans. Dengan anggota yang terdiri dari Fisher-Rosemount (sekarang Emerson Process Management), Intellution (sekarang bagian  dari GE Fanuc), Intuitive  Technology (sekarang bagian dari Wizcon System),  OPTO 22,  dan Rockwell Software. Microsoft terlibat dari sisi support dan konsultan.Versi draft pertama dari spesifikasi OPC di rilis pada bulan Desember 1995, dan diperkenalkan pada pertemuan WinSEM yang terakhir di Redmond pada Januari 1996. Kemudian dilanjutkan dengan spesifikasi draft kedua dengan mengadakan seminar-seminar pada Maret 1996 di Dallas, Texas (April 1996), London, Inggris (Juli 1996), dan Jepang (agustus 1996) untuk menarik perhatian para developer terhadap sebuah standart.

 Definisi OPC

OPC adalah stadart industri yang dibuat untuk sistem interkoneksi. OPC Fondation mengatur semua spesifikasi OPC. OPC menggunakan teknologi COM dan DCOM yang dimiliki Microsoft untuk mengijinkan suatu aplikasi terhadap pertukaran data pada satu atau lebih komputer dengan menggunakan arsitektur TCP/IP. OPC juga didefinisikan sebagai suatu interface yang umum. Sehingga suatu aplikasi menerima data secara tepat dengan format yang sama walaupun sumber data adalah PLC, DCS, gauge, analyzer, software aplikasi ataupun yang lainnya.. Jadi, OPC adalah solusi komunikasi yang tinggal diambil, dipasang dan dijalankan. Keuntungan dengan adanya OPC antara lain :

  1. OPC menstandarisasi komunikasi data kontrol proses
  2. OPC menstandarisasi teknologi, bukan sebuah produk
  3. OPC menyediakan interoperabilitas dan skalabilitas sesungguhnya
  4. OPC bisa mengurangi waktu dan ongkos implementasi

OPC diimplementasikan dalam pasangan server / klien. Server OPC adalah program perangkat lunak yang mengubah protokol komunikasi perangkat keras yang digunakan oleh DCS ke dalam protokol OPC. Perangkat lunak klien OPC adalah program yang perlu terhubung ke perangkat keras, seperti HMI. Klien OPC menggunakan server OPC untuk mendapatkan data dari atau mengirim perintah ke perangkat keras.

OPC merupakan sebuah standar komunikasi yang menyediakan interoperabilitas dan skalabilitas sesungguhnya. Hal ini membolehkan seseorang memvisualisasikan, menganalisis, melaporkan, atau melakukan apa saja yang di inginkan, melalui aplikasi dari pabrik mana saja menggunakan satu atau lebih spesifikasi OPC. Dengan memilih teknologi standar OPC, seseorang mengaktifkan interoperabilitas sesungguhnya, mengurangi ongkos implementasi, dan membuat sistem terskala penuh untuk masa depan.

3.4.3 Tujuan OPC

Tujuan dari dibuatnya OPC adalah untuk mendukung infrastruktur standard bagi pertukaran data proses kontrol. Sebagai contoh, sebuah industri mempunyai banyak macam data sources seperti PLC, DCS, database, gauge, RTU dan peralatan-peraltan yang lainnya. Data tersebut mampu melawati koneksi-koneksi yang berbeda seperti serial, ethernet, bahkan transmisi radio. Operating system yang berbeda seperti Windows, UNIX, DOS dan VMS juga digunakan oleh berbagai macam aplikasi proses kontrol.

Sebelumnya para vendor mengunakan data-data tersebut pada aplikasi yang dimiliki ventor itu sendiri  dan dengan menggunakan antarmuka peralatan mereka sendiri. Data tersebut akan tersimpan dalam format kepemilikan (proprietary), artinya seseorang hanya bisa mengakses data-data menggunakan perangkat lunak atau alat dari vendor yang sama yang telah disedikan dan dengan begitu seseorang harus kembali pada vendor tersebut setiap memerlukan perubahan sysrem atau ekspansi.

Dengan menggunakan OPC yang digunakan sebagai standart, data bisa melewati sumber data apapun menuju ke aplikasi yang mendukung OPC. Aplikasi – aaplikasi tersebut seperti Human Machine Interface (HMI), trender, spreadsheet, dataarchiver, aplikasi Enterprise Resource Planning (ERP) dan yang lainnya. OPC adalah sebuah komunikasi standart yang menyediakan kemampuan antar operasi dan terskala yang sesunguhnya. Ini memungkinkan kita untuk menampilkan, menganalisa, membuat report, ataupun melakukan apapun yang kita inginkan, dengan aplikasi yang digunakan hampir dari semua vendor. Dengan memilih teknologi standart berbasis OPC, kita bisa melakukan kemampuan antar operasi, mengurangi biaya penerapan, dan membangun sistem yang berskala penuh untuk masa depan.

Suatu plant Petrochemical membutuhkan peralatan monitoring. Tiga peralatan yang berbeda digunakan untuk mengolah data-data. Untuk lebih mendalami tentang OPC, kita buat ilustrasi contoh sebagai berikut. Dalam kasus ini, suatu plant petrochemical yang besar memerlukan peralatan turbine, mereka dimonitoring dengan menggunakan tiga aplikasi. Sebuah   Human Machine Interface (HMI) sebagai visualilsasi, Proses Historian sebagai data storage, dan apliksai Machine Conditioning Monitoring.  Data akan datang  dari  tiga  sumber  data  yang berbeda. Dari DCS, Vibration Monitoring System dan Calculation Engine. Tujuan dari projectadalah meminimalisir beban peralatan dengan cara mengurangi data request, implementasi yang cepat dan mudah, serta mengurangi biaya implementasi.

Untuk solusi yang lama, memerlukan beberapa macam driver. Multi-Driver peralatan akan membuat terlalu banyak data request. Waktu implementasi yang panjang serta biaya yang berlebihan terjadi pada penerapan solusi yang lama ini. Masing-masing apliksi akan berkomunikasi dengan masing-masing sumber data. Pertama untuk berkomunikasi terhadap DCS menggunakan TSAA protocol, yang kedua menerima data dari Vibration Monitoring System menggunakan protocol Modbus, dan yang ketiga menerima kalkulasi yang belum terkonfigurasi dari Calculation Engine menggunakan DDE. Proses Historian juga membutuhkan tiga driver seperti pada Machine Condition Monitor. Totalnya, sembilan macam driver yang kita perlukan. Dalam kasus ini, kita catat bahwa masing-masing sumber data (data source) akan menyediakan data yang sama sebanyak tiga kali. Satu driver untuk masing-masing aplikasi dan driver peralatan lain yang terhubung. Hal ini akan menciptakan beban yang besar pada masing-masing datasource berkenaan dengan jumlah request data dalam jumlah besar.

Dengan menggunakan solusi OPC, maka dapat mengurangi penggunaan driver peralatan. Driver OPC kini telah tersedia. OPC mengurangi beban peralatan secara signifikan. Waktu implementasi dan biaya yang berkurang secara drastis. Dengan solusi OPC, kita menggunakan satu PC sebagai server dari PLC, satu untuk Vibration Monitoring System, dan satu untuk Calculating Engine. Selama HMI, Process Historian dan Machine Condition Monitoring telah support OPC, kita hanya memerlukan tiga buah interface. Karena OPC adalah sebuah standart komunikasi, sehingga interface ini bisa digunakan dengan sendirinya, tanpa memerlukan perubahan software.

Jenis-Jenis OPC

Kini OPC telah menjadi sebuah standart komunikasi sebagai pertukaran data kontrol proses dan terbuka bagi siapapun yang tertarik untuk membuat produk OPC mereka sendiri. Karena itu OPC dikelompokkan menjadi beberapa jenis antara lain OPC DA, OPC HDA, OPC A&E, OPC DX, OPC XML, OPC Batch, OPC Security dan yang lainnya. Masing-masing dari jenis OPC ini memiliki fungsi sendiri-sendiri namun tetap bisa menggunakan protokol OPC sebagai media komunikasinya. Fungsi-fungsi OPC tersebut antara lain :

OPC DA (OPC Data Access)

OPC DA berguna sebagai standart untuk mengakses data secara real-time dari hardware dan software proses kontrol seperti Flow, Tekanan, Level, Temperatur, densiti dan yang lainnya. Dengan OPC DA, komunikasi antara semua peralatan dan aplikasi selalu konsisten (ada). Server OPC DA untuk PLC, DCS atau peralatan yang lain menyediakan data dengan format yang sama. Berikut juga HMI, Process Historian, dan aplikasi yang lain menerima data OPC dengan format yang sama. OPC membolehkan hardware dan software kontrol proses secara bebas untuk melakukan pertukaran data, menyediakan operasi secara luas kepada antar perusahaan. OPC adalah sebuah metode yang sangat kuat. Sekarang, server OPC telah tersedia untuk hampir dari setiap peralatan dan aplikasi software di pasaran. Juga hampir semua aplikasi kontrol proses telah support dengan OPC dalam bentuk OPC Client Connection.

Mayoritas vendor telah mengadopsi OPC DA sebagai standar komunikasi untuk data secara Real-Time. Dengan menggunakan OPC DA sebagai standar komunikasi akan memudahkan user untuk memperluas kemampuan sistem di masa mendatang. OPC DA dibuat khusus untuk data real-time. Untuk melihat data yang sebelumnya atau historical data, diperlukan OPC HDA (Historical Data Access).

OPC HDA (OPC Histirical Data Access)

OPC Historical Data Access (OPC HDA) digunakan untuk mendapatkan kembali  serta  menganalisa  historical  dari  data  proses,  yang mana pada umumnya disimpan pada Process Data Archiver, Database, ataupun RTU.

OPC A&E (OPC Alarm & Events)

OPC Alarm & Event (OPC A&E) digunakan sebagai alarm & event proses. Para operator dapat menggunakan OPC Alarm & Events untuk memberitahu mereka tentang alarm serta memperoleh urutan suatu kejadian.

OPC DX (OPC Data Exchange)

OPC Data Exchange (OPC DX) mendefinisikan bagaimana sebuah OPC server mampu melakukan pertukaran data dengan OPC server yang lain.

OPC XML (OPC Extensible Markup Language)

OPC XML memungkinkan adanya pertukaran data proses dari Operating System yang satu dengan Operating System yang lain.

Diposkan pada pendidikan

Seleksi Alam Biologi SMA

Laporan Praktikum Biologi

Seleksi Alam

SMAimages

Kelompok                    :  II (Dua)

Ketua                            : Putri Aprilia

Anggota                        :

  1. Armita
  2. Deska Aprilia
  3. Euis Ramadhona
  4. Meli Ayu Muftihah
  5. Redho Pradana
  6. Putri Aprilia
  7. Rabin Fatmansyah
  8. Septa Arifina

Kelas                             : XI. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2015 / 2016

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum mengenai Seleksi Alam ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang.

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih, terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alami

Penyusun

Kelompok II

 

Mekanisme Terjadinya Evolusi (Seleksi Alam Mutasi Gen)

Seleksi alam menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri (beradaptasi) dengan kondisi alam habitatnya akan mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang mampu bertahan hidup.Seleksi Alam

Sebaliknya, makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Sebagai contoh sekelompok rusa yang hidup di bawah ancaman hewan pemangsa (seperti macan, harimau, singa, dan citah), secara alamiah rusa-rusa yang mampu berlari kencang dapat bertahan hidup dan berketurunan. Sebaliknya, rusa yang lemah, sakit-sakitan, dan tidak dapat berlari kencang akan mati dan tidak melanjutkan keturunan.

Seleksi alam sebenarnya merupakan proses alamiah yang telah dikenal ahli biologi sebelum Darwin. Para ahli biologi waktu itu mendefinisikan seleksi alam sebagai mekanisme yang menjaga agar spesies tidak berubah tanpa menjadi rusak. Namun, Darwinlah orang pertama yang mengemukakan bahwa seleksi alam mempunyai kekuatan evolusi. Selanjutnya, Darwinmengemas teori Evolusi melalui seleksi alam dalam bukunya The Origin of Spesies, by Means of Natural Selection yang diterbitkan pada tahun 1859.

www.materi-sma.com

Darwin menyatakan bahwa seleksi alam merupakan faktor pendorong terjadinya evolusi. Pernyataannya itu didasarkan pada pengamatannya terhadap populasi alami dunia. Dia mengamati adanya beberapa kecenderungan berikut: jumlah keturunan yang terlalu besar (over reproduction), jumlah populasi yang selalu konstan (tetap), adanya faktor pembatas pertumbuhan populasi, dan perbedaan keberhasilan berkembang biak.

Setiap spesies mempunyai kemampuan untuk menghasilkan banyak keturunan setelah dewasa. Melalui proses reproduksi, populasi makhluk hidup dapat meningkat secara geometrik. Setiap individu hasil perkawinan memungkinkan mempunyai variasi warna, bentuk, maupun kemampuan bertahan diri di lingkungan. Varian yang adaptif akan tetap hidup dan berkembang, tetapi spesies yang tidak adaptif akan punah.

Beberapa faktor pembatas di alam yang mempengaruhi populasi di antaranya adalah makanan, air, cahaya, tempat hidup, dan sebagainya. Akibatnya, makhluk hidup harus berkompetisi dengan makhluk hidup lain untuk mendapatkan sumber daya yang terbatas tersebut. Beberapa faktor pembatas lainnya yang cukup serius pengaruhnya terhadap pertumbuhan populasi yaitu predator, organisme penyebab penyakit, dan cuaca yang tidak menguntungkan.

Tingkat kesuksesan perkembangbiakan juga menentukan pertumbuhan populasi makhluk hidup dan merupakan kunci dalam seleksi alam. Makhluk hidup yang paling adaptif adalah individu yang berhasil dalam perkembangbiakan. Sebaliknya, yang tidak berhasil akan mati prematur atau menghasilkan sedikit keturunan.

Lebih jauh dalam bukunya itu, Darwin mengemukakan bahwa individu-individu yang beradaptasi pada habitat mereka dengan baik akan mewariskan sifat-sifat unggul kepada generasi berikutnya. Darwin menyatakan bahwa sifat-sifat unggul atau menguntungkan ini lama-lama terakumulasi dan mengubah suatu kelompok individu menjadi spesies yang sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya. Berdasarkan proses inilah akan terbentuk spesies baru.

Suatu contoh proses seleksi alam paling terkenal pada masa itu adalah mengenai populasi ngengat (Biston betularia) selama revolusi industri di Inggris. Pada awal revolusi industri di Inggris, kulit batang pohon di sekitar Manchester berwarna cerah. Hal ini mengakibatkan ngengat (Biston betularia) berwarna cerah yang hinggap pada kulit batang tidak mudah tertangkap burung pemangsa. Itulah sebabnya pada awal revolusi industri, populasi ngengat berwarna cerah lebih banyak daripada ngengat berwarna gelap. Keadaan itu berubah 180° setelah terjadi revolusi industri. Mengapa terjadi demikian?

Lima puluh tahun kemudian, kulit batang pohon menjadi lebih gelap akibat polusi udara. Keadaan itu sangat menguntungkan ngengat berwarna gelap karena saat hinggap di pohon tidak terlihat oleh burung pemangsanya. Sebaliknya, ngengat berwarna cerah mudah dilihat oleh burung pemangsa. Hal ini mengakibatkan populasi ngengat berwarna gelap lebih besar daripada ngengat berwarna cerah.

Bukti-Bukti Evolusi

Kecaman dari berbagai pihak tentang teori evolusi, mendorong para pendukung teori evolusi membuktikan kebenaran teori evolusi. Hal-hal yang perlu dibuktikan dalam teori evolusi sebenarnya sudah dibahas dalam buku Drawin ”The Origin of Species by Means Natural Selection”. Upaya untuk mencari bukti sampai sekarang lebih mengarah pada petunjuk adanya evolusi daripada bukti adanya evolusi. Pemaparan bukti evolusi harus dilakukan dengan pendekatan multidisipliner.

Adapun bukti evolusi yang sering dipakai adalah fosil, anatomi komparatif, struktur sisa, embriologi komparatif, biokimia komparatif dan biogeografi.

Petunjuk adanya evolusi dari segi palaentologi

Charles Darwin yang menyatakan bahwa fosil adalah bukti perkembangan makhluk hidup masa lampau, yang menujukkan suatu perkembangan yang terus menerus secara evolutif. Perkembangan evolusi kuda sering digunakan sebagai contoh perkembangan makhluk hidup dari segi paleontologik.

Gambar 1. Evolusi Kuda

Perkembangan kuda dimulai dari apa yang disebut Hyracotherium, termasuk kelompok Eohippus, yang muncul dari Eocene awal di Amerika Utara dan Eropa. Nenek moyang kuda ini hanya sekitar 11 inci, berleher pendek dan mempunyai kaki depan yang berbeda dengan kaki belakang, kaki depan jumlah jari kakinya empat dan kaki belakang jumlah jarinya hanya tiga; jari keempat dan kelima masih ada tapi kecil sekali. Pada oligocene muncul Mesohippus yang lebih besar daripada Eohippus, yakni sekitar 24 inci. Kaki depan dan kaki belakang semua berjari 3. Pada Miocene dijumpai adanya Parahippus dan Merychippus, yang pertama adalah pemakan daun dan yang kemudian adalah pemakan rumput. Baru pada Pleiocene muncul apa yang disebut Pliohippus yang jari sampingnya sudah mereduksi. Pada akhir Pleiocene akhir sudah muncul nenek moyang kuda  yang berjari satu, yang menyebar ke seluruh dunia kecuali Australia.

Kalau diikuti uraian tersebut di atas seakan-akan perkembangan kuda secara evolusi seperti garis lurus. Dalam kenyataannya perkembangan tersebut bercabang-cabang. Sebagai contoh adalah pada Miocene selain terdapat Parahippus dan Merychippus seperti disebut di atas, juga ada Hypohippus, namun kemudian tidak berkembang dan akhirnya punah.

Petunjuk adanya Evolsi berupa Anatomi Komparatif

Dikenal adanya keadaan yang disebut homologi dan analogi. Homologi adalah adanya fungsi yang berbeda beragai hewan yang bila dianalisa secara cermat ternyata mempunyai bentuk dasar yang sama, sedangkan analogi adalah adanya fungsi yang sama pada beberapa makhluk hidup yang secara anatomik organ yang mengemban fungsi tersebut tidak mempunyai struktur dasar yang sama. Para ahli berpendapat bahwa peristiwa analogi ini adalah merupakan proses perkembangan evolusi konvergen. Suatu peristiwa yang bertolak dari adaptasi anggota makhluk hidup dari beberapa bentuk berbeda namun berada dalam lingkungan yang sama untuk jangka waktu yang sangat lama. Yang biasa dipakai petunjuk evolusi adalah homologi struktur ekstrimitas anterior beberapa hewan vertebrata (gambar 2)

Gambar 2. Homologi ekstremitas anterior beberapa binatang vertebrata

Petunjuk Evolusi Embriologi Komparatif

Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dinyatakan dalam Ernst Haeckel bahwa ontogeni adalah pilogeni yang dipersingkat. Ia menyebut sebagai teori rekapitulasi atau teori biogenetik. Perkembangan embrio pada hewan vertebrata dijumpai kenyataan bahwa perkembangan embrio dari zigot menujukkan struktur yang sama, namun selanjutnya berkembang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga bentuk dewasanya mejadi sangat berbeda (gambar 3).

Gambar 3. Embriologi Komparatif Beberapa hewan Vertebrata

Petunjuk dari Fisiologi Komparatif

Kemiripan faal tubuh dijumpai pada makhluk hidup mulai dari tingkat rendah sampai tingkat tinggi meliputi:

  • kemiripan dalam faal respiratoria
  • kemiripan dalam metabolisme
  • proses sintesis protein

–    pembentukkan ATP sebagai molekul berenergi tinggi

Petunjuk dari usaha domestifikasi

Hasil perjalanan Darwin menunjukkan bahwa spesiasi dapat terjadi karena upaya domestifikasi oleh manusia, misalnya upaya pemuliaan tanaman maupun hewan.

Petunjuk dari Alat Tubuh yang tersisa

Alat-alat sisa digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi, karena dalam kenyataanya meskipun alat tersebut tidak lagi menunjukkan suatu fungsi nyata tapi tetap dijumpai secara nyata dan jumlahnya boleh dikatakan cukup banyak. Penganut faham evolusi melihat adanya kelemahan dari penganut faham ciptaan khusus, bertolak dari alat-alat tersisa yang tidak lagi ada gunanya itu. Adapun organ-organ sisa antara lain: apendiks, selaput mata sebelah dalam, otot-otot penggerak telinga, tulang ekor, gigi taring yang runcing, geraham ketiga, rambut didada, mammae pada laki-laki, musculus piramidalis dan masih banyak lagi (Gambar 4).

Gambar 4. Beberapa Struktur Sisa dari Manusia

Petunjuk dari struktur DNA dan Protein

Semua organisme hidup tersusun oleh kode genetik (DNA=Dioksiribonukleotid Acid) yang sama. Kode genetik makhluk hidup tersusun oleh gula ribosa, pospat, dan empat basa nitrogen yang saling berkombinasi menghasilkan sifat-sifat fenotif yang berbeda. Kode genetik ini bersifat universal. Melalui proses transkripsi dan tranlasi kode-kode genetik ini diterjemahkan menjadi asam amino-asam amino yang menyusun protein. Secara universal protein seluruh makhluk hidup tersusun oleh kombinasi 20 asam amino (Gambar 5 dan 6).

Gambar 5. Homologi Kode Genetik

Gambar 5. Kamus Kode Genetik

Mutasi Gen

Peristiwa mutasi gen dapat tidak menyebabkan perubahan pembentukan asam amino sehingga tidak menimbulkan efek yang berarti. Namun, jika mutasi gen menyebabkan perubahan pembentukan asam amino maka fungsi gen tersebut juga berubah. Perubahan fungsi ini dapat diamati melalui kelainankelainan yang terjadi pada individu yang mengalami mutasi.

Bagaimana peristiwa mutasi dapat menyebabkan terjadinya evolusi? Setiap sel makhluk hidup dapat mengalami mutasi setiap saat, tetapi tidak semua mutasi dapat diwariskan pada keturunannya. Mutasi yang terjadi pada sel soma (sel tubuh) tidak akan diwariskan. Setelah individu yang mengalami mutasi meninggal maka mutasi yang terjadi juga akan menghilang bersamanya.

Sementara itu, mutasi yang terjadi pada sel-sel kelamin akan diwariskan pada keturunannya. Adanya bahan-bahan mutagen dalam gonad dapat menyebabkan terjadinya mutasi pada sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum). Dengan demikian, gen yang bermutasi akan selalu ada dalam setiap sel keturunan.

Setiap spesies makhluk hidup memiliki sifat genotip dan fenotip (fisik) yang berbeda. Gen-gen yang menentukan fenotip individu tersimpan di kromosom dalam nukleus. Gen-gen sendiri tersusun dalam DNA (asam deoksiribonukleat). Sementara itu, DNA disusun oleh nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan fosfat. Perubahan yang terjadi pada susunan kimia DNA dapat mengakibatkan perubahan sifat individu. Perubahan ini disebut mutasi gen.

Sebagian besar mutasi bersifat merugikan karena mutasi dapat mengubah atau merusak posisi nukleotida-nukleotida yang menyusun DNA. Perubahan-perubahan akibat mutasi banyak menyebabkan kematian, cacat, dan abnormalitas, seperti yang dialami penduduk Hiroshima, Nagasaki, dan Chernobyl.

Kadang-kadang mutasi pada sel kelamin dapat mengakibatkan timbulnya sifat baru yang menguntungkan. Bila sifat baru tersebut dapat beradaptasi dengan lingkungannya maka individu tersebut akan terus hidup dan mewariskan mutasi yang dialaminya kepada keturunannya. Berdasarkan anggapan bahwa terdapat mutasi yang menguntungkan, muncullah teori Evolusi baru yaitu Teori Evolusi Sintetis Modern. Pada intinya teori ini memasukkan konsep mutasi pada teori Seleksi Alam Darwin. Oleh karena itu, teori ini juga dikenal sebagai Neodarwinisme. Teori ini berkembang pada 1930–1940.

Jika mutasi selalu terjadi pada sel kelamin dari generasi ke generasi dapat menyebabkan susunan gen dalam kromosom generasi pendahulu sangat berbeda dengan generasi berikutnya. Peristiwa itu memungkinkan timbulnya individu atau spesies baru yang sangat berbeda dengan generasi pendahulunya. Menurut pendapat beberapa ilmuwan (evolusionis), perubahan pada struktur kromosom yang bersifat menguntungkan akan mengakibatkan munculnya spesies baru.

Kemunculan spesies baru yang lebih baik ini tergantung dari angka laju mutasi.Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies. Besarnya angka laju mutasi sebuah alel gen sebesar 1–10 untuk setiap 100.000 pembelahan sel.

Frekuensi Gen dalam Populasi

Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam hubungannya dengan frekuensi semua alelnya. Dalam genetika, populasi berarti kelompok organisme yang dapat saling kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil.

Misalnya dalam suatu populasi terdapat gen dominan (A) dengan alel gen resesif a. Perkawinan antara induk galur murni AA dengan aa, menghasilkan keturunan F1 dengan genotip Aa. Pada keturunan F2 menghasilkan perbandingan genotip atau keseimbangan frekuensi gen dalam populasi (F2) = AA (homozigot dominan) : Aa (heterozigot) : aa (homozigot resesif) = 25% : 50% : 25% atau 1 : 2 : 1. Pada keturunan berikutnya (F3) ternyata menghasilkan perbandingan genotip seperti keturunan F2, yaitu AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1.
Jadi, apabila setiap individu dari berbagai kesempatan melakukan perkawinan yang sama, yang berlangsung secara acak serta setiap genotip mempunyai viabilitas yang sama, perbandingan antara genotip yang satu dengan yang lainnya dari generasi ke generasi tetap sama.

Perbandingan frekuensi gen dapat mengalami perubahan sehingga perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan seimbang. Perubahan perbandingan frekuensi gen di dalam suatu populasi dapat disebabkan oleh mutasi, seleksi alam, emigrasi dan imigrasi, rekombinasi dan seleksi, isolasi reproduksi, dan domestikasi.

Variasi genetik dalam populasi alamiah sempat membingungkan Darwin. Hal ini terjadi karena reproduksi sel belum dikenal. Akan tetapi, pada tahun 1908 kebingungan itu terjawab oleh G.H. Hardy seorang matematikawan Inggris dan G. Weinberg seorang fisikawan Jerman. Hardy dan Wienberg menyatakan bahwa dalam populasi besar di mana perkawinan terjadi secara random dan tidak adanya kekuatan yang mengubah perbandingan alela dalam lokus, perbandingan genotip alami selalu konstan dari generasi ke generasi.

Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum Perbandingan Hardy-Weinberg. Adanya perubahan keseimbangan frekuensi gen dalam suatu populasi memberi petunjuk adanya evolusi. Hukum Hardy-Weinberg berlaku jika memenuhi beberapa persyaratan berikut.

  1. Tidak terjadi mutasi.
  2. Terjadi perkawinan secara acak.
  3. Tidak terjadi aliran gen baik imigrasi maupun emigrasi.
  4. Populasi cukup besar.
  5. Tidak ada seleksi alam

Secara matematis hukum Hardy-Weinberg dirumuskan sebagai berikut.

(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1

Sebagai contoh alela gen A dan a, maka menurut persamaan di atas:

p2 = frekuensi individu homozigot AA

2pq = frekuensi individu heterozigot Aa

q2 = frekuensi individu homozigot aa

Bagaimana penerapan persamaan tersebut dalam menjawab permasalah genetika populasi? Perhatikan contoh berikut.

Misalnya dalam sebuah desa terdapat populasi 100 orang, 84% penduduk lidahnya dapat menggulung dan 16% lidahnya tidak dapat menggulung. Tentukan berapa jumlah penduduk yang heterozigot dan homozigot jika genotip penduduk yang lidahnya dapat menggulung Rr atau RR dan lidah yang tidak dapat menggulung bergenotip rr.

Penyelesaian:

RR = p2, Rr = 2pq, dan rr = q2

Frekuensi gen r

Rumus: p2 + 2pq + q2 = 1

r2 = q2 = 16% = 0,16

Oleh karena frekuensi untuk seluruh alela harus 1, maka p + q

= 1 sehingga frekuensi alela dominan (p) dapat dihitung:

p = 1 – 0,4 = 0,6 => p2 = 0,36

Selanjutnya 2pq = 2 × 0,6 × 0,4 = 0,48

Jadi, perbandingan antara genotip dominan homozigot (RR),

heterozigot (Rr), dan resesif homozigot (rr) adalah 36 : 48 : 16,

sedangkan frekuensi gen R = 0,6 dan gen r = 0,4.

 

Hubungan Waktu dengan Perubahan Sifat Organisme

Di depan telah dijelaskan bahwa evolusi terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu seleksi alam dan mutasi gen. Menurut teori Evolusi, pada awalnya makhluk hidup tercipta tidak sempurna atau dalam kondisi primitif. Seiring dengan berjalannya waktu, makhluk hidup purba itu mengalami kemajuan-kemajuan. Kemajuan-kemajuan itu diperoleh karena adanya variasi genetik dalam populasinya.

Variasi itu diperoleh melalui proses perkawinan. Individu-individu yang kebetulan mewarisi sifat unggul dari induknya akan tetap hidup dan dapat melangsungkan kehidupannya. Sebaliknya, individu yang tidak mewarisi sifat unggul akan tersisih dalam persaingan. Akibat paling parah dari individu ini akan mati dan akhirnya punah. Hal ini menunjukkan bahwa faktor seleksi alam sangat menentukan keberlangsungan hidup suatu individu.

Umur bumi diperkirakan hingga saat ini berkisar 5.000-an juta tahun. Selama itu pula di muka bumi terjadi perkembangan berbagai populasi dari berbagai jenis makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup itu diperkirakan berasal dari satu individu sebagai nenek moyang. Melalui proses evolusi, suatu populasi mengalami perubahan sifat (misalnya variasi genetik dan mutasi) sehingga dicapai bentuk makhluk hidup seperti sekarang.

 
Diagram filogeni Chordata

Berdasarkan Gambar disamping, di depan tampak bahwa Deuterostoma merupakan nenek moyang Chordata yang diperkirakan muncul pada periode Cambrian di zaman Paleozoikum (544 juta tahun yang lalu). Seperti telah Anda pelajari di kelas X, bahwa filum Chordata memiliki ciri khas adanya notochord atau chorda dorsalis yang memanjang di sepanjang tubuh sebagai sumbu tubuhnya.

Diperkirakan, pada awalnya Deurostoma berkembang menjadi Urochordata, Cephalochordata, Agnatha, dan Placodermi (sekarang telah punah). Perkembangan ini terjadi pada periode Cambrian dari tahun 544 sampai 505 juta tahun yang lalu. Bahkan Urochordata tidak mengalami perkembangan sejak zaman Cambrian hingga saat ini.

Klasifikasi Primata Ordo Primata dibedakan menjadi 13 familia berikut.1. Cheirogaleidae2. Lemuridae (lemur)3. Indriidae4. Daubentoniidae5. Lorisidae6. Galagidae7. Tarsiidae (Tarsius)8. Callitrichidae9. Cebidae (kera dunia baru)10. Cercopithecidae (kera dunia lama)11. Hylobatidae (gibon)12. Pongoidae (orang utan)13. Hominidae (gorila, simpanse, dan manusia)

Pada periode Ordovician masih di era Paleozoikum, garis perkembangan Chordata bercabang menjadi dua yaitu menjadi ikan bertulang rawan (Chondrichthyes) dan ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Perubahan sifat yang mencolok pada kedua kelompok ini adalah adanya insang atau derivat insang pada Osteichthyes.

Selanjutnya, pada akhir periode Silurian (438–408 juta tahun yang lalu), muncul kelompok hewan yang mempunyai kaki yaitu kelompok Reptilia. Kelompok ini berkembang dari garis ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Pada akhir periode Carboniferous dari garis Amphibia muncul hewan berambut yaitu kelompok Mammalia.

Masih dari garis Mammalia, pada periode Jurassic muncul kelompok baru hewan berbulu yaitu Aves. Hewan-hewan yang kita temui pada masa lampau (purba), tentu saja berbeda dengan hewan-hewan yang kita jumpai sekarang, walaupun hewan-hewan itu berasal dari kelompok yang sama. Perhatikan beberapa rekonstruksi hewan-hewan Reptilia yang diperkirakan hidup pada periode Jurassic. Bandingkan hewan-hewan tersebut dengan hewan-hewan modern.

Jadi, selama penciptaan makhluk hidup di bumi telah terjadi proses evolusi dalam waktu yang lama. Proses itu menyebabkan terbentuknya spesies-spesies baru yang berbeda sama sekali dengan nenek moyangnya, seperti yang kita lihat pada saat ini. Diagram filogeni Chordata (lihat halaman sebelumnya) belum menampakkan adanya spesies manusia, padahal manusia tersebar di seluruh dunia sebagaimana hewan dan tumbuhan. Bagaimanakah spesies manusia muncul? Manusia diperkirakan baru muncul sekitar 10 juta tahun yang lalu. Nenek moyang manusia diduga merupakan kelompok Primata yang muncul sekitar 60 juta tahun yang lalu. Perhatikan diagram filogeni Primata berikut.

Berdasarkan gambar di samping, spesies manusia berada satu garis dengan kemunculan orangutan sekitar 15 juta tahun yang lalu. Selanjutnya, sekitar 10 juta tahun yang lalu garis orang utan bercabang menjadi tiga yaitu kelompok gorila, simpanse, dan manusia. Perlu diketahui bahwa gorila, simpanse, dan manusia dikelompokkan dalam satu familia yaitu Hominidae.

Para ilmuwan mencoba mencari jawaban atas pertanyaan tersebut melalui penggalian fosil dan analisis terhadap fosil-fosil yang ditemukan. Fosil-fosil yang ditemukan dari beberapa lokasi penggalian diduga berasal dari salah satu anggota Primata yaitu dari familia Hominidae. Berikut merupakan tabel penemuan fosil-fosil yang diduga merupakan nenek moyang manusia.

Berdasarkan ciri-ciri fisik bangsa Indonesia, diperkirakan hasil pewarisan dari bangsa Australomelanesid. Bangsa ini keturunan dari Homo wajakensis.

Penemuan Fosil yang Diduga Anggota Familia Homidae

No. Nama Fosil Umur/Rentang Hidup Tinggi Tubuh Lokasi Penemuan
1 Australopithecus ramidus 4,4 juta tahun 1,30 – 1,55 m Ethiopia
2 Australopithecus afarensis 3,18 juta tahun 1,05 – 1,50 m Ethiopia
3 Australopithecus africanus 3 juta tahun 1,14 – 1,32 m Afrika Selatan
4 Australopithecus boisei 2,5 – 1,7 juta tahun   Afrika
5 Australopithecus robustus 2,2 – 1,6 juta tahun   Afrika
6 Homo habilis 2,5 – 1,4 juta tahun 1,17 – 1,32 m Afrika
7 Homo erectus 1,8 – 300 ribu tahun 1,60 – 1,78 m Afrika, Asia, Eropa
8 Homo sapiens neanderthal 120 – 35 ribu tahun 1,55 – 1,65 m Eropa, Asia Tengah
9 Homo sapien cro-magnon 30 ribu tahun 1,60 – 1,75 m Prancis

Berdasarkan hasil penelitian, fosil manusia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu manusia primitif dan manusia modern. Fosil Australopithecus sp. dan Homo erectus merupakan jenis manusia  primitif, sedangkan Homo sapiens merupakan jenis manusia modern. Manusia modern merupakan hasil evolusi dari manusia primitif, sedangkan manusia primitif sendiri merupakan hasil evolusi dari simpanse.

Meganthropus palaeojavanicus merupakan manusia berukuran besar yang hidup di Jawa pada zaman kuno. Meganthropus mempunyai ciri berahang besar dan bergigi. Pakar Palaeontropologi, Prof. Dr. Teuku Jacob berpendapat bahwa Meganthropus melakukan evolusi adaptasi agar bisa tetap hidup di lingkungannya.

Manusia primitif umumnya mempunyai ciri-ciri berjalan menggunakan empat kaki, (kecuali Homo erectus yang mulai berjalan tegak menggunakan dua kaki), tengkorak lebih menyerupai kera, volume otak kecil (500–1.100 cc), dan belum mampu berbicara. Sementara itu, manusia modern sudah berjalan dengan dua kaki (bipedal), volume otak lebih besar (>1.200 cc), dapat berbicara, dan memiliki seni dan budaya.

Kegiatan Kelompok

Judul Kegiatan : Seleksi Alam

Nilai Karakter  : Komunikatif, kerja sama, kerja keras, tekun, teliti, rasa ingin tahu,jujur,dan                                    tanggung jawab

  1. Tujuan

Mengetahui bahwa evolusi terjadi karena seleksi alam dan menerangkan hubungan antra adaptasi dengan konsep evolusi.

  1. Alat dan Bahan
  2. Perfarator (pelubang kertas)
  3. Tiga macam daun dengan warna hijau, cokelat, dan kuning
  4. Kantong plastik ukuran sedang
  5. Patok/kayu
  6. Tali rafia
  7. Jam tangan atau stopwatch
  1. Langkah Kerja
  2. Buatlah bulatan-bulatan daun dengan menggunakan perforator yaitu daun warna hijau, cokelat, dan kuning!
  3. Masukkan ketiga macam bulatan daun tersebut ke dalam kantong plastik! Kocok hingga ketiga warna tersebut tercampur!
  4. Pergilah ke suatu lapangan rumput! Buatlah plot dengan ukuran 2 m x 2 m, kemudian beri batasan tepi plot dangan tali rafia dengan menancapkan patok disetiap sudutnya!
  5. Taburkan bulatan-bulatan ketiga macam warna daun tersebut secara merata pada plot!
  6. Mintalah seorang teman untuk memungut kembali bulatan-bulatan daun yang telah ditaburkan tadi dalam waktu 2 menit!
  7. Setelah itu hitunglah jumlah bulatan-bulatan daun yang tersisa di plot menurut warna masing-masing, kemudian masukkan hasil perhitungannya pada tabel pengamatan!
  8. Hitunglah juga jumlah daun yang terambil menurut warna masing-masing! Masukkan hasilnya dalam tabel berikut!

 

 

Percobaan Ke-1 (Besar bulatan daun sedang)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 35 26 10
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 15 24 40

 

Percobaan Ke-2 (besar bulatan daun kecil)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 44 31 27
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 6 19 23

Permasalahan

  1.   Bulatan daun berwarna apakah yang paling banyak tersisa dan paling sedikit      tersisa? mengapa demikian ?
  2. Apakah jumlah bulatan daun yang tersisa sama untuk setiap warna bulatan daun?
  3. Mengapa ada bulatan daun yang tersisa paling banyak dan mengapa ada pula yang paling sedikit? Jelaskan!
  4. Faktor apa sajakah yane menjadi pembatas atau penyeleksi di alam?
  5. Makhluk hidup yang bagaimanakah yang dapat lolos dari seleksi alam?
  6. Dapatkah kegiatan yang telah dilakukan kelompok Anda tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah satu mekanisme seleksi alam? Jelaskan!

  Pembahasan

  1.     Bulatan daun yang paling banyak tersisa adalah bulatan daun berwarna hijau dan     paling sedikit bulatan berwarna kuning, hal ini dikarenakan bulatan hijau dapat     beradaptasi atau menyesuaikan dengan lingkungan disekitarnya, bulatan     yang berwarna hijau memiliki warna yang sama dengan rumput, sehingga     pemangsa kesulitan untuk mengenalinya. Sedangkan bulatan yang berwarna     kuning tidak dapat beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungannya,     sehingga pemangsa akan lebih mudah mengenalinya sehingga peluang untuk     lolos dari pemangsa sangatlah kecil .
  2. Tidak sama, karena bulatan daun memiliki warna yang berbeda. Dan diantara      beberapa warna pada bulatan daun, ada bulatan daun dengan warna yang dapat         menyesuaikan diri dengan lingkungannya dan ada juga yang tidak dapat                     menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga mudah dikenali oleh pemangsa, itulah sebabnya jumlah bulatan daun yang tersisa berbeda.
  3. Adanya bulatan daun yang tersisa banyak dan tersisa dikit dikarenakan adanya seleksi alam. Dimana bulatan yang tersisa banyak merupakan sesuatu yang dapat lolos dari seleksi alam dan dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya, sehingga tidak mudah dikenali oleh pemangsa. Sedangkan bulatan yang tersisa sedikit terjadi dikarenakan tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga lebih mudah dikenali oleh pemangsa.
  4. a. Warna b. Tempat Hidup c. Sinar Matahari d. PredatorMakanan g. Cuaca yang tidak menguntungkan Air h. Mekanisme penyebab penyakit
  5. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup dalam keadaan apapun dan mampu beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungan disekitarnya.
  6. Ya, dari kegiatan praktikum yang telah kami lakukan bersama tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah-satu mekanisme atau seleksi alam, bahwa adaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu mekanisme mekanisme seleksi alam, sehingga seleksi alam yang berlangsung dalam jangka panjang diduga dapat memunculkan organisme-organisme seperti saat ini.

Kesimpulan

Dari kegiatan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa, Seleksi alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Beradaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu seleksi mekanisme seleksi alam. Yang tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya dan bertahan dalam keadaan apapun. Dan sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.

 

 

Laporan Praktikum Biologi

Seleksi Alam

SMAimages

Kelompok                    :  II (Dua)

Ketua                            : Putri Aprilia

Anggota                        :

  1. Armita
  2. Deska Aprilia
  3. Euis Ramadhona
  4. Meli Ayu Muftihah
  5. Redho Pradana
  6. Putri Aprilia
  7. Rabin Fatmansyah
  8. Septa Arifina

Kelas                             : XI. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2015 / 2016

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum mengenai Seleksi Alam ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang.

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih, terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alami

Penyusun

Kelompok II

 

Mekanisme Terjadinya Evolusi (Seleksi Alam Mutasi Gen)

Seleksi alam menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri (beradaptasi) dengan kondisi alam habitatnya akan mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang mampu bertahan hidup.Seleksi Alam

Sebaliknya, makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Sebagai contoh sekelompok rusa yang hidup di bawah ancaman hewan pemangsa (seperti macan, harimau, singa, dan citah), secara alamiah rusa-rusa yang mampu berlari kencang dapat bertahan hidup dan berketurunan. Sebaliknya, rusa yang lemah, sakit-sakitan, dan tidak dapat berlari kencang akan mati dan tidak melanjutkan keturunan.

Seleksi alam sebenarnya merupakan proses alamiah yang telah dikenal ahli biologi sebelum Darwin. Para ahli biologi waktu itu mendefinisikan seleksi alam sebagai mekanisme yang menjaga agar spesies tidak berubah tanpa menjadi rusak. Namun, Darwinlah orang pertama yang mengemukakan bahwa seleksi alam mempunyai kekuatan evolusi. Selanjutnya, Darwinmengemas teori Evolusi melalui seleksi alam dalam bukunya The Origin of Spesies, by Means of Natural Selection yang diterbitkan pada tahun 1859.

www.materi-sma.com

Darwin menyatakan bahwa seleksi alam merupakan faktor pendorong terjadinya evolusi. Pernyataannya itu didasarkan pada pengamatannya terhadap populasi alami dunia. Dia mengamati adanya beberapa kecenderungan berikut: jumlah keturunan yang terlalu besar (over reproduction), jumlah populasi yang selalu konstan (tetap), adanya faktor pembatas pertumbuhan populasi, dan perbedaan keberhasilan berkembang biak.

Setiap spesies mempunyai kemampuan untuk menghasilkan banyak keturunan setelah dewasa. Melalui proses reproduksi, populasi makhluk hidup dapat meningkat secara geometrik. Setiap individu hasil perkawinan memungkinkan mempunyai variasi warna, bentuk, maupun kemampuan bertahan diri di lingkungan. Varian yang adaptif akan tetap hidup dan berkembang, tetapi spesies yang tidak adaptif akan punah.

Beberapa faktor pembatas di alam yang mempengaruhi populasi di antaranya adalah makanan, air, cahaya, tempat hidup, dan sebagainya. Akibatnya, makhluk hidup harus berkompetisi dengan makhluk hidup lain untuk mendapatkan sumber daya yang terbatas tersebut. Beberapa faktor pembatas lainnya yang cukup serius pengaruhnya terhadap pertumbuhan populasi yaitu predator, organisme penyebab penyakit, dan cuaca yang tidak menguntungkan.

Tingkat kesuksesan perkembangbiakan juga menentukan pertumbuhan populasi makhluk hidup dan merupakan kunci dalam seleksi alam. Makhluk hidup yang paling adaptif adalah individu yang berhasil dalam perkembangbiakan. Sebaliknya, yang tidak berhasil akan mati prematur atau menghasilkan sedikit keturunan.

Lebih jauh dalam bukunya itu, Darwin mengemukakan bahwa individu-individu yang beradaptasi pada habitat mereka dengan baik akan mewariskan sifat-sifat unggul kepada generasi berikutnya. Darwin menyatakan bahwa sifat-sifat unggul atau menguntungkan ini lama-lama terakumulasi dan mengubah suatu kelompok individu menjadi spesies yang sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya. Berdasarkan proses inilah akan terbentuk spesies baru.

Suatu contoh proses seleksi alam paling terkenal pada masa itu adalah mengenai populasi ngengat (Biston betularia) selama revolusi industri di Inggris. Pada awal revolusi industri di Inggris, kulit batang pohon di sekitar Manchester berwarna cerah. Hal ini mengakibatkan ngengat (Biston betularia) berwarna cerah yang hinggap pada kulit batang tidak mudah tertangkap burung pemangsa. Itulah sebabnya pada awal revolusi industri, populasi ngengat berwarna cerah lebih banyak daripada ngengat berwarna gelap. Keadaan itu berubah 180° setelah terjadi revolusi industri. Mengapa terjadi demikian?

Lima puluh tahun kemudian, kulit batang pohon menjadi lebih gelap akibat polusi udara. Keadaan itu sangat menguntungkan ngengat berwarna gelap karena saat hinggap di pohon tidak terlihat oleh burung pemangsanya. Sebaliknya, ngengat berwarna cerah mudah dilihat oleh burung pemangsa. Hal ini mengakibatkan populasi ngengat berwarna gelap lebih besar daripada ngengat berwarna cerah.

Bukti-Bukti Evolusi

Kecaman dari berbagai pihak tentang teori evolusi, mendorong para pendukung teori evolusi membuktikan kebenaran teori evolusi. Hal-hal yang perlu dibuktikan dalam teori evolusi sebenarnya sudah dibahas dalam buku Drawin ”The Origin of Species by Means Natural Selection”. Upaya untuk mencari bukti sampai sekarang lebih mengarah pada petunjuk adanya evolusi daripada bukti adanya evolusi. Pemaparan bukti evolusi harus dilakukan dengan pendekatan multidisipliner.

Adapun bukti evolusi yang sering dipakai adalah fosil, anatomi komparatif, struktur sisa, embriologi komparatif, biokimia komparatif dan biogeografi.

  1. Petunjuk adanya evolusi dari segi palaentologi

Charles Darwin yang menyatakan bahwa fosil adalah bukti perkembangan makhluk hidup masa lampau, yang menujukkan suatu perkembangan yang terus menerus secara evolutif. Perkembangan evolusi kuda sering digunakan sebagai contoh perkembangan makhluk hidup dari segi paleontologik.

Gambar 1. Evolusi Kuda

Perkembangan kuda dimulai dari apa yang disebut Hyracotherium, termasuk kelompok Eohippus, yang muncul dari Eocene awal di Amerika Utara dan Eropa. Nenek moyang kuda ini hanya sekitar 11 inci, berleher pendek dan mempunyai kaki depan yang berbeda dengan kaki belakang, kaki depan jumlah jari kakinya empat dan kaki belakang jumlah jarinya hanya tiga; jari keempat dan kelima masih ada tapi kecil sekali. Pada oligocene muncul Mesohippus yang lebih besar daripada Eohippus, yakni sekitar 24 inci. Kaki depan dan kaki belakang semua berjari 3. Pada Miocene dijumpai adanya Parahippus dan Merychippus, yang pertama adalah pemakan daun dan yang kemudian adalah pemakan rumput. Baru pada Pleiocene muncul apa yang disebut Pliohippus yang jari sampingnya sudah mereduksi. Pada akhir Pleiocene akhir sudah muncul nenek moyang kuda  yang berjari satu, yang menyebar ke seluruh dunia kecuali Australia.

Kalau diikuti uraian tersebut di atas seakan-akan perkembangan kuda secara evolusi seperti garis lurus. Dalam kenyataannya perkembangan tersebut bercabang-cabang. Sebagai contoh adalah pada Miocene selain terdapat Parahippus dan Merychippus seperti disebut di atas, juga ada Hypohippus, namun kemudian tidak berkembang dan akhirnya punah.

  1. Petunjuk adanya Evolsi berupa Anatomi Komparatif

Dikenal adanya keadaan yang disebut homologi dan analogi. Homologi adalah adanya fungsi yang berbeda beragai hewan yang bila dianalisa secara cermat ternyata mempunyai bentuk dasar yang sama, sedangkan analogi adalah adanya fungsi yang sama pada beberapa makhluk hidup yang secara anatomik organ yang mengemban fungsi tersebut tidak mempunyai struktur dasar yang sama. Para ahli berpendapat bahwa peristiwa analogi ini adalah merupakan proses perkembangan evolusi konvergen. Suatu peristiwa yang bertolak dari adaptasi anggota makhluk hidup dari beberapa bentuk berbeda namun berada dalam lingkungan yang sama untuk jangka waktu yang sangat lama. Yang biasa dipakai petunjuk evolusi adalah homologi struktur ekstrimitas anterior beberapa hewan vertebrata (gambar 2)

Gambar 2. Homologi ekstremitas anterior beberapa binatang vertebrata

  1. Petunjuk Evolusi Embriologi Komparatif

Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dinyatakan dalam Ernst Haeckel bahwa ontogeni adalah pilogeni yang dipersingkat. Ia menyebut sebagai teori rekapitulasi atau teori biogenetik. Perkembangan embrio pada hewan vertebrata dijumpai kenyataan bahwa perkembangan embrio dari zigot menujukkan struktur yang sama, namun selanjutnya berkembang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga bentuk dewasanya mejadi sangat berbeda (gambar 3).

Gambar 3. Embriologi Komparatif Beberapa hewan Vertebrata

  1. Petunjuk dari Fisiologi Komparatif

Kemiripan faal tubuh dijumpai pada makhluk hidup mulai dari tingkat rendah sampai tingkat tinggi meliputi:

  • kemiripan dalam faal respiratoria
  • kemiripan dalam metabolisme
  • proses sintesis protein

–    pembentukkan ATP sebagai molekul berenergi tinggi

  1. Petunjuk dari usaha domestifikasi

Hasil perjalanan Darwin menunjukkan bahwa spesiasi dapat terjadi karena upaya domestifikasi oleh manusia, misalnya upaya pemuliaan tanaman maupun hewan.

  1. Petunjuk dari Alat Tubuh yang tersisa

Alat-alat sisa digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi, karena dalam kenyataanya meskipun alat tersebut tidak lagi menunjukkan suatu fungsi nyata tapi tetap dijumpai secara nyata dan jumlahnya boleh dikatakan cukup banyak. Penganut faham evolusi melihat adanya kelemahan dari penganut faham ciptaan khusus, bertolak dari alat-alat tersisa yang tidak lagi ada gunanya itu. Adapun organ-organ sisa antara lain: apendiks, selaput mata sebelah dalam, otot-otot penggerak telinga, tulang ekor, gigi taring yang runcing, geraham ketiga, rambut didada, mammae pada laki-laki, musculus piramidalis dan masih banyak lagi (Gambar 4).

Gambar 4. Beberapa Struktur Sisa dari Manusia

  1. Petunjuk dari struktur DNA dan Protein

Semua organisme hidup tersusun oleh kode genetik (DNA=Dioksiribonukleotid Acid) yang sama. Kode genetik makhluk hidup tersusun oleh gula ribosa, pospat, dan empat basa nitrogen yang saling berkombinasi menghasilkan sifat-sifat fenotif yang berbeda. Kode genetik ini bersifat universal. Melalui proses transkripsi dan tranlasi kode-kode genetik ini diterjemahkan menjadi asam amino-asam amino yang menyusun protein. Secara universal protein seluruh makhluk hidup tersusun oleh kombinasi 20 asam amino (Gambar 5 dan 6).

Gambar 5. Homologi Kode Genetik

Gambar 5. Kamus Kode Genetik

Mutasi Gen

Peristiwa mutasi gen dapat tidak menyebabkan perubahan pembentukan asam amino sehingga tidak menimbulkan efek yang berarti. Namun, jika mutasi gen menyebabkan perubahan pembentukan asam amino maka fungsi gen tersebut juga berubah. Perubahan fungsi ini dapat diamati melalui kelainankelainan yang terjadi pada individu yang mengalami mutasi.

Bagaimana peristiwa mutasi dapat menyebabkan terjadinya evolusi? Setiap sel makhluk hidup dapat mengalami mutasi setiap saat, tetapi tidak semua mutasi dapat diwariskan pada keturunannya. Mutasi yang terjadi pada sel soma (sel tubuh) tidak akan diwariskan. Setelah individu yang mengalami mutasi meninggal maka mutasi yang terjadi juga akan menghilang bersamanya.

Sementara itu, mutasi yang terjadi pada sel-sel kelamin akan diwariskan pada keturunannya. Adanya bahan-bahan mutagen dalam gonad dapat menyebabkan terjadinya mutasi pada sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum). Dengan demikian, gen yang bermutasi akan selalu ada dalam setiap sel keturunan.

Setiap spesies makhluk hidup memiliki sifat genotip dan fenotip (fisik) yang berbeda. Gen-gen yang menentukan fenotip individu tersimpan di kromosom dalam nukleus. Gen-gen sendiri tersusun dalam DNA (asam deoksiribonukleat). Sementara itu, DNA disusun oleh nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan fosfat. Perubahan yang terjadi pada susunan kimia DNA dapat mengakibatkan perubahan sifat individu. Perubahan ini disebut mutasi gen.

Sebagian besar mutasi bersifat merugikan karena mutasi dapat mengubah atau merusak posisi nukleotida-nukleotida yang menyusun DNA. Perubahan-perubahan akibat mutasi banyak menyebabkan kematian, cacat, dan abnormalitas, seperti yang dialami penduduk Hiroshima, Nagasaki, dan Chernobyl.

Kadang-kadang mutasi pada sel kelamin dapat mengakibatkan timbulnya sifat baru yang menguntungkan. Bila sifat baru tersebut dapat beradaptasi dengan lingkungannya maka individu tersebut akan terus hidup dan mewariskan mutasi yang dialaminya kepada keturunannya. Berdasarkan anggapan bahwa terdapat mutasi yang menguntungkan, muncullah teori Evolusi baru yaitu Teori Evolusi Sintetis Modern. Pada intinya teori ini memasukkan konsep mutasi pada teori Seleksi Alam Darwin. Oleh karena itu, teori ini juga dikenal sebagai Neodarwinisme. Teori ini berkembang pada 1930–1940.

Jika mutasi selalu terjadi pada sel kelamin dari generasi ke generasi dapat menyebabkan susunan gen dalam kromosom generasi pendahulu sangat berbeda dengan generasi berikutnya. Peristiwa itu memungkinkan timbulnya individu atau spesies baru yang sangat berbeda dengan generasi pendahulunya. Menurut pendapat beberapa ilmuwan (evolusionis), perubahan pada struktur kromosom yang bersifat menguntungkan akan mengakibatkan munculnya spesies baru.

Kemunculan spesies baru yang lebih baik ini tergantung dari angka laju mutasi.Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies. Besarnya angka laju mutasi sebuah alel gen sebesar 1–10 untuk setiap 100.000 pembelahan sel.

Frekuensi Gen dalam Populasi

Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam hubungannya dengan frekuensi semua alelnya. Dalam genetika, populasi berarti kelompok organisme yang dapat saling kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil.

Misalnya dalam suatu populasi terdapat gen dominan (A) dengan alel gen resesif a. Perkawinan antara induk galur murni AA dengan aa, menghasilkan keturunan F1 dengan genotip Aa. Pada keturunan F2 menghasilkan perbandingan genotip atau keseimbangan frekuensi gen dalam populasi (F2) = AA (homozigot dominan) : Aa (heterozigot) : aa (homozigot resesif) = 25% : 50% : 25% atau 1 : 2 : 1. Pada keturunan berikutnya (F3) ternyata menghasilkan perbandingan genotip seperti keturunan F2, yaitu AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1.
Jadi, apabila setiap individu dari berbagai kesempatan melakukan perkawinan yang sama, yang berlangsung secara acak serta setiap genotip mempunyai viabilitas yang sama, perbandingan antara genotip yang satu dengan yang lainnya dari generasi ke generasi tetap sama.

Perbandingan frekuensi gen dapat mengalami perubahan sehingga perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan seimbang. Perubahan perbandingan frekuensi gen di dalam suatu populasi dapat disebabkan oleh mutasi, seleksi alam, emigrasi dan imigrasi, rekombinasi dan seleksi, isolasi reproduksi, dan domestikasi.

Variasi genetik dalam populasi alamiah sempat membingungkan Darwin. Hal ini terjadi karena reproduksi sel belum dikenal. Akan tetapi, pada tahun 1908 kebingungan itu terjawab oleh G.H. Hardy seorang matematikawan Inggris dan G. Weinberg seorang fisikawan Jerman. Hardy dan Wienberg menyatakan bahwa dalam populasi besar di mana perkawinan terjadi secara random dan tidak adanya kekuatan yang mengubah perbandingan alela dalam lokus, perbandingan genotip alami selalu konstan dari generasi ke generasi.

Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum Perbandingan Hardy-Weinberg. Adanya perubahan keseimbangan frekuensi gen dalam suatu populasi memberi petunjuk adanya evolusi. Hukum Hardy-Weinberg berlaku jika memenuhi beberapa persyaratan berikut.

  1. Tidak terjadi mutasi.
  2. Terjadi perkawinan secara acak.
  3. Tidak terjadi aliran gen baik imigrasi maupun emigrasi.
  4. Populasi cukup besar.
  5. Tidak ada seleksi alam

Secara matematis hukum Hardy-Weinberg dirumuskan sebagai berikut.

(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1

Sebagai contoh alela gen A dan a, maka menurut persamaan di atas:

p2 = frekuensi individu homozigot AA

2pq = frekuensi individu heterozigot Aa

q2 = frekuensi individu homozigot aa

Bagaimana penerapan persamaan tersebut dalam menjawab permasalah genetika populasi? Perhatikan contoh berikut.

Misalnya dalam sebuah desa terdapat populasi 100 orang, 84% penduduk lidahnya dapat menggulung dan 16% lidahnya tidak dapat menggulung. Tentukan berapa jumlah penduduk yang heterozigot dan homozigot jika genotip penduduk yang lidahnya dapat menggulung Rr atau RR dan lidah yang tidak dapat menggulung bergenotip rr.

Penyelesaian:

RR = p2, Rr = 2pq, dan rr = q2

Frekuensi gen r

Rumus: p2 + 2pq + q2 = 1

r2 = q2 = 16% = 0,16

Oleh karena frekuensi untuk seluruh alela harus 1, maka p + q

= 1 sehingga frekuensi alela dominan (p) dapat dihitung:

p = 1 – 0,4 = 0,6 => p2 = 0,36

Selanjutnya 2pq = 2 × 0,6 × 0,4 = 0,48

Jadi, perbandingan antara genotip dominan homozigot (RR),

heterozigot (Rr), dan resesif homozigot (rr) adalah 36 : 48 : 16,

sedangkan frekuensi gen R = 0,6 dan gen r = 0,4.

 

Hubungan Waktu dengan Perubahan Sifat Organisme

Di depan telah dijelaskan bahwa evolusi terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu seleksi alam dan mutasi gen. Menurut teori Evolusi, pada awalnya makhluk hidup tercipta tidak sempurna atau dalam kondisi primitif. Seiring dengan berjalannya waktu, makhluk hidup purba itu mengalami kemajuan-kemajuan. Kemajuan-kemajuan itu diperoleh karena adanya variasi genetik dalam populasinya.

Variasi itu diperoleh melalui proses perkawinan. Individu-individu yang kebetulan mewarisi sifat unggul dari induknya akan tetap hidup dan dapat melangsungkan kehidupannya. Sebaliknya, individu yang tidak mewarisi sifat unggul akan tersisih dalam persaingan. Akibat paling parah dari individu ini akan mati dan akhirnya punah. Hal ini menunjukkan bahwa faktor seleksi alam sangat menentukan keberlangsungan hidup suatu individu.

Umur bumi diperkirakan hingga saat ini berkisar 5.000-an juta tahun. Selama itu pula di muka bumi terjadi perkembangan berbagai populasi dari berbagai jenis makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup itu diperkirakan berasal dari satu individu sebagai nenek moyang. Melalui proses evolusi, suatu populasi mengalami perubahan sifat (misalnya variasi genetik dan mutasi) sehingga dicapai bentuk makhluk hidup seperti sekarang.

 
Diagram filogeni Chordata

Berdasarkan Gambar disamping, di depan tampak bahwa Deuterostoma merupakan nenek moyang Chordata yang diperkirakan muncul pada periode Cambrian di zaman Paleozoikum (544 juta tahun yang lalu). Seperti telah Anda pelajari di kelas X, bahwa filum Chordata memiliki ciri khas adanya notochord atau chorda dorsalis yang memanjang di sepanjang tubuh sebagai sumbu tubuhnya.

Diperkirakan, pada awalnya Deurostoma berkembang menjadi Urochordata, Cephalochordata, Agnatha, dan Placodermi (sekarang telah punah). Perkembangan ini terjadi pada periode Cambrian dari tahun 544 sampai 505 juta tahun yang lalu. Bahkan Urochordata tidak mengalami perkembangan sejak zaman Cambrian hingga saat ini.

Klasifikasi Primata Ordo Primata dibedakan menjadi 13 familia berikut.1. Cheirogaleidae2. Lemuridae (lemur)3. Indriidae4. Daubentoniidae5. Lorisidae6. Galagidae7. Tarsiidae (Tarsius)8. Callitrichidae9. Cebidae (kera dunia baru)10. Cercopithecidae (kera dunia lama)11. Hylobatidae (gibon)12. Pongoidae (orang utan)13. Hominidae (gorila, simpanse, dan manusia)

Pada periode Ordovician masih di era Paleozoikum, garis perkembangan Chordata bercabang menjadi dua yaitu menjadi ikan bertulang rawan (Chondrichthyes) dan ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Perubahan sifat yang mencolok pada kedua kelompok ini adalah adanya insang atau derivat insang pada Osteichthyes.

Selanjutnya, pada akhir periode Silurian (438–408 juta tahun yang lalu), muncul kelompok hewan yang mempunyai kaki yaitu kelompok Reptilia. Kelompok ini berkembang dari garis ikan bertulang sejati (Osteichthyes). Pada akhir periode Carboniferous dari garis Amphibia muncul hewan berambut yaitu kelompok Mammalia.

Masih dari garis Mammalia, pada periode Jurassic muncul kelompok baru hewan berbulu yaitu Aves. Hewan-hewan yang kita temui pada masa lampau (purba), tentu saja berbeda dengan hewan-hewan yang kita jumpai sekarang, walaupun hewan-hewan itu berasal dari kelompok yang sama. Perhatikan beberapa rekonstruksi hewan-hewan Reptilia yang diperkirakan hidup pada periode Jurassic. Bandingkan hewan-hewan tersebut dengan hewan-hewan modern.

Jadi, selama penciptaan makhluk hidup di bumi telah terjadi proses evolusi dalam waktu yang lama. Proses itu menyebabkan terbentuknya spesies-spesies baru yang berbeda sama sekali dengan nenek moyangnya, seperti yang kita lihat pada saat ini. Diagram filogeni Chordata (lihat halaman sebelumnya) belum menampakkan adanya spesies manusia, padahal manusia tersebar di seluruh dunia sebagaimana hewan dan tumbuhan. Bagaimanakah spesies manusia muncul? Manusia diperkirakan baru muncul sekitar 10 juta tahun yang lalu. Nenek moyang manusia diduga merupakan kelompok Primata yang muncul sekitar 60 juta tahun yang lalu. Perhatikan diagram filogeni Primata berikut.

Berdasarkan gambar di samping, spesies manusia berada satu garis dengan kemunculan orangutan sekitar 15 juta tahun yang lalu. Selanjutnya, sekitar 10 juta tahun yang lalu garis orang utan bercabang menjadi tiga yaitu kelompok gorila, simpanse, dan manusia. Perlu diketahui bahwa gorila, simpanse, dan manusia dikelompokkan dalam satu familia yaitu Hominidae.

Para ilmuwan mencoba mencari jawaban atas pertanyaan tersebut melalui penggalian fosil dan analisis terhadap fosil-fosil yang ditemukan. Fosil-fosil yang ditemukan dari beberapa lokasi penggalian diduga berasal dari salah satu anggota Primata yaitu dari familia Hominidae. Berikut merupakan tabel penemuan fosil-fosil yang diduga merupakan nenek moyang manusia.

Berdasarkan ciri-ciri fisik bangsa Indonesia, diperkirakan hasil pewarisan dari bangsa Australomelanesid. Bangsa ini keturunan dari Homo wajakensis.

Penemuan Fosil yang Diduga Anggota Familia Homidae

No. Nama Fosil Umur/Rentang Hidup Tinggi Tubuh Lokasi Penemuan
1 Australopithecus ramidus 4,4 juta tahun 1,30 – 1,55 m Ethiopia
2 Australopithecus afarensis 3,18 juta tahun 1,05 – 1,50 m Ethiopia
3 Australopithecus africanus 3 juta tahun 1,14 – 1,32 m Afrika Selatan
4 Australopithecus boisei 2,5 – 1,7 juta tahun   Afrika
5 Australopithecus robustus 2,2 – 1,6 juta tahun   Afrika
6 Homo habilis 2,5 – 1,4 juta tahun 1,17 – 1,32 m Afrika
7 Homo erectus 1,8 – 300 ribu tahun 1,60 – 1,78 m Afrika, Asia, Eropa
8 Homo sapiens neanderthal 120 – 35 ribu tahun 1,55 – 1,65 m Eropa, Asia Tengah
9 Homo sapien cro-magnon 30 ribu tahun 1,60 – 1,75 m Prancis

Berdasarkan hasil penelitian, fosil manusia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu manusia primitif dan manusia modern. Fosil Australopithecus sp. dan Homo erectus merupakan jenis manusia  primitif, sedangkan Homo sapiens merupakan jenis manusia modern. Manusia modern merupakan hasil evolusi dari manusia primitif, sedangkan manusia primitif sendiri merupakan hasil evolusi dari simpanse.

Meganthropus palaeojavanicus merupakan manusia berukuran besar yang hidup di Jawa pada zaman kuno. Meganthropus mempunyai ciri berahang besar dan bergigi. Pakar Palaeontropologi, Prof. Dr. Teuku Jacob berpendapat bahwa Meganthropus melakukan evolusi adaptasi agar bisa tetap hidup di lingkungannya.

Manusia primitif umumnya mempunyai ciri-ciri berjalan menggunakan empat kaki, (kecuali Homo erectus yang mulai berjalan tegak menggunakan dua kaki), tengkorak lebih menyerupai kera, volume otak kecil (500–1.100 cc), dan belum mampu berbicara. Sementara itu, manusia modern sudah berjalan dengan dua kaki (bipedal), volume otak lebih besar (>1.200 cc), dapat berbicara, dan memiliki seni dan budaya.

Kegiatan Kelompok

Judul Kegiatan : Seleksi Alam

Nilai Karakter  : Komunikatif, kerja sama, kerja keras, tekun, teliti, rasa ingin tahu,jujur,dan                                    tanggung jawab

  1. Tujuan

Mengetahui bahwa evolusi terjadi karena seleksi alam dan menerangkan hubungan antra adaptasi dengan konsep evolusi.

  1. Alat dan Bahan
  2. Perfarator (pelubang kertas)
  3. Tiga macam daun dengan warna hijau, cokelat, dan kuning
  4. Kantong plastik ukuran sedang
  5. Patok/kayu
  6. Tali rafia
  7. Jam tangan atau stopwatch
  1. Langkah Kerja
  2. Buatlah bulatan-bulatan daun dengan menggunakan perforator yaitu daun warna hijau, cokelat, dan kuning!
  3. Masukkan ketiga macam bulatan daun tersebut ke dalam kantong plastik! Kocok hingga ketiga warna tersebut tercampur!
  4. Pergilah ke suatu lapangan rumput! Buatlah plot dengan ukuran 2 m x 2 m, kemudian beri batasan tepi plot dangan tali rafia dengan menancapkan patok disetiap sudutnya!
  5. Taburkan bulatan-bulatan ketiga macam warna daun tersebut secara merata pada plot!
  6. Mintalah seorang teman untuk memungut kembali bulatan-bulatan daun yang telah ditaburkan tadi dalam waktu 2 menit!
  7. Setelah itu hitunglah jumlah bulatan-bulatan daun yang tersisa di plot menurut warna masing-masing, kemudian masukkan hasil perhitungannya pada tabel pengamatan!
  8. Hitunglah juga jumlah daun yang terambil menurut warna masing-masing! Masukkan hasilnya dalam tabel berikut!

 

 

Percobaan Ke-1 (Besar bulatan daun sedang)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 35 26 10
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 15 24 40

 

Percobaan Ke-2 (besar bulatan daun kecil)

 

 

No.

 

Macam Data

 

Bulatan Daun

Hijau Cokelat Kuning
 1. Jumlah bulatan daun sebelum diambil 50 50 50
 2. Jumlah bulatan daun yang tersisa 44 31 27
 3. Jumlah bulatan daun yang terambil 6 19 23

Permasalahan

  1.   Bulatan daun berwarna apakah yang paling banyak tersisa dan paling sedikit      tersisa? mengapa demikian ?
  2. Apakah jumlah bulatan daun yang tersisa sama untuk setiap warna bulatan daun?
  3. Mengapa ada bulatan daun yang tersisa paling banyak dan mengapa ada pula yang paling sedikit? Jelaskan!
  4. Faktor apa sajakah yane menjadi pembatas atau penyeleksi di alam?
  5. Makhluk hidup yang bagaimanakah yang dapat lolos dari seleksi alam?
  6. Dapatkah kegiatan yang telah dilakukan kelompok Anda tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah satu mekanisme seleksi alam? Jelaskan!

  Pembahasan

  1.     Bulatan daun yang paling banyak tersisa adalah bulatan daun berwarna hijau dan     paling sedikit bulatan berwarna kuning, hal ini dikarenakan bulatan hijau dapat     beradaptasi atau menyesuaikan dengan lingkungan disekitarnya, bulatan     yang berwarna hijau memiliki warna yang sama dengan rumput, sehingga     pemangsa kesulitan untuk mengenalinya. Sedangkan bulatan yang berwarna     kuning tidak dapat beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungannya,     sehingga pemangsa akan lebih mudah mengenalinya sehingga peluang untuk     lolos dari pemangsa sangatlah kecil .
  2. Tidak sama, karena bulatan daun memiliki warna yang berbeda. Dan diantara      beberapa warna pada bulatan daun, ada bulatan daun dengan warna yang dapat         menyesuaikan diri dengan lingkungannya dan ada juga yang tidak dapat                     menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga mudah dikenali oleh pemangsa, itulah sebabnya jumlah bulatan daun yang tersisa berbeda.
  3. Adanya bulatan daun yang tersisa banyak dan tersisa dikit dikarenakan adanya seleksi alam. Dimana bulatan yang tersisa banyak merupakan sesuatu yang dapat lolos dari seleksi alam dan dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya, sehingga tidak mudah dikenali oleh pemangsa. Sedangkan bulatan yang tersisa sedikit terjadi dikarenakan tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya sehingga lebih mudah dikenali oleh pemangsa.
  4. a. Warna b. Tempat Hidup c. Sinar Matahari d. PredatorMakanan g. Cuaca yang tidak menguntungkan Air h. Mekanisme penyebab penyakit
  5. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup dalam keadaan apapun dan mampu beradaptasi atau menyesuaikan diri dengan lingkungan disekitarnya.
  6. Ya, dari kegiatan praktikum yang telah kami lakukan bersama tadi dapat membantu penjelasan mengenai salah-satu mekanisme atau seleksi alam, bahwa adaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu mekanisme mekanisme seleksi alam, sehingga seleksi alam yang berlangsung dalam jangka panjang diduga dapat memunculkan organisme-organisme seperti saat ini.

Kesimpulan

Dari kegiatan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa, Seleksi alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Beradaptasi terhadap lingkungan merupakan salah satu seleksi mekanisme seleksi alam. Yang tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya dan bertahan dalam keadaan apapun. Dan sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.

 

 

Diposkan pada Tak Berkategori

Laporan Praktikum Pernapasan pada serangga

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum mengenai pernapasan pada serangga ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih ,terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamin

Baturaja, 16 Februari 2015

Penyusun

( Kelompok II )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Isi

Kata Pengantar………………………………………………………………………………………………………….1

Daftar Isi………………………………………………………………………………………………………………….2

Bab l : Pendahuluan

  1. Latar Belakang……………………………………………………………………………………………….3

Bab ll : Tujuan dan waktu pelaksanaan

  1. Tujuan ………………………………………………………………………………………………………….4
  2. Waktu dan pelaksanaan praktikum……………………………………………………………………4

Bab lll : Alat, bahan dan langkah kerja

  1. Alat dan bahan ………………………………………………………………………………………………5
  2. Langkah kerja……………………………………………………………………………………………….5

Bab IV : Rumusan masalah dan pembahasan

  1. Rumusan masalah…………………………………………………………………………………………..6
  2. ………………………………………………………………………………………………….6

Bab V : Penutup

  1. ……………………………………………………………………………………………………9
  2. …………………………………………………………………………………………………………….9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

  1. LATAR BELAKANG

Sebagai suatu medium respirasi, udara mempunyai banyak keuntungan, salah satunya tentu saja kandungan oksigen yang tinggi. Selain itu, karena O2 dan CO2 berdifusi jauh lebih cepat di udara dibandingkan dengan di dalam air, maka permukaan respirasi yang terpapar ke udara tidak harus di respirasi secara menyeluruh seperti insang. Sementara permukaan respirasi mengeluarkan oksigen dari udara dan mengeluarkan karbon dioksida , difusi dengan cepat membawa lebih banyak oksigen ke permukaan respirasi dan membuang karbondioksida. Ketika hewan darat melakukan ventilasi, maka lebih sedikit energi yang dipakai karena udara jauh lebih mudah di gerakkan dibandingkan dengan air. Akan tetapi sebuah permasalahan yang mengalahkan keuntungan udara sebagai medium respirasi. Permukaan respirasi yang harus lebih besar dan lembab secara terus menerus akan kehilangan air ke udara melalui penguapan. Permasalahan itu diatasi dengan cara membuat permukann respirasi melipat ke dalam tubuh.

Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea, yang terbuat dari pipa yang becabang di seluruh tubuh, merupakan salah satu variasi dari permukaan respirasi internal yang melipat-lipat dan pipa yang terbesar itulah yang disebut trakea. Bagi seekor serangga kecil, proses difusi saja dapat membawa cukup O2dari udara ke sistem trakea dan membuang cukup CO2 untuk mendukung sistem respirasi seluler. Serangga yang lebih besar dengan kebutuhan energi yang lebih tinggi memventilasi sistem trakeanya dengan pergerakan tubuh berirama (ritmik) yang memampatkan dan mengembungkan pipa udara seperti alat penghembus.

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley, 2002). Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen. Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut: C6H12O6 + 6O→ 6 CO+ 6H2O +ATP.

Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur, spesies hwan, ukuran badan dan aktivitas .

BAB II

                              Tujuan dan waktu pelaksanan

  1. Tujuan

Mengamati faktor yang mempengaruhi laju pernapasan pada serangga

  1. Waktu dan pelaksanaan praktikum

 

Hari/ tanggal        : Senin/ 9 Januari 2015

Waktu                  : 9.45 – 11.45 Wib

Tempat                 : Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat

Kelas XI IPA 4 Sma Negeri 3 OKU

                  BAB III

                                            Alat, Bahan dan Langkah kerja

  1. Alat dan Bahan
  2. Respirometer
  3. Timbangan
  4. Kapas
  5. Larutan KOH 4% atau kristtal NaOH
  6. Larutan eosin
  7. Serangga (jangkrik, belalang, kecoak)
  8. Langkah Kerja
  9. Timbanglah berat badan serangga yang Anda siapkan! Catat berat setiap serangga!
  10. Masukan kristal NaOH/KOH pada botol respirometer, kemudian masukan kapas sebagai penyekat! Catatan: respirometer dapat dibuat sendiri dengan botol kecil bekas, tutup botol dilubangi dan masukan pipa sedotan, olesi tutup botol dengan vaselin agar tidak bocor.
  11. Masukan salah satu serangga yang telah ditimbang dalam respirometer! Oleskan vaselin pada sambungan respirometer!
  12. Masukan setetes eosin pada ujung respirometer! Letakkan respirometer secara mendatar, biarkan serangga melakukan respirasi!
  13. Amati dan catatlah perubahan kedudukan eosin pada pipa skala 1 menit selama 5 menit!
  14. Lakukan kegiatan tersebut pada serangga lainnya! Kemudian, catatlah hasilnya dalam tabel seperti berikut!
No. Jenis Serangga Berat     Kedudukan Eosin pada 2 menit ke-

1 2 3 4 5
Rata-Rata
1. Belalang 0,44 gram 1,5 2,3 3,2 4,4 5,1 1,02
2. Jangkrik 0,3 gram 1,3 2,1 2,8 3,4 4,2 0,84
3. Kecoak 0,95 gram 1,8 3,3 4,8 6,25 8,6 1,72

 

BAB lV

Rumusan masalah dan pembahasan

  1. Rumusan Masalah
  2. Apakah peranan NaOH/KOH dalam percobaan?
  3. Faktor apakah yang memengaruhi pergeseran eosin?
  4. Serangga Apakah yang paling berat Anda uji dalam kegiatan ini?
  5. Manakah laju pergeseran kedudukan eosin tercepat dari bermacam-macam serangga yang anda uji? Mengapa demikian?

 

  1. PEMBAHASAN

 

HASIL PENGAMATAN

  1. Percobaan 1
No Menit ke-n Jenis organisme Skala yang di tunjukkan eosin Volume oksigen yang digunakan organisme
1 Menit 1 Jangkrik 1,3 1,3
2 Menit 2 Jangkrik 2,1 2,1 – 1,3= 0,8
3 Menit 3 Jangkrik 2,8 2,8 – 2,1= 0,7
4 Menit 4 Jangkrik 3,4 3,4 – 2,8= 0,6
5 Menit 5 Jangkrik 4,2 4,2 – 3,4= 0,8
Jumlah = 4,2
  1. Percobaan 2
No Menit ke-n Jenis organisme Skala yang di tunjukkan eosin Volume oksigen yang digunakan organisme
1 Menit 1 Belalang 1,5 1,5
2 Menit 2 Belalang 2,3 2,3 – 1,5 = 0,8
3 Menit 3 Belalang 3,2 3,2 – 2,3 = 0,9
4 Menit 4 Belalang 4,4 4,4 – 3,2= 1,2
5 Menit 5 Belalang 5,1 5,1 – 4,4 = 0,7
Jumlah = 5,1
  1. Percobaan 3
No Menit ke-n Jenis organisme Skala yang di tunjukkan eosin Volume oksigen yang digunakan organisme
1 Menit 1 Kecoak 1,8 1,8
2 Menit 2 Kecoak 3,3 3,3 – 1,8 = 1,5
3 Menit 3 Kecoak 4,8 4,8 – 3,3= 1,5
4 Menit 4 Kecoak 6,25 6,25 – 4,8= 1,45
5 Menit 5 Kecoak 8,6 8,6 – 6,25= 2,35
Jumlah = 8,6

 

Jawaban Rumusan Masalah :

  1. Fungsi dari Kristal KOH/NaOH pada percobaan yaitu sebagai pengikat CO2 agar tekanan dalam respirometer menurun. Jika tidak diikat maka tekanan parsial gas dalam respirometer akan tetap dan eosin tidak bisa bergerak. Akibatnya volume oksigen yang dihirup serangga tidak bisa diukur. Kristal KOH/NaOH dapat mengikat CO2 karena bersifat higroskopis. Reaksi antara KOH dengan CO2, sebagai berikut:
  • (i) KOH + CO2 → KHCO3
  • (ii) KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O
  1. Yang mempengaruhi pergeseran eosin yaitu kecepatan bernafas dari serangga yang diamati. Berat tubuh, Semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan dan semakin cepat proses respirasinya. Tetesan eosin tersebut akan bergeser karena terhirup saat serangga bernafas .

Ukuran tubuh, Makin besar ukuran tubuh maka keperluan oksigen makin banyak. Tetesan eosin tersebut akan bergeser karena terhirup saat serangga bernafas .

Kadar O2, Bila kadar oksigen rendah maka frekuensi respirasi akan meningkat sebagai kompensasi untuk meningkatkan pengambilan oksigen.

Aktivitas, Makhluk hidup yang melakukan aktivitas memerlukan energi. Jadi semakin tinggi aktivitasnya, maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga pernafasannya semakin cepat. Tetesan eosin tersebut akan bergeser karena terhirup saat serangga bernafas .Atau yang mempengaruhi pergeseran eosin yaitu banyak sedikit nya stigma yang ada pada masing masing serangga.

  1. Serangga paling berat yang kami uji pada kegiatan ini yaitu Kecoak ,serangga ini memiliki bobot seberat 0,95 gram.
  2. Laju pergeseran kedudukan eosin tercepat dari serangga yang diuji adalah Kencoak , karena berat badan dan ukuran tubuh lebih besar dibandingkan dengan serangga jangkrik dan belalang, serta aktivitas tubuh yang sangat aktif, sehingga kebutuhan oksigen yang diperlukan semakin banyak dibanding jangkrik dan belalang.

 

 

 

 

 

BAB 5

PENUTUP

  1. KESIMPULAN

 

Pada praktikum repirasi kali ini menggunakan serangga (belalang, jangkrik, kecoa) yang dimasukkan ke dalam respirometer. Serangga ini dimasukkan ke dalam tabung respirometer kemudian dimasukkan eosin yang berfungsi untuk mengikat O2, namun eosin harus dibungkus terlebih dahulu dengan menggunakan kapas sebelum dimasukkan ke dalam tabung. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan serangga dengan zat kimia karena serangga akan mati bila bersentuhan dengan eosin. Kemudian pada ujung pipa kapiler diberi cairan untuk memisahkan udara yang ada di dalam tabung dan udara yang ada di luar tabung.

Pernapasan pada serangga dengan menggunakan trakea dimana udara yang ada masuk secara difusi, penyebab terjadinya difusi pada belalang karena dalam proses respirasi khususnya pada belalang, O2 agar dapat dipindahkan dari lingkungan ke dalam tubuh melintasi membran respirasi yang permukaannya pada tiap serangga tidak sama dan juga membran ini mengandung kapiler, sehingga agar masuk ke dalam tubuh serangga harus melalui mekanisme difusi secara pasif. Sistem pernapasan trakea pada serangga yaitu udara masuk melalui stigma, dan masuk ke dalam trakea, terlebih dahulu udara ini disaring oleh rambut-rambut halus yang terdapat pada stigma sehingga udara dan debu dapat dipisahkan.Karena adanya kontraksi tubuh yang menjadikan tubuh serangga kembang kempis sehingga pembuluh trakea ikut kembang kempis. Akibatnya udara dapat beredar keseluruh bagian sel tubuh dan diedarkan oleh trakeolus yaitu cabang-cabang kecil trakea yang menembus jaringan kecil.

Pada proses respirasi ditandai dengan bergeraknya air pada pipa kapiler. Persamaan reaksi antara eosin dan CO2 yaitu:

Ca(OH)2 + CO2     CaCO3 + H2O

  1. SARAN

Setiap melakukan praktikum diharapkan untuk dapat memperhatikan prosedur kerja serta memperhatikan keselamatan kerja. Selain itu, diusahakan untuk memperbanyak referensi guna memudahkan kita baik dalam melakukan praktikum maupun dalam penyusunan laporan praktikum.

Diposkan pada Tak Berkategori

Laporan Praktikum Biologi

Zat Uji Makanan

Kelompok                     :  II (Dua)

Ketua                             : Putri Aprilia

Anggota                        :

  1. Descka Aprilia
  2. Lilis Setiawati
  3. dody Al-fayed
  4. Putut Krismianto
  5. Rara Pegiya
  6. Revo Reinaldi
  7. Riko Agustio
  8. Rizki Pratama
  9. Sahrul khan

Kelas                             : XI. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2014 / 2015

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum mengenai uji kandungan zat yang terdapat dalam bahan makanan ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih ,terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamin

Baturaja, 18 Januari 2015

Penyusun

( Kelompok II )

 

Daftar Isi               

Kata Pengantar …………………………………………………………………………….

Daftar Isi …………………………………………………………………………………….

BAB 1 : Pendahuluan

  1. Latar Belakang …………………………………………………………………….
  2. Landasan Teori ……………………………………………………………………

BAB 2 : Pembahasan

  1.   Tujuan ……………………………………………………………………….
  2.   Rumusan Masalah…………………………………………………………………….
  3. Alat & Bahan ………………………………………………………………….
  4. Cara Kerja ……………………………………………………………………..
  5.  Hasil Pengamatan ………………………………………………………….
  6. Pembahasan ………………………………………………………………………..

BAB 3 : Penutup

  1. Kesimpulan ………………………………………………………………………….
  2. Saran ………………………………………………………………………………….

Daftar Pustaka ……………………………………………………………………………….

 

 

    Bab 1 Pendahuluan

  1. Latar Belakang

Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, setiap makhluk hidup memerlukan makanan. Makanan yang masuk ke dalam tubuh makhluk hidup akan diuraikan atau dipecah menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana baik secara mekanik maupun secara kimiawi agar dapat diserap tubuh. Tanpa makanan, makhluk hidup akan sulit dalam mengerjakan aktivitas sehari-harinya. Makanan dapat membantu kita dalam mendapatkan energi,membantu pertumbuhan badan dan otak. Memakan makanan yang bergizi akan membantu pertumbuhan kita, baik otak maupun badan. Setiap makanan mempunyai kandungan gizi yang berbeda. Protein, karbohidrat, lemak, dan lain-lain adalah salah satu contoh gizi yang akan kita dapatkan dari makanan.

Kekurangan salah satu atau lebih dari zat makanan di atas dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan gangguan pada tubuh. Sebaliknya, kelebihan zat makanan juga tidak baik bagi kesehatan. Keadaa tubuh dimana komposisi zat makana tidak seimbang disebut malnutrisi. Malnutrisi dapat disebabkan oleh kekurangan maupun kelebihan satu atau lebih nutrien (zat makanan) esensial.

Setiap jenis gizi yang kita dapatkan mempunyai fungsi yang berbeda. Karbohidrat merupakan sumber tenaga yang kita dapatkan sehari-hari. Salah satu contoh makanan yang mengandung karbohidrat adalah nasi. Protein digunakan oleh tubuh untuk membantu pertumbuhan kita, baik otak maupun tubuh kita. Lemak digunakan oleh tubuh kita sebagai cadangan makanan dan sebagai cadangan energi. Lemak akan digunakan saat tubuh kekurangan karbohidrat, dan lemak akan memecah menjadi glukosa yang sangat berguna bagi tubuh kita saat kita membutuhkan energi.

 

 

 

 

  1. Landasan Teori

Makanan adalah bahan, biasanya berasal dari hewan atau tumbuhan, dimakan oleh makhluk hidup untuk memberikan tenaga dana nutrisi.

Makanan bersumber dari hewan maupun tumbuhan. Beberapa orang menolak untuk memakan makanan dari hewan seperti, daging, telur dan lain-lain. Mereka yang tidak suka memakan daging dan sejenisnya disebut vegetarian yaitu orang yang hanya memakan sayuran sebagai makanan pokok mereka.

Pada umumnya bahan makanan mengandung beberapa unsur atau senyawa seperti air, karbohidrat, protein, lemak, vitamin, enzim, pigmen dan lain-lain.

Bahan makanan yang kita konsumsi sehari-hari harus mengandung nutrient yang diperlukan tubuh. Karbohidrat, lemak dan protein merupakan nutrient yang dibutuhkan dalam jumlah besar, sedangkan vitamin dan mineral dibutuhkan tubuh dalam jumlah kecil. Walaupun dibutuhkan sedikit bahan tersebut harus ada dalam menu makanan kita.

Untuk mengetahui kandungan zat nutrient yang terdapat dalam bahan makanan digunakan indicator uji makanan yang biasa dikenal dengan istilah reagen. Beberapa reagen yang banyak digunakan untuk mendeterminasi kandungan nutrient dalam makanan adalah:

1)     Lugol / kalium yodida

Digunakan untuk menunjukkan kandungan bahan makanan jenis amilum (tepung)

2)    Benedict / fehling A dan Fehling B

Digunakan untuk menunjukkan kandungan bahan makanan kelompok gula (monosakarida dan di sakarida)

3)    Millon / Molisch / Biuret

Digunakan untuk menunjukkan bahan makanan kelompok protein

4)    Sudan III / etanol / kertas buram

Digunakan untuk menunjukkan bahan makanan yang mengandung lemak / minyak

5)    Metilen Blue

Digunakan untuk menunjukkan bahan makanan yang mengandung vitamin C

  1. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa yang tersusun atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Tubuh anda memerlukan karbohidrat, antara lain sebagai sumber energi utama ( setiap 1 gram karbohidrat mengandung 4,1 kalori), untuk menjaga keseimbangan kondisi asam dan basa dalam tubuh, sebagai bahan  pembentuk struktur sel, dan sebagai bahan pembentuk senyawa-senyawa organik seperti lemak serta protein.

Karbohidrat dikelompokkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah senyawa karbohidrat sederhana yang tersusun atas satu gugus gula, contohnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Glukosa dapat ditemukan dalam buah seperti anggur, bawang, dan madu. Galaktosa dapat dijumpai pada gula susu dan gula tebu. Adapun fruktosa merupakan gula yang paing manis, umumnya dapat ditemukan dalam buah-buahan dan madu. Disakarida merupakan senyawa karbohidrat dengan gugus gula dua. Maltosa, laktosa, dan sukrosa merupakan contoh disakarida yang paling umum. Maltosa dibentuk oleh dua molekul glukosa, laktosa dibentuk oleh molekul glukosa dan galaktosa, sedangkan sukrosa dibentuk oleh dua molekul glukosa dan fruktosa. Sukrosa dapat didapati di tebu, lobak merah, pisang, buah-buah yang manis, serta akar-akar penyimpanan yang tertentu. Maltosa dapat dijumpai dijumpai dalam kecambah jawawut. Adapun laktosa didapati pada semua susu hewan mamalia termasuk ASI. Sementara itu, polisakarida merupakan senyawa karbohidrat yang tersusun atas banyak molekul gula sederhana, contohnya glikogen, amilum, dan selulosa

Karbohidrat, terutama glukosa berperan aktif dalam penyediaan sumber energi bagi sel-sel otak, lensa mata, dan jaringan saraf. Selain itu, karbohidrat juga berperan penting dalam proses metabolisme, menjaga keseimbangan asam basa, dan pembentukan struktur sel, jaringan, serta organ tubuh. Adapun laktosa berfungsi membantu penyerapan kalsium

Metabolisme karbohidrat dimulai dari penyerapan glukosa dari usu melalui vena portal hepatika untuk dialirkan ke hati. Di hati, glukosa akan berubah menjadi glikogen. Dalam aliran darah, fruktosa dan galaktosa akan diubah menjadi glukosa

  1. Protein

Protein tersusun atas unsur-unsur C,H,O, dan N (nitrogen). Beberapa jenis protein juga mengandung S (sulfur) dan P (fosfor). Protein memiliki beberapa fungsi penting, antara lain sebagai sumber energi ( 1 gram protein menghasilkan 4,1 kalori); sebagai bahan pembentuk hormon, enzim, antibodi, serta kromosom. Selain itu, protein juga berfungsi sebagai bahan pembentuk sel-sel baru dan sebagai larutan penyangga (sistem buffer). Larutan penyangga berfungsi untuk mempertahankan keseimbangan asam dan basa cairan tubuh

Di dalam tubuh, protein diserap dalam bentuk asam amino. Asam amino dibedakan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial adalah asam amino yang sangat dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat disintesis oleh tubuh. Untuk itu, asam amino ini harus didatangkan dari luar tubuh malalui makanan. Asam amino yang termasuk esensial antara lain arginin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Sementara itu, asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh. Contohnya alanin, asparagin, asam aspartat, sistein, sistin, asam glutamat, glutamin, glisin, prolin, serin, dan tirosin.

Protein dibedakan menjadi protein nabati dan protein hewani. Protein nabati diperoleh dari tumbuhan, misalnya kacang-kacangan dan produk olahan, terutama kacang kedelai. Adapun protein hewani diperoleh dari hewan,  misalnya daging, telur, susu, dan ikan.

 III.      Lemak

Lemak merupakan senyawa yang tersusun atas unsur-unsur C,H, dan O. Lemak tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut lemak, seperti alkohol, kloroform, dan eter. Seperti halnya karbohidrat, lemak juga berguna sebagai sumber energi (1 gram lemak menghasilkan energi 9,3 kalori). Meskipun menghasilkan energi terbesr, lemak bukanlah penghasil energi utama karena lebih banyak disimpan sebagai energi cadangan

Fungsi lemak yang lain, yaitu sebagai pelarut vitamin A,D,E, dan K ; sebagai pelindung organ-organ tubuh, misalnya jantung, ginjal, dan lambung. Lemak juga berfungsi sebagai bahan pembentuk membran sel, mencegah hilangnya panas tubuh saat udara dingin sehingga suhu tubuh tetap terjaga.

Berdasarkan sumbernya, lemak dibedakan menjadi lemak nabati (dari tumbuhan) dan lemak hewani (dari hewan). Contoh sumber lemak nabati, antara lain santan, minyak kelapa, kacang tanah, dan buah avokad. Adapun contoh lemak hewani adalah daging, telur, susu, mentega, gajih, dan keju.

Di dalam tubuh, lemak diuraikan dan diserap dalam bentuk asam dan gliserol. Asam lemak dibedakan menjadi asam lemak tak jenuh dan asam lemak jenuh. Asam lemak tak jenuh berbentuk cair dan umumnya berasal dari tumbuhan. Asam lemak jenuh berbentuk padat dan terdapat pada otak, hati, serta daging

  1. Vitamin

Vitamin merupakan senyawa organik yang terkandung dalam berbagai makanan dan diperlukan untuk mengatur serta memperlancar metabolisme tubuh. Vitamin dibutuhkan dalam jumlah sedikit, tetapi keberadaan dan fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa-senyawa lain. Kondisi kekurangan (defisiensi) vitamin dinamakan avitaminosis. Vitamin tidak berfungsi untuk menghasilkan energi. Karena tidak dapat disintesis oleh tubuh, vitamin harus didatangkan dari luar tubuh melalui berbagai berbagai jenis makanan.

Berdasarkan jenis pelarutnya, vitamin dibedakan menjadi:

  1. Vitamin yang larut dalam lemak

ü  Vitamin A

ü  Vitamin D

ü  Vitamin E

ü  Vitamin K

  1. Vitamin yang larut dalam air

ü  Vitamin B (B1, B2, B3, B5, B6, B1 , B12, dan biotin)

ü  Vitamin C

  1. Mineral

Mineral yang dibutuhkan tubuh dibagi menjadi dua, yaitu mineral makro yang dibutuhkan dalam jumlah relatif banyak dan mineral mikro yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Unsur yang termasuk mineral makro, antara lain kalsium, fosfor, kalium, natrium, dan magnesium. Adapun yang termasuk mineral mikro, antara lain kobalt, fluorin, yodium, besi, mangan, seng, silikon, dan molibdenum. Mineral-mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, apabila termakan dalam jumlah besar dapat bersifat racun.

  1. Air

Air tidak menghasilkan energi. Di dalam tubuh, air berfungsi mengangkut zat-zat dari sel ke sel atau dari jaringan ke jaringan, mempertahankan suhu tubuh, sebagai medium (pelarut) dan pereaksi terbaik berbagai macam reaksi kimia dalam tubuh, terutama reaksi enzimatis.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bab 2 Pembahasan

  1. Tujuan
  • Mengetahui dan membuktikan kandungan glukosa pada makanan
  • Mengetahui dan membuktikan kandungan amilum pada makanan
  • Mengetahui dan membuktikan kandungan lemak pada makanan
  • Mengetahui apakah terdapat jenis kandungan zat makanan lainnya didalam bahan makanan
  • Mengetahui manfaat dari masing-masing jenis zat makanan tersebut bagi tubuh
  1. Rumusan Masalah
  • Berdasarkan data percobaan tersebut, jenis bahan makanan apakah yang mengandung karbohidrat/amilum?
  • Berdasarkan data percobaan tersebut, jenis bahan makanan apakah yang mengandung protein?
  • Berdasarkan data percobaan tersebut, jenis bahan makanan apakah yang mengandung lemak?
  • Berdasarkan data percobaan tersebut, jenis bahan makanan apakah yang mengandung glukosa?
  • Selain karbohidrat, protein, dan lemak, adakah jenis zat lainnya? Sebutkan jenisnya dan sumber bahan makanannya
  • Jelaskan Manfaatnya bagi tubuh dari masing-masing jenis zat makanan tersebut
  • Mengapa kita sebaiknya mengkomsumsi beraneka ragam jenis makanan
  • Cobalah Anda menyusun menu makan siang yang seimbang untuk remaja laki-laki dan perempuan yang berusia 15-17 tahun.
  1. Alat dan Bahan
  • Rak tabung reaksi
  • Pelat tets
  • Gelas beker 500 mL
  • Tabung reaksi
  • Blender atau lumpang dan alu
  • Pipet tetes
  • Spatula/sendok kecil
  • Kaki tiga
  • Kasa asbes
  • Pembakar spiritus (bunsen)
  • Penjepit tahung reaksi
  • Kertas
  • Korek api
  • Potongan lidi3 cm (tusuk gigi)
  • Kertas tisu
  • Kertas minyak
  • Berbagai jenis bahan makanan yang akan diuji, misalnya ekstrak dari Nasi, susu, minyak sayur, putih telur, air rambutan, kemiri, mangga, duku, air kaldu, tahu, air tomat, kacang tanah, air gula pekat, alpukat, kuning telur, ubi kayu, ubi jalar
  • Reagen/larutan lugol (iodin), Biuret, Fehling A dan B atau Benedict
  1. Cara Kerja
  2. Uji lemak
  3. Gunakan pensil/ballpoint dan penggaris untuk membuat kotak-kotak pada kertas minyak sebanayak jenis bahan makanan yang akan diuji. Tuliskan nama jenis bahan makanan pada setiap kotak
  4. Teteskan 3 tetes ekstrak makanan pada kertas minyak
  5. Jemur kertas tersebut hingga kering. Amati adanya noda transparan pada kertas minyak .Jika terdapat noda transparan, berarti bahan makanan tersebut mengandung lemak.
  6. Uji protein
  7. Teteskan ekstrat bahan makanan pada pelat tetes. Tempelkan label kecil bertuliskan nama setiap baha makanan pada pelat tetes.
  8. Teteskan reagen Biuret sebanyak tetes pada asing-masing bahan makanan .Aduk dengan menggunakan tusk gigi/potongan lidi.
  9. Catat perubahan warna yang terjadi. Jika menunjukan perubahan warna ungu (violet), berarti bahan makan tersebut mengandug protein
  10. Uji karbohidrat/amilum
  11. Cuci pelat tetes dan keringkan dengan kertas tisu
  12. Teteskan ekstrak bahan makanan pada pelat tetes. Tempelkan label kecil bertuliskan nama setiap bahan makanan pada pelat tetes.
  13. Teteskan Reagen/iodium sebanyak 5 tets pada masing-masing bahan makanan. Aduk dengan menggunakan tusukgigi/potongan lidi
  14. Catatlah Perubahan warna yang terjadi. Jika menunjukan perubahan warna biru rua, berarti bahan makanan tersebut mengandung karbohidrat
  15. Uji glukosa
  16. Masukan ekstrak bahan makanan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2 mL. Tambahkan 5 tetes reagen Benedict (Fehling A+B), dan kocok hingga bercampur merata
  17. Siapkan pemanas kaki tiga dengan kasa asbes. Isi gelas beker dengan air panas hingga setenganhnya.
  18. Masukkan semua tabung rekasi yang telah terisi bahan makanan dan reagen Benedict tersebut ke dalam gelas beker. Rebus mendidih beberapa saat. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi. Jika menunjukan perubahan warna menjadi merah bata, bararti bahan makanan tersebut mengandung glukosa.
  1. Hasil pengamatan
No. Nama Bahan

Makanan

Perubahan Warna

Setelah diuji dengan

Reagen

Noda Transparan

Ada/Tidak ada

Kandungan zat makanan   ket
    Biuret Lugol Benedick   Protein Amilum glukosa lemak  
1. Nasi Ungu kehitaman Tidak ada +
2. Susu ungu Merah mata Tidak ada +
3. Minyak sayur Ada +
4. Putih telur ungu Ada + +
5. Air rambutan Merah bata Tidak ada +
6. Kemiri Ada +
7. Mangga Merah bata Tidak ada +
8. Duku Merah bata Tidak ada +
9. Air kaldu ungu Tidak ada +
10. Tahu ungu Biru muda Tidak ada + +
11. Air tomat Merah bata Tidak ada + _
12 Kacang unggu Ada + +
13. Air gula pekat Merah bata Tidak ada +
14. Alpukat Merah bata Tidak ada +
15. Ubi kayu Biru kehitaman Tidak ada +
16. Ubi Jalar Biru kehitaman Merah bata + + _

 

 

 

  1. Pembahasan

Makanan diperlukan oleh tubuh makhluk hidup sebagai sumber energi. Selain sebagai sumber energi makanan juga dibutuhkan oleh tubuh makhluk hidup untuk mengatur metabolisme, perbaikan jaringan yang rusak atau tua, pertumbuhan dan pembangunan tubuh, serta pertahanan terhadap bibit penyakit. Setiap bahan makanan yang dikomsumsi mengandung zat nutrien yang berbeda-beda. Untuk mengetahui kandungan zat nutrien yang terdapat dalam bahan makanan digunakan indikator uji makanan yang biasa dikenal dengan istilah reagen.

Pada pengamatan uji makanan digunakan beberapa jenis reagen untuk mendeterminasi kandungan nutrien dalam makanan meliputilarutan benedict untuk mendeteksi adanya glukosa yang ditandai dengan beberapa indikator perubahan setelah dipanaskan yakni warna merah bata, merah, hijau kuning, orange dan coklat pada sampel bahan makanan. Larutan lugol atau iod untuk mendeteksi adanyan karbohidrat yang ditandai dengan perubahan warna biru tua hingga hitam pada sampel bahan makanan. Larutan biuret untuk mendeteksi adanya kandungan protein yang ditandai dengan perubahan warna hijau hingga ungu pada sampel bahan makanan serta larutan iod/lugol atau Vit. C untuk mendeteksi adanya kandungan vitamin C pada sampel behan makanan yang ditandai dengan perubahan warna orange.

Sebelum mendeteksi adanya kandungan glukosa, karbohidrat, protein, dan vitamin C pada masing-masing makanan yang diujikan maka terlebih dahulu setiap makanan dihaluskan dengan cara digerus dengan lumpang. Setelah halus, masing-masing makanan di taruh pada kertas aluminium foil  dan ditimbang sebanyak tiga kali dengan neraca analitik hingga beratnya mencapai 0,5 gr. Kemudian untuk dua sampel pertama dari jenis bahan makanan yang sama diletakkan pada plat tetes dan ditetesi sebanyak 5 tetes dengan dua jenis reagen yang berbeda yaitu larutan iod atau lugol dan biuret. Stetelah ditetesi masing-masing makanan diaduk dengan batang pengaduk dan diamati perubahan warnanya. Kemudian dilakukan uji vitamin C dengan memasukkan masing-masing dari sampel bahan makanan ke dalam tabung reaksi dan ditambahan 5 ml aquadest serta 5 ml larutan pereksi yaitu iod/lugol  lalu dihomegenkan dan diamati perubahan warnanya. Adapun untuk uji benedict, masing-masing makanan yang telah ditimbang dimasukkan kedalam tabung reaksi lalu dihomogenkan dan dipanaskan dengan penangas hingga suhu 700C kemudian didiamkan selama 5 menit lalu diamati perubahan warnanya

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dari praktikum ini adalah :

  1. Uji bahan makanan tempe setelah dilakukan uji benedict, iod/ lugol, biuret, dan iod/lugol menghasilkan perubahan warna berturut-turut adalah biru dengan endapan coklat, hitam, ungu, dan orange. Dari perubahan warna yang diperoleh maka tempe memiliki kandungan glukosa, karobihidrat, protein, dan vitamin C.
  2. Uji bahan makanan air rambuan, duku, tomat, air gula pekat, alpukat setelah dilakukan uji benedict menghasilkan perubahan warna adalah merah bata. Dari perubahan warna yang diperoleh maka air rambuan, duku, tomat, air gula pekat, alpukat rmmiliki kandungan glukosa,
  3. Uji bahan makanan air kaldu, putih telur, kacang, dan tahu setelah dilakukan uji  biuret menghasilkan perubahan warna ungu. Dari perubahan warna yang diperoleh maka air kaldu, putih teur ,kacang ,dan tahu memiliki kandungan protein.
  4. Uji bahan makanan susu setelah dilakukan uji benedict dan biuret, menghasilkan perubahan warna berturut-turut adalah merah bata dan ungu. Dari perubahan warna yang diperoleh maka susu memiliki kandungan glukosa dan protein.
  5. Uji bahan makanan nasi dan ubi kayu setelah dilakukan uji iod/ lugol menghasilkan perubahan warna biru kehitaman. Dari perubahan warna yang diperoleh maka ubi kayu dan nasi memiliki kandungan amilum/karbohidrat.
  6.  Uji bahan makanan kemiri, minyak sayur ,dan kacang setelah di uji kertas minyak dan telah dijemur ,kertas tersebut menjadi transparan artinya kemiri ,minyak sayur dan kacang mengandung lemak.

 

1.Karbohidrat

Pengertian : Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan meliputi kondensat polimer-polimer yang terbentuk. Nama karbohidrat dipakai dalam senyawa tersebut karena rumus empirisnya yang berupa CnH2nOn atau Cn(H2O)n yaitu karbon yang mengalami hidratasi.

Fungsi :

  • Sumber Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.

  • Pemberi Rasa Manis pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

  • Penghemat Protein

Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.

  • Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh.

  • Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara emngatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus.

Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.

Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan.

Sumber :

1.Ada 3 macam sumber yang pertama adalah sumber karbohidrat yang berasal dari makanan berserat yaitu buah – buahan dan sayur sayuran,kemudian simple karbohidrat yang di dapat dari konsumsi gula dan yang terakhir adalah kompleks karbohidrat yang didapat dari nasi,kentang,jagung,roti dan lain lain

2.Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi di bagi dalam 2 golongan yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks

3.Karbohidrat sederhana terdiri atas monosakarida,disakarida,gula,alkohol dan oliogosakarida

4.Karbohidrat kompleks terdiri atas polisakarida dan serat

Kelebihan Karbohidrat :

Ada beberapa penyakit yang di alami oleh orang yang mengalami kelebihan karbohidrat.

1.Overwiegh (Kelebihan Berat Badan)

2.Diabetes

3.Jantung koroner

Kekurangan Karbohidrat :

Penyakit orang yang mengalami kekurangan karbohidrat

1.Marmus

Penyakit marmus sering menyerang anak balita  ( di bawah lima tahun )Penyakit marmus sangat berbahaya dan bisa menyebabkan kematian apabila tidak ditangani secara serius.Penyakit marmus akan mengakibatkan tumbuh kembang anak menjadi terhambat.Perkembangan kecerdasannya menjadi lambat dan tidak menutup kemungkinan akan berdampak pada perkembangan pisikologisnya

2.Protein

Pengertian : Protein adalah senyawa organic yang berbobot molekul tinggi berkisar beberapa ribu sampai jutaan. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N serta unsure lain seperti P dan S yang membentuk unit-unit asam amino. Protein berasal dari bahasa yunani kuno “proteos” artinya yang utama. Protein terdapat pada semua sel hidup, kira-kira 50% dari berat keringnya dan berfungsi sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber energy, penyangga racun, pengatur pH, dan sebagai pembawa sifat turunan dari generasi ke generasi

Fungsi :

  1. Protein adalah bahan yang digunakan untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh.
  2. Protein juga sebagai bahan pembentuk senyawa kimia seperti enzim yang berperan penting dalam mengatur berbagai proses yang terjadi di dalam tubuh.
  3. Protein dapat menjadi sumber energi
  4. Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel
  5. Protein berfungsi sebagai Media perambatan impuls syaraf. Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.

Sumber :

Protein terdiri dari beberapa asam amino, yang mana sebagian dapat diproduksi oleh tubuh dan sebagian lagi tidak. Asam amino yang tidak dapat diproduksi oleh tubuh atau disebut dengan asam amino essensial dapat kita peroleh dari makanan. Dibandingkan dengan protein dari tumbuhan, protein hewani seperti daging, ikan, susu, keju, dan telur mengandung semua 9 asam amino essensial yang diperlukan tubuh.

Protein Hewani

  1. Red Meat Konsumsired meat seperti daging sapi, kambing dan domba baik untuk tubuh. Selain sebagai sumber protein, red meatjuga penting sebagai sumber vitamin B12 and zat besi heme. Vitamin B12 merupakan vitamin yang sulit ditemui pada tumbuhan.
  2. White Meat Ayam merupakan salah satu contoh sumber protein dari white meat. Sama halnya denganred meat, ayam juga mengandung lemak dan kolesterol.
  3. Fish kandungan lemak pada ikan. Beberapa jenis ikan, seperti gindara memiliki kadar lemak yang sangat rendah. Ikan lainnya seperti salmon dan tuna memiliki kandungan lemak yang cukup banyak, namun jangan kuatir karena lemak yang terkandung di dalamnya merupakan lemak baik Omega 3.
  4. Susu dan produk olahannya 80% protein padawhole milk merupakan protein kasein, sedangkan 20% sisanya adalah protein whey
  5. Telur protein semakin mudah protein terserap dalam tubuh. Dibandingkan dengan sumber protein lainnya, nilai BV (whole eggs) adalah yang paling tinggi, yaitu 100.

Protein Nabati

1.Beans Susu kedelai juga mempunyai manfaat bagi orang yang memiliki lactose intolerance atau alergi terhadap susu sapi. Selain itu, kacang kedelai juga mengandung antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas.

2.Grains ( Gandum ) Biji-bijian atau grains, seperti misalnya gandum, memang lebih banyak dikenal sebagai sumber karbohidrat  kandungan protein bisa mencapai sekitar 9%.konsumsi grains sebaiknya dibatasi, terutama bagi Anda yang sedang menjalani diet rendah karbo.

Kelebihan Protein :

Mengonsumsi lebih dari 30 persen protein sehari bisa menyebabkan terbentuknya keton, dan membuat ginjal bekerja keras, membuangnya keluar tubuh. Hali ni selain membebani ginjal juga bisa mengganggu jantung akibat dehidrasi, tulang kehilangan kalsium, dan massa otot malah bisa hilang.

Kekurangan Protein :

Kekurangan protein bisa menyebabkan penyakit busung lapar karena protein itu berfungsi sebagai sumber energi,hormon,enzim,dan sebagainya,jika kita kekurangan itu semua kita akan terjangkit penyakit busung lapar

3.Lemak

Pengertian : Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsurunsurCarbon (C), Hidrogen (H), Oksigen(O) yang mempunyai sifat dapatlarut dalam zat-zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak).

Fungsi : sumber energi,bahan baku hormon ,membantu tranport vitamin yang larut lemak ,sebagai bahan insulin terhadap perubahan suhu,serta pelindung organ organ tubuh bagian dalam

Sumber :
ada tiga macam sumber utama lemak dalam makanan yaitu :

– Lemak yang tidak kelihatan adalah ; lemak yang secara alamiah terdapat dalam bahan makanan. Bahan makanan yang mengandung tinggi lemak tidak kelihatan adalah : daging, telust, biji-bijian dan kacang-kacangan.

– Lemak kasat mata adalah :
Lemak yang terlihat oleh mata biasa, seperti : minyak goreng, gajih atau minyak jeroan, margarin dll.

– Lemak yang ditambahkan adalah :
Lemak yang secara komersial ditambahkan kedalam makanan, seperti : pastry, ice cream. Pie, cake ( kue ), atau makanan yang digoreng.

Kolesterol adalah satu turunan lemak. Bila kadar kolesterol dalam tubuh cukup, maka zat ini sangat berguna bagi tubuh untuk menjalankan fungsi beberapa organ tubuh seperti empedu, hormin, prekursor vitamin D, dan menggerakan fungsi beberapa organ lainnya. Kolesterol sendiri dapat dibuat oleh tubuh manusia, zat ini juga terdapat dalam beberapa bahan makanan. Apabila mengkomsumsi bahan makanan mengandung kolesterol dalam darah cenderung akan meningkat. Dan kolesterol berlebihan akan mengakibatkan penyempitan dan penyumbatan pembuluh darah. Yang dapat menyebabkan penyakit jantung.

Bahan makanan yang memiliki kadar kolesterol tinggi adalah : kuning telur, hati, otak, paru, usus, kepiting, kerang-kerangan.

Kelebihan Lemak : Kelebihan lemak tubuh dikaitkan dengan ancaman fisik yang besar seperti penyakit jantung,obesitaskanker, dan diabetes.orang gemuk juga cenderung memiliki kadar kolesterol tinggi, membuat mereka lebih rentan terhadap arteriosklerosispenyempitan arteri oleh endapan plak. Ini menjadi ancaman nyawa ketika pembuluh darah menjadi begitu sempit atau tersumbat bahwa organ-organ vital seperti otak, jantung atau ginjal kekurangan darah. Selain itu, penyempitan pembuluh darah memaksa jantung untuk memompa lebih keras, dan tekanan darah akan meningkat. Tekanan darah tinggi itu sendiri menimbulkan beberapa risiko kesehatan, termasuk serangan jantunggagal ginjal, dan stroke. Sekitar 25 persen dari semua masalah jantung dan pembuluh darah yang berhubungan dengan obesitas.

Kekurangan Lemak : Kekurangan lemak juga menyebabkan penyakit yang cukup berbahaya bagi tubuh yaitu lemah nya penyerapan vitamin,depresi & kelebihan makan
4.Vitamin

Pengertian : Pengertian Vitamin adalah sekelompok  senyawa organik amina yang sangat penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh (vitamin mempunyai peran sangat penting dalam metabolisme tubuh), karena vitamin tidak dapat dihasilkan oleh tubuh. Jika manusia, hewan dan ataupun makhluk hidup lain tanpa asupan vitamin tidak akan dapat melakukan aktivitas hidup dengan baik, kekurangan vitamin menyebabkan tubuh kita mudah terkena penyakit.

Fungsi : Fungsi vitamin juga sangat penting sebagai zat untuk mempercepat proses penyembuhan penyakit, meningkatkan serta menjaga kebugaran tubuh dan memperlambat proses penuaan. Jika Anda ingin awet muda, maka Anda hendaknya menjaga asupan vitamin yang cukup dan ditunjang dengan pola hidup sehat.

Sumber :

  • : Vitamin A. Vitamin ini juga disebut sebagi Retinol. Fungsi vitamin Aantara lain untuk: menjaga penglihatan, mencegah hingga memulihkan penyakit rabun, serta menjaga lapisan selaput mukosa dalam tubuh.
  • Vitamin B. Manfaat vitamin Bini sangat baik untuk memperlancar pertumbuhan anak-anak, memperkuat tulang dan gigi, meningkatkan kekebalan tubuh, mencegah virus yang akan menyerang tubuh kita. Selain itu,manfaat vitamin B yang terkenal adalah untuk mencegah penyakit beri-beri.
  • Vitamin C. Vitamin ini dikenal pula dengan istilah asid askorbik. Fungsi vitamin Cantara lain adalah sebagai pembentuk dan pengekal kolagen (suatu protein yang sangat penting untuk memperkuat kedudukan sel badan), mempercepat proses penyembuhan luka, memperkuat tulang dan gigi, mempercepat proses metabolisme, serta menjadi antioksidan yang sangat baik untuk menangkal radikal bebas.
  • Vitamin D. Fungsi vitamin Dyang paling utama adalah sebagai penghancur dan pembunuh segala macam virus maupun bakteri yang merugikan tubuh. Selain itu, fungsi vitamin D juga dapat memberikan kekuatan terhadap tubuh dari serangan penyakit. Vitamin D juga sangat penting untuk memperlancar proses pertumbuhan tulang dan gigi serta menjaganya dari kerapuhan.

Kelebihan Vitamin :

Vitamin A

Vitamin A (retinol) penting bagi perubahan cahaya, menjaga kesehatan kulit, tulang, dan gigi, membantu memelihara membran mukosa pada sistem pernapasan dan organ pencernaan, serta menangkal serangan infeksi sehingga kerap disebut vitamin antiinfeksi. Vitamin A juga bersifat antioksidan yang mampu menetralkan radikal bebas sehingga mencegah jaringan dan sel dari kerusakan.

Vitamin A banyak kita dapatkan dari makanan hewani, sedangkan dari produk nabati kita bisa memperoleh betakaroten yang nantinya akan diubah menjadi vitamin A di dalam tubuh.

Kebutuhan terhadap vitamin A yang direkomendasikan ialah 800 mikrogram per hari (mkg/hari) untuk wanita dan 1.000 mkg/hari untuk pria. Kelebihan vitamin A dapat menyebabkan mual, pandangan kabur, kelainan pertumbuhan, rambut rontok, lever dan limfa bengkak, cacat bawaan pada bayi, serta rapuh tulang hingga mudah patah.

Vitamin B3

Niasin (vitamin B3) diperlukan untuk mengubah protesin, lemak, dan karbohidrat menjadi energi, membantu fungsi sistem pencernaan, serta mendukung kesehatan kulit dan saraf. Dosis terbesar niasin yang sering kali lebih dari 1.000 miligram per hari (mg/hari) dapat menurunkan kolesterol jahat LDL dan trigliserida, sekaligus menaikkan kolesterol baik HDL. Namun, konsumsi niasin dosis tinggi sebaiknya dengan pengawasan dokter.

Perempuan normalnya mendapatkan 15 mg niasin per hari, sementara pria 15-19 mg/hari. Triptofan adalah asam amino yang berperan seperti niasin, dan 60 mg triptofan setara dengan 1 mg niasin. Mengonsumsi kelebihan niasin dapat mengarah pada masalah jantung, timbul ruam, gatal-gatal, baal, kulit terasa panas tetapi bukan demam, sakit perut, kerusakan hati, gangguan otot, kembung, kulit kering, sakit kepala, sesak napas, dan lain-lain.

Vitamin B6

Vitamin B6 (piridoksin) berguna untuk membantu fungsi otak, mengubah protein menjadi energi. Sinergi antara vitamin B6, B12, dan asam folat dapat mengurangi kadar homosistein (asam amino) di dalam darah. Tingginya homosistein dapat meningkatkan risiko serangan jantung.

Kebutuhan vitamin B6 bagi perempuan sekitar 1,6 mg/hari, sedangkan bagi pria 2 mg/hari. Konsumsi vitamin B6 dosis tinggi, misalnya lebih dari 250 mg/hari, dapat menyebabkan kerusakan saraf, seperti kaki mati rasa, sehingga sulit berjalan. Pada ibu hamil, kelebihan ini dapat mengganggu pertumbuhan janin.

Kekurangan Vitamin :

Mereka yang tidak mendapatkan cukup  vitamin A, B1, dan B2 misalnya, selalu akan merasa lelah, disertai dengan hilangnya nafsu makan. Gejala lain termasuk diantaranya stres mental dan emosional, bibir pecah-pecah, dan kebiasaan yang mengganggu atau menyakitkan lainnya.

Yang paling umum menyebabkan kekurangan vitamin diantaranya termasuk pola makan yang buruk, alkoholisme, stres, kurangnya asupan vitamin, atau konsumsi obat-obatan yang mengganggu asupan vitamin Anda. Jika Anda selalu merasa lelah atau merasa kurang energi, Anda mungkin kekurangan vitamin yang dibutuhkan tubuh setiap harinya. Jika Anda mengunjungi dokter Anda dan mengatakan masalah Anda kepadanya, ia mungkin akan merekomendasikan vitamin dan suplemen yang akan memberikan apa yang anda butuhkan. Apa pun yang Anda lakukan, Anda tidak boleh berlebihan dan mencoba untuk mengganti apa yang telah hilang – karena hal ini akan menambah bahaya daripada kebaikan bagi tubuh anda.

5.Mineral

Pengertian : Mineral adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk). Ilmu yang mempelajari mineral disebut mineralogi.

Fungsi :

* Kalsium
Fungsi o: penting untuk kesehatan tulang dan gigi, mengatur tindakan otot, fungsi saraf, pembekuan darah
o Sumber: produk susu, jus jeruk yang diperkaya kalsium, sayuran berdaun hijau
* Kromium
Fungsi o: penting untuk metabolisme glukosa, meningkatkan efektivitas insulin, fungsi otot
o Sumber: keju, gandum, daging, kacang polong, kacang-kacangan
* Tembaga
o Fungsi: pembentukan sel darah merah, pigmen, penting untuk kesehatan tulang
o Sumber: kacang-kacangan, kacang kering, tiram, kakao
* Fluorida
Fungsi o: mengeras enamel gigi, gigi berlubang berkurang
o Sumber: air fluoride, pasta gigi
* Yodium
o Fungsi: penting untuk fungsi kelenjar tiroid
o Sumber: makanan laut, garam beryodium
* Besi
o Fungsi: pembentukan hemoglobin
o Sumber: daging, ikan, unggas, daging, kacang-kacangan, biji-bijian dan diperkaya, sayuran berdaun hijau
* Magnesium
o Fungsi: enzim aktivasi, saraf dan fungsi otot, pertumbuhan tulang
o Sumber: kacang-kacangan, sayuran hijau, biji-bijian, kacang-kacangan
Mangan *
o Fungsi: pertumbuhan tulang dan pengembangan, produksi hormon seks, fungsi sel
o Sumber: kacang-kacangan, biji-bijian, sayuran, buah-buahan, teh, kopi, dedak

* Molibdenum
o Fungsi: ginjal dan fungsi hati, yang penting dalam penyimpanan besi, pertumbuhan
o Sumber: daging, gandum, kacang polong, kacang-kacangan, sayuran berdaun hijau
* Fosfor
Fungsi o: perkembangan tulang, karbohidrat, lemak dan protein pemanfaatan
o Sumber: daging, unggas, ikan, telur, produk susu, kacang, biji-bijian
* Selenium
o Fungsi: perkelahian kerusakan sel
o Sumber: makanan laut, daging tanpa lemak, biji-bijian, telur, ayam, bawang putih
* Seng
o Fungsi: pengaturan metabolisme, membantu dalam penyembuhan
o Sumber: daging, telur, seafood, biji-bijian, produk susu
* Kalium
Fungsi o: keseimbangan cairan, mengontrol aktivitas dari fungsi, jantung sistem saraf
o Sumber: sayuran dan buah-buahan, kacang-kacangan, dedak, produk susu
* Natrium
Fungsi o: keseimbangan cairan, transmisi impuls saraf
o Sumber: garam

Diposkan pada Tak Berkategori

Laporan Praktikum Biologi

Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Kelompok           :  IIl (Tiga)

Ketua                   :  Putri Aprilia (26/6869)

Anggota              :  Armita (04/6746)

Descka Aprilia (08/6952)

Euis Ramadhona (13/6789)

Meli Ayu Muftihah (22/6842)

Hengky (16/6805)

Muhammad Redho Pradana (18/6836)

Rabin Fatmansyah (27/6872)

Septa Arifina (31/6906)

Kelas                            : XIl. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

 

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2015 / 2016

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuha Kacang Hijau ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang.

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih ,terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamin

Baturaja, 17 Agustus 2015

Penyusun

( Kelompok IlI )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Latar Belakang Masalah

Salah satu ciri organisme adalah tumbuh. Pertumbuhan diartikan sebagai pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversibel. Irreversibel maksudnya tidak dapat kembali pada keadaan awal.

Pertumbuhan pada tanaman terjadi dalam beberapa tahapan, yaitu perkecambahan yang diikuti dengan pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Tumbuhan yang belum lama muncul dari biji, dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat di dalam biji dinamakan kecambah (plantula).

Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan masuknya air ke dalam biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan.

Dalam pertumbuhan kecambah dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah cahaya. Sehubungan dengan adanya faktor cahaya yang mempengaruhi pertumbuhan kecambah, maka pada penelitian ini akan membahas mengenai perlakuan yang akan ditimbulkan dari pemberian intensitas cahaya yang berbeda terhadap biji kacang hijau.

  1. TINJAUAN PUSTAKA

Kajian Teori

  1. Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran atau volume yang irreversibel (tidak dapat kembali). Pertumbuhan bersifat kuantitatif atau terukur. Pertumbuhan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, hingga tumbuh membesar.

Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satu factor adalah cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan berbeda-beda pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya dapat menghambat pertumbuhan meninggi, karena cahaya dapat menguraikan auksin (hormon pertumbuhan). Dan pertumbuhan yang cepat di tempat gelap dipengaruhi oleh aktifitas hormon fitokrom. Fitokrom adalah suatu protein yang merupakan reseptor cahaya. Tumbuhan menggunakan fitokrom untuk mengatur beberapa aspek fisiologi adaptasi terhadap lingkungan, seperti perkecambahan, pemanjangan dan pertumbuhan kecambah, serta pembuatan (sintesis) klorofil.

  1. Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau

Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (± 60 hari). Tanaman kacang hijau dapat disebut juga mungbean, green gram atau golden gram. Dalam dunia tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan sebagai berikut :

Klasifikasi Kacang Hijau
Kingdom Plantae
Sub-kingdom Tracheobionta
Divisi Spermatophyta
Sub-divisi Angiospermae
Kelas Dicotyledoneae (Magnoliopsida)
Sub-kelas Rosidae
Ordo Rosales (Fabales/Polypetales)
Famili Papilionaceae (Fabaceae)
Sub-familia Leguminoseae
Genus Vigna (Phaseolus)
Spesies Vigna radiata atau Phaseolus radiates
  1. Morfologi Tanaman kacang Hijau

Tanaman kacang hijau berbatang tegak, dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu.

Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hijau tua.

Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berbentuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm, dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan setelah tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji.

Biji kacang hijau lebih kecil dibandingkan dengan biji kacang-kacangan lainnya. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat, dan hitam. Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.

  1. Tahapan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1.Tahap Awal Pertumbuhan

Pertumbuhan pada biji telah dimulai pada saat proses fisika, kimia, dan biologi mulai berlangsung. Mula-mula terjadi proses fisika saat biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai biji ukurannya bertambah dan menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung yang dipakai untuk berkecambah.

  1. Perkecambahan

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio.

Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu sebagai berikut.

Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal), Tipe ini terjadi, jika plumula muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal) Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah.

Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh dari cadangan makanan karena belum terbentuknya klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil makanan diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm.

  1. Pertumbuhan Primer

Setelah fase perkecambahan, diikuti pertumbuhan tiga sistem jaringan meristem primer yang terletak di akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut.

Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.

Meristem dasar yang akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.

Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xilem.

Pertumbuhan primer pada akar

Akar muda yang keluar dari biji segera masuk ke dalam tanah, selanjutnya membentuk sistem perakaran tanaman. Pada ujung akar yang masih muda, terdapat empat daerah sebagai berikut :

a. Tudung akar (kaliptra)
Tudung akar atau kaliptra berfungsi sebagai pelindung terhadap benturan fisik ujung akar terhadap tanah sekitar pertumbuhan. Fungsi lain ujung akar, yaitu memudahkan akar menembus tanah karena tudung akar dilengkapi dengan sekresi cairan polisakarida. Perbedaan antara tudung akar dikotil dan monokotil sebagai berikut :

Pada tudung akar dikotil, antara ujung akar dengan kaliptra tidak terdapat batas yang jelas dan tidak memiliki titik tumbuh pada kaliptra tersebut.

Pada tudung akar monokotil, antara ujung akar dan kaliptra terdapat batas yang jelas atau nyata dan mempunyai titik tumbuh tersendiri yang disebut kaliptrogen. Sel-sel kaliptra yang dekat dengan ujung akar mengandung butir-butir tepung yang disebut kolumela.

  1. Meristem

Meristem merupakan bagian dari ujung akar yang selnya senantiasa mengadakan pembelahan secara mitosis. Meristem ini terletak di belakang tudung akar. Pada tumbuhan dikotil, sel-sel tudung akar yang rusak akan digantikan oleh sel-sel baru yang dihasilkan oleh sel-sel meristem primer dari perkembangan sel-sel meristem apikal.

  1. Daerah pemanjangan sel

Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. Sel-sel hasil pembelahan meristem tumbuh dan berkembang memanjang pada daerah ini. Aktivitas pertumbuhan dan perkembangan memanjang dari sel mengakibatkan pembelahan sel di daerah ini menjadi lebih lambat dari bagian lain. Pemanjangan sel tersebut berperan penting untuk membantu daya tekan akar dan proses pertumbuhan memanjang akar.

  1. Daerah diferensiasi

Pada daerah ini, sel-sel hasil pembelahan dan pemanjangan akan mengelompok se-suai dengan kesamaan struktur. Sel-sel yang memiliki kesamaan struktur, kemudian akan memperoleh tugas membentuk jaringan tertentu.

    Pertumbuhan Primer pada Batang

Pertumbuhan dan perkembangan primer pada batang meliputi daerah pertumbuhan (titik tumbuh), daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi. Meristem apikal pada batang dibentuk oleh sel-sel yang senantiasa membelah pada ujung tunas yang biasa disebut kuncup. Di dalam kuncup, ruas batang dan tonjolan daun kecil (primordia) memiliki jarak sangat pendek karena jarak internodus (antarruas) sangat pendek. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus.

 

 

  1. Pertumbuhan Sekunder

Setelah meristem primer membentuk jaringan permanen, kemudian meristem sekunder mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil, yaitu pembentukan kambium yang terbentuk dari parenkim atau kolenkim.

Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem, sebaliknya jika sel kambium membelah ke arah dalam akan membentuk xilem. Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xylem sekunder dan floem sekunder. Pertumbuhan xilem dan floem tersebut menyebabkan batang bertambah besar dan terbentuk lingkaran tahun yang dipengaruhi oleh aktivitas pada musim kemarau dan musim penghujan.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

            

Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam lingkungannya. Pengaruh ini dapat datang dari luar maupun dalam tanaman yang mengalami pertumbuhan itu sendiri.

 Faktor Luar (Eksternal)

Faktor luar dapat dipengaruhi oleh ketersediaan makanan, air, kelembapan, dan cahaya.

Makanan merupakan sumber energi serta materi untuk menghasilakan berbagai komponen sel. Tanaman membutuhkan 9 makroelemen (unsur mineral) atau bahan organic, yaitu: karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium.

Jika tanaman tidak mendapat unsur-unsur tersebut sesuai keperluan, pertumbuhan tanaman dapat terganggu dan bahkan tanaman dapat mati.

Air merupakan senyawa yang sangat dibutuhkan tanaman. Air sering digunakan untuk fotosintesis, menjaga kelembapan, serta mengaktifkan enzim agar terjadi reaksi enzimatik.

Kelembapan juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanah serta udara yang lembab sangat baik untuk pertumbuhan tanaman. Hal ini disebabkan oleh banyaknya air yang dapat diserap serta pengurangan penguapan.

Cahaya dapat menghambat pertumbuhan, tetapi merupakan hal yang dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman. Cahaya jika terkena pada batang tumbuhan dapat mengurangi auksin, tetapi cahaya juga merangsang pembungaan pada tanaman tertentu. Salah satu hormone yang dipengaruhi oleh cahaya adalah hormon fitokrom. Hormon fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip dengan fikosianin. Tumbuhan dibedakan menjadi 3 jenis menurut fotoperiodismenya:

  1. Tumbuhan hari pendek, contohnya aster, krisan, dan dahlia.
  2. Tumbuhan hari panjang, contohnya bayam, kentang, dan gandum.
  3. Tumbuhan hari netral, contohnya mawar, bunga matahari, dan kapas.

Zat makanan bisa terdapat dalam air, udara, dan tanah (umumnya) dalam bentuk ion. Nutrien digunakan tumbuhan untuk sumber energy dan sumber materi untuk sintesis berbagaikomponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Jika kebutuhan kurang maka akan terjadi defisiensi (tumbuh tidak sempurna hingga bisa mati) Nutrien dibedekan atas :

  • Makronukrien (unsure makro/butuh dalam jumlah banyak). Misalnya : C, H, O [defisiensi : Pertumbuhan dan metabolisme terhambat,  akhirnya mati ], N (Nitrogen) [Daun pucat, klorosis/menguning dan gugur), P (Fosfor), K (Kalium), Ca (Kalsium) [Daun tidak terbentuk] , S (Sulfur), Mg (Magnesium).
  • Mikronutrien (unsure mikro/butuh dalam jumlah sedikit). Misalnya : Fe (Besi) [Klorosis], Cl (Klor) [layu], B (Boron), Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), Zn (Seng), Cu (Tembaga).

Suhu berpengaruh dalm proses fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan reproduksi. Pada suhu optimum (suhu tertentu saat tumbuh dan berkembang dengan baik berkisar 10 – 38°C). Umumnya tumbuhan tidak tumbuh pada suhu 0°C dan diatas 40°C.

Oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi aerob pada tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan aktivitas tumbuhan. Apabila tumbuhan kekurangan Oksigen dapat mengalami kematian.

Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.

Faktor Dalam (Internal)

Farktor internal merupakan pengaruh yang terjadi dari dalam tanaman. Pengaruh ini dapat berupa genetik maupun fisiologis. Pengaruh oleh gen sudah sangat jelas dalam tanaman. Sebuah tanaman akan bertumbuh sesuai dengan gen dari dalam dirinya yang diturunkan oleh induk tanaman tersebut (faktor hereditas).

Gen mengandung factor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk mengkontrol reaksi kimia didalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan yang merupakan dasar penyusun tubuh tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara langsung. Maka gen dapat mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan. Berbeda dengan itu, faktro fisiologis meliputi enzim (sebagai biokatalisator untuk mempercepat reaksi metabolisme), vitamin, dan hormon.

Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman ada beberapa dan dibagi menjadi 2 kelompok, yang memicu pertumbuhan serta yang menghambat pertumbuhan.

Pemicu Pertumbuhan

Hormon yang dapat memicu pertumbuhan terdiri dari auksin, giberelin, kalin, dan sitokinin.

Hormon auksin berperan dalam pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel. Selain itu pada buah tanpa biji (partenokarpi), hormone ini berpengaruh dalam pengguguran daun peran dalam dominansi apical. Proses ini disebut sebagai absisi.

Hormon giberilin memiliki peran dalam perkecambahan dan perkembangan embrio. Giberilin juga membantu pembentukan biji dan buah. Hal penting lainnya mengenai hormone ini ialah hormone ini bersinergis (bekerja sama) dengan auksin.

Hormon etilen berperan dalam pematangan buah dan kerontokan daun. Akan tetapi, jika jumlah etilen melebihi jumlah hormone auksin dan giberilin, penghambatan terhadap pembentukan organ tumbuhan justru terjadi. Hal unik dari etilen adalah, jika hormone ini bekerja sama dengan auksin, dapat mempercepat pembentukan bunga.

Hormon sitokinin berperan dalam sitokinesis. Beberapa fungsi dari sitokinin adalah:

–    Merangsang bentuk akar serta cabang dan batang serta cabang-cabangnya juga.

–    Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk.

–    Berperan dalam perbesaran daun muda.

–    Mengatur pembentukan bunga dan buah.

–     Penghambat penuaan tanaman. Hal ini dilakukan dengan cara merangsang proses transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.

 

 

 

Penghambat Pertumbuhan

Hormon penghambat pertumbuhan terdiri dari asam absisat, kalin, asam traumalin, dan gas etilen.

Asam absisat merupakan inhibitor yang adalah antagonis dengan auksin dan giberelin. Asam Absisat juga berperan dalam penuaan tanaman.

Hormon kalin dapat menghambat dalam organogenesis. Hormon ini juga dibagi menjadi 4 sesuai hambatan yang dilakukan:

  • Rizokalin: pembentukan akar.
  • Kaulokalin: pembentukan batang.
  • Filokalin: pembentukan daun.
  • Antokalin: pembentukan bunga.

Asam traumalin dapat menghambat regenerasi sel dalam tanaman. Hal ini menyebabkan tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik dan dapat mati.

 

Kegiatan Kelompok

Judul Kegiatan          : Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Nilai Karakter           : Tekun, teliti, rasa ingin tahu, disiplin, kerja sama, dan kerja keras

  1. Tujuan

Memahami pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman

  1. Alat dan Bahan
  2. Gelas bekas air mineral 3 buah
  3. Kapas
  4. Pipet tetes
  5. Aluminium foil
  6. Air
  7. Biji kacang hijau
  8. Langkah Kerja
  9. Rendamlah biji kacang hijau dalam air selama 1 jam! Ambil biji kacang hijau yang baik! Biji-biji yang tenggelam merupakan biji yang baik untuk percobaan.
  10. Siapkan 3 buah gelas bekas air mineral dan susunlah kapas dalam air tersebut sehingga tertutupi 1/3 bagiannya !
  11. Basahi kapas pada tiap-tiap gelas dengan air secukupnya!
  12. Masukan 5 bijikacang hijau pada masing-masing gelas! Beri perlakan sebagai berikut!
  13. Gelas A : ditutup rapat dengan aluminium foil sehingga tidak ada cahaya matahari yang dapat masuk.
  14. Gelas B : ditutup aluminium foil tetapi diberi celah atau lubang sedikit pada pinggiran
  15. Gelas C : dibiarkan terbuka.
  1. Letakan ketiga gelas tersebut diruangan yang terkena cahaya matahari !
  2. Lakukan pengamatan setelah 3 hari !
  3. Amati keadaan epikotil dan hipokotil, warna daun lembaga, serta pertumbuhan kecambah kacang hijau pada setiap gelas !

 

  1. Hasil Pengamatan
No. Biji Kacang Hijau pada Keadaan Epikotil Keadaan Hipokotil Warna Daun Lembaga Pertumbuhan Kecambah Kacang Hijau
1. Gelas A Memajang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau muda, cerah, pucat Pertumbuhan terjadi  sangat cepat dengan panjang 12 cm
2. Gelas B Memanjang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau agak tua, sedikit pucat Pertumbuhan terjadi dengan cepat  dengan panjang 8 cm
3. Gelas C Memanjang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau tua (segar), sedikit gelap Pertumbuhan terjadi dengan lambat dengan panjang 4cm
  1. Permasalahan
  2. Apakah terjadi perbedaan pertumbuhan kecambah kacang hijau pada ketiga perlakuan tersebut ?
  3. Pada gelas manakah kecambah kacang hijau tumbuh paling cepat? Mengapa ?
  4. Apa kesimpulan dari percobaan ini ?
  5. Pembahasan
  6. Ya, terjadi perbedaan pertumbuhan kecambah kacang hijau pada ketiga percobaan. Percobaan ini menghubungkan antara kacang hijau dan intensitas cahaya. Bila dilihat dari tabel diatas, setiap percobaan A, B, dan C menunjukan banyak perbedaan. Tanaman kacang hijau pada percobaan A tidak mendapatkan cahaya matahari sama sekali, karena terhalangi oleh Aluminium foil. Meskipun begitu, perkecambahan tanaman kacang hijau pada percobaan A lebih cepat dari pada percobaan B dan C. Ukuran batangnya pun lebih panjang. Tapi tumbuhan kacang hijau pada percobaan A tampak sangat kurus, dan pucat. Pertumbuhan daunnya abnormal dan tidak melebar. Sedangkan pada tanaman kacang hijau percobaan B tidak mendapatkan cahaya matahari yang cukup karena terhalang oleh Aluminium foil. Karena itu tanaman kacang hijau pada percobaan B, tidak tumbuh secara normal seperti percobaan C seperti, daunnya tidak melebar dan pertumbuhan daunnya abnormal (seringkali ukurannya menyusut), selain itu batangnya berwarna hijau kemerahan dan batangnya loyo, ukuran batangnya pun lebih kurus dari pada tanaman percobaan C. Akan tetapi perkecambahannya lebih capat. Berbeda dengan percobaan C. Tanaman kacang hijau pada percobaan C tampak lebih subur dari pada tanaman kacang hijau percobaan A dan B. Tanaman kacang hijau pada perconaam C tampak hijau, daunnya tumbuh dengan normal dan melebar, batangnya tegak dan ukuran batangnya lebih besar. Hal tersebut dikarenakan tanaman kacang hijau pada percobaan C mendapatkan cahaya matahari yang cukup.
  1. Pertumbuhan kecambah paling cepat terjadi pada gelas yang ditutupi oleh Aluminium foil. Karena pada gelas yang ditutupi oleh Aluminium foil tanaman tidak mendapatkan cahaya matahari. Tanaman yang berada di tempat gelap memiliki pertumbuhan batang yang paling cepat hal ini di karenakan pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu perpanjangan sel di daerah belakang maristem ujung. Hormon auksin ini sangat pekaa terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang lebih gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kuramg sehat, akar yang banyak dan lebat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil. Peristiwa ini disebut “etolasi. Cahaya khususnya cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat enting untuk melaksanakan fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tidak dapat melaksanakan proses fotosintesis, sehingga tidak mungkin bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama.
  1. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan telah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pertumbuhan dan perkembangan di tempat yang terkena cahaya dan yang tidak terkena cahaya (gelap). Hal ini menunjukkan bahwa cahaya mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

Apabila ditanam di tempat gelap, maka tanaman kecambah akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil sehingga daun berwarna kuning. Peristiwa ini disebut etiolasi

Jika ditanam di tempat terang, maka kecambah akan tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap. Peristiwa itu juga terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Akibatnya, batang tanaman akan lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, subur, batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.

  Saran

            

Pertumbuhan kacang hijau juga bisa tumbuh dalam kegelapan maupun dalam keadaan terang. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada laporan ini yang perlu di perbaiki. Oleh karena itu kami mohon bagi pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami untuk memperbaiki laporan ini dengan sebaik-baiknya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan laporan ini selanjutnya.

Daftar Gambar

Laporan Praktikum Biologi

Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Kelompok           :  IIl (Tiga)

Ketua                   :  Putri Aprilia (26/6869)

Anggota              :  Armita (04/6746)

Descka Aprilia (08/6952)

Euis Ramadhona (13/6789)

Meli Ayu Muftihah (22/6842)

Hengky (16/6805)

Muhammad Redho Pradana (18/6836)

Rabin Fatmansyah (27/6872)

Septa Arifina (31/6906)

Kelas                            : XIl. IPA 4

Guru Pembimbing       : Dra. Masferisa Muliati

 

SMA NEGERI 3 OKU

Jln. Jend. Gatot Subroto No.21 Baturaja Barat, telp 073523922

Tahun Pelajaran 2015 / 2016

Kata Pengantar

Alhamdulillahi Rabbil Alamin.

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuha Kacang Hijau ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Tak lupa pula kita kirimkan shalawat dan salam atas junjungan Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari Alam yang gelap gulita menuju alam yang terang benderang.

Akhirnya, kepada seluruh pihak yang turut memberikan partisipasi dalam terwujudnya hasil pratikum ini, tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih ,terutama kepada ibu Dra.Masferisa Muliati selaku guru pembimbing dalam pratikum ini atau sebagai guru dalam mata pelajaran biologi yang telah memberikan banyak saran dan dorongan dalam melakukan praktikum hingga penyusunan laporan ini.

Dalam penyusunan laporan hasil pratikum ini tentu saja jauh dari kesempurnaan. Kerena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik demi penyempurnaan dan perbaikan tugas ini.

Mudah-mudahan laporan pratikum ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamin

Baturaja, 17 Agustus 2015

Penyusun

( Kelompok IlI )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Latar Belakang Masalah

Salah satu ciri organisme adalah tumbuh. Pertumbuhan diartikan sebagai pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversibel. Irreversibel maksudnya tidak dapat kembali pada keadaan awal.

Pertumbuhan pada tanaman terjadi dalam beberapa tahapan, yaitu perkecambahan yang diikuti dengan pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Tumbuhan yang belum lama muncul dari biji, dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat di dalam biji dinamakan kecambah (plantula).

Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan masuknya air ke dalam biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan.

Dalam pertumbuhan kecambah dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah cahaya. Sehubungan dengan adanya faktor cahaya yang mempengaruhi pertumbuhan kecambah, maka pada penelitian ini akan membahas mengenai perlakuan yang akan ditimbulkan dari pemberian intensitas cahaya yang berbeda terhadap biji kacang hijau.

  1. TINJAUAN PUSTAKA

Kajian Teori

  1. Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran atau volume yang irreversibel (tidak dapat kembali). Pertumbuhan bersifat kuantitatif atau terukur. Pertumbuhan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, hingga tumbuh membesar.

Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satu factor adalah cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan berbeda-beda pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya dapat menghambat pertumbuhan meninggi, karena cahaya dapat menguraikan auksin (hormon pertumbuhan). Dan pertumbuhan yang cepat di tempat gelap dipengaruhi oleh aktifitas hormon fitokrom. Fitokrom adalah suatu protein yang merupakan reseptor cahaya. Tumbuhan menggunakan fitokrom untuk mengatur beberapa aspek fisiologi adaptasi terhadap lingkungan, seperti perkecambahan, pemanjangan dan pertumbuhan kecambah, serta pembuatan (sintesis) klorofil.

  1. Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau

Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (± 60 hari). Tanaman kacang hijau dapat disebut juga mungbean, green gram atau golden gram. Dalam dunia tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan sebagai berikut :

Klasifikasi Kacang Hijau
Kingdom Plantae
Sub-kingdom Tracheobionta
Divisi Spermatophyta
Sub-divisi Angiospermae
Kelas Dicotyledoneae (Magnoliopsida)
Sub-kelas Rosidae
Ordo Rosales (Fabales/Polypetales)
Famili Papilionaceae (Fabaceae)
Sub-familia Leguminoseae
Genus Vigna (Phaseolus)
Spesies Vigna radiata atau Phaseolus radiates
  1. Morfologi Tanaman kacang Hijau

Tanaman kacang hijau berbatang tegak, dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu.

Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hijau tua.

Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berbentuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm, dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan setelah tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji.

Biji kacang hijau lebih kecil dibandingkan dengan biji kacang-kacangan lainnya. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat, dan hitam. Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.

  1. Tahapan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1.Tahap Awal Pertumbuhan

Pertumbuhan pada biji telah dimulai pada saat proses fisika, kimia, dan biologi mulai berlangsung. Mula-mula terjadi proses fisika saat biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai biji ukurannya bertambah dan menjadi lunak. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung yang dipakai untuk berkecambah.

  1. Perkecambahan

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio.

Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu sebagai berikut.

Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal), Tipe ini terjadi, jika plumula muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal) Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah.

Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh dari cadangan makanan karena belum terbentuknya klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil makanan diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm.

  1. Pertumbuhan Primer

Setelah fase perkecambahan, diikuti pertumbuhan tiga sistem jaringan meristem primer yang terletak di akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut.

Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.

Meristem dasar yang akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.

Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xilem.

Pertumbuhan primer pada akar

Akar muda yang keluar dari biji segera masuk ke dalam tanah, selanjutnya membentuk sistem perakaran tanaman. Pada ujung akar yang masih muda, terdapat empat daerah sebagai berikut :

a. Tudung akar (kaliptra)
Tudung akar atau kaliptra berfungsi sebagai pelindung terhadap benturan fisik ujung akar terhadap tanah sekitar pertumbuhan. Fungsi lain ujung akar, yaitu memudahkan akar menembus tanah karena tudung akar dilengkapi dengan sekresi cairan polisakarida. Perbedaan antara tudung akar dikotil dan monokotil sebagai berikut :

Pada tudung akar dikotil, antara ujung akar dengan kaliptra tidak terdapat batas yang jelas dan tidak memiliki titik tumbuh pada kaliptra tersebut.

Pada tudung akar monokotil, antara ujung akar dan kaliptra terdapat batas yang jelas atau nyata dan mempunyai titik tumbuh tersendiri yang disebut kaliptrogen. Sel-sel kaliptra yang dekat dengan ujung akar mengandung butir-butir tepung yang disebut kolumela.

  1. Meristem

Meristem merupakan bagian dari ujung akar yang selnya senantiasa mengadakan pembelahan secara mitosis. Meristem ini terletak di belakang tudung akar. Pada tumbuhan dikotil, sel-sel tudung akar yang rusak akan digantikan oleh sel-sel baru yang dihasilkan oleh sel-sel meristem primer dari perkembangan sel-sel meristem apikal.

  1. Daerah pemanjangan sel

Daerah pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. Sel-sel hasil pembelahan meristem tumbuh dan berkembang memanjang pada daerah ini. Aktivitas pertumbuhan dan perkembangan memanjang dari sel mengakibatkan pembelahan sel di daerah ini menjadi lebih lambat dari bagian lain. Pemanjangan sel tersebut berperan penting untuk membantu daya tekan akar dan proses pertumbuhan memanjang akar.

  1. Daerah diferensiasi

Pada daerah ini, sel-sel hasil pembelahan dan pemanjangan akan mengelompok se-suai dengan kesamaan struktur. Sel-sel yang memiliki kesamaan struktur, kemudian akan memperoleh tugas membentuk jaringan tertentu.

    Pertumbuhan Primer pada Batang

Pertumbuhan dan perkembangan primer pada batang meliputi daerah pertumbuhan (titik tumbuh), daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi. Meristem apikal pada batang dibentuk oleh sel-sel yang senantiasa membelah pada ujung tunas yang biasa disebut kuncup. Di dalam kuncup, ruas batang dan tonjolan daun kecil (primordia) memiliki jarak sangat pendek karena jarak internodus (antarruas) sangat pendek. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus.

 

 

  1. Pertumbuhan Sekunder

Setelah meristem primer membentuk jaringan permanen, kemudian meristem sekunder mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan dikotil, yaitu pembentukan kambium yang terbentuk dari parenkim atau kolenkim.

Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem, sebaliknya jika sel kambium membelah ke arah dalam akan membentuk xilem. Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xylem sekunder dan floem sekunder. Pertumbuhan xilem dan floem tersebut menyebabkan batang bertambah besar dan terbentuk lingkaran tahun yang dipengaruhi oleh aktivitas pada musim kemarau dan musim penghujan.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

            

Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam lingkungannya. Pengaruh ini dapat datang dari luar maupun dalam tanaman yang mengalami pertumbuhan itu sendiri.

 Faktor Luar (Eksternal)

Faktor luar dapat dipengaruhi oleh ketersediaan makanan, air, kelembapan, dan cahaya.

Makanan merupakan sumber energi serta materi untuk menghasilakan berbagai komponen sel. Tanaman membutuhkan 9 makroelemen (unsur mineral) atau bahan organic, yaitu: karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium.

Jika tanaman tidak mendapat unsur-unsur tersebut sesuai keperluan, pertumbuhan tanaman dapat terganggu dan bahkan tanaman dapat mati.

Air merupakan senyawa yang sangat dibutuhkan tanaman. Air sering digunakan untuk fotosintesis, menjaga kelembapan, serta mengaktifkan enzim agar terjadi reaksi enzimatik.

Kelembapan juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanah serta udara yang lembab sangat baik untuk pertumbuhan tanaman. Hal ini disebabkan oleh banyaknya air yang dapat diserap serta pengurangan penguapan.

Cahaya dapat menghambat pertumbuhan, tetapi merupakan hal yang dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman. Cahaya jika terkena pada batang tumbuhan dapat mengurangi auksin, tetapi cahaya juga merangsang pembungaan pada tanaman tertentu. Salah satu hormone yang dipengaruhi oleh cahaya adalah hormon fitokrom. Hormon fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip dengan fikosianin. Tumbuhan dibedakan menjadi 3 jenis menurut fotoperiodismenya:

  1. Tumbuhan hari pendek, contohnya aster, krisan, dan dahlia.
  2. Tumbuhan hari panjang, contohnya bayam, kentang, dan gandum.
  3. Tumbuhan hari netral, contohnya mawar, bunga matahari, dan kapas.

Zat makanan bisa terdapat dalam air, udara, dan tanah (umumnya) dalam bentuk ion. Nutrien digunakan tumbuhan untuk sumber energy dan sumber materi untuk sintesis berbagaikomponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Jika kebutuhan kurang maka akan terjadi defisiensi (tumbuh tidak sempurna hingga bisa mati) Nutrien dibedekan atas :

  • Makronukrien (unsure makro/butuh dalam jumlah banyak). Misalnya : C, H, O [defisiensi : Pertumbuhan dan metabolisme terhambat,  akhirnya mati ], N (Nitrogen) [Daun pucat, klorosis/menguning dan gugur), P (Fosfor), K (Kalium), Ca (Kalsium) [Daun tidak terbentuk] , S (Sulfur), Mg (Magnesium).
  • Mikronutrien (unsure mikro/butuh dalam jumlah sedikit). Misalnya : Fe (Besi) [Klorosis], Cl (Klor) [layu], B (Boron), Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), Zn (Seng), Cu (Tembaga).

Suhu berpengaruh dalm proses fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan reproduksi. Pada suhu optimum (suhu tertentu saat tumbuh dan berkembang dengan baik berkisar 10 – 38°C). Umumnya tumbuhan tidak tumbuh pada suhu 0°C dan diatas 40°C.

Oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi aerob pada tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan aktivitas tumbuhan. Apabila tumbuhan kekurangan Oksigen dapat mengalami kematian.

Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.

Faktor Dalam (Internal)

Farktor internal merupakan pengaruh yang terjadi dari dalam tanaman. Pengaruh ini dapat berupa genetik maupun fisiologis. Pengaruh oleh gen sudah sangat jelas dalam tanaman. Sebuah tanaman akan bertumbuh sesuai dengan gen dari dalam dirinya yang diturunkan oleh induk tanaman tersebut (faktor hereditas).

Gen mengandung factor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk mengkontrol reaksi kimia didalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan yang merupakan dasar penyusun tubuh tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara langsung. Maka gen dapat mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan. Berbeda dengan itu, faktro fisiologis meliputi enzim (sebagai biokatalisator untuk mempercepat reaksi metabolisme), vitamin, dan hormon.

Hormon yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman ada beberapa dan dibagi menjadi 2 kelompok, yang memicu pertumbuhan serta yang menghambat pertumbuhan.

Pemicu Pertumbuhan

Hormon yang dapat memicu pertumbuhan terdiri dari auksin, giberelin, kalin, dan sitokinin.

Hormon auksin berperan dalam pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel. Selain itu pada buah tanpa biji (partenokarpi), hormone ini berpengaruh dalam pengguguran daun peran dalam dominansi apical. Proses ini disebut sebagai absisi.

Hormon giberilin memiliki peran dalam perkecambahan dan perkembangan embrio. Giberilin juga membantu pembentukan biji dan buah. Hal penting lainnya mengenai hormone ini ialah hormone ini bersinergis (bekerja sama) dengan auksin.

Hormon etilen berperan dalam pematangan buah dan kerontokan daun. Akan tetapi, jika jumlah etilen melebihi jumlah hormone auksin dan giberilin, penghambatan terhadap pembentukan organ tumbuhan justru terjadi. Hal unik dari etilen adalah, jika hormone ini bekerja sama dengan auksin, dapat mempercepat pembentukan bunga.

Hormon sitokinin berperan dalam sitokinesis. Beberapa fungsi dari sitokinin adalah:

–    Merangsang bentuk akar serta cabang dan batang serta cabang-cabangnya juga.

–    Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk.

–    Berperan dalam perbesaran daun muda.

–    Mengatur pembentukan bunga dan buah.

–     Penghambat penuaan tanaman. Hal ini dilakukan dengan cara merangsang proses transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.

 

 

 

Penghambat Pertumbuhan

Hormon penghambat pertumbuhan terdiri dari asam absisat, kalin, asam traumalin, dan gas etilen.

Asam absisat merupakan inhibitor yang adalah antagonis dengan auksin dan giberelin. Asam Absisat juga berperan dalam penuaan tanaman.

Hormon kalin dapat menghambat dalam organogenesis. Hormon ini juga dibagi menjadi 4 sesuai hambatan yang dilakukan:

  • Rizokalin: pembentukan akar.
  • Kaulokalin: pembentukan batang.
  • Filokalin: pembentukan daun.
  • Antokalin: pembentukan bunga.

Asam traumalin dapat menghambat regenerasi sel dalam tanaman. Hal ini menyebabkan tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik dan dapat mati.

 

Kegiatan Kelompok

Judul Kegiatan          : Percobaan Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Nilai Karakter           : Tekun, teliti, rasa ingin tahu, disiplin, kerja sama, dan kerja keras

  1. Tujuan

Memahami pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman

  1. Alat dan Bahan
  2. Gelas bekas air mineral 3 buah
  3. Kapas
  4. Pipet tetes
  5. Aluminium foil
  6. Air
  7. Biji kacang hijau
  8. Langkah Kerja
  9. Rendamlah biji kacang hijau dalam air selama 1 jam! Ambil biji kacang hijau yang baik! Biji-biji yang tenggelam merupakan biji yang baik untuk percobaan.
  10. Siapkan 3 buah gelas bekas air mineral dan susunlah kapas dalam air tersebut sehingga tertutupi 1/3 bagiannya !
  11. Basahi kapas pada tiap-tiap gelas dengan air secukupnya!
  12. Masukan 5 bijikacang hijau pada masing-masing gelas! Beri perlakan sebagai berikut!
  13. Gelas A : ditutup rapat dengan aluminium foil sehingga tidak ada cahaya matahari yang dapat masuk.
  14. Gelas B : ditutup aluminium foil tetapi diberi celah atau lubang sedikit pada pinggiran
  15. Gelas C : dibiarkan terbuka.
  1. Letakan ketiga gelas tersebut diruangan yang terkena cahaya matahari !
  2. Lakukan pengamatan setelah 3 hari !
  3. Amati keadaan epikotil dan hipokotil, warna daun lembaga, serta pertumbuhan kecambah kacang hijau pada setiap gelas !

 

  1. Hasil Pengamatan
No. Biji Kacang Hijau pada Keadaan Epikotil Keadaan Hipokotil Warna Daun Lembaga Pertumbuhan Kecambah Kacang Hijau
1. Gelas A Memajang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau muda, cerah, pucat Pertumbuhan terjadi  sangat cepat dengan panjang 12 cm
2. Gelas B Memanjang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau agak tua, sedikit pucat Pertumbuhan terjadi dengan cepat  dengan panjang 8 cm
3. Gelas C Memanjang ke atas Memanjang ke atas lebih panjang Hijau tua (segar), sedikit gelap Pertumbuhan terjadi dengan lambat dengan panjang 4cm
  1. Permasalahan
  2. Apakah terjadi perbedaan pertumbuhan kecambah kacang hijau pada ketiga perlakuan tersebut ?
  3. Pada gelas manakah kecambah kacang hijau tumbuh paling cepat? Mengapa ?
  4. Apa kesimpulan dari percobaan ini ?
  5. Pembahasan
  6. Ya, terjadi perbedaan pertumbuhan kecambah kacang hijau pada ketiga percobaan. Percobaan ini menghubungkan antara kacang hijau dan intensitas cahaya. Bila dilihat dari tabel diatas, setiap percobaan A, B, dan C menunjukan banyak perbedaan. Tanaman kacang hijau pada percobaan A tidak mendapatkan cahaya matahari sama sekali, karena terhalangi oleh Aluminium foil. Meskipun begitu, perkecambahan tanaman kacang hijau pada percobaan A lebih cepat dari pada percobaan B dan C. Ukuran batangnya pun lebih panjang. Tapi tumbuhan kacang hijau pada percobaan A tampak sangat kurus, dan pucat. Pertumbuhan daunnya abnormal dan tidak melebar. Sedangkan pada tanaman kacang hijau percobaan B tidak mendapatkan cahaya matahari yang cukup karena terhalang oleh Aluminium foil. Karena itu tanaman kacang hijau pada percobaan B, tidak tumbuh secara normal seperti percobaan C seperti, daunnya tidak melebar dan pertumbuhan daunnya abnormal (seringkali ukurannya menyusut), selain itu batangnya berwarna hijau kemerahan dan batangnya loyo, ukuran batangnya pun lebih kurus dari pada tanaman percobaan C. Akan tetapi perkecambahannya lebih capat. Berbeda dengan percobaan C. Tanaman kacang hijau pada percobaan C tampak lebih subur dari pada tanaman kacang hijau percobaan A dan B. Tanaman kacang hijau pada perconaam C tampak hijau, daunnya tumbuh dengan normal dan melebar, batangnya tegak dan ukuran batangnya lebih besar. Hal tersebut dikarenakan tanaman kacang hijau pada percobaan C mendapatkan cahaya matahari yang cukup.
  1. Pertumbuhan kecambah paling cepat terjadi pada gelas yang ditutupi oleh Aluminium foil. Karena pada gelas yang ditutupi oleh Aluminium foil tanaman tidak mendapatkan cahaya matahari. Tanaman yang berada di tempat gelap memiliki pertumbuhan batang yang paling cepat hal ini di karenakan pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu perpanjangan sel di daerah belakang maristem ujung. Hormon auksin ini sangat pekaa terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang lebih gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kuramg sehat, akar yang banyak dan lebat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil. Peristiwa ini disebut “etolasi. Cahaya khususnya cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat enting untuk melaksanakan fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tidak dapat melaksanakan proses fotosintesis, sehingga tidak mungkin bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama.
  1. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan telah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pertumbuhan dan perkembangan di tempat yang terkena cahaya dan yang tidak terkena cahaya (gelap). Hal ini menunjukkan bahwa cahaya mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

Apabila ditanam di tempat gelap, maka tanaman kecambah akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil sehingga daun berwarna kuning. Peristiwa ini disebut etiolasi

Jika ditanam di tempat terang, maka kecambah akan tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap. Peristiwa itu juga terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Akibatnya, batang tanaman akan lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, subur, batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.

  Saran

            

Pertumbuhan kacang hijau juga bisa tumbuh dalam kegelapan maupun dalam keadaan terang. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada laporan ini yang perlu di perbaiki. Oleh karena itu kami mohon bagi pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami untuk memperbaiki laporan ini dengan sebaik-baiknya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan laporan ini selanjutnya.

Daftar Gambar

Diposkan pada Tak Berkategori

Hanya ALLAH SWT

Jiwaku seperti berjalan di atas lantai kebencian, gelap, senyap, sunyi tak bernyawa, jantung ini tak sedetikpun berdegub pelan, begitu kencang. Ragaku kini mulai bergemetar, keringat mengucur dari tubuhku, napasku terasa sesak. Kini jiwa ku terombang ambing takut akan sesuatu, aku tak tahu mengapa aku sampai kelembah ini, lembah kehancuran, aku begitu putus asa. Aku tak menemukan seberkas cahaya, semua gelap, aku terus meraba, namun aku tak menemukan apa-apa, telingaku begitu sakit, aku mendengar bisikan, cacian, makian itu, semakin lama semakin membesar, malapetaka apa ini. Aku benar-benar tak mampu melihat, langkah kakiku tak lagi sanggup, aku takut. Jiwa ini tlah mati.

Awalnya aku berjalan dipenuhi cahaya yang begitu terang bergenerang, aku merasa amat begitu bahagia, hingga aku lupa pada-Nya. Dia yang memberikan aku kebahagiaan, Dia yang melindungiku, Dia yang menyangiku, menjagaku, aku lupa kapadanya, Aku merasa bahwa aku telah di atas ternyata semakin aku merasa diatas semakin jauh aku terperosok ke lembah kehancuran ini, semua orang membenciku, semua orang meninggalkanku, Akan kah Ia akan menerimaku kembali, mengangkatku kembali,

Ya ALLAH aku hanyalah mahluk yang bersimbah dosa, aku hanyalah mahkluk yang sering lupa, ya Allah tanpa perlindunganmu aku bahkan jatuh terperosok kedalam keputusasaan, ya Allah berikanlah aku kekuatan keimanan yang mampu menjadi cahaya dalam perjalanan hidupku ya Allah, ya Allah kini aku tahu bahwa hanya engkaulah yang menopangku, menghapus air mataku, ketika aku jatuh ya Allah. Maafkanlah aku yang sering melupakanmu ya Allah, aku begitu lemah dan rapuh ya Allah. Sekarang aku tahu hanya engkaulah tuhanku yang selalu ada untukku yang tak pernah meninggalkanku ya Allah, hanya kepamu aku berlindung ya Allah. Ya Allah hapuskanlah segala kebencian ini ya Allah, sadarkan lah aku ya Allah, Lindungi aku ya Allah, janganlah engka biarkan aku jatuh kelubang yang lebih dalam lagi ya Allah, Aamiin Ya Rabbal ‘Alamin