Kelas Biologi

Sistem Gerak pada Manusia adalah salah satu materi Biologi yang kita dapatkan saat SMA. Masih ingat? Kalau belum, yuk kita coba flashback materinya. Atau bagi yang belum, yuk kenalan dulu dengan sistem gerak pada manusia.

Teman Bio, sebagai manusia kita tentu dituntut untuk bergerak setiap harinya. Bangun tidur, olahraga sejenak, mandi, sekolah, bekerja dan kemudian kembali istirahat. Berbagai kegiatan yang dilakukan itu muncul dari anggota tubuh yang bergerak dalam satu kesatuan besar bernama sistem gerak pada manusia.

Secara mudahnya, sistem gerak pada manusia adalah kesatuan sistem organ yang berperan membuat tubuh bergerak. Pada manusia sendiri, ada dua jenis penggerak tubuh yakni alat gerak aktif dan alat gerak pasif. Yang menarik, sistem gerak ini rupanya bukan cuma sekadar membuat kita bergerak saja, tapi sekaligus melindungi organ-organ vital pada tubuh.

Sistem Gerak pada Manusia : Alat Gerak Aktif dan Pasif

Alat Gerak Aktif

Alat gerak aktif adalah otot yang merupakan jaringan berbentuk daging pada tubuh manusia. Empat karakteristik utama otot adalah kontraktilitas (dapat memendek), ekstensibilitas (dapat memanjang), elastisitas (kembali ke bentuk semula) dan eksitabilitas (merespon rangsangan dari saraf).

Saat otot mengalami kontraksi dan relaksasi, tulang akan bergerak. Setidaknya ada dua gerakan umum yang dilakukan otot yakni gerak otot sinergis (dua atau lebih otot bekerjasama untuk tujuan sama) dan gerak otot antagonis (dua atau lebih otot yang menggerakkan tulang ke arah berlawanan). Berikut tiga jenis otot pada sistem gerak manusia:

1. Otot Rangka (Otot Lurik)

Disebut lurik karena otot rangka punya bentuk panjang berlurik-lurik. Menempel pada tulang, otot rangka memang berfungsi membuat tulang bergerak. Otot rangka bekerja di bawah kendali saraf sadar atau sistem saraf somatik.

2. Otot Polos

Berbeda dengan otot lurik, otot polos bergerak di bawah kendali saraf tak sadar atau sistem saraf otonom. Karena itu otot polos menggerakkan organ-organ di dalam tubuh manusia seperti pencernaan dan pembuluh darah secara otomatis.

3. Otot Jantung

Seperti namanya, otot jantung berada pada organ jantung dan punya bentuk mirip otot lurik. Otot jantung berperan dalam memompa darah ke seluruh tubuh dan paru-paru. Sama seperti otot polos, otot jantung bergerak secaratak sadar di bawah kendali sistem saraf khusus.

Alat Gerak Pasif

Rangka adalah susunan tulang-tulang yang ada pada tubuh manusia dan merupakan alat gerak pasif, karena untuk menggerakannya dibutuhkan otot. Susunan tulang ini saling terhubung lewat sendi sehingga manusia bisa berjalan. Selain sebagai alat gerak, rangka berfungsi menopang sekaligus memberi bentuk tubuh manusia, dan tempat pembentukan sel-sel darah.

Pada tubuh manusia ada tiga kelompok rangka yang menyusun yakni:

1. Rangka Kepala (Tengkorak)

Seperti namanya, tengkorak merupakan rangka yang ada pada bagian kepala manusia. Sehingga seluruh tulang yang ada pada kepala kita sampai tulang di bagian wajah, masuk dalam susunan rangka tengkorak.

2. Rangka Badan

Untuk rangka badan, merupakan sekelompok tulang yang menyusun bentuk tubuh manusia. Rangka badan meliputi tulang belakang, tulang rusuk, tulang gelang bahu, tulang dada dan tulang gelang panggul.

3. Rangka Anggota Gerak

Sebagai bagian dari alat gerak pasif pada sistem gerak manusia, inilah kelompok rangka yang membantu manusia bisa bergerak. Rangka anggota gerak dibedakan atas dua jenis yaitu:

• Rangka anggota gerak atas: Tulang lengan atas, tulang pengumpil, tulang hasta, ruas tulang jari tangan, tulang pergelangan tangan dan tulang telapak tangan
• Rangka anggota gerak bawah: Tulang tempurung lutut, tulang kering, tulang betis, tulang paha, ruas tulang jari kaki, tulang pergelangan kaki, tulang telapak kaki

Lantaran memiliki fungsi yang sangat luar biasa pada tubuh, sudah pasti kita semua harus menjaga kesehatan sistem gerak pada manusia ini. Dengan begitu, kita bisa menjadi manusia yang selalu sehat dan berumur panjang.

 

Apa sih sebenarnya sel itu? Bagaimana struktur dalam sel? Jika teman Bio pernah membaca perihal sel, bisakah menggambarkan apa saja struktur yang ada di dalamnya? Yuk kembali mengingat tentang sel lewat artikel di bawah ini.

Teman Bio, kalau kita bicara mengenai makhluk hidup, tentu tak akan bisa lepas dari yang namanya sel. Sel adalah unit terkecil dalam organisme yang bisa disebut sebagai dasar dalam kehidupan secara biologis.

Kenapa bisa disebut demikian?

Karena hampir seluruh fungsi kehidupan suatu organisme berlangsung sekaligus diatur di dalam sel. Asalkan sel memperoleh kebutuhan untuk hidup, sel bisa berfungsi secara autonom.

Sejarah Ilmu Mengenai Sel dalam Biologi

Peradaban manusia pertama kali memperoleh gambaran atas sel berkat Robert Hooke. Ilmuwan Inggris ini meneliti irisan gabus tipis pada tahun 1665 lewat mikroskop yang dia buat sendiri, dan menemukan istilah baru yang diambil dari bahasa Latin yakni cellulae berarti kamar-kamar kecil.

Penemuan Hooke ini semakin diperkuat oleh ilmuwan Belanda bernama Antony van Leeuwenhoek. Dijuluki sebagai Bapak Biologi, Leeuwenhoek adalah orang yang berhasil membuktikan bahwa organisme hidup tidak berasal dari benda mati.

Dua ilmuwan Jerman yakni Matthias Schleiden dan Theodor Schwann memperoleh kesimpulan bahwa setiap makhluk hidup tersusun atas sel. Lalu diperkuat oleh Rudolf Virchow yang berhasil mengamati bahwa sel-sel dalam tubuh makhluk hidup ini dapat membelah diri, sekaligus membentuk sel baru.

Kumpulan sel yang sejenis ini akhirnya membentuk jaringan. Jaringan-jaringan itulah yang menyusun organ di dalam tubuh makhluk hidup. Sel yang mengandung materi genetik (penentu sifat makhluk hidup_ ini berkembang biak secara mitosis (membelah diri), sehingga sifat sel diwariskan ke keturunannya.

Struktur yang Terdapat dalam Sebuah Sel

Ada dua kelompok utama sel dalam materi Biologi yakni sel eukariotik (memiliki inti sel) dan sel prokariotik (tidak mempunyai inti dan membran inti sel). Mereka memiliki struktur dalam sel yang hampir sama dengan beberapa fungsinya seperti berikut:

1. Retikulum Endoplasma (RE): Merupakan bagian dari sel yang terdiri dari sistem membran. Ada dua macam RE yakni RE kasar yang ditempeli ribosom untuk sintesis protein, dan RE halus yang menjadi tempat sintesis lemak
2. Ribosom: Berbentuk kecil dan padat, ribosom berperan dalam sintesis protein sebuah sel. Organel kecil ini terikat pada RE kasar.
3. Sentriol: Berbentuk mirip tabung, sentriol berperan dalam proses pembelahan sel pada hewan dan manusia saja. Tumbuhan tidak memiliki sentriol
4. Mitokondria: Salah satu bagian terpenting ini merupakan tempat dimana sel bernapas sekaligus membentuk energi. Karena fungsi vitalnya itu, mitokondria punya membran ganda (luar dan dalam)
5. Badan Golgi: Inilah tempat dimana modifikasi protein terjadi dalam sel untuk diubah menjadi enzim, hormon, protein struktural hingga organel baru
6. Lisosom: Merupakan kantung kecil yang dibuat badan golgi, lisosom berperan dalam proses pencernaan intraselular. Lisosom menjadi tempat matinya organel yang sudah direncanakan (autolisis), sekaligus menghancurkan organel rusak itu (autofagi)
7. Plastida: Berbeda dengan sentriol, plastida hanya ada pada tumbuhan dan terdiri dari kloroplas, kromoplas dan leukoplas. Dimana ketiga unit ini berperan dalam proses fotosintesis, memberi warna bunga sampai menyimpan cadangan makanan tumbuhan
8. Vakuola: Hampir sama seperti leukoplas dalam plastida, vakuola juga menyimpan cadangan makanan tumbuhan tapi sisa metabolisme
9. Badan Mikro: Terdiri dari glioksisom yang berfungsi mengubah lemak jadi gula, serta peroksisom untuk memproduksi enzim katalase
10. Sitoskeleton: Bagian terakhir dari sel ini punya dua bagian. Yang pertama adalah mikrotobula untuk menggerakkan organel, membentuk silia, flagel hingga mempertahankan bentuk sel. Lalu ada mikrofilamen untuk kontraksi otot sel

Bagaimana Teman Bio? Sungguh luar biasa sekali kan yang terdapat dalam sebuah sel? Karena merupakan unit terkecil dari makhluk hidup, kesehatan sel haruslah dijaga agar kehidupan bisa tetap berlangsung.

Apa yang ada di benak teman Bio jika mendengar kata Spermatophyta atau Tumbuhan Berbiji? Apakah semua tumbuhan yang memiliki biji termasuk ke dalam Spermatophyta? Bagaimana kriteria tumbuhan yang disebut sebagai Spermatophyta? Yuk simak selengkapnya dalam artikel ini.

Teman Bio, apakah kalian pernah bertemu dengan tanaman padi, jagung, mangga, kelapa atau pepaya? Tentu saja pernah dan mungkin ada yang cukup sering. Ternyata, nama-nama tanaman di atas tadi dalam ilmu biologi masuk dalam kelompok spermatophyta alias tumbuhan berbiji.

Nama spermatophyta sendiri berasal dari gabungan kata bahasa Yunani yakni σπέρμα (sperma, benih atau biji) dan φυτόν (tumbuhan). Gampang ditemukan dalam keseharian, spermatophyta adalah salah satu divisi di kingdom plantae (tumbuhan) yang memiliki pembuluh (trakheophyta), batang, daun dan akar sejati.

Sesuai dengan namanya, spermatophyta memiliki ciri khas biji. Dibandingkan divisi lain dalam plantae, spermatophyta adalah tanaman paling sempurna baik pada struktur tubuh hingga alat berkembang biak.

Ciri-Ciri Spermatophyta

Seperti yang sudah disebutkan di atas, bahwa spermatophyta adalah tanaman paling sempurna dalam kingdom plantae. Tumbuhan berbji ini mempunyai jaringan pembuluh angkut (xilem dan floem). Xilem yang menumpuk seringkali disebut sebagai kayu. Berikut adalah sederet ciri-ciri utama dari spermatophyta yang bisa teman Bio pelajari:

• Seluruh spermatophyta memiliki akar, batang dan daun sejati dengan ukuran bervariasi. Ada yang sangat besar hingga berdiameter 7m dan tinggi 115m seperti redwood, tapi ada juga yang sangat pendek yakni beberapa senti seperti rerumputan
• Bentuk sporofit dari spermatophyta tetap memiliki akar (serabut atau tunggang), batang (berkambium atau tidak berkambium) dan daun (bentuk bervariasi)
• Spermatophyta berkembang biak secara generatif menggunakan bunga untuk tanaman berbiji tertutup dan strobilus untuk tanaman berbiji terbuka
• Mayoritas spermatophyta (kecuali tanaman parasit) bersifat autotrof (mampu menghasilkan makanan sendiri) lewat tahapan fotosintesis
• Jaringan pembuluh pada spermatophyta cukup variatif tapi tetap terdiri dari floem (membawa bahan makanan dari daun ke seluruh tubuh tanaman) dan xilem (pengangkut air dan mineral tanah)

Spermatophyta yang tidak mempunyai klorofil akan tumbuh sebagai parasit demi mendapatkan zat organik untuk hidup, seperti benalu (Dendrophthoe Pentandra).

Klasifikasi Tumbuhan Berbiji Alias Spermatophyta

Sampai saat ini, spermatophyta menjadi tumbuhan yang bisa beradaptasi dalam berbagai jenis lingkungan baik daratan atau air. Contoh spermatophyta yang hidup di air seperti teratai dan eceng gondok. Ada dua kelompok besar yang membagi spermatophyta lagi yakni gymnospermae dan angiospermae.

Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)

Spermatophyta dalam kelompok ini disebut berbiji terbuka karena memang bakal bijinya tak terlindungi daun buah. Biasanya mereka memiliki ciri-ciri seperti pohon yang berbatang ramping, tidak punya bunga sejati, terdapat kambium sehingga batangnya bisa membesar, mayoritas berakar tunggang, daunnya berbentuk jarum atau sisik dan melebar.

Untuk berkembang biak, gymnospermae menggunakan strobilus atau runjung. Ada empat kelas dalam gymnospermae yakni cycadinae seperti pakis haji, coniferinae seperti pinus, gnetinae seperti melinjo dan ginkonae. Tumbuhan berbiji terbuka cukup banyak dimanfaatkan oleh manusia seperti batang pohon damar untuk kertas atau batang pinus jadi korek api.

Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)

Dibandingkan gymnospermae, tumbuhan berbiji tertutup punya spesies terbanyak hingga lebih dari 300 ribu! Ciri khas dari angiospermae adalah bakal biji yang tertutup daun buah, biasanya batangnya melebar dan bertekstur lunak atau keras. Lalu memiliki akar serabut dan tunggang, hingga bentuk daun melebar atau pipih.

Untuk berkembang biak, tumbuhan berbibiji tertutup menggunakan bunga. Berdasarkan jumlah keping lembaga, angiospermae dibagi ke dalam dua kelas yakni monokotil (berkeping satu) dan dikotil (berkeping dua).

Bagaimana teman Bio? Sangat menarik ya mempelajari tumbuhan berbiji. Untuk itulah tetap jaga kelestarian lingkungan, agar spermatophyta bisa memberikan manfaat besar ke makhluk hidup lainnya.

Teman Bio, tahukah kalian bahwa pada tahun 1869, Ernst Haeckel menemukan istilah ekologi, yang menjadi salah satu cabang ilmu biologi. Sama seperti biologi, ekologi juga berasal dari bahasa Yunani yakni oikos (rumah dan tempat tinggal) dan logos (ilmu pengetahuan).  Sehingga jika dikaitkan dengan ekologi, maka pengertian ekosistem adalah hubungan interaksi makhluk hidup terhadap lingkungan. Sebagai sebuah sistem ekologi, ekosistem juga dapat diartikan sebagai tatanan kesatuan secara menyeluruh, antara semua unsur lingkungan hidup yang saling berpengaruh.

Menurut Odum (1993), ekosistem juga dapat diartikan sebagai seperangkat unit fungsional dasar yang di dalamnya terdapat organisme dan lingkungan (biotik dan abiotik). Lingkungan inilah yang akhirnya menjadi komponen utama penyusun sebuah ekosistem.

Komponen-Komponen Penyusun Ekosistem

Berdasarkan pengertian ekosistem sebelumnya maka dapat kita ambil benang merahnya bahwa di dalam sebuah ekosistem, organisme alias makhluk hidup bersama lingkungan fisik ikut berkembang bersama-sama. Dimana organisme melakukan adaptasi terhadap lingkungan sekaligus memanfaatkannya untuk keperluan hidup. Tiap-tiap komponen dalam ekosistem jelas saling berkaitan yang dibedakan menjadi dua macam yaitu:

Komponen Abiotik

Komponen abiotik adalah komponen tidak hidup. Sehingga sudah pasti komponen abiotik ini terdiri dari benda-benda mati bukan makhluk hidup. Namun komponen abiotik ini ada di dalam sebuah ekosistem dan mempengaruhi kelangsungan hidup organisme. Contohnya seperti udara, angin, air, sinar matahari, hingga suhu dan iklim.

Tiap-tiap dari komponen abiotik itu memiliki fungsi dalam sebuah ekosistem. Contoh penjelasannya seperti ini:

• Air: Yang namanya organisme baik tumbuhan, binatang hingga manusia, membutuhkan air dalam kehidupannya. Semakin banyak air yang diperoleh, membuat ekosistem itu akan ramai dipenuhi organisme. Hal ini juga berlaku pada kawasan padang pasir yang jarang jadi tempat tinggal, lantaran sulit memperoleh limpahan air.
• Sinar Matahari: Seperti yang sudah teman Bio tahu, tumbuhan sangat membutuhkan sinar matahari dalam kehidupannya, terutama proses fotosintesis. Tak hanya itu saja, manusia dan tumbuhan juga memerlukan sinar matahari untuk menjaga kesehatan tubuh, bahkan manusia sampai memanfaatkannya untuk kebutuhan industri

Komponen Biotik

Berbeda dengan komponen abiotik, komponen biotik dalam ekosistem terdiri dari makhluk hidup alias organisme. Sebuah ekosistem tak akan bisa ada tanpa kehadiran makhluk hidup. Organisme yang ada di ekosistem akan saling membentuk rantai makanan dan akhirnya menjadikan ekosistem tersebut tumbuh dan berkembang.

Berikut beberapa contoh komponen biotik di sebuah ekosistem:

• Organisme Produsen: Disebut produsen karena organisme ini bersifat autotrof (mampu menghasilkan makanan sendiri). Organisme yang seluruhnya adalah tanaman ini juga dapat menyiapkan makanan untuk makhluk hidup lain, yang ada di ekosistem sama. Lewat proses fotosintesis, tanaman mengubah zat anorgaik jadi senyawa organik.
• Organisme Konsumen: Kebalikan dari yang pertama, organisme konsumen bersifat heterotrof karena sumber makanan mereka dari organisme autotrof atau sesama organisme heterotrof. Contoh dalam kelompok organisme konsumen adalah manusia dan binatang yang kemudian terbagi lagi menjadi herbivora, karnivora dan omnivora.
• Organisme Pengurai: Golongan terakhir ini sering disebut sebagai dekomposer karena mereka bertugas mengurai sisa-sisa makhluk hidup, baik autotrof atau heterotrof, yang sudah mati. Hasil penguraian ini akan menjadi senyawa anorganik. Jangan diremehkan, organisme pengurai punya posisi penting dalam rantai makanan.

Di bumi ini, secara umum ada tiga jenis ekosistem yang berbeda, meskipun dipengaruhi komponen sama. Ketiga tipe ekosistem itu adalah ekosistem darat (teseterial), ekosistem buatan dan ekosistem air (akuatik). Tentunya agar kita sebagai manusia bisa tetap menjaga eksistensi, maka melestarikan lingkungan dan hidup damai dengan organisme lain adalah keharusan.

Berbeda dengan animalia (binatang) atau plantae (tumbuhan), protista adalah organisme yang jauh lebih sederhana. Sebagai mikroorganisme, protista bersifat eukariot (punya membran inti sel), yang punya ciri seperti animalia, plantae bahkan fungi (jamur), tapi bukanlah organisme dari ketiga Kingdom tersebut.

Kendati identik sebagai organisme bersel satu, rupanya ada juga protista yang multiseluler (terdiri dari banyak sel), meskipun masihlah sangat sederhana dan tidak sebanding dengan plantae, animalia, bahkan fungi. Lantaran ukurannya sangat kecil yakni sekitar 5μm – 3mm, teman Bio harus menggunakan mikroskop jika ingin melihat protista.

Ciri-Ciri Kingdom Protista

Protista dapat hidup di lingkungan yang mengandung air, contohnya algae. Namun jangan salah, protista juga ada yang membahayakan umat manusia seperti kinetoplastid dan apicomplexa yang menjadi penyebab penyakit-penyakit berbahaya seperti malaria dan tripanosomiasis. Supaya teman Bio makin kenal dengan protista, berikut ciri-ciri umumnya:

• Protista adalah organisme uniseluler (bersel satu) atau multiseluler (bersel banyak) sederhana yang tak punya jaringan. Protista multiseluler biasanya hidup secara berkelompok atau membentuk koloni
• Karena punya membran inti, protista bertipe sel eukariotik. Hanya saja protista adalah organisme eukariotik paling sederhana, tapi punya struktur, fungsi dan ekologi lebih kompleks daripada archaebacteria dan eubacteria
• Protista bersifat aerob (membutuhkan oksigen untuk respirasi di mitokondria) dan anaerob (tak butuh oksigen imtil respirasi, saat bersimbiosis dengan bakteri aerob
• Organisme ini bersifat heterotrof karena bisa menghasilkan makanan sendiri lewat proses absorsi molekul organik. Bahkan beberapa protozoa juga bersifat fotoautotrof karena punya kloroplas yang dapat menyimpan cahaya matahari, seperti plantae
• Protista bersifat motil karena sebagian spesiesnya punya alat gerak seperti flagel (bulu cambuk), silla (rambut getar) dan pseudopodia (kaki semu)

Klasifikasi Kingdom Protista yang Harus Diketahui

Protista Mirip Hewan (Protozoa)

Protozoa disebut mirip hewan karena bersifat heterotrof, selayaknya organisme di Kingdom animalia. Meskipun begitu, ada sebagian kecil protozoa yang bersifat autotrof. Sebagai mikroorganisme bersel tunggal, ukuran tubuh protozoa cuma 10-200 µm dan tak punya dinding sel. Biasanya protozoa hidup sebagai parasit kepada organisme lain.

Untuk berkembang biak, protozoa melakukannya secara seksual atau aseksual dan mayoritas punya alat gerak. Ada enam filum dalam protozoa yaitu rhizopoda, actinopoda, foraminifera, zooflagelata, ciliata dan sporozoa.

Prostista Mirip Jamur

Sama seperti mayoritas protozoa, protista mirip jamur bersifat heterotrof alias tak bisa menghasilkan makanannya sendiri. Alasan kenapa mirip fungi adalah karena mikroorganisme eukariotik ini tak punya klorofil dan menghasilkan spora. Namun baik dari struktur tubuh dan cara berkembang biaknya, berbeda dengan Kingdom fungi.

Setidaknya ada tiga filum dalam subdivisi protista mirip jamur ini yakni myxomycota (jamur lendir plasmodial), oomycota (jamur air/jamur karat putih/jamur berbulu halus) dan acrasiomycota (jamur lendir bersekat).

Protista Mirip Tumbuhan (Algae)

Disebut sebagai protista mirip tumbuhan, karena kelompok algae punya sifat fotoautotrof dan memiliki kloroplas yang sudah pasti mengandung klorofil. Algae juga ada yang bersel tunggal dan bersel banyak. Ukuran mereka sangat bervariasi mulai dari 8µm hingga 60meter. Biasanya algae bersel tunggal memilih hidup sendiri atau berkoloni.

Algae berkembang biak secara aseksual (pembelahan biner, fragmentasi, membentuk spora vegetatif) dan seksual (konjugasi, anisogami, singami).

Setidaknya ada tujuh filum dalam algae yakni euglenophyta (bisa bergerak aktif dan punya klorofil), cholorphyta (berwarna hijau), chrysophyta (berwarna keemasan), bacillariophyta (berwarna kuning coklat). pyrrophyta (memicu bioluminensi air laut), phaeophyta (berwarna cokelat) dan rhodophya (talur berwarna merah).

Meskipun memiliki kemiripan dengan tiga Kingdom lainnya, protista tetaplah organisme tersendiri karena keunikan struktur tubuhnya.