CIRI-CIRI MAKHLUK HIDUP

A. Pengertian Makhluk Hidup
Bunga mawar, kelinci, burung, dan manusia, semuanya bergerak, memerlukan makanan, bernapas, dan berkembang biak. Mengapa hal ini terjadi? Hal tersebut terjadi karena mereka adalah makhluk hidup. Mobil tidak bisa bergerak jika tidak diberi bensin dan dikemudikan. Demikian juga dengan sepeda dan becak, jika tidak dikendarai manusia tidak akan bergerak.Benda-benda itu tidak bernapas, tidak memerlukan makanan, dan tidak bertambah banyak. Mengapa demikian? Karena mereka adalah makhluk tak hidup. Jadi, makhluk hidup adalah makhluk yang memiliki ciri-ciri kehidupan seperti bernapas, bergerak, dan berkembang biak.
B. Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Aktivitas yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup prosesnya tidak dapat diamati secara langsung, tetapi berdasarkan ciri-ciri yang dimilikinya. Makhluk hidup memiliki beberapa ciri, yaitu bernapas, bergerak, makan, tumbuh, peka terhadap rangsangan, dan dapat berkembang biak.

1. Bernapas

Semua makhluk hidup melakukan proses pernapasan. Bernapas adalah proses mengambil udara (O2) dari luar dan mengeluarkan udara (CO2) dari dalam tubuh. Oksigen (O2) sangat diperlukan makhluk hidup untuk pembakaran makanan dalam tubuh dan menghasilkan energi yang diperlukan tubuh atau disebut juga oksidasi tubuh. Energi ini digunakan tubuh untuk bergerak dan melakukan aktivitas lainnya.
Proses pernapasan makhluk hidup berbeda-beda, bergantung pada tempat hidup dan jenis makhluk hidup. Makhluk hidup yang hidup di darat memiliki sistem pernapasan yang berbeda dengan makhluk hidup yang hidup di air. Pernapasan burung berbeda dengan amfibi.
Manusia dan hewan di darat umumnya bernapas dengan paruparu. Oksigen diambil dari udara melalui hidung. Untuk makhluk hidup yang hidup di air, seperti ikan bernapas dengan insang. Makhluk hidup yang di air menggunakan oksigen yang terlarut dalam air untuk bernapas.
Bagaimana  dengan tumbuhan, apakah mereka juga bernapas? Tumbuhan pun bernapas. Oksigen diambil oleh tumbuhan melalui stomata atau mulut daun, dan lentisel (lubang-lubang yang ada pada batang tumbuhan).

1. Bergerak

Bergerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Gerak pada manusia dan hewan jelas tampak terlihat. Kamu dapat berjalan, berlari, dan menggerakkan tangan. Begitu juga dengan hewan dapat berlari, terbang, dan lain sebagainya. Untuk melakukan gerakan tersebut, manusia dan hewan dibantu oleh alat gerak. Pada manusia, misalnya tangan dan kaki. Sedangkan, pada hewan, seperti sayap, sirip, kaki, silia, dan lainnya.
Selain manusia dan hewan, tumbuhan juga melakukan gerakan, tapi gerakan ini tidak mudah dilihat. Contoh gerakan pada tumbuhan adalah menutupnya daun putri malu bila disentuh. Daun-daun pohon petai cina yang menutup pada sore hari, arah tumbuhnya tanaman selalu ke arah datangnya sinar matahari, dan bunga matahari yang selalu menghadap matahari. Gerakan pada tumbuhan disebabkan karena ada rangsangan dari luar.

1. Makan

Seluruh makhluk hidup membutuhkan makanan. Makanan yang  dimakan harus mengandung zat-zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh. Contohnya, karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. Karbohidrat sangat diperlukan tubuh untuk menghasilkan energi. Zat makanan ini terdapat dalam umbi-umbian seperti singkong, kentang, dan ketela. Selain itu, terdapat dalam biji-bijian, seperti jagung, beras, gandum, dan tepung terigu. Lemak berfungsi sebagai cadangan makanan bagi tubuh. Lemak memiliki kalori paling tinggi dibandingkan zat makanan lainnya. Zat makanan ini terdapat dalam susu dan mentega.
Protein berfungsi untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel tubuh yang rusak. Protein dibagi menjadi dua macam, yaitu protein hewani dan protein nabati. Protein hewani adalah protein yang berasal dari hewan, contohnya: telur, daging, susu, dan ikan. Sedangkan, protein nabati adalah protein yang berasal dari tumbuhan, contohnya: kacangkacangan, dan buah-buahan.
Vitamin dan mineral diperlukan tubuh kita untuk mengatur proses kegiatan tubuh. Vitamin dapat diperoleh dari buah-buahan dan sayursayuran, seperti: wortel, sayur bayam, kangkung, jeruk, alpukat, apel, dan sebagainya.

1. Iritabilitas

Salah satu c iri makhluk hidup adalah respons terhadap rangsangan. Kemampuan makhluk hidup memberi tanggapan terhadap rangsangan disebut iritabilitas.  Hewan memiliki sistem saraf dalam menanggapi adanya rangsangan, sedangkan tumbuhan tidak. Rangsangan dapat disebabkan oleh faktor luar tubuh. Contohnya, mata kita akan mengedip bila terkena cahaya yang silau. Contoh reaksi rangsangan yang diterima hewan adalah anjing akan menegakkan telinga bila mendengar suara yang asing dan sekelompok rusa akan berlari bila ada pemangsa yang mengintai.
Ge rak pada tumbuhan terjadi karena adanya rangsangan zat kimia, gaya gravitasi bumi, cahaya, air, dan sentuhan. Contohnya, daun putri malu akan menutup bila disentuh, akar tumbuhan menjalar ke tempat banyak air, tumbuhnya batang tumbuhan ke arah sinar matahari, dan akar tumbuhan yang selalu tumbuh ke arah pusat bumi.

1. Tumbuh

Makhluk hidup m engalami pertumbuhan dan perkembangan. Contohnya, jika kamu menanam biji akan tumbuh menjadi kecambah, kemudian menjadi tanaman kecil. Jika tanaman tersebut kamu siram setiap hari, maka akan tumbuh menjadi tanaman yang besar.
Pertumbuhan merupakan pertambahan sel-sel tubuh, sehingga ukuran tubuh bertambah dan tidak bisa mengecil kembali. Bagaimana dengan pertumbuhan hewan dan tumbuhan? Hewan dan tumbuhan juga mengalami pertumbuhan seperti manusia, yaitu ukuran tubuhnya makin besar. Pertumbuhan ini dapat diukur.

1. Berkembang Biak

Coba kamu amati pohon pisang di sekitar tempat tinggalmu? Biasanya, di sekitar pohon pisang terdapat tunas-tunas baru. Hal ini merupakan contoh perkembangbiakan pada tumbuhan. Berkembang biak atau reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk memperoleh keturunan. Perkembangbiakan ini berguna untuk melestarikan jenisnya.Cara perkembangbiakan pada hewan dibagi menjadi dua macam, yaitu secara generatif (kawin) dan secara vegetatif (tak kawin). Pada hewan tingkat tinggi umumnya berkembang biak secara kawin, sedangkan pada hewan tingkat rendah berkembang biak dengan vegetatif (tak kawin).
Bagaimana perkembangbiakan pada tumbuhan? Tumbuhan tidak hanya berkembang biak dengan biji, tetapi juga dapat berkembang biak secara vegetatif atau tidak kawin. Contoh perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan, di antaranya stek, cangkok, dan tunas.

HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU

HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU
Di antara makhluk hidup, manusia memiliki derajat lebih tinggi. Ia memiliki sifat “ingin tahu“ yang berasal dari akal budinya. Kemampuan itu tidak dimiliki makhluk hidup lain (seperti hewan dan tumbuhan). Sifat keingintahuan manusia adalah ingin tahu lebih banyak akan segala sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Sifat ini mendorong manusia untuk melakukan penelitian. Dengan penelitian tersebut, manusia dapat menjawab ketidaktahuan serta mampu memecahkan permasalahan yang dihadapinya.
Seiring dengan perkembangan zaman, sifat keingintahuan manusia semakin berkembang. Hal itu dilakukan dengan cara mempelajari, mengadakan pengamatan dan penyelidikan untuk menambah pengetahuan dan keterampilannya tentang makhluk hidup seperti manusia, hewan, dan tumbuhan serta alam sekitarnya. Ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup disebut biologi atau ilmu hayat.
Mengapa kita perlu mempelajari ilmu biologi? Apa saja manfaat atau kegunaan kita mempelajari ilmu tersebut? Pelajarilah materi berikut ini dengan baik!

1. ILMU BIOLOGI

Semua makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan manusia adalah ciptaan Tuhan Yang Maha Esa. Di antara ciptaan-Nya, manusia merupakan makhluk hidup yang paling sempurna karena diberi akal budi. Dengan akal budi, manusia senantiasa memiliki sifat ingin tahu sehingga terciptalah berbagai macam ilmu pengetahuan. Dengan ilmu pengetahuan, manusia mampu mengubah kehidupan dari zaman prasejarah primitif yang dikenal dengan zaman batu sampai sekarang ini menjadi zaman modern.
Di era globalisasi seperti sekarang ini, ilmu pengetahuan berkembang sangat cepat yang tidak lagi dibatasi oleh ruang dan waktu. Contohnya, jika terjadi suatu peristiwa di suatu wilayah, misalnya peristiwa perang antara Irak – Amerika Serikat; terjadinya bencana gelombang pasang tsunami di Daerah Istimewa Aceh, maka hanya dalam hitungan menit, bahkan detik peristiwa tersebut dapat segera diketahui pihak di wilayah lain, walaupun dari jarak yang cukup jauh. Begitu juga dengan ilmu biologi yang telah mencapai perkembangan luar biasa karena telah mencapai pengetahuan substansi kehidupan sampai pada tingkat molekuler. Contoh manfaat ilmu biologi pada tingkat molekuler, yaitu peristiwa terjadinya bom Bali. Pada peristiwa itu pelaku peledakan ikut hancur bersama bomnya, maka satu-satunya cara untuk mengetahui identitas pelaku peledakan yaitu hanya dengan menggunakan tes DNA yang terdapat pada tingkat molekuler.

1. Pengertian Ilmu

Jika manusia merasa lapar, upaya apakah yang akan dilakukan? Dorongan rasa lapar menyebabkan manusia berupaya mencari makanan, yaitu dengan mencoba-coba memakan tumbuhan atau hewan yang ada di sekitarnya. Usaha tersebut terkadang salah dan terkadang benar. Namun, akhirnya dari pengalaman tersebut manusia sudah mampu membedakan antara tumbuhan dan hewan  yang bisa dimakan maupun yang tidak bisa dimakan.
Sumber bahan makanan manusia antara lain berasal dari hewan, misalnya daging sapi, ayam, dan lain-lain. Semula manusia memakannya dengan olahan yang sederhana. Selanjutnya, sejalan dengan perkembangan pemikiran, manusia mulai mencari cara menjadikan makanannya lebih berkualitas, misalnya daging untuk bahan makanan diolah agar menjadi lebih baik kualitasnya, seperti agar lebih lunak, higienis, serta bebas dari kuman penyakit. Bagaimana syarat-syarat itu bisa terpenuhi? Akhirnya manusia menemukan gagasan, yaitu dengan cara menggoreng, merebus, membakar, atau dengan proses yang lain. Peristiwa tersebut merupakan contoh dari awal mula ditemukan ilmu, yaitu dengan cara berpikir sederhana dan dilakukan dengan cara mencoba-coba, sampai selanjutnya mendapatkan pengalaman yang menjadi dasar sebuah pengetahuan.
Seiring dengan perkembangan zaman, pola pikir manusia semakin berkembang pula. Manusia mulai memikirkan tentang alam sekitar berdasarkan rasa keingintahuannya, dengan mengadakan pengamatan dan penyelidikan sehingga ilmu pengetahuan semakin berkembang dengan pesat. Hal ini saling terkait dengan kehidupan masyarakat yang sejalan dengan perkembangan teknologi. Contohnya, penemuan varietas bibit unggul, kawin suntik pada sapi, kelapa hibrida, padi hasil mutasi buatan dari Batan, yaitu padi jenis Atomita yang berguna untuk meningkatkan produksi pangan bagi manusia. Akan tetapi, di sisi lain dengan adanya dengan kemajuan ilmu pengetahuan dapat menimbulkan dampak negatif, seperti timbulnya pencemaran lingkungan.
Anda tentu sudah mengetahui bahwa ilmu pengetahuan merupakan kumpulan konsep, prinsip, hukum, dan teori yang dibentuk melalui serangkaian kegiatan ilmiah. Bagaimana sifat atau ciri suatu ilmu pengetahuan? Suatu pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu apabila memenuhi syarat atau ciri-ciri sebagai berikut.

1. Memiliki Objek Kajian

Suatu ilmu harus memiliki objek kajian, contoh ilmu matematika memiliki objek kajian berupa angka-angka, ilmu kimia memiliki objek kajian berupa zat-zat beserta sifatnya. Bagaimana dengan objek kajian biologi?

1. Memiliki Metode

Pengembangan ilmu pengetahuan tidak dapat dilakukan secara asal-asalan, tetapi menggunakan cara atau metode tertentu. Metode yang digunakan itu bersifat baku dan dapat dilakukan oleh siapapun. Metode apakah yang digunakan untuk menemukan kebenaran secara ilmiah? Coba ingatlah kembali pelajaran tentang metode ilmiah yang Anda pelajari di SMP/MTs!

1. Bersifat Sistematis

Dalam biologi, jika kita akan mempelajari tentang sel, maka materi yang akan kita pelajari perlu mendapat dukungan materi lain, misalnya tentang jaringan, organ, sistem organ, dan individu. Demikian pula sebaliknya, sehingga pengetahuan-pengetahuan itu tidak bertolak belakang. Ilmu pengetahuan bersifat sistematis adalah bahwa sebuah pengetahuan harus memiliki hubungan ketergantungan dan teratur, tidak boleh ada unsur-unsur yang saling bertolak belakang.

1. Bersifat universal

Apakah yang dimaksud dengan universal? Coba Anda ingat kembali tentang materi reproduksi yang terjadi pada makhluk hidup! Reproduksi seksual selalu dimulai dengan adanya pertemuan antara sperma dan sel telur. Anda pikirkan, apakah hal itu berlaku untuk semua jenis makhluk hidup? Jika benar, berarti ilmu itu berlaku secara umum atau bersifat universal. Jadi, kebenaran yang disampaikan oleh ilmu harus berlaku secara umum.

1. Bersifat Obyektif

Bagaimana jika ilmu bersifat tidak objektif? Dapatkah ilmu itu dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia? Sebuah ilmu harus menggambarkan keadaan secara apa adanya, yaitu mengandung data dan pernyataan yang sebenarnya (bersifat jujur), bebas dari prasangka, kepentingan, atau kesukaan pribadi.
Saat ini, ilmu biologi sudah mengalami perkembangan yang luar biasa. Telah disebutkan di awal materi bahwa pada saat terjadi peristiwa bom Bali, untuk mengungkap identitas pelaku peledakan bom tidak bisa dilakukan dengan menggunakan sidik jari karena tubuh pelaku peledakan bom juga ikut hancur. Untuk mengetahui identitas pelaku hanya dapat digunakan satu cara, yaitu dengan menggunakan tes DNA yang berasal dari serpihan tubuh pelaku peledakan yang kemudian dicocokkan dengan DNA orang tuanya.

1. Bersifat Analitis

Ingatlah kembali pelajaran IPA saat Anda belajar di SMP/MTs! Jika ingin mempelajari struktur dan fungsi tumbuhan, maka Anda akan mempelajari bagian-bagian yang lebih rinci, yaitu akar, batang, daun, dan sebagainya. Itulah sebabnya kajian suatu ilmu dapat terbagi-bagi menjadi bagian yang lebih rinci guna memahami berbagai hubungan, sifat, serta peranan dari bagian-bagian tersebut.

1. Bersifat verifikatif

Suatu ilmu mengarah pada tercapainya suatu kebenaran. Misalnya, teori tentang Generatio Spontanea, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang sudah diyakini kebenarannya, tetapi akhirnya teori itu digugurkan dengan teori Biogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Akhirnya teori ini diyakini kebenarannya sampai sekarang.
Coba Anda pikirkan, apakah suatu konsep yang diperoleh hanya dengan mengira-ngira atau menerka saja dan hasilnya berupa pendapat atau perkiraan dapat juga disebut sebagai ilmu?

1. Objek Kajian Biologi

Sekarang Anda sudah memahami tentang ilmu pengetahuan beserta sifat-sifatnya. Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan. Ilmu biologi sering pula disebut ilmu hayat, yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup. Ketika mempelajari biologi di SMP/MTs, tentu saja Anda sudah pernah melakukan pengamatan dan melaksanakan eksperimen. Semakin banyak objek yang Anda amati, semakin banyak pula yang dapat Anda eksperimenkan.
Objek kajian biologi meliputi manusia, hewan, tumbuhan, serta mikroorganisme yang dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan menggunakan bantuan alat, misalnya mikroskop. Jika Anda mengamati dengan mata telanjang, kesan apa yang Anda peroleh dari suatu objek? Anda hanya dapat mengamati tentang warna, bentuk, wujud, serta ukuran objek. Apakah pengamatan tersebut sudah cukup untuk dalam suatu kegiatan ilmu pengetahuan? Tentu saja masih banyak yang harus kita ketahui tentang berbagai hal dari suatu objek,
seperti berat benda, rasa, bau, suhu, kasar halus, bunyi atau suara dan sifat lainnya, sehingga alat indra manusia memiliki keterbatasan untuk mengamatinya.
Jika Anda mengamati jasad renik atau melihat benda yang jaraknya sangat jauh, apakah Anda mampu mengamati dengan mata telanjang? Tentu saja tidak, Anda memerlukan alat bantu, seperti mikroskop atau teleskop
Seiring dengan berkembangnya bermacam-macam ilmu pengetahuan, biologi sebagai ilmu pengetahuan alam juga berkembang, sehingga objek kajian ilmu biologi semakin banyak. Para ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh kajian biologi sebagai satu objek studi yang akan dipelajari. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabang ilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami salah satu cabang ilmu. Ibarat pohon, ilmu biologi memiliki cabang-cabang seperti berikut.
Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk
hidup Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruh- nya bagi manusia Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan.
3. Metode Dalam Ilmu Biologi
Pernahkah Anda berpikir, mengapa para ilmuwan bisa menemukan teori atau hukum dalam ilmu pengetahuan? Sebenarnya, mereka bukan orang-orang yang super, tetapi mereka memiliki kelebihan dalam hal ketekunan, kerajinan, serta tidak mudah merasa putus asa. Keberhasilan tidak hanya ditentukan oleh kecerdasan saja, tetapi harus didukung dengan kerja keras dan ketekunan sehingga dapat diperoleh suatu keberhasilan.
Para ilmuwan tersebut bekerja secara sistematis, tekun, teliti, dan disiplin. Metode apakah yang digunakan para ilmuwan tersebut? Coba ingat kembali langkah-langkah metode ilmiah yang telah Anda pelajari di SMP/MTs! Langkah-langkah metode ilmiah yang digunakan ilmuwan sehingga berhasil menemukan suatu ilmu adalah sebagai berikut.
a. Menemukan dan merumuskan masalah. b. Merumuskan hipotesis (menyusun dugaan sementara). c. Merancang eksperimen untuk merancang hipotesis. d. Melakukan percobaan. e. Mengadakan observasi atau pengumpulan data. f. Menarik kesimpulan. g. Menguji kesimpulan dengan eksperimen lain. h. Merumuskan hukum, konsep, atau prinsip.
Bagaimana cara mempelajari ilmu biologi? Apakah Anda harus belajar harus dengan pendekatan fakta, yaitu dengan cara menghafalkan nama, definisi, dan gambar? Apakah dengan cara hafalan, data-data tersebut mudah untuk diingat? Daya ingat setiap orang terbatas, sehingga hafalan tersebut mudah untuk dilupakan. Bagaimana jika belajar dengan pendekatan konsep? Pendekatan secara konsep merupakan pendekatan dua fakta atau lebih yang membentuk satu pengertian. Cara belajar seperti ini masih kurang baik, karena masih banyak fakta dan Anda masih lebih banyak bertindak pasif dan belum berupaya sendiri.
Kegiatan untuk mempelajari biologi sebaiknya dengan melakukan pendekatan proses karena Anda akan mendapatkan fakta atau konsep sendiri. Belajar seperti ini akan dapat bertahan dalam waktu yang lama dan dapat membentuk sikap serta keterampilan ilmiah, seperti yang dilakukan ilmuwan terdahulu. Contohnya, Mendel dalam menemukan ilmu pengetahuan. Apabila Anda belajar dengan melakukan keterampilan proses, yaitu meliputi kegiatan observasi, menggolongkan, menafsirkan, memperkirakan, mengajukan pertanyaan, dan mengidentifikasi variabel, maka Anda akan ‘menemukan’ ilmu itu sendiri. Berikut ini langkah-langkah belajar dengan pendekatan proses.

1. Mengobservasi

Observasi merupakan hasil dari pengamatan melalui indra, maka Anda akan belajar dengan mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian. Hasil apa saja yang kita peroleh dari suatu pengamatan? Coba Anda sebutkan fungsi alat indra kita. Dengan mata, kita bisa melihat bentuk, warna, serta gerak suatu objek. Dengan alat pendengaran, kita bisa mendengar bunyi atau suara. Dengan lidah, kita bisa merasakan berbagai rasa, dengan perabaan bisa mengetahui permukaan objek, adapun dengan penciuman kita bisa merasakan macam-macam bau.
Dalam mempelajari biologi, kegiatan observasi ini bisa dibantu dengan alat bantu, antara lain mikroskop, kertas lakmus, lup, termometer, penggaris, dan sebagainya. Hasil observasi dapat berupa gambar, bagan, tabel, atau grafik.

1. Menggolongkan

Untuk memudahkan cara mempelajari suatu objek, maka kita lakukan penggolongan suatu objek itu. Jika kita melakukan kegiatan untuk menggolongkan makhluk hidup, maka hasilnya dapat berupa bagan. Contoh: Jika Anda diminta membuat penggolongan tanaman kembang merak, kembang sepatu, rumput, palem maka contoh hasilnya bagan sebagai berikut.

1. Menafsirkan

Menafsirkan artinya memberikan arti terhadap suatu kejadian berdasarkan kejadian lainnya. Ketika menafsirkan suatu data, hendaknya kita menggunakan acuan atau patokan.
Contoh: Suatu hari Anda menanam 10 tanaman cabai di halaman rumah. Tanaman cabai itu tumbuh dengan subur. Karena beberapa hari kurang perawatan, akhirnya 5 tanaman cabai mati. Contoh penafsirannya, ada penurunan jumlah populasi tanaman cabai sebesar 5 10
Biji berkeping satu Biji berkeping dua × 100% = 50%. Penurunan populasi ini mungkin disebabkan oleh pengaruh cuaca, kekurangan air, suhu, atau kelembapan udara.

1. Memperkirakan

Kegiatan memperkirakan bukan berarti meramalkan, tetapi membuat perkiraan berdasarkan pada kejadian sebelumnya atau hukum-hukum yang berlaku. Contoh: Anda mengamati pertumbuhan tanaman cabai. Pada hari ke-5 tingginya 4 cm, pada hari ke-10 tingginya 6 cm, hari ke-15 tingginya 8 cm, dan pada hari ke-20 tingginya 10 cm. Jika dibuat menjadi sebuah grafik,

1. Mengajukan Pertanyaan

Seringkah Anda memiliki naluri ‘ingin tahu’ untuk mengetahui suatu permasalahan? Untuk menemukan suatu permasalahan, Anda harus dapat mengembangkan pertanyaan-pertanyaan, misalnya apa, bagaimana, di mana, kapan, mengapa, dan siapa terhadap suatu objek. Contohnya, suatu saat Anda mengamati tanaman cabai di sekitar rumah. Tanaman cabai tersebut sepertinya terlihat akan mati karena banyak daun yang mulai layu dan menguning, serta banyak bunga yang berguguran. Selanjutnya, tentu akan timbul pertanyaan untuk mengetahui permasalahan tersebut. Bagaimana ciri tanaman cabai yang subur dan tanaman cabai yang tidak subur? Adakah ciri-ciri ketidaksuburan pada tanaman cabai yang Anda amati? Pada bagian mana tanaman itu terganggu? Mengapa tanaman cabai menjadi tidak subur?
Semua pertanyaan itu perlu dicari jawabannya. Di antara pertanyaan itu, ada yang bisa dijawab dan ada yang belum bisa dijawab. Pertanyaan yang belum terjawab merupakan permasalahan yang harus dicari jawabannya, misalnya dengan cara membaca laporan-laporan dari penemuan sebelumnya atau bisa juga dengan cara lain.

1. Mengidentifikasi Variabel

Tentu Anda mengetahui bahwa pertumbuhan tanaman cabai membutuhkan tanah sebagai tempat tumbuhnya yang ditunjang dengan pupuk, air, pH, cahaya, suhu, serta udara. Faktor-faktor pendukung itulah yang dimaksud dengan variabel. Jadi, variabel merupakan faktor-faktor yang berpengaruh dan memiliki nilai (ukuran tertentu) serta dapat berubah atau diubah.
Ada tiga jenis variabel, yaitu variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat. Pada contoh tersebut, tanah sebagai variabel bebas karena akan diteliti pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman cabai. Variabel bebas adalah faktor yang dapat dibuat bervariasi. Adapun faktor seperti cahaya, suhu, pH, air, udara, dan pupuk merupakan variabel kontrol, yaitu faktor lain yang ikut berpengaruh dan dibuat sama serta terkendali, sedangkan pertumbuhan tanaman cabai sebagai variabel terikat, yaitu faktor yang muncul akibat variabel bebas.

1. Cara Permecahan Masalah Dalam Biologi

Jika Anda sudah mempelajari biologi dengan cara melakukan pendekatan proses, maka langkah selanjutnya adalah melakukan eksperimen. Eksperimen merupakan kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa dilakukan oleh ilmuwan, dengan tujuan untuk memecahkan masalah atau menemukan jawaban terhadap suatu masalah. Samakah cara yang dilakukan para ilmuwan untuk memecahkan suatu masalah? Ada beberapa indikator/petunjuk untuk menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran biologi. Apa saja indikator tersebut?
Beberapa indikator yang dipakai untuk memecahan masalah adalah sebagai berikut.

1. Merumuskan Masalah

Dari hasil suatu pengamatan akan timbul suatu permasalahan. Selanjutnya masalah itu dirumuskan, kemudian akan diperoleh fakta yang berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi.
Contoh: Anda ingin mencoba memberikan pupuk kompos terhadap tanaman cabai. Perubahan kondisi yang akan diteliti adalah pertumbuhan tanaman cabai, yaitu tentang perubahan tinggi tanaman serta besar daunnya dibandingkan dengan tanaman cabai yang tidak diberi pupuk. Selanjutnya, Anda dapat merumuskan suatu masalah, misalnya adakah pengaruh pupuk kompos terhadap pertumbuhan tanaman cabai? Dari permasalahan ini kemudian disusun hipotesis/dugaan sementara.

1. Menguji Hipotesis

Setelah menyusun jawaban sementara, misalnya bahwa pupuk kompos berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai, selanjutnya hipotesis itu diuji dengan melakukan eksperimen melalui tahap-tahap berikut.

1. Perencanaan

Kegiatan perencanaan ini dilakukan sebelum melakukan eksperimen, yaitu dengan merencanakan dan mempersiapkan alat serta bahan terlebih dahulu. Semua peralatan yang dibutuhkan hendaknya didaftar, jangan sampai ada yang terlupakan atau tidak tersedia saat diperlukan. Misalnya untuk contoh di atas, maka alat dan bahan yang diperlukan adalah biji tanaman cabai, pot, tanah, pupuk kompos, air, penggaris/meteran, pensil, kertas, sekam, cetok, timbangan, dan sendok.

1. Pelaksanan Eksperimen

Pada tahap ini kegiatan yang harus dilakukan adalah menyiapkan semua kondisi yang sama terhadap kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Pada pelaksanaan eksperimen hendaknya memperhatikan hal-hal berikut.

1. Taraf Perlakuan

Kegiatan pada taraf perlakuan adalah menentukan dan mengontrol variabel. Pada kelompok eksperimen diberikan perlakuan, sedangkan pada kelompok kontrol tidak.
Misalnya, sesuatu yang akan dicobakan, yaitu pupuk disebut sebagai variabel bebas, kemudian diberikan taraf perlakuannya, yaitu dengan memberikan pupuk dengan dosis yang berbeda-beda. Antara dosis pertama dengan dosis berikutnya sebaiknya meningkat secara tetap. Misalnya, perlakuan pertama dosisnya 1, perlakuan kedua dosisnya 2, perlakuan ketiga dosisnya 3, dan seterusnya. Setiap tingkatan dosisnya naik 1 kali.

1. Pengendalian Faktor Lain

Jika dalam suatu eksperimen akan dibuktikan pengaruh pupuk, maka pengaruh faktor lain harus dikendalikan, yaitu dengan cara memberikan faktor (variabel) pada semua kelompok perlakuan yang sama. Misalnya, pemberian air, besarnya pot, banyak tanah, jenis cabai, cahaya matahari, frekuensi pemupukan semuanya harus diperlakukan sama. Variabel ini dinamakan variabel tak bebas atau variabel terkendali.

1. Pengulangan

Sebaiknya dalam melaksanakan perlakuan eksperimen tidak hanya terhadap satu individu atau satu kelompok saja sebab sangat riskan karena data yang diperoleh bisa mengalami kesalahan yang tidak disengaja. Selain itu, satu individu/satu kelompok saja tidak bisa mewakili seluruh populasi.
Misalnya, jumlah setiap perlakuan ada 3 individu, berarti dalam eksperimen tersebut ada 6 perlakuan akan diulang sebanyak 3 kali sehingga untuk semua perlakuan terdapat 18 individu. Jadi, besarnya sampel (jumlah individu/ kelompok yang diberi perlakuan) seluruhnya adalah 18 individu. Semakin banyak ulangannya, berarti sampel juga semakin besar, sehingga hasilnya semakin sahih/mendekati kebenaran. Seperti terlihat pada contoh pemberian pupuk pada tanaman cabai. Pada percobaan 3 tanaman cabai diberikan pupuk kompos dengan dosis yang berbeda-beda

1. Pengukuran

Agar diperoleh data yang kuantitatif dan akurat, sebaiknya dilakukan pengukuran. Misalnya, untuk mengukur tinggi tanaman cabai, panjang batang, dan lebar daunnya dengan menggunakan meteran/mistar.

1. Observasi Dalam Ekserimen

Maksud observasi dalam eksperimen adalah mengamati dengan teliti perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan percobaan dengan maksud mengumpulkan data yang lebih banyak.
Contoh: Percobaan yang dilakukan pada contoh pengulangan tersebut di atas diketahui ternyata tanaman cabai mempunyai ketinggian yang berbedabeda walaupun diberikan pupuk yang sama

1. Menjawab Masalah

Dari masalah yang akan dijawab, melalui kegiatan eksperimen dicari dan ditemukan  jawabannya berdasarkan analisis data yang diperoleh dalam eksperimen, kemudian didiskusikan. Hal ini bisa dilakukan dengan cara mencari rata-rata dari semua data yang diperoleh atau diubah ke dalam persen kemudian dibuat grafik. Hasil rata-rata itu kemudian ditafsirkan dan dijadikan pijakan untuk membuat kesimpulan.

1. Menguji Jawaban

Tahap ini dilakukan untuk meyakinkan kebenaran suatu jawaban. Pengujian sekali lagi perlu dilakukan melalui percobaan seperti contoh di depan. Pengujian ini dilakukan dengan kondisi dan perlakuan yang sama seperti semula. Contoh dilakukan percobaan pemberian pupuk kompos terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai dengan perlakuan pada sejumlah individu yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin banyak pemberian pupuk, semakin banyak memberikan hasil yang paling baik dari sampel yang dicobakan.

1. Menarik Kesimpulan

Kesimpulan diperoleh berdasarkan hasil dari eksperimen. Kemungkinan kesimpulan pertama, hipotesis ditolak jika dugaan sementara tidak sesuai dengan hasil eksperimen. Apabila hipotesis diterima, berarti dugaan sementara sesuai dengan hasil eksperimen. Manakah hasil eksperimen yang baik, jika hipotesis ditolak atau diterima? Semua hasil eksperimen dikatakan baik jika dilakukan dengan prosedur secara ilmiah, contoh dari hasil percobaan terhadap pemberian pupuk diketahui pemberian pupuk berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai.

SEL

PEMBELAHAN SEL

A. Reproduksi Sel
Pernahkah kalian memikirkan proses tumbuhnya badan bayi hing-ga dewasa? Dari bayi, kita dapat tumbuh menjadi bentuk sekarang ini disebabkan sel-sel di dalam tubuh kita terus-menerus memperbanyak diri melalui pembelahan sel. Oleh karena itu, pembelahan sel meru-pakan faktor penting dalam hidup kita. Sel merupakan bagian terkecil yang menyusun tubuh kita. Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan membentuk sel-sel baru melalui proses yang disebut pembelahan sel atau reproduksi sel . Pada organ-isme bersel satu ( uniseluler ), seperti bakteri dan protozoa, proses pem-belahan sel merupakan salah satu cara untuk berkembang biak. Proto-zoa melakukan pembelahan sel dari satu sel menjadi dua, dari dua sel menjadi empat, dan dari empat sel menjadi delapan, dan seterusnya.
Pada makhluk hidup bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel mengakibatkan bertambahnya sel-sel tubuh. Oleh karena itu, terjadi-lah proses pertumbuhan pada makhluk hidup. Pembelahan sel juga berlangsung pada sel kelamin atau sel gamet yang bertanggung jawab dalam proses perkawinan antar individu. Setelah dewasa, sel kelenjar kelamin pada tubuh manusia membelah membentuk sel-sel kelamin.

Seorang laki-laki menghasilkan sperma di dalam testis, sedangkan wanita menghasilkan sel telur atau ovum di dalam ovarium.
Pada dasarnya, pembelahan sel dibedakan menjadi dua, yaitu pembelahan secara langsung (amitosis) dan pembelahan secara tidak langsung (mitosis dan meiosis). Apa yang dimaksud dengan pembe-lahan sel secara langsung maupun tidak langsung tersebut? Kalian akan mengetahuinya dengan menyimak penjelasan berikut.

1. Pembelahan Sel secara Langsung
Proses pembelahan secara langsung disebut juga pembelahan ami-tosis atau pembelahan biner. Pembelahan biner merupakan proses pembelahan dari 1 sel menjadi 2 sel tanpa melalui fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan biner banyak dilakukan organisme uniseluler (bersel satu), seperti bakteri, protozoa, dan mikroalga (alga bersel satu yang bersifat mikroskopis). Setiap terjadi pembelahan biner, satu sel akan membelah menjadi dua sel yang identik (sama satu sama lain). Dua sel ini akan membelah lagi menjadi empat, begitu seterus-nya. Pembelahan biner dimulai dengan pembelahan inti sel menjadi dua, kemudian diikuti pembelahan sitoplasma. Akhirnya, sel terbelah menjadi dua sel anakan. Pembelahan biner dapat terjadi pada organisme prokariotik atau eukariotik tertentu. Perbedaan antara organisme prokariotik dan eukariotik, terutama berdasarkan pada ada tidaknya membran inti selnya. Membran inti sel tersebut membatasi cairan pada inti sel ( nukleoplasma) dengan cairan di luar inti sel, tempat terdapatnya organel sel ( sitoplasma). Organisme prokariotik tidak mempunyai membran inti sel, sedangkan organisme eukariotik mempunyai membran inti sel. Oleh karena itu, eukariotik dikatakan mempunyai inti sel (nukleus) sejati.
Pembelahan biner pada organisme prokariotik terjadi pada bakteri. DNA bakteri terdapat pada daerah yang disebut nukleoid .
DNA pada bakteri relatif lebih kecil dibandingkan dengan DNA pada sel eukariotik. DNA pada bakteri berbentuk tunggal, panjang dan sirkuler sehingga tidak perlu dikemas menjadi kromosom sebelum pembelahan.

Contoh organisme eukariotik yang mengalami pembelahan biner adalah Amoeba. Proses pembelahan sel pada Amoeba dapat kalian pe-lajari pada Gambar 4.2.

2. Pembelahan Sel secara Tidak Langsung (Mitosis dan Meiosis)
Pembelahan sel secara tidak langsung adalah pembelahan yang melalui tahapan-tahapan tertentu. Setiap tahapan pembelahan ditandai dengan penampakan kromosom yang berbeda-beda. Kalian telah mengetahui bahwa di dalam inti sel terdapat benang-benang kromatin . Ketika sel akan membelah, benang-benang kromatin ini menebal dan memendek, yang kemudian disebut kromosom.  Kromosom dapat berikatan dengan warna tertentu, sehingga mudah diamati dengan mikroskop. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kromosom merupakan benang pembawa sifat. Di dalam kromosom terdapat gen sebagai faktor pembawa sifat keturunan.
Pada waktu sel sedang membelah, terjadi proses pembagian kromosom di dalamnya. Tingkah laku kromosom selama sel membelah dibedakan menjadi fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan sel yang terjadi melalui fase-fase itulah yang disebut pembelahan secara tidak langsung. Mengenai fase-fase pembelahan mitosis akan dibahas pada subab tersendiri.
Pembelahan sel secara tidak langsung dibedakan menjadi dua, yaitu pembelahan mitosis dan meiosis . Sebelum kalian mempelajari lebih jauh tentang pembelahan sel secara tidak langsung, ada baiknya kalian lakukan rubrik Diskusi beri-kut ini.

Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan atau organ tu-buh organisme terjadi melalui proses pembelahan sel secara mitosis. Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom induknya. Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan gamet (sel kelamin).
Pada pembelahan mitosis, satu sel induk membelah diri menjadi dua sel anakan. Sel anakan ini mewarisi sifat sel induknya dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Jika sel induk memi-liki 2n kromosom, maka setiap sel anakan juga emiliki 2n kromo-som. Jumlah 2n ini disebut juga kromosom diploid .
Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi secara aseksual. Pada manusia dan hewan, pembelahan mitosis terjadi pada sel meristem somatik (sel tubuh) muda yang mengalami pertum-buhan dan perkembangan. Sebagai contoh, sel telur yang telah dibuahi sperma akan membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk embrio. Sel-sel pada embrio ini terus-menerus membelah secara mitosis dan akhirnya terbentuk bayi. Pertumbuhan manusia dari bayi hingga dewasa juga melalui mekanisme pembelahan sel secara mitosis. Inilah salah satu bentuk kekuasaan tuhan yang harus kita syukuri.

Pembelahan meiosis yang disebut juga sebagai pembelahan reduksi merupakan pembelahan sel induk dengan jumlah kromosom diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan. Setiap sel anakan mengandung separuh kromosom sel induk atau disebut haploid ( n). Pembelahan meiosis terjadi pada proses pembentukan sel gamet (sel kelamin) pada organ reproduksi (testis atau ovarium). Pada manusia atau hewan, sperma yang haploid dihasilkan di dalam testis dan sel telur yang juga haploid dihasilkan di dalam ovarium. Pada tumbuhan berbunga, sel gamet dihasilkan di dalam putik dan benang sari. Pembentukan gamet jantan dan gamet betina terjadi melalui tahapan gametogenensis (dibahas pada subbab tersendiri). Penyatuan kedua gamet akan menghasilkan zigot dengan variasi genetik. Ini disebabkan karena sel anakan merupakan hasil penyatuan dua sel yang berbeda materi genetiknya. Perpaduan ini menyebabkan adanya variasi genetik.

B. Tahapan Pembelahan Mitosis
Pembelahan sel secara mitosis meliputi sejumlah tahapan tertentu. Sebenarnya, pembelahan mitosis hanyalah sebagian kecil dari siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan mitosis (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase merupakan bagian ter-besar dari siklus sel. Interfase terdiri dari tiga sub fase, yaitu fase G1 (pertumbuhan primer), fase S (sintesis) , dan fase G2 (pertumbuhan sekunder ).
Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasil-kan sel-sel tubuh (sel somatik). Secara garis besar, pembelahan sel
secara mitosis terdiri dari fase istirahat (interfase ), fase pembelahaninti sel ( kariokinesis ), dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Bagaimanakah ciri-ciri setiap fase pembelahan tersebut? Untuk menge-tahuinya, simaklah penjelasan berikut.
1. Interfase (Fase Istirahat)
Pada tahap ini, sel dianggap sedang istirahat dan tidak melaku-kan pembelahan. Namun, interfase merupakan tahap yang penting untuk mempersiapkan pembelahan atau melakukan metabolisme sel. Pada interfase, tingkah laku kromosom tidak tampak karena berbentuk benang-benang kromatin yang halus. Walaupun begitu, sel anak yang baru terbentuk sudah melakukan metabolisme. Sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan berikutnya.Apa saja kegiatan sel pada saat interfase? Pada saat interfase, sel mengalami subfase berikut.
a. Fase Pertumbuhan Primer ( Growth 1 disingkat G1 )

Sel yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama. Pada subfase ini, sel-sel belum mengadakan replikasi DNA yang masih bersifat 2n (diploid). Sementara organel-organel yang ada di dalam sel, seperti mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks golgi, dan or-ganel lainnya memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel.
b. Fase Sintesis (S)
Pada subfase ini, sel melakukan sintesis materi genetik. Materi ge-netik adalah bahan-bahan yang akan diwariskan kepada keturunannya, yaitu DNA. DNA dalam inti sel mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan). Jadi, subfase sintesis (penyusunan) menghasilkan 2 salinan DNA.
c. Fase Pertumbuhan Sekunder ( Growth 2 disingkat G2 )
Setelah DNA mengalami replikasi, subfase berikutnya adalah per-tumbuhan sekunder (G2). Pada subfase ini, sel memperbanyak organel-organel yang dimilikinya. Ini bertujuan agar organel-organel tersebut dapat diwariskan kepada setiap sel turunannya. Pada subfase ini, rep-likasi DNA telah selesai dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan secara mitosis. Selain itu, inti sel (nukleus) telah terbentuk dengan jelas dan terbungkus membran inti.

Pada subfase ini, inti sel mempunyai satu atau lebih nukleolus (membran inti sel). Di luar inti terdapat dua sentrosom yang terbentuk oleh replikasi sentrosom pada tahap sebelumnya. Sentrosom mengala-mi perpanjangan menyebar secara radial yang isebut aster (bintang). Pada sentrosom terdapat sepasang sentriol yang berfungsi menentukan orientasi pembelahan sel. Walaupun kromosom telah diduplikasi pada fase S, namun pada fase G2, kromosom belum dapat dibedakan secara individual karena masih berupa benang-benang kromatin.

Setelah ketiga tahapan interfase dilalui, sel telah siap menjalani pembelahan secara mitosis. Seperti fase interfase, pembelahan mitosis juga terdiri dari beberapa fase. Untuk mengetahui lebih jauh tentang fase-fase pada pembelahan mitosis, simaklah penjelasan berikut.
2. Pembelahan Mitosis
Kalian telah mengetahui bahwa pembelahan mitosis menghasil-kan sel anakan yang identik dengan induknya. Secara garis besar, fase pembelahan mitosis terbagi menjadi dua fase, yaitu fase pembelahan inti ( kariokinesis ) dan fase pembelahan sitoplasma ( sitokinesis).Kariokinesis adalah fase pembelahan inti sel. Secara rinci, fase kariokinesis dibagi menjadi empat subfase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Sekarang, marilah kita bahas keempat subfase tersebut.
a Profase
Pada permulaan profase, di dalam nukleus mulai terbentuk kro-mosom , yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin. Pada fase ini, kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop. Selanjutnya, nukleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom (kromosom membelah dan memanjang) menghasilkan 2 kromosom anakan yang disebut kromatid . Kedua kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut kromatid kembar (sister chromatid ), yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom. Perhatikan Gambar 4.6. Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit, tampak lebih terang dan membagi kromosom menjadi 2 lengan.
Pada akhir profase, di dalam sitoplasma mulai terbentuk gelendong pembelahan ( spindel ) yang berasal dari mikrotubulus. Mikrotubulus tersebut memanjang, seolah-olah mendorong dua sentrosom di sepanjang permukaan inti sel (nukleus). Akibatnya, sentrosom sa ling menjauh. Proses ini kemudian berlanjut ke fase berikutnya, yaitu metafase.
b Metafase
Tahap awal metafase (prometafase) ditandai dengan semakin memadatnya kromosom (kromosom ini terdiri dari 2 kromatid) dan
terpecahnya membran inti (membran nukleus). Hal ini menyebab-kan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus di daerah sentromer setiap kromatid, disebut kinetokor . Oleh karena itu, kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom. Sebagian mikrotubulus yang melekat pada kinetokor disebut mikro-tubulus kinetokor, sedangkan mikrotubulus yang tidak memperoleh kinetokor disebut mikrotubulus non kinetokor. Sementara itu, mikrotubulus non kinetokor berinteraksi dengan mikrotubulus lain dari kutub sel yang berlawanan. Pada metafase, kromosom tampak
jelas.

Pada tahap metafase sesungguhnya, sentrosom telah berada pada kutub sel. Dinding inti sel menghilang. Sementara itu, kromosom me-nempatkan diri pada bidang pembelahan yang disebut bidang metafase. Bidang ini merupakan bidang khayal yang terletak tepat di tengah sel, seperti garis katulistiwa bumi sehingga disebut juga bidang ekuator. Pada bidang ini, sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan. Kinetokor pada setiap kromatid menghadap pada kutub yang berlainan (perhatikan Gambar 4.7). Dengan letak kromosom berada di bidang pembelahan, maka pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru, benar-benar rata dan sama jumlahnya. Tahapan ini merupakan akhir dari metafase.
c Anafase
Setelah berakhirnya tahap metafase, pembelahan sel berlanjut pada tahap anafase. Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya
kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerak kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. Kalian telah mengetahui bahwa mikrotubulus melekat pada sentromer. Hal ini menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. Akibatnya, sentromer berada di depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf V. Gerakan ini menempuh jarak sekitar 1μm (10-6 meter) tiap menit. Pada saat bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanjutnya, masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan yang sama (identik). Untuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami peruraian pada bagian kinetokornya. Lalu bagaimanakah bidang pembelahan sel pada hewan dan tumbuhan?
Salah satu perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan adalah ada ti-daknya sentriol. Pada sel tumbuhan, peran sentriol digantikan oleh kromosom sehingga arah pembelahan tetap menuju ke kutub sel. Pada sel hewan, sentriol pada kutub sel merupakan arah yang dituju oleh gerakan kromatid saat pembelahan.

d Telofase
Pada tahap telofase ini, inti sel anakan terbentuk kembali dari fragmen-fragmen nukleus. Bentuk selnya memanjang akibat peran
mikrotubulus non kinetokor. Benang-benang kromatin mulai longgar. Dengan demikian, fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara genetik telah berakhir, namun dua inti sel masih berada dalam satu sel. Perhatikan Gambar 4.9.
Agar kedua inti terpisah menjadi sel baru, perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut sitokinesis. Sitokinesis terjadi,
segera setelah telofase selesai. Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma diikuti pembentukan sekat sel baru, sehingga terbentuk dua sel anakan.
Pada sel hewan, sitokinesis ditandai dengan pembentukan alur pembelahan melalui pelekukan permukaan sel di sekitar bekas bidang ekuator. Di sepanjang alur melingkar, terdapat mikrofi lamen yang terdiri dari protein aktin dan miosin. Protein tersebut berperan dalam kontraksi otot atau pergerakan sel yang lain. Kontraksi ini semakin ke dalam sehingga menjepit sel dan membagi isi sel menjadi 2 bagian yang sama.

Berbeda dengan sel hewan, sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang keras. Oleh karena itu, pada sitokinensis tidak terbentuk
alur pembelahan. Sitokinesis terjadi dengan pembentukan pelat sel (cell plate ) yang terbentuk oleh vesikula di sekitar bidang ekuator. Vesikula-vesikula yang dibentuk oleh badan golgi tersebut saling bergabung. Penggabungan juga terjadi dengan membran plasma diikuti terbentuknya dinding sel yang baru oleh materi dinding sel yang dibawa oleh vesikula.

C. Pembelahan Meiosis
Pernahkah kalian berpikir mengapa seekor kambing hanya mela-hirkan kambing, manusia melahirkan manusia, atau sapi melahirkan sapi? Secara kodrati, makhluk hidup tertentu hanya melahirkan makh-luk yang sejenis. Ini dikarenakan adanya ekanisme tertentu pada saat awal perkembangbiakan. Bahkan, sebelum terbentuk calon anak di dalam rahim, mekanisme ini sudah dimulai. Mekanisme ini dimulai pada sel-sel kelamin (sel reproduksi) calon bapak dan calon ibu. Me-kanisme tersebut adalah pembelahan sel secara meiosis . Makhluk hidup yang sejenis mempunyai jumlah kromosom yang sama pada setiap sel. Misalnya, manusia mempunyai 46 kromosom, ke-cuali pada sel reproduksi atau sel kelaminnya. Sel kelamin pada manusia hanya mempunyai setengah jumlah kromosom sel tubuh lainnya, yaitu 23 kromosom. Jumlah setengah kromosom (haploid) ini diperlukan untuk menjaga agar jumlah kromosom anak tetap 46. Kalian telah mengetahui bahwa anak terbentuk dari perpaduan antara sel kelamin betina (sel telur) dan sel kelamin jantan (sperma). Perpadu an kedua sel kelamin yang ma-sing-masing memiliki 23 kromosom ini akan menghasilkan sel anak (calon janin) yang mempunyai 46 kromosom. Oleh sebab itu, pembelahan meio-sis sangat berpengaruh dalam perkembang an makhluk hidup.

Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi , yaitu pe-ngurangan jumlah kromosom pada sel-sel kelamin (sel gamet jantan dan sel gamet betina). Sel gamet jantan pada hewan (mamalia) diben-tuk di dalam testis dan gamet betinanya dibentuk di dalam ovarium. Gamet jantan pada tumbuhan dibentuk di dalam organ reproduktif berupa benang sari, sedangkan gamet betinanya dibentuk di dalam pu-tik. Sel kelamin betina pada hewan berupa sel telur, sedangkan pada tumbuhan berupa putik. Pada dasarnya, tahap pembelahan meiosis serupa dengan pembelahan mitosis. Hanya saja, pada meiosis terjadi dua kali pembelahan, yaitu meiosis I dan meiosis II. Masing-masing pembelahan meiosis terdiri dari tahap-tahap yang sama, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Bagaimanakah ciri-ciri setiap tahap pembelahan meiosis tersebut? Kalian akan mengetahuinya setelah mempelajari uraian berikut.
1. Tahap Meiosis I
Seperti halnya pembelahan mitosis, sebelum mengalami pembe-lahan meiosis, sel kelamin perlu mempersiapkan diri. Fase persiapan ini disebut tahap interfase . Pada tahap ini, sel melakukan persiapan berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (seperti interfase pada mitosis). Tingkah laku kromosom masih belum jelas terlihat karena masih berbentuk benang-benang halus (kro-matin) sebagaimana interfase pada mitosis. Selain itu, sentrosom juga bereplikasi menjadi dua (masing-masing dengan 2 sentriol), seperti tampak pada gambar di samping. Sentriol berperan dalam menentu-kan arah pembelahan sel.

Setelah terbentuk salinan DNA, barulah sel mengalami tahap pembelahan meiosis I yang diikuti tahap meiosis II. Tahap meiosis I ter-diri atas profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I, serta sitokinesis I. Bagaimanakah ciri-ciri setiap fase pembelahan tersebut? Berikut akan dibahas fase-fase meiosis I pada sel hewan dengan 4 kromosom diploid (2n = 2). Untuk lebih jelasnya, simaklah penjelasan di bawah ini.
a. Profase I
Pada tahap meiosis I, profase I merupakan fase terpanjang atau terlama dibandingkan fase lainnya bahkan lebih lama daripada tahap profase pada pembelahan mitosis. Profase I dapat berlangsung dalam beberapa hari. Biasanya, profase I membutuhkan waktu sekitar 90% dari keseluruhan waktu yang dibutuhkan dalam pembelahan meiosis. Tahapan ini terdiri dari lima subfase, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, iploten, dan diakinesis.
1) Leptoten
Subfase leptoten ditandai adanya benang-benang kromatin yang memendek dan menebal. Pada subfase ini mulai terbentuk sebagai kromosom homolog. Kalian perlu membedakan kromosom homolog dengan kromatid saudara. Gambar 4.13 memperlihatkan perbedaan pasangan kromosom homolog dengan kromatid saudara.

2) Zigoten
Kromosom homolog saling berdekatan atau berpasangan menurut panjangnya. Peristiwa ini disebut sinapsis. Kromosom
homolog yang berpasangan ini disebut bivalen (terdiri dari 2 kro-mosom homolog). Amati kembali Gambar 4.13.
3) Pakiten
Kromatid antara kromosom homolog satu dengan kromosom homolog yang lain disebut sebagai kromatid bukan saudara ( non
sister chromatids ). Dengan demikian, pada setiap kelompok sinap-sis terdapat 4 kromatid (1 pasang kromatid saudara dan 1 pasang kromatid bukan saudara). Empat kromatid yang membentuk pa-sangan sinapsis ini disebut tetrad (Gambar 4.14).
4) Diploten
Setiap bivalen me ngandung empat kromatid yang tetap berkaitan atau berpasangan di suatu titik yang disebut kiasma
(tunggal). Apabila titik-titik perlekatan tersebut lebih dari satu disebut kiasmata. Proses perlekatan atau persilangan kromatid-kromatid disebut pindah silang ( crossing over ). Pada proses pin-dah silang, dimungkinkan terjadinya pertukaran materi genetik
(DNA) dari homolog satu ke homolog lainnya. Pindah silang ini-lah yang memengaruhi variasi genetik sel anakan.

5) Diakinesis
Pada subfase ini terbentuk benang-benang spindel pembela-han (gelendong mikrotubulus). Sementara itu, membran inti sel
atau karioteka dan nukleolus mulai lenyap.Profase I diakhiri dengan terbentuknya tetrad yang mem-bentuk dua pasang kromosom homolog. Perhatikan lagi  Setelah profase I berakhir, kromosom mulai bergerak ke bi-dang metafase.

b. Metafase I
Pada metafase I, kromatid hasil duplikasi kromosom homolog berjajar berhadap-hadapan di sepanjang daerah ekuatorial inti (bidang metafase I). Membran inti mulai menghilang. Mikrotubulus kinetokor dari salah satu kutub melekat pada satu kromosom di setiap pasangan. Sementara mikrotubulus dari kutub berlawanan melekat pada pasang-an homolognya. Dalam hal ini, kromosom masih bersifat diploid.

c. Anafase I
Setelah tahap metafase I selesai, gelendong mikrotubulus mulai menarik kromosom homolog sehingga pasangan kromosom homolog terpisah dan masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan Gambar 4.16). Peristiwa ini mengawali tahap anafase I. Namun, kromatid saudara masih terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal. Inilah perbedaan antara anafase pada mitosis dan meiosis. Pada mitosis, mikrotubulus memisahkan kromatid yang bergerak ke arah berlawanan. Coba pelajari lagi tahap anafase pada mitosis.
d. Telofase I
Pada telofase, setiap kromosom homolog telah mencapai kutub-kutub yang berlawanan. Ini berarti setiap kutub mempunyai satu set kromosom haploid. Akan tetapi, setiap kromosom tetap mempunyai dua kromatid kembar. Pada fase ini, membran inti muncul kembali. Peristiwa ini kemudian diikuti tahap selanjutnya, yaitu sitokinesis.
e. Sitokinesis
Kalian masih ingat pengertian sitokinesis pada sel hewan mau-pun tumbuhan bukan? Ya, sitokinesis merupakan proses pembelahan sitoplasma. Tahap sitokinesis terjadi secara simultan dengan telofase. Artinya, terjadi secara bersama-sama. Tahap ini merupakan tahap di antara dua pembelahan meiosis. Alur pembelahan atau pelat sel mulai terbentuk (Gambar 4.17). Pada tahap ini tidak terjadi perbanyakan (replikasi) DNA.  Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel haploid yang
mengandung setengah jumlah kromosom homolog. Meskipun demiki-an, kromosom tersebut masih berupa kromatid saudara (kandungan DNA-nya masih rangkap). Untuk menghasilkan sel anakan yang mem-punyai kromosom haploid diperlukan proses pembelahan selanjutnya, yaitu meiosis II. Jarak waktu antara meiosis I dengan meiosis II disebut
dengan interkinesis .

Jadi, tujuan meiosis II adalah membagi kedua salinan DNA pada sel anakan yang baru hasil dari meiosis I. Meiosis II terjadi pada ta-hap-tahap yang serupa seperti meiosis I. Nah, untuk mengetahui lebih lanjut tentang tahap meiosis II, perhatikan uraian selanjutnya.
2. Tahap Meiosis II
Tahap meiosis II juga terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telo-fase. Tahap ini merupakan kelanjutan dari tahap meiosis I. Masing-masing sel anakan hasil pembelahan meiosis I akan membelah lagi menjadi dua. Sehingga, ketika pembelahan meiosis telah sempurna, dihasilkan empat sel anakan. Hal yang perlu diingat adalah bahwa jumlah kromo-som keempat sel anakan ini tidak lagi diploid (2n) tetapi sudah haploid
(n). Proses pengurangan jumlah kromosom ini terjadi pada tahap meio-sis II. Bagaimanakah proses pengurangan jumlah kromosom ini terjadi? Kalian akan mengetahuinya setelah mempelajari uraian di bawah ini.
a. Profase II
Fase pertama pada tahap pembelahan meiosis II adalah profase II (Gambar 4.18a). Pada fase ini, kromatid saudara pada setiap sel anakan masih melekat pada sentromer kromosom. Sementara itu, benang mi-krotubulus mulai terbentuk dan kromosom mulai bergerak ke arah bidang metafase. Tahap ini terjadi dalam waktu yang singkat karena diikuti tahap berikutnya.
b. Metafase II
Pada metafase II, setiap kromosom yang berisi dua kromatid, me-rentang atau berjajar pada bidang metafase II (Gambar 4.18b). Pada tahap ini, benang-benang spindel (benang mikrotubulus) melekat pada kinetokor masing-masing kromatid.
c. Anafase II
Fase ini mudah dikenali karena benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan. Akibatnya, kromosom memisahkan kedua kromatidnya untuk bergerak menuju kutub yang berbeda (Gambar 4.18c). Kromatid yang terpisah ini se-lanjutnya berfungsi sebagai kromosom individual.
d. Telofase II
Pada telofase II, kromatid yang telah menjadi kromosom menca-pai kutub pembelahan. Hasil akhir telofase II adalah terbentuknya 4 sel haploid, lengkap dengan satu salinan DNA pada inti selnya (nuklei).
e. Sitokinesis II
Selama telofase II, terjadi pula sitokinesis II, ditandai adanya sekat sel yang memisahkan tiap inti sel. Akhirnya terbentuk 4 sel kembar yang haploid. Berdasarkan uraian di depan, sel-sel anakan sebagai hasil pembelahan meiosis mempunyai sifat genetis yang bervariasi satu sama lain. Variasi genetis yang dibawa sel kelamin orang tua menyebabkan munculnya keturunan yang bervariasi juga.

D. Gametogenesis dan Pewarisan Sifat
Sebelum menjadi individu baru, baik pada tumbuhan maupun hewan, tentunya diperlukan bahan baku atau cikal bakal pembentuk in-dividu baru tersebut. Pada proses perkembangbiakan generatif (seksu-al) hewan maupun tumbuhan, bahan baku tersebut berupa sel kelamin yang disebut gamet. Gamet jantan dan betina diperlukan untuk mem-bentuk zigot, embrio, kemudian individu baru. Nah, pada materi beri-kut ini akan dibahas tentang proses pembentukan gamet, baik jantan maupun betina yang disebut gametogenesis ( genesis = pembentukan).Gametogenesis melibatkan pembelahan meiosis dan terjadi pada organ reproduktif. Pada hewan dan manusia, gametogenesis terjadi pada testis dan ovarium, sedangkan pada tumbuhan terjadi pada pu-tik dan benang sari. Hasil gametogenesis adalah sel-sel kelamin, yaitu gamet jantan (sperma) dan gamet betina (ovum atau sel telur). Seka-rang, marilah kita mempelajari proses terjadinya gametoge nesis pada hewan dan tumbuhan.

1. Gametogenesis pada Hewan

Gametogenesis memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangbiakan hewan. Gametogenesis pada hewan yang akan kita pelajari dibagi menjadi dua, yaitu spermatogenesis dan oogenesis. Spermatogenesis merupakan proses pembentukan gamet jantan (sperma).Sementara oogenesis adalah proses pembentuk an gamet betina (ovum
atau sel telur).
a. Spermatogenesis
Sperma berbentuk kecil, lonjong, berfl agela, dan secara keselu-ruhan bentuknya menyerupai kecebong (berudu). Flagela pada sperma digunakan sebagai alat gerak di dalam medium cair. Sperma dihasilkan pada testis. Pada mamalia, testis terdapat pada hewan jantan sebagai buah pelir atau buah zakar. Buah pelir pada manusia berjumlah sepasang.
Di dalam testis terdapat saluran-saluran kecil yang disebut tubulus seminiferus . Pada dinding sebelah dalam saluran inilah, terjadi proses spermatogenesis. Di bagian tersebut terdapat sel-sel induk sperma yang bersifat diploid (2n) yang disebut spermatogonium .Pembentukan sperma terjadi ketika spermatogonium mengalami pembelahan mitosis menjadi spermatosit primer (sel sperma primer). Selanjutnya, sel spermatosit primer mengalami meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder yang sama besar dan bersifat haploid. Setiap sel spermatosit sekunder mengalami meiosis II, sehingga terbentuk 4 sel spermatid yang sama besar dan bersifat haploid.

Mula-mula, spermatid berbentuk bulat, lalu sitoplasmanya se-makin banyak berkurang dan tumbuh menjadi sel spermatozoa yang berfl agela dan dapat bergerak aktif. Berarti, satu spermatosit primer menghasilkan dua spermatosit sekunder dan akhirnya terbentuk 4 sel spermatozoa (jamak = spermatozoon ) yang masing-masing bersifat haploid dan fungsional (dapat hidup).

b. Oogenesis
Oogenesis merupakan proses pembentukan sel kelamin betina atau gamet betina yang disebut sel telur atau ovum. Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Di dalam ovarium, sel induk telur yang disebut oogonium tumbuh besar sebagai oosit primer sebelum membelah secara meiosis. Berbeda dengan meiosis I pada spermatogenesis yang menghasilkan 2 spermatosit sekunder yang sama besar. Meiosis I pada oosit primer menghasilkan 2 sel dengan komponen sitoplasmik yang berbeda, yaitu 1 sel besar dan 1 sel kecil. Sel yang besar disebut oosit sekunder , sedangkan sel yang kecil disebut badan kutub primer ( polar body ).
Oosit sekunder dan badan kutub primer mengalami pembelahan meiosis tahap II. Oosit sekunder menghasilkan dua sel yang berbeda. Satu sel yang besar disebut ootid yang akan berkembang menjadi ovum. Sedangkan sel yang kecil disebut badan kutub.Sementara itu, badan kutub hasil meiosis I juga membelah menjadi dua badan kutub sekunder. Jadi, hasil akhir oogenesis adalah satu ovum (sel telur) yang fungsional dan tiga badan kutub yang me ngalami degenerasi (mati).

Selain pada hewan, gametogenesis juga terjadi pada tumbuhan. Berikut ini akan diuraikan tentang gametogenesis pada tumbuhan
tingkat tinggi.
2. Gametogenesis pada Tumbuhan Tingkat Tinggi
Sebelum menjadi gamet, hasil akhir meiosis pada gametogenesis mengalami perkembangan terlebih dahulu melalui proses yang dise-but maturasi. Berikut ini kalian akan membahas proses gametogenesis pada tumbuhan berbunga (Angiospermae) saja. Pada tumbuhan berbunga, gametogenesis diperlukan dalam pem-bentukan gamet jantan dan pembentukan gamet betina. Pembentukan gamet jantan disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan gamet betina disebut megasporogenesis. Mari kita pelajari pengertian kedua macam gametogenesis tersebut.
a. Mikrosporogenesis
Mikrosporogenesis berlangsung di dalam benang sari, yaitu pada bagian kepala sari atau anthera . Kepala sari ini meng-hasilkan serbuk sari, yang mengandung sel sperma. Pembentukan sel sperma dimulai dari sebuah sel in-duk mikrospora diploid yang disebut mikros porosit di dalam anthera. Mikrosporosit ini mengalami meiosis I menghasilkan sepasang sel haploid. Selanjutnya, sel ini mengalami meiosis II dan menghasilkan 4 mikrospora yang haploid. Keempat mikrospora ini berkelompok
menjadi satu sehingga disebut sebagai tetrad .
Setiap mikrospora mengalami pembelahan mi-tosis. Pembelahan ini menghasilkan dua sel, yaitu sel generatif dan sel vegetatif. Sel vege tatif ini mempu-nyai ukuran yang lebih besar daripada sel generatif. Struktur bersel dua ini terbungkus dalam dinding sel yang tebal. Kedua sel dan dinding sel ini ber-sama-sama membentuk sebuah butiran serbuk sari yang belum dewasa.
Setelah terbentuk serbuk sari, inti generatif membelah secara mitosis tanpa disertai sitokinesis, sehingga terbentuklah dua inti sel sperma. Sementara itu, inti vegetatifnya tidak membelah. Pembentukan sel sperma ini dapat terjadi sebelum serbuk sari keluardari anthera atau pada saat serbuk sari sampai di kepala putik (stigma). Pada  saat inilah, tangkai serbuk sari mulai tumbuh. Pada umumnya, pembe-lahan mitosis sel generatif terjadi setelah buluh serbuk sari menembus stigma atau mencapai kantung embrio di dalam bakal biji (ovulum).
b. Megasporogenesis
Megasporogenesis merupakan proses pembentukan gamet betina (Gambar 4.24). Proses ini terjadi di dalam bagian betina bunga,
yaitu bakal biji (ovulum) yang dibungkus oleh bakal buah ( ovarium) pada pangkal putik. Di dalam bakal biji terdapat sporangium yang mengandung megasporofi t yang bersifat diploid. Selanjutnya, megasporofi t mengalami meiosis menghasilkan 4 megaspora haploid yang letaknya berderet. Tiga buah megaspora mengalami degenerasi dan mati, tinggal sebuah megaspora yang masih hidup.Megaspora yang hidup ini mengalami pembelahan kromosom secara mitosis 3 kali berturut-turut, tanpa diikuti pembelahan sitoplasma. Hasilnya berupa sebuah sel besar yang disebut kandung lembaga muda yang mengan dung delapan inti haploid. Kandung lembaga ini dikelilingi kulit ( integumen). Di ujungnya terdapat sebuah lubang (mikropil) sebagai tempat masuknya saluran serbuk sari ke dalam kandung lembaga.

Selanjutnya, tiga dari delapan inti tadi menempatkan diri di dekat mikropil. Dua di antara tiga inti yang merupakan sel sinergid meng-alami degenerasi. Sementara itu, inti yang ketiga berkembang menjadi sel telur. Tiga buah inti lainnya bergerak ke arah kutub kalaza , tetapi kemudian mengalami degenerasi pula. Ketiga inti ini dinamakan inti antipoda . Sisanya, dua inti yang disebut inti kutub, bersatu di tengah kandung lembaga dan terjadilah sebuah inti diploid (2n). Inti ini disebut inti kandung lembaga sekunder . Ini berarti kandung lembaga telah masak, yang disebut megagametofi t dan siap untuk dibuahi.
3. Pewarisan Sifat dan Variasi Genetis
Secara garis besar, ada tiga mekanisme yang menyebabkan ter-jadinya variasi genetik pada suatu populasi. Ketiga mekanisme ini
dapat dijelaskan sebagai berikut.
a. Pindah silang
Telah dijelaskan di depan bahwa sel kelamin membelah secara meiosis. Pada profase I, kromosom homolog muncul pertama kali se bagai pasangan. Kromosom-kromosom homolog ini saling bersilangan pada kiasmata. Pada kiasmata inilah terjadi pindah silang ( crossing over ) materi genetik dari kromosom satu ke kromosom lainnya. Pindah silang ini terjadi ketika dua kromatid dari kromosom yang berbeda bertukar tempat. Kromatid yang sudah tidak identik lagi dengan kromatid saudaranya  karena terjadi pindah silang disebut dyad . Terjadinya pindah silang ini dapat kalian lihat pada Gambar 4.24. Pada manusia, dua atau tiga kasus kejadian pindah silang dapat terjadi untuk setiap pasangan kromosom.

b. Pemilahan kromosom secara bebas
Kalian telah mengetahui bahwa pembelahan sel selalu diikuti pembagian kromosom pada sel anakan yang dihasilkan. Begitu pula
dengan pembelahan meiosis. Pada metafase I, pasangan kromosom homolog terletak pada bidang metafase. Orientasi pasangan homolog yang menghadap kutub-kutub sel bersifat acak. Setiap pasangan mempunyai dua kemungkinan dalam penyusunan ini. Kita ambil contoh organis-me yang mempunyai empat kromosom diploid (2n = 4). Organisme ini mempunyai 2 kromosom dalam sel gametnya. Dua kromosom ini dapat menghasilkan empat kemungkinan sel anakan dengan kombinasi kromosom berbeda satu sama lain Bagaimanakah dengan manusia? Manusia mempunyai 46 kromosom diploid. Ini berarti pada sperma atau sel telur terdapat 23 kromosom haploid. Dari 23 kromosom ini mempunyai sekitar 8 juta kemungkinan penyusunan homolog pada metafase. Kandungan kromosom pada sel sperma atau sel telur ini akan diwariskan pada anak keturunannya. Jadi, setiap manusia sebenarnya merupakan 1 dari 8 juta kemungkinan pemilahan kromosom yang diwariskan oleh bapak atau ibu kandungnya.
c. Fertilisasi random
Di dalam sebuah keluarga, seorang anak mempunyai sifat yang berbeda dengan saudara-saudaranya. Seorang anak tidak ada yang memiliki sifat yang sama persis dengan ibu atau bapaknya. Akan tetapi, sifatnya kemungkinan besar merupakan perpaduan sifat kedua orang tuanya. Ini jelas sangat masuk akal, sebab seorang anak dihasilkan dari pembuahan 1 sel telur ibu oleh 1 sel sperma bapak. Sel telur yang dibuahi sperma akan menjadi zigot sebagai cikal bakal manusia. Jadi, genetik seorang anak sangat dipengaruhi kromosom yang terkandung dalam sel telur atau sperma tersebut. Kalian mengetahui bahwa setiap sel kelamin (sperma dan sel telur) yang menentukan kromosom anak merupakan 1 dari 8 juta kemungkinan. Hal ini berarti, seorang manusia merupakan salah satu dari 64 trilyun (8 juta × 8 juta) kombinasi kromosom diploid. Dengan kata lain, kita telah memenangkan pertandingan melawan 64 trilyun calon anak yang mungkin dilahirkan. Inilah tanda kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.

SISTEM SARAF MANUSIA

SISTEM SARAF MANUSIA

Rasa nikmat dan lezat dari setiap makanan yang dirasakan dipengaruhi oleh adanya rangsangan pada lidah. Ungkapan rasa sakit seperti mengucapkan kata “aduh” juga terkait rangsangan pada bagian tertentu tubuh kita. Oleh karena itu, rangsangan (stimulus) diartikan sebagai segala sesuatu yang menyebabkan perubahan pada tubuh atau bagian tubuh tertentu. Sedangkan alat tubuh yang menerima rangsa ng an tersebut dinamakan indra (reseptor). Adanya reseptor, memungkinkan rangsangan dihantarkan menuju sistem saraf pusat. Di dalam saraf pusat, rangsangan akan diolah untuk dikirim kembali menuju efektor, seperti otot dan tulang oleh suatu sel saraf sehingga terjadi tanggapan (respons).
Sementara itu, rangsangan yang menuju tubuh dapat berasal dari bau, rasa (seperti pahit, manis, asam, dan asin), sentuhan, cahaya, suhu, tekanan, dan gaya berat. Rangsang an semacam ini akan diterima oleh indra penerima yang disebut reseptor luar (eksteroseptor).
Sedangkan rangsangan yang berasal dari dalam tubuh misalnya rasa lapar, kenyang, nyeri, maupun kelelahan akan diterima oleh indra yang dinamakan reseptor dalam (interoseptor). Tentu semua rangsangan ini dapat kita rasakan karena pada tubuh kita terdapat sel-sel reseptor.
1. Sel Saraf (Neuron)
Sistem saraf tersusun atas miliaran sel yang sangat khusus yang disebut sel saraf (neuron). Setiap neuron tersusun atas badan sel, dendrit, dan akson (neurit).
Badan sel merupakan bagian sel saraf yang mengandung nukleus (inti sel) dan tersusun pula sitoplasma yang bergranuler dengan warna kelabu. Di dalamnya juga terdapat membran sel, nukleolus (anak inti sel), dan retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma tersebut memiliki struktur berkelompok yang disebut badan Nissl.
Pada badan sel terdapat bagian yang berupa serabut de ngan penjuluran pendek. Bagian ini disebut dendrit. Dendrit memiliki struktur yang bercabang-cabang (seperti pohon) dengan berbagai bentuk dan ukuran. Fungsi dendrit adalah menerima impuls (rangsang) yang datang dari reseptor. Kemudian impuls tersebut dibawa menuju ke badan sel saraf. Selain itu, pada badan sel juga terdapat penjuluran panjang dan kebanyakan tidak bercabang. Namanya adalah akson atau neurit. Akson berperan dalam menghantarkan impuls dari badan sel menuju efektor, seperti otot dan kelenjar. Walaupun diameter akson hanya beberapa mikrometer, namun panjangnya bisa mencapai 1 hingga 2 meter.
Supaya informasi atau impuls yang dibawa tidak bocor (sebagaiisolator), akson dilindungi oleh selubung lemak yang kemilau. Kita bisa menyebutnya selubung mielin. Selubung mielin dikelilingi oleh sel-sel Schwan. Selubung mielin tersebut dihasilkan oleh selsel pendukung yang disebut oligodendrosit. Sementara itu, pada akson terdapat bagian yang tidak terlindungi oleh selubung mielin. Bagian ini disebut nodus Ranvier, yang berfungsi memperbanyak impuls saraf atau mempercepat jalannya impuls.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, neuron dikelompokkan dalam tiga bagian, yaitu neuron sensorik, neuron motorik, dan interneuron.
Neuron sensorik merupakan neuron yang memiliki badan sel bergerombol membentuk simpul saraf atau ganglion (jamak = ganglia). Dendritnya berhubungan dengan neurit neuron lain, sedangkan neuritnya berkaitan dengan dendrit neuron lain. Fungsi neuron sensorik yakni meneruskan impuls (rangsangan) dari reseptor menuju sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang). Oleh karena itu, neuron sensorik disebut pula neuron indra.
Sementara itu, neuron motorik merupakan neuron yang berperan meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar yang akan melakukan respon tubuh. Karena perannya ini, neuron motorik disebut pula neuron penggerak. Dendrit neuron motorik berhubungan dengan neurit neuron lain, adapun neuritnya berkaitan dengan efektor (otot dan kelenjar).
Antara neuron sensorik dan neuron motorik dihubungkan oleh interneuron atau neuron adjustor dengan letak yang berada pada otak dan sumsum tulang belakang. Interneuron merupakan neuron yang membawa impuls dari sensorik atau interneuron lain. Karena itu, interneuron disebut pula neuron konektor.
2. Impuls
Sel-sel saraf bekerja secara kimiawi. Sel saraf yang sedang tidak aktif mempunyai potensial listrik yang disebut potensial istirahat. Jika ada rangsang, misalnya sentuhan, potensial istirahat berubah menjadi potensial aksi. Potensial aksi merambat dalam bentuk arus listrik yang disebut impuls yang merambat dari sel saraf ke sel saraf berikutnya sampai ke pusat saraf atau sebaliknya. Jadi, impuls adalah arus listrik yang timbul akibat adanya rangsang.
3. Sinapsis
Dalam pelaksanaannya, sel-sel saraf bekerja bersama-sama. Pada saat datang rangsang, impuls mengalir dari satu sel saraf ke sel saraf penghubung, sampai ke pusat saraf atau sebaliknya dari pusat saraf ke sel saraf terus ke efektor. Hubungan antara dua sel saraf disebut sinapsis.
Ujung neurit bercabang-cabang, dan ujung cabang yang berhubungan dengan sel saraf lain membesar disebut bongkol sinaps (knob). Pada hubungan dua sel saraf yang disebut sinaps tersebut, dilaksanakan dengan melekatnya neurit dengan dendrit atau dinding sel. Jika impuls sampai ke bongkol sinaps pada bongkol sinaps akan disintesis zat penghubung atau neurotransmiter, misalnya zat asetilkolin.
Dengan zat transmiter inilah akan terjadi potensial aksi pada dendrite yang berubah menjadi impuls pada sel saraf yang dihubunginya. Setelah itu, asetilkolin akan segera tidak aktif karena diuraikan oleh enzim kolin esterase menjadi asetat dan kolin.
4. Mekanisme Penghntaran Impuls Saraf
Seperti halnya jaringan komputer, sistem saraf mengirimkan sinyalsinyal listrik yang sangat kecil dan bolak-balik, dengan membawa informasi dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Sinyal listrik tersebut dinamakan impuls (rangsangan). Ada dua cara yang dilakukan neuron sensorik untuk menghantarkan impuls tersebut, yakni melalui membran sel atau membran plasma dan sinapsis.
4.1 Penghantaran Impuls Saraf melalui Membran Plasma
Di dalam neuron, sebenarnya terdapat membran plasma yang sifatnya semipermeabel. Membran plasma neuron tersebut berfungsimelindungi cairan sitoplasma yang berada di dalamnya. Hanya ion-ion tertentu akan dapat bertranspor aktif melewati membran plasma
menuju membran plasma neuron lain.
Apabila tidak terdapat rangsangan atau neuron dalam keadaan istirahat, sitoplasma di dalam membran plasma bermuatan listrik negatif, sedangkan cairan di luar membran bermuatan positif. Keadaan yang demikian dinamakan polarisasi atau potensial istirahat. Perbedaan muatan ini terjadi karena adanya mekanisme transpor aktif yakni pompa natrium-kalium. Konsentrasi ion natrium (Na+) di luar membrane plasma dari suatu akson neuron lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion kalium (K+) di dalamnya lebih besar daripada di luar. Akibatnya, mekanisme transpor aktif terjadi pada membran plasma.
Kemudian, apabila neuron dirangsang dengan kuat, permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+ berubah meningkat. Peningkatan permeabilitas membran ini menjadikan ion Na+ berdifusi ke dalam membran, sehingga muatan sitoplasma berubah menjadi positif. Fase seperti ini dinamakan depolarisasi atau potensial aksi.
Sementara itu, ion K+ akan segera berdifusi keluar melewati membrane Fase ini dinamakan repolarisasi. Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan menimbulkan arus listrik.
Nah, kondisi depolarisasi ini akan berlangsung secara terus-menerus, sehingga menyebabkan arus listrik. Dengan demikian, impuls saraf akan terhantar sepanjang akson. Setelah impuls terhantar, bagian yang mengalami depolarisasi akan meng alami fase istirahat kembali dan tidak ada impuls yang lewat. Waktu pemulihan ini dinamakan fase refraktori atau undershoot.
5. Susunan Sistem Saraf
5.1 Susunan Saraf Tidak Sadar
1. Sistem Saraf Pusat
Tanpa sistem saraf pusat, kemungkinan kita menjadi makhluk yang tak berdaya dan tidak bisa melakukan apapun. Sebab, di dalam sistem saraf pusat tubuh kita terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Dua bagian tubuh inilah yang menjadi sentral pusat koordinasi tubuh kita.
Pada manusia, otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh suatu tulang. Tulang yang melindungi otak adalah tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Kedua organ penting ini juga dilindungi oleh suatu lapisan pembungkus yang tersusun dari jaringan pengikat. Lapisan ini disebut meninges. Meninges terbagi menjadi tiga lapisan, meliputi lapisan dalam disebut piameter; lapisan tengah disebut arachnoid; dan lapisan dalam disebut durameter.
Di antara piameter dan arachnoid terdapat ruangan yang berisi cairan, disebut ruang sub-arachnoid. Cairannya dinamakan cairan serebrospinal. Fungsi cairan ini adalah sebagai bantalan yang meredam guncangan saat terjadi benturan pada otak dan sumsum tulang belakang. Di dalam otak dapat terjadi benturan misalnya antara otak dengan tulang kepala. Sedangkan pada sumsum tulang belakang, benturan yang terjadi antara sumsum tulang belakang dengan tulang belakang.

1. Otak

Otak merupakan benda lengket yang lunak, bermi nyak, dan kenyal. Jutaan saraf menghubungkannya dengan seluruh tubuh, syaraf tersebut membawa pesan baik menuju otak atau dari otak. Beratnya sekitar 1,6 kg pada laki-laki dan 1,45 kg pada perempuan. Perbedaan ini terjadi semata-mata karena bentuk otak laki-laki yang lebih besar dan berat. Sementara, berat ini tidak terkait dengan kecerdasan seseorang. Namun, banyaknya jumlah hubungan sel dalam otaklah yang menunjukkan kecerdasan.
Otak manusia terdiri atas dua belahan (hemisfer) yang besar, yakni belahan kiri dan belahan kanan. Oleh karena terjadi pindah silang pada tali spinal, belahan otak kiri mengendalikan sistem bagian kanan tubuh, sebaliknya belahan kanan mengendalikan sistem bagian kiri tubuh. Tali spinal (sumsum tulang belakang) merupakan tali putih kemilau yang berasal dari dasar otak hingga tulang belakang.
Saat masih embrio, otak manusia terdapat tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa, otak depannya terbagi menjadi telensefalon dan diensefalon. Sementara, otak belakangnya terbagi menjadi metensefalon dan mielensefalon. Bagian dorsal metensefalon membentuk serebelum, sedangkan mielensefalon menjadi medula oblongata.
Antara bagian tengah sumsum tulang belakang dan otak terdapat saluran yang saling berhubungan, yang disebut ventrikel. Ventrikel membagi otak menjadi empat ruangan. Di dalam ventrikel, terdapat cairan serebrospinal yang dapat bertukar bahan dengan darah dari pembuluh kapiler pada otak.
(1) Otak depan (Prosensefalon)
Pada bagian depan otak manusia terdapat bagian yang paling menonjol disebut otak besar atau serebrum (cerebrum). Serebrum ini terbagi menjadi belahan (hemisfer) serebrum kanan dan kiri. Permukaan luar serebrum (korteks serebrum) berwarna abu-abu karena mengandung banyak badan sel saraf. Selain itu, pada bagian dalam (medula) otak depan terdapat lapisan yang berwarna putih, karena mengandung dendrit dan akson.
Korteks serebrum berkaitan dengan sinyal saraf ke dan dari berbagai bagian tubuh. Karenanya, pada korteks serebrum terdapat area sensorik yang menerima impuls dari reseptor pada indra. Di samping itu, bagian tersebut terdapat juga area motorik yang mengirimkan perintah pada efektor. Selain itu, terdapat terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motorik dan sensorik serta berperan dalam berbagai aktivitas misalnya berpikir, menyimpan
ingatan, dan membuat keputusan.
Otak depan manusia terbagi atas empat lobus (bagian), meliputi lobus frontalis (bagian depan), lobus temporalis (bagian samping), lobus oksipitalis (bagian belakang), dan lobus parietalis (bagian antara depan-belakang). Pada bagian kepala manusia, lobus frontalis berada pada bagian dahi; lobus temporalis berada pada bagian pelipis; lobus oksipitalis berada pada bagian belakang kepala; dan lobus parietalis berada pada bagian ubun-ubun.
Lobus-lobus ini memiliki fungsi yang beragam. Lobus frontalis berfungsi sebagai pusat berpikir; lobus temporalis sebagai pusat pendengaran dan berbahasa; lobus oksipitalis sebagai pusat penglihatan; dan lobus parietalis sebagai pusat sentuhan dan gerakan.
Otak depan juga mencakup bagian-bagian yang lain, seperti talamus, hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal.Sebelum diterima area sensorik serebrum, semua  rangsangan akan diproses terlebih dahulu oleh talamus. Hanya rangsangan penciuman saja yang tidak diterima oleh talamus tersebut. Sedangkan fungsi talamus yang lain misalnya mengatur suhu dan kandungan air dalam darah, kemudian juga mengkoordinasi aktivitas yang terkait emosi.
Hipotalamus merupakan bagian yang berfungsi mengatur suhu tubuh, selera makan, dan tingkah laku. Selain itu, hipotalamus juga mengontrol kelenjar pituitari, yakni kelenjar hormon yang berperan dalam mengontrol kelenjar-kelenjar homon lainya, seperti kelenjar tiroid, kelenjar adrenalin, dan pankreas.
(b) Otak Tengah (Mesenfalon)
Otak tengah manusia berbentuk kecil dan tidak terlalu mencolok. Di dalam otak tengah terdapat bagian-bagian seperti lobus optik yang mengatur gerak bola mata dan kolikulus inferior yang mengatur pendengaran. Otak tengah berfungsi menyampaikan impuls antara otak depan dan otak belakang, kemudian antara otak depan dan mata.
(c) Otak Belakang (Rombesenfalon)
Otak belakang manusia tersusun atas dua bagian utama yakni otak kecil (serebelum) dan medula oblongata. Serebelum adalah bagian yang berkerut di bagian belakang otak, dan terdiri atas dua. belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah sebagai pusat keseimbangan dalam tubuh, koordinasi motorik/gerakan otot, dan memantau kedudukan posisi tubuh. Adanya serebelum memungkinkan kita belajar gerakan yang terlatih dan saksama, seperti menulis atau bermain musik tanpa berpikir.
Di antara kedua belahan serebelum terdapat suatu bagian yang berisi serabut saraf. Bagian tersebut dinamakan jembatan varol (pons varolii). Fungsinya ialah menghantarkan impuls dari bagian kiri dan kanan otak kecil. Selain itu, jembatan varol juga menghubungkan korteks otak besar dengan otak kecil, dan antara otak depan dengan sumsum tulang belakang.
Sementara itu, medula oblongata (sumsum lanjutan) tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Letaknya di antara bagian tertentu otak dengan sumsum tulang belakang. Medula oblongata berfungsi saat terjadi proses pengaturan denyut jantung, tekanan darah, gerakan pernapasan, sekresi ludah, menelan, gerak peristaltik, batuk, dan bersin.
Serebelum, jembatan varol, dan medula oblongata membentuk batang otak. Batang otak merupakan bagian otak sebelah bawah yang berhubungan dengan sumsum tulang belakang. Batang otak berfungsi mengontrol berbagai proses penting bagi kehidupan, seperti bernapas, denyut jantung, mencerna makanan, dan membuang kotoran.
b) Sumsum Tulang Belakang
Sumsum tulang belakang atau tali spinal merupakan tali putih kemilau berbentuk tabung dari dasar otak menuju ke tulang belakang. Pada irisan melintangnya, tampak ada dua bagian, yakni bagian luar yang berpenampakan putih dan bagian dalam yang berpenampakan abu-abu dengan berbentuk kupu-kupu. Bagian luar sumsum tulang belakang berwarna putih, karena tersusun oleh akson dan dendrit yang berselubung mielin. Sedangkan bagian dalamnya berwarna abu-abu, tersusun oleh badan sel yang tak berselubung mielin dari interneuron dan neuron motorik.
Apabila sumsum tulang belakang diiris secara vertikal, bagian dalam berwarna abu-abu terdapat saluran tengah yang disebut ventrikel dan berisi cairan serebrospinal. Ventrikel ini berhubungan juga dengan ventrikel di dalam otak. Bagian dalamnya mempunyai dua akar saraf yaitu akar dorsal yang berisi saraf sensorik ke arah punggung, dan akar ventral yang berisi saraf motorik ke arah perut.
Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refleks. Mekanisme penghantaran impuls yang terjadi pada tulang belakang yakni sebagai berikut; rangsangan dari reseptor dibawa oleh neuron sensorik menuju sumsum tulang belakang melalui akar dorsal untuk diolah dan ditanggapi. Selanjutnya, impuls dibawa neuron motorik melalui akar ventral ke efektor untuk direspons.
2) Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi dinamakan pula sistem saraf perifer. Sistem saraf tepi merupakan bagian dari sistem saraf tubuh yang meneruskan rangsangan (impuls) menuju dan dari system saraf pusat. Karena itu, di dalamnya terdapat serabut saraf sensorik (saraf aferen) dan serabut saraf motorik (saraf eferen).
Serabut saraf sensorik adalah sekumpulan neuron yang menghantarkan impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Sedangkan serabut saraf motorik berperan dalam menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat menuju efektor (otot dan kelenjar) untuk ditanggapi.
Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi terbagi atas saraf kranial dan saraf spinal yang masing-masing berpasangan, serta ganglia (tunggal: ganglion). Saraf kranial merupakan semua saraf yang keluar dari permukaan dorsal otak. Saraf spinal ialah semua saraf yang keluar dari kedua sisi tulang belakang. Masing-masing saraf ini mempunyai karakteristik fungsi dan jumlah saraf yang berbeda. Sementara itu, ganglia merupakan kumpul an badan sel saraf yang membentuk simpul-simpul saraf dan di luar sistem saraf pusat.
b. Sistem Saraf Tak Sadar
Sistem saraf tak sadar merupakan sekumpulan saraf yang mengatur aktivitas yang tidak kita pikirkan terlebih dahulu. Misalnya saja, pergerakan paru-paru dan jantung. Kita tidak pernah berkehendak supaya aktivitas gerakan paru-paru dan jantung terjadi dengan koordinasi oleh sistem saraf pusat. Oleh karena itu, sistem saraf sadar disebut juga sistem saraf otonom. Organ yang beraktivitas dan dikontrol oleh sistem saraf sadar, meliputi kelenjar keringat, otot perut, pembuluh darah, dan alat-alat reproduksi.
Menurut karakteristik kerjanya, sistem saraf sadar terbagi atas dua saraf, meliputi saraf simpatik dan saraf parasimpatik. Masing-masing saraf ini dapat bekerja pada organ yang sama, namun kerja yang dilakukan saling berlawanan (antagonis). Sebagai contoh, saat saraf simpatik memengaruhi sebuah organ untuk mening katkan aktivitas organ tertentu, justru saraf parasimpatik malah menurunkannya. Perbedaan ini terjadi karena neurotransmiter yang dihasilkan kedua saraf tersebut berbeda. Noradrenalian merupakan neurotransmiter saraf simpatik, sedangkan asetilkolin ialah neurotransmiter saraf parasimpatik.
Pada saraf simpatik dan saraf parasimpatik terdapat penghubung antara sistem saraf pusat dan efektor, yang dinamakan ganglion. Ganglion saraf simpatik berada dekat sumsum tulang belakang. Serabut praganglion saraf simpatik berukuran pendek, sementara serabut pascaganglionnya berukuran panjang. Sebaliknya, saraf parasimpatik memiliki serabut praganglion yang berukuran panjang dan serabut pascaganglion yang pendek.

SISTEM GERAK MANUSIA

SISTEM GERAK MANUSIA

Gerak
Salah satu ciri dari makhluk hidup adalah bergerak. Secara umum gerak dapat diartikan berpindah tempat atau perubahan posisi sebagian atau seluruh bagian dari tubuh makhluk hidup. Makhluk hidup akan bergerak bila aka impuls atau rangsangan yang mengenai sebagian atau  seluruh bagian tubuhnya.  Pada hewan dan manusia dapat mewakili pengertian gerak secara umum dan dapat dilihat dengan kasat mata/secara nyata. Gerak pada manusia dan hewan menggunakan alat gerak yang tersusun dalam sistem gerak.
Sedangkan untuk tumbuhan, gerak yang dilakukan tidak akan terlihat oleh kasat mata karena terjadi di dalam suatu organ atau sel tumbuhan. Dengan demikian tidak dapat disamakan arti gerak pada seluruh makhluk hidup. Gerak pada tumbuhan juga melibatkan alat gerak, tetapi alat gerak yang digunakan tergantung dari impuls atau rangsangan yang mengenai sel/jaringan/organ tumbuhan tersebut. Pembahasan gerak pada tumbuhan akan lebih rinci pada bab selanjutnya di semester yang akan datang.
Alat gerak
Alat-alat gerak yang digunakan pada manusia dan hewan ada 2 macam yaitu alat gerak pasif berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot. Kedua alat gerak ini akan bekerja sama dalam melakukan pergerakan sehingga membentuk suatu sistem yang disebut sistem gerak.
Tulang disebut alat gerak pasif karena tulang tidak dapat melakukan pergerakkannya sendiri. Tanpa adanya alat gerak aktif yang menempel pada tulang, maka tulang-tulang pada manusia dan hewan akan diam dan tidak dapat membentuk alat pergerakan yang sesungguhnya. Walaupun merupakan alat gerak pasif tetapi tulang mempunyai peranan yang besar dalam sistem gerak manusia dan hewan.
Otot disebut alat gerak aktif karena otot memiliki senyawa kimia yaitu protein aktin dan myosin yang bergabung menjadi satu membentuk aktomiosin. Dengan aktomiosin inilah otot dapat bergerak. Sehingga pada saat otot menempel pada tulang dan bergerak dengan otomatis tulang juga akan bergerak.
Dengan memiliki aktomiosin ini maka otot mempunyai sifat yang lentur/fleksibel dan mempunyai kemampuan untuk memendekkan serabut ototnya (pada saat kontraksi) dan memanjangkan serabut ototnya (pada saat relaksasi/kembali pada posisi semula)
Rangka/Skeleton
Tulang-tulang  yang bergabung menjadi satu kasatuan disebut rangka atau skeleton. Berdasarkan letaknya skeleton dibedakan menjdi 2 jenis :

1. Eksoskeleton

Yaitu rangka yang terdapat di luar tubuh makhluk hidup. Skeleton jenis ini terdapat hampir di semua jenis Invertebarta tingkat rendah kecuali Protozoa, Invertebrata tingkat tinggi kecuali Phyllum Mollusca, Class Chepalopoda, species Loligo sp/cumi-cumi.

1. Endoskeleton

Yaitu rangka yang terdapat di dalam tubuh makhluk hidup. Skeleton jenis ini terdapat pada seluruh Vertebrata, Class Pisces, Amphia, Reptilia, Aves dan Mammalia (PARAM) kecuali Reptilia jenis Kura-kura dan Penyu. Selain itu terdapat juga di pada hewan Invertebrata Phyllum Mollusca, Class Cephalopoda, species Loligo sp/cumi-cumi.
Fungsi rangka :

1. Memberikan bentuk tubuh makhluk hidup.
2. Melindungi organ-organ tubuh yang vital.
3. Menahan dan menegakkan tubuh.
4. Tempat pembentukan sel darah.
5. Tempat perlekatan otot.
6. Tempat penimbunan/penyimpanan zat kapur.
7. Sebagai alat gerak pasif.

Alat gerak pasif/tulang
Tulang dapat dibedakan berdasarkan jaringan penyusunnya dan sifat-sifat fisik yaitu :
1) Tulang rawan/tulang muda/cartilago

• Cartilago berfungsi untuk melindungi bagian ujung epifise tulang. Terutama dalam proses osifikasi/penulangan. Cartilago banyak banyak dijumpai pada masa bayi terutama pada saat proses perkembangan embrio menjadi fetus. Pembentukan rangka fetus di dominasi oleh cartilago. Seiring dengan perkembangan fetus menjadi bayi dan memasuki usia pertumbuhan serta dewasa, maka cartilage ini akan mengalami peristiwa osifikasi. Tetapi tidak semua cartilago dalam tubuh, masih ada beberapa yang tetap menjadi cartilago. Seperti dijumpai pada trachea/tenggorokan, daun telinga, hidung bagian ujung, ruas-ruas persendian tulang.

Cartilago tersusun atas matriks condrin yaitu berupa cairan kental yang banyak mengandung zat perekat kolagen yang tersusun atas protein dan sedikit zat kapur/Carbonat.  Dengan adanya condrin ini dapat memberikan sifat lentur pada cartilago. Pada anak-anak cartilage lebih banyak mengandung sel pembentuk tulang rawan dari pada matriks, sedangkan pada orang dewasa berkebalikan.
Cartilago dibentuk oleh zat pembentuk tulang rawan yang disebut dengan Condrosit. Tulang rawan berawal dari selaput tulang rawan yang disebut pericondrium. Pericondrium berfungsi untuk memberikan kebutuhan nutrisi bagi cartilage karena banyak mengandung pembuluh darah. Dalam pericondrium  banyak mengandung condroblast yaitu sel pembentuk condrosit.

• Cartilago berdasarkan kandungan matriksnya dibedakan menjadi :

1. a. Cartilago Hialin

Cartilago ini memiliki kandungan matriks homogen yang kaya akan serabut kolagen, transparan dan halus. Cartilago Hialin bersifat lentur/elastic dan kuat. Pada tubuh dapat dijumpai pada organ permukaan persendian, tulang iga dan pada saluran respirasi terutama dinding trachea yang berbentuk cincin.

1. b. Cartilago Fibrosa/serabut

Cartilago ini memiliki kandungan matriks berupa berkas-berkas serabut kolagen. Cartilago Fibrosa bersifat kurang lentur. Dapat dijumpai pada ruas-ruas tulang belakang, pada tulang tempurung lutut (tendon dan ligamentum) dan tulang gelang panggul.

1. c. Cartilago Elastin/elastic

Cartilago ini memiliki kandungan matriks berupa serabut elastic berwarna kuning yang bercabang-cabang. Bersifat lentur/elastic dan tidakakan berubah menjadi tulang sejati bila manusia beranjak  dewasa. Dapat dijumpai pada ujung hidung/cuping, saluran eustachius  (pada telinga bagian tengah)  dan daun telinga.
2) Tulang keras/tulang sejati/osteon

• Osteon berfungsi :

1. Sebagai penyusun sistem rangka tubuh.
2. Sebagai pelindung organ-organ yang vital.

• Terbentuk melalui proses :

1. Osifikasi

Yaitu proses perubahan tulang rawan/tulang muda menjadi tulang sejati atau tulang keras.
Pada peristiwa ini tulang rawan akan terisi dengan matriks Calcium, protein, sedikit zat perekat kolagen sehingga akan membuat tulang sejati bersifat kaku/tidak lentur dan membuat tulang mudah retak atau patah. Secara perlahan matriks tulang rawan akan terisi oleh Calcium dan  fosfor (phosphate), hal inilah yang membuat osteon menjadi  keras.

1. Kalsifikasi

Yaitu proses pengisian Calcium Carbonat pada peristiwa osifikasi.

• Pembentuk sel tulang sejati disebut osteocyte/osteosit. Osteosit ini akan dibentuk oleh osteoblast yaitu sel tulang muda yang nantinya akan membentuk osteosit/perombak sel-sel tulang.  Selaput pelindung tulang sejati disebut periosteum.  Kandungan yang terdapat dalam matriks osteon adalah Calcium Carbonat atau CaCO₃ dan Calcium Phosphat atau Ca₃(PO₄)₂.

Apabila tulang dipotong secara melintang dan dilihat dengan mikroskop akan tampak gambaran suatu sistem yang disebut sistem Havers/Haversii. Sistem Havers/Haversii yaitu suatu kesatuan sel-sel tulang dan matriks tulang mengelilingi suatu pembuluh darah dan saraf yang membentuk suatu sistem.
Di dalam sistem ini terdapat lamella konsentris atau lingkaran-lingkaran yang merupakan kesatuanpembuluh darah dan sel saraf.  Selain itu dalam lamella konsentris terdapat rongga/cawan tempat sel tulang berada yang disebut lakuna. Jika sel tulang telah mati hanya akan nampak rongga/lekukannya saja.  Antar lakuna dihubungkan dengan saluran kecil beruapa kanal yang disebut dengan kanalikuli yang berfungsi untuk menyalurkan kebutuhan nutrisi sel tulang dalam pertumbuhannya. Saluran ini tersusun dari pembuluh darah dan sel saraf.

• Pembagian tulang :

1. a. Berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi :  (PIPIPEN)

©       Tulang pipa/panjang
Tulang ini pada umumnya berbentuk tabung, berongga dan memanjang. Pada kedua bagian ujungnya terjadi perluasan tulang. Fungsi dari perluasan ini untuk berhubungan dengan tulang yang lain. Pada rongga tulang ini berisi sumsum kuning dan lemak.
Tulang  pipa terbagi menjadi 3 bagian yaitu epifise yaitu bagian dikedua ujung tulang yang berbentuk bonggol/membulat, kemudian bagian tengah tulang yang disebut diafise. Daerah antara diafise dengan epifise terdapat cakraepifise a9tepatnya lebih mengarah pada dekat ujung epifise) yang tersusun dari cartilago yang aktif membelah pada usia pertumbuhan. Pada orang dewasa cakraepifise ini sudah menulang.
Tulang pipa dapat dijumpai pada Os. Humerus, Os. Radius, Os. Ulna, Os. Tibia, Os. Fibula, ruas-ruas Os. Digiti Phalanges Manus, dll.
©       Tulang pipih
Tulang pipih berbentuk gepeng memipih, tipis. Tulang ini tersusun dari 2 buah lempengan tulang kompak dan tulang spons. Rongga diantara kedua lempengan tulang tersebut terisi sumsum merah.
Tulang pipih dapat dijumpai pada Os. Costae, Os. Scapula, Os. Sternum, Os. Cranium, dll.
©       Tulang pendek
Tulang pendek berbentuk bulat dan pendek tidak beraturan atau silinder kecil. Rongga tulang pendek berisi sumsum merah.
Tulang pendek dapat dijumpai pada ruas-ruas Os. Vertebrae, ruas-ruas Os. Tarsal, ruas-ruas Os. Carpal, dll.

1. b. Berdasarkan matriksnya dibedakan menjadi :

©       Tulang kompak/padat
Yaitu merupakan tulang yang memiliki matriks padat dan rapat. Tidak dijumpai adanya celah tanpa matriks  dalam rongga tulang ini.
Dapat dijumpai pada tulang pipa/tulang panjang.
©       Tulang spons/bunga karang
Yaitu merupakan tulang yang memiliki matriks yang tidak padat/berongga. Dapat dijumpai pada tulang pipih dan tulang pendek.

1. c. Berdasarkan letaknya tulang dibedakan menjadi :

©       Tulang Axial terdiri dari :

1. A. Tulang Tengkorak :

1)      Tulang dahi                                             = 1 buah
2)      Tulang ubun-ubun                                   = 2 buah
3)      Tulang kepala bagianbelakang                 = 1 buah
4)      Tulang pelipis                                          = 2 buah
5)      Tulang baji                                              = 2 buah
6)      Tulang tapis                                             = 2 buah
7)      Tulang mata                                             = 2 buah
8)      Tulang air mata                                        = 2 buah
9)      Tulang rongga mata                                  = 2 buah
10)   Tulang pipi                                                 = 2 buah
11)   Tulang hidung                                             = 2 buah
12)   Tulang rahang atas                                     = 2 buah
13)   Tulang rahang bawah                                 = 2 buah
14)   Tulang langit-langit                                     = 2 buah
15)   Tulang pangkal lidah                                  = 1 buah

1. B. Tulang Pendengaran :

1)      Tulang martil                                            = 2 buah
2)      Tulang landasan                                        = 2 buah
3)      Tulang sanggurdi                                      = 2 buah

1. C. Tulang badan :

1)      Tulang leher                                             = 7 ruas
2)      Tulang punggung                                      = 12 ruas
3)      Tulang pinggang                                       = 5 ruas
4)      Tulang kelangkang                                   = 5 buah
5)      Tulang ekor                                             =4 ruas (menyatu)

1. D. Tulang dada :

1)      Tulang dada bagian hulu                       = 1 buah
2)      Tulang dada bagian badan                    = 1 buah
3)      Tulang dada bagian taju pedang            = 1buah

1. E. Tulang rusuk :

1)      Tulang rusuk sejati                           = 7 pasang
2)      Tulang rusuk palsu                           = 3 pasang
3)      Tulang rusuk melayang                     = 2 pasang

1. F. Tulang gelang bahu :

1)      Tulang selangka                                        = 2 buah
2)      Tulang belikat                                           = 2 buah

1. G. Tulang gelang panggul :

1)      Tulang usus                                                = 2 buah
2)      Tulang duduk                                             = 2 buah
3)      Tulang kemaluan                                        = 2 buah
©       Tulang Apendikuler/Extremitas
A. Tulang pergerakan atas :
1)         Tulang lengan atas                                   = 2 buah
2)         Tulang pengumpil                                    = 2 buah
3)         Tulang hasta                                           = 2 buah
4)         Tulang pergelangan tangan                     = 2 x 8 buah
5)         Tulang telapak tangan                            = 2 x 5 buah
6)         Tulang ruas jari tangan                           = 2 x 14 ruas
B. Tulang pergerakan bawah :

1)         Tulang paha                                         = 2 buah
2)         Tulang tempurung lutut                         = 2 buah
3)         Tulang betis                                         = 2 buah
4)         Tulang kering                                       = 2 buah
5)         Tulang pergelangan kaki                       = 2 x 7 ruas
6)         Tulang telapak kaki                             = 2 x 5 buah
7)         Tulang ruas jari kaki                            = 2 x 14 ruas
CATATAN :
UNTUK PENAMAAN TULANG DALAM BAHASA LATIN LIHAT RINGKASAN SISTEM GERAK MATERI 3.2 (PROGRAM EXCEL).
Persendian/artikulasi
Merupakan hubungan antara 2 buah tulang. Struktur khusus yang terdapat pada artikulasi yang dapat memungkinkanuntuk pergerakan disebut  dengan sendi.
Artikulasi dapat dibedakkan menjadi :
1) SINARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi mati.
Yaitu hubungan antara 2 tulang yang tidak dapat digerakkan sama sekali. Artikulasi ini tidak memiliki celah sendi dan dihubungkan dengan jaringan serabut. Dijumpai pada hubungan tulang pada tulang-tulang tengkorak yang disebut sutura/suture.
2) AMFIARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi kaku.
Yaitu hubungan antara 2 tulang  yang dapat digerakkan secara terbatas. Artikulasi ini dihubungkan dengan cartilago.  Dijumpai pada hubungan ruas-ruas tulang belakang, tulang rusuk dengan tulang belakang.
3) DIARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi hidup.
Yaitu hubungan antara 2 tulang  yang  dapat digerakkan secara leluasa atau tidak terbatas. Untuk melindungi bagian ujung-ujung tulang sendi, di daerah persendian terdapat rongga yang berisi minyak sendi/cairan synovial yang berfunggsi sebagai pelumas sendi.
Dapat dibedakan menjadi :
a) Sendi engsel
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan hanya satu arah saja. Dijumpai pada hubungan tulang Os. Humerus dengan Os. Ulna dan Os. Radius/sendi pada siku, hubungan antar Os. Femur dengan Os. Tibia dan Os. Fibula/sendi pada lutut.
b) Sendi pelana/sendi sellaris
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan  gerakan kedua arah. Dijumpai pada hubungan antara Os. Carpal dengan Os. Metacarpal, sendi pada tulang ibu jari.
c) Sendi putar
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan salah satu tulang berputar terhadap tulang yang lain sebagai porosnya. Dijumpai pada hubungan antara Os. Humerus dengan Os. Ulna dan Os. Radius, hubungan antar Os. Atlas dengan Os. Cranium.
d) Sendi peluru/endartrosis
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan ke segala arah/gerakan bebas. Dijumpai pada hubungan Os. Scapula dengan Os. Humerus, hubungan antara Os. Femur dengan Os. Pelvis virilis.
e) Sendi geser
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan pada satu bidang  saja atau gerakan bergeser. Dijumpai pada ruas-ruas Os. Vertebrae, ruas-ruas Os. Metatarsal dan ruas-ruas Os. Metacarpal.
f) Sendi  luncur
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan badan melengkung ke depan (membungkuk) dan ke belakang serta gerakan memutar (menggeliat).
g) Sendi gulung
Yaitu hubungan antar tulang yang gerakan tulangnya seolah-olah mengitari tulang yang lain. Dijumpai pada hubungan Os. Metacarpal dengan Os. Radius.
h) Sendi ovoid
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan berporos dua, dengan gerak ke kiri dan ke kanan; gerakan maju dan mundur; gerakan muka/depan dan belakang.  Ujung tulang yang satu berbentuk ovaldanmasuk ke dalam suatu lekuk yang berbentuk elips. Dijumpai pada hubungan Os. Radius dengan Os. Carpal.
Alat Gerak Aktif/Otot
Berdasarkan struktur selnya dibedakan menjadi  :

1. Otot Polos/Licin

• Memiliki bentuk sel otot seperti silibdris/gelendong dengan kedua ujung meruncing.
• Memiliki satu buah inti sel yang terletak di tengah sel otot.
• Mempunyai permukaan sel otot yang polos dan halus/licin.
• Pergerakan sel otot ini diluar kehendak/tanpa disadari dengan sifat pergerakan lambat dan teratur. Sehingga dengan demikian tidak memungkinkan cepat lelah pada sel otot.
• Sel otot ini banyak dijumpai di seluruh organ dalam tubuh keculai jantung dan rangka.

1. Otot Lurik/Seran Lintang/Rangka

1)      Memiliki bentuk sel yang panjang seperti serabut/benang/filament.
2)      Memiliki banyak inti sel yang terletak di tepi.
3)      Memiliki permukaan yang tampak bergaris-garis gelap dan terang yanag melintang pada struktur selnya. Hal ini dikarenakan adanya myofibril yang tidak seragam/tidak sama tebalnya pad permukaan sel otot.
4)      Pergerakan sel otot ini sesuai dengan kehendak/diperintah oleh otak. Sehingga sifat pergerakannya cepat dan tidak teratur serta mudah lelah.
5)      Sel otot ini hanya dijumpai di rangka, karena melekat di tulang untuk pergerakan.

1. Otot Jantung/myocardium

• Memiliki bentuksel yang memanjang seperti serabut/filament yang bercabang. Percabangan sel otot jantung disebut dengan Sinsitium.
• Memilki banyak inti sel yang terletak di tepi agak ke tengah.
• Pergerakan sel otot ini tanpa disadari/diluar kehendak.s ehingga sifat pergerakannya adalah lamat, teratur dan tidak mudah lelah.
• Sel otot ini hanya dijumpai pada organ jantung.

Berdasarkan cara kerjanya dibedakan  menjadi :
1) Otot sinergis
Yaitu hubungan antar otot yang cara kerjanya saling mendukung/bekerja sama/menimbulkan gerakan yang searah.
Ex :
©       Seluruh otot pronator yang mengatur pergerakan telapak  tangan untuk menelungkup.
©       Seluruh otot supinator yang mengatur pergerakan telapak tangan m enengadah.
2) Otot antagonis
Yaitu hubungan antar otot sayng cara kerjanya saling berlawanan/bertolak belakang/tidak searah.
Macamynya :

• Otot ekstensor (meluruskan) dengan fleksor (membengkokkan).
• Otot abductor (menjauhi sumbu badan) dengan adductor (mendekatisumbu badan).
• Otot supinator (menengadah) dengan pronator (menelungkup).
• Otot depressor (gerakan ke bawah) dengan elevator (gerakan ke atas).

Berdasarkan perlekatannya dibedakan  menjadi :
1 Origo
Yaitu bagian ujung otot yang melekat pada tulang dengan pergerakan yang tetap/stabil pada saat kontraksi.
2 Insersio
Yaitu bagian ujung otot yang melekat pada tulang dengan pergerakan yang berubah posisi pada saat kontraksi.
Bagan/skema mekanisme cara kerja otot.
1 Kontraksi
Impuls                  sel otot                 ujung saraf                         asetilkolin                            sel otot                 membebaskan ion Ca 2⁺ protein aktin + myosin                   aktomiosin                          serabut otot memendek                              kontraksi.
2 Relaksasi
Impuls                  plasma sel otot                                  menyerap Ca 2⁺ aktomiosin                          aktin + myosin                   serabut otot memanjang                             relaksasi.
Kelainan pada tulang dan otot
Penyebab kelaian oleh :

• Genetis
• Kuman penyakit.
• Kelainan susunan tulang dan sendi.
• Kebiasaan sikap duduk yang salah.
• Kebiasaan aktivitas kerja yang berlebihan.
• Kurang gizi.
• Kecelakaan.

Macam kelainan pada sistem gerak
v  Fraktura /patah tulang
Yaitu kelainan pada tulang akibat kecelakaan, baik kendaraan bermotor atau jatuh. Dibedakan menjadi 2 yaitu fraktura yang tertutup (patah tulang yang tidak sampai merobek  kulit/otot) dan fraktura yang terbuka (patah tulang yang merobek/menembus kulit/otot).
v  Osteoporosis
Yaitu kelainan pada tulang  yang disebakan karena adanya pengeropososan tulang. Hal ini karena tubuh sudah tidak mampu lagi menyerap dan menggunakan Calcium  secara normal.
v  Fisura/retak tulang
Yaitu kelainan tulang yang  menimbulkan keretakan pada tulang, akibat kecelakaaan.
v  Lordosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang  melekung pada daerah lumbalis. Ha ini akan mengakibatkan posisi kepala tertarik ke belakang.
v  Skolisosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang melekung ke araah lateral. Hal ini akan  menyebabkan badan akan bengkok membentuk huruf S.
v  Kifosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang yanag terlalu membengkok ke  belakang.
v  Hipertrofi
Yaitu kelainan otot yang membesar dan menjadi lebih kuat karena sel otot diberikan kegiatan/aktivitas yang terus menerus secara berlebihan.
v  Atrofi
Yaitu kelainan otot yang mengecil, lemah, fungsi otot yang menurun. Hal ini disebabkan adanya penyakit polimielitis yang dapat merusakkan sel saraf pada otot.
v  Stiff/kaku leher
Yaitu kelainan otot karena adanya peradangan otot trapesius leher akibat gerakan yang menghentak secara tiba-tiba/salah gerak.
v  Tetanus
Yaitu kelainan otot yang disebabkan adanya infeksi bakteri Clostridium tetani. Sehingga menyebabkan otot menjadi kejang-kejang.
v  Dll.