HUKUM HARDI-WEINBERG

I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Populasi mendelian yang berukuran besar sangat memungkinkan terjadinya kawin acak (panmiksia) di antara individu-individu anggotanya. Artinya, tiap individu memiliki peluang yang sama untuk bertemu dengan individu lain, baik dengan genotipe yang sama maupun berbeda dengannya. Dengan adanya sistem kawin acak ini, frekuensi alel akan senantiasa konstan dari generasi ke generasi. Prinsip ini dirumuskan oleh G.H. Hardy, ahli matematika dari Inggris, dan W.Weinberg, dokter dari Jerman,. sehingga selanjutnya dikenal sebagai hukum keseimbangan Hardy-Weinberg.
Di samping kawin acak, ada persyaratan lain yang harus dipenuhi bagi berlakunya hukum keseimbangan Hardy-Weinberg, yaitu tidak terjadi migrasi, mutasi, dan seleksi. Dengan perkatan lain, terjadinya peristiwa-peristiwa ini serta sistem kawin yang tidak acak akan mengakibatkan perubahan frekuensi alel.
Deduksi terhadap hukum keseimbangan Hardy-Weinberg meliputi tiga langkah, yaitu (1) dari tetua kepada gamet-gamet yang dihasilkannya, (2) dari penggabungan gamet-gamet kepada genotipe zigot yang dibentuk, dan (3) dari genotipe zigot kepada frekuensi alel pada generasi keturunan.
B. Tujuan
Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui Aplikasi hukum Hardy-Weinberg untuk perhitungan frekuensi alel autosomal
2. Aplikasi hukum Hardy-Weinberg untuk perhitungan frekuensi alel ganda
3. Untuk mengetahui kekuatan-kekuatan apa yang menyebabkan perubahan evolusioner.
C. Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari penyusunan makalah ini adalah::
1. Dapat mengetahui kekuatan-kekuatan apa yang menyebabkan perubahan evolusioner.
2. Sebagai latihan dasar dalam penyusunan makalah ilmiah dan sebagai sumber referensi dan bahan bacaan.
















II. PEMBAHASAN

A. Frekuensi gen di dalam populasi
Frekuensi gen adalah perbandingan antara gen yang satu dengan gen lainnya di dalam suatu populsi. Misal suatu populasi mempunyai gen dominan A dan gen resesif a. Kedua gen tersebut sama-sama adaptif. Maka generasi yang bergenotif AA, Aa maupun aa mempunyai daya fertilitas dan viabelitas yang sama.
Misalnya populsi tersebut dimulai dengan 50% AA jantan dan 50% aa betina, maka dalam generasi (F1) semua populasi bergenotif Aa.
Apabila dilakukan perkawinan F1 dengan F1 maka frekuensi genotif F2 adalah =
25 AA : 50 Aa : 25 aa atau ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa
Berdasarkan perhitungan tersebut maka frekuensi keseimbangan genotif F2 adalah hasil kali frekuensi gen dari masing-masing induknya, yaitu :
(A + a)(A + a) = AA + 2 Aa + aa
A2 + 2 Aa + a2
Demikian pula pada generasi F3 tetap seperti pada F2 yaitu 1 : 2 : 1. Jadi apabila setiap individu dari berbagai kesempatan melakukan perkawinan yang sama dan berlangsung secara acak, serta setiap genotif mempunyai variabilitas yang sama maka perbandingan antara genotif yang satu denganyang lainnya dari generasi ke generasi adalah tetap sama.
B. Hukum Hardy-Weinberg
Hukum hardy-Weinberg menyatakan bahwa keseimbangan frekeunsi genotif Aa, Aa, aa serta perbandingan gen A dan a dari genersi ke generasi akan selalu sama, apabila :
- populasi harus cukup besar suaya tidak mungkin memberi peluang untuk mengubah secara sendirian frekuensi gen
- tidak terjadi mutasi
- tidak terjadi migrasi, baik keluar maupun masuk
- tidak terjadi seleksi alam
- perkawinan terjadi secara acak atau random
- reproduksi berlangsung sukses dan secara acak
Hukum Hardy-Weinberg, dapat dirumuskan sebagai berikut : p2 + 2 pq + q2 = 1
Apabila frekuensi alel adalah 0,9 untuk p dan 0.1 untuk q , maka persamaannya adalah sebagai berikut :
p2 + 2 pq + q2 = 1
(0,9)(0,9) + 2 (0,9)(0,9) + (0,1)(0,1) = 1
0,81 + 0,18 + 0,01 = 1
Dari rumus Hardy –Weinberg menunjukan frekuensi dari tiga genotif, yaitu :
p2 = frekuensi dar A/A = 0,81
2 pq = frekuensi dari A/a = 0,18
q2 = frekuensi dari a/a = 0,01
Untuk lebih memahami hukum Hardy-Weinberg, perhatikan soal berikut. Dalam masyarakat, frekuensi orang yang menderita albino adalah 1 : 10.000. Berapa prosentase orang normal ?
p = normal
q = albino
Orang albino bergenotif aa = q2 =
q2 =
= 0,01
p + q = 1
p = 1 - 0,01
= 0,99
Orang normal heterozigot begenotif Aa memiliki frekuensi 2 pq = 2 x 0,99 x 0,01
= 0,0198
= 0,0198 x 100%
= 1,08%
Orang normal hompzigot bergenotif AA = p2
= (0,99)2
= 0,9801
= 0,9801 x 100%
= 98,01%

C. Aplikasi hukum Hardy-Weinberg untuk perhitungan frekuensi alel autosomal
Kemampuan sesesorang untuk merasakan zat kimia feniltiokarbamid (PTC) disebabkan oleh alel autosomal dominan T. Individu dengan genotipe TT dan Tt dapat merasakan PTC, sedang individu tt tidak. Pada suatu pengujian terhadap 228 orang diperoleh bahwa hanya 160 di antaranya yang dapat merasakan PTC. Dari 160 orang ini dapat dihitung individu yang bergenotipe TT dan Tt sebagai berikut.
Individu yang tidak dapat merasakan PTC (genotipe tt) jumlahnya 228 - 160 = 68 sehingga frekuensi genotipe tt = 68/228 = 0,30. Dengan mudah dapat diperoleh frekuensi alel t = √ 0,30 = 0,55 dan frekuensi alel T = 1 - 0,55 = 0,45. Selanjutnya, frekuensi genotipe TT = (0,45)2 = 0,20, sedang frekuensi genotipe Tt = 2(0,45)(0,55) = 0,50. Banyaknya individu yang bergenotipe TT = 0,20 x 228 =46, sedang individu yang bergenotipe Tt = 0,50 x 228 = 114. Jika TT dijumlahkan dengan Tt, maka diperoleh individu sebanyak 160 orang, yang semuanya dapat merasakan PTC
D. Aplikasi hukum Hardy-Weinberg untuk perhitungan frekuensi alel ganda
Salah satu contoh alel ganda yang sering dikemukakan adalah alel pengatur golongan darah sistem ABO pada manusia. Seperti telah kita bicarakan pada Bab II, sistem ini diatur oleh tiga buah alel, yaitu IA, IB, dan I0. Jika frekuensi ketiga alel tersebut masing-masing adalah p, q, dan r, maka sebaran frekuensi genotipenya = (p + q + r)2 = p2 + 2pq + 2pr + q2 + 2qr + q2. Frekuensi golongan darah A adalah penjumlahan frekuensi genotipe IA IA dan IA I0 , yakni p2 + 2pr. Demikian pula, frekuensi golongan darah B, AB, dan O pada suatu populasi dapat dicari dari sebaran frekuensi tersebut. Sebaliknya, dari data frekuensi golongan darah (fenotipe) dapat dihitung besarnya frekuensi alel.
Misalnya, dari 500 mahasiswa Fakultas Biologi Unsoed diketahui 196 orang bergolongan darah A, 73 golongan B, 205 O, dan 26 AB. Alel yang langsung dapat dihitung frekuensinya adalah I0 , yang merupakan akar kuadrat frekuensi O. Jadi, frekuensi I0 = √ 205/500 = 0,64. Selanjutnya, jumlah frekuensi A dan O = p2 + 2pr + r2 = (p + r)2 = (1 - q) 2 sehingga akar kuadrat frekuensi A + O = 1 - q. Dengan demikian, frekuensi IB (q) = 1 - akar kuadrat frekuensi A + O = 1 - √(196 + 205)/500 = 0,11. Dengan cara yang sama dapat diperoleh frekuensi alel IA (p) = 1 - √(73 + 205)/500 = 0,25.
Jika syarat yang diajukan dalam kesetimbangan Hardy Weinberg banyak dilanggar, jelas akan terjadi evolusi pada populasi tersebut, yang akan menyebabkan perubahan perbandingan alel dalam populasi tersebut. Definisi evolusi sekarang dapat dikatakan sebagai:”Perubahan dari generasi ke generasi dalam hal frekuensi alel atau genotipe populasi”. Dalam perubahan dalam kumpulan gen ini (yang merupakan skala terkecil), spesifik dikenal sebagai mikroevolusi. Akan dibahas penyebab mikroevolusi=gene flow/aliran genetik,genetic drift/hanyutan genetik,mutasi,perkawinan tak acak,dan seleksi.
E. Migrasi
Di atas telah disebutkan bahwa migrasi merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi bagi berlakunya hukum keseimbangan Hardy-Weinberg. Hal ini berarti bahwa peristiwa migrasi akan menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel. Lebih jauh, kuantifikasi migrasi dalam bentuk laju migrasi (lazim dilambangkan sebagai m), sering kali digunakan untuk menjelaskan adanya perbedaan frekuensi alel tertentu di antara berbagai populasi, misalnya perbedaan frekuensi golongan darah sistem ABO yang terlihat sangat nyata antara ras yang satu dan lainnya.
Laju migrasi dapat didefinisikan sebagai proporsi atau persentase alel tertentu di dalam suatu populasi yang digantikan oleh alel migran pada tiap generasi. Sebagai contoh, jika pada tiap generasi sebanyak 80 dari 1000 ekor ikan normal digantikan oleh ikan albino, maka dikatakan bahwa laju migrasinya 0,08 atau 8%.
Secara matematika, hubungan antara perubahan frekuensi alel dan laju migrasi dapat dilihat sebagai persamaan berikut ini.
pn - P = (po - P)(1 - m)n
pn = frekuensi alel pada populasi yang diamati setelah n generasi migrasi
P = frekuensi alel pada populasi migran
po = frekuensi alel pada populasi awal (sebelum terjadi migrasi)
m = laju migrasi
n = jumlah generasi
F. Mutasi
Faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel adalah mutasi. Namun, peristiwa yang sangat mendasari proses evolusi ini sebenarnya tidak begitu nyata pengaruhnya dalam perubahan frekuensi alel. Hal ini terutama karena laju mutasi yang umumnya terlalu rendah untuk dapat menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel. Selain itu, individu-individu mutan biasanya mempunyai daya hidup (viabilitas), dan juga tingkat kesuburan (fertilitas), yang rendah.
Dari kenyataan tersebut di atas dapat dimengerti bahwa mutasi hanya akan memberikan pengaruh nyata terhadap perubahan frekuensi alel jika mutasi berlangsung berulang kali (recurrent mutation) dan mutan yang dihasilkan memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan lingkungan yang ada.
Hubungan matematika antara laju mutasi dan perubahan frekuensi alel dapat dirumuskan seperti pada contoh berikut ini. Misalnya, di dalam suatu populasi terdapat alel A dan a, masing-masing dengan frekuensi awal po dan qo. Mutasi berlangsung dari A ke a dengan laju mutasi sebesar u. Sebaliknya, laju mutasi alel a menjadi A adalah v. Dengan demikian, perubahan frekuensi alel A akibat mutasi adalah ∆p = vqo - upo, sedang perubahan frekuensi alel a akibat mutasi adalah ∆q = upo - vqo.
Ketika dicapai keseimbangan di antara kedua arah mutasi tersebut nilai ∆p dan ∆q adalah 0. Oleh karena itu, vqo = upo, atau secara umum vq = up. Jika persamaan ini dielaborasi, maka akan didapatkan p = v/(u + v) dan q = u/(u + v).
G. Seleksi
Sebegitu jauh kita mengasumsikan bahwa semua individu di dalam populasi akan memberikan kontribusi jumlah keturunan yang sama kepada generasi berikutnya. Namun, kenyataan yang sebenarnya sering dijumpai tidaklah demikian. Individu-individu dapat memberikan kontribusi genetik yang berbeda karena mereka mempunyai daya hidup dan tingkat kesuburan yang berbeda.
Proporsi atau persentase kontribusi genetik suatu individu kepada generasi berikutnya dikenal sebagai fitnes relatif atau nilai seleksi individu tersebut. Nilai fitnes relatif berkisar antara 0 dan 1. Genotipe superior di dalam suatu populasi, atau disebut juga genotipe baku, dikatakan memiliki nilai fitnes relatif sama dengan 1, sementara untuk genotipe-genotipe lainnya nilai fitnes relatif besarnya kurang dari 1. Proporsi pengurangan kontribusi genetik suatu genotipe bila dibandingkan dengan kontribusi genetik genotipe baku disebut koefisien seleksi (s) genotipe tersebut. Dengan perkataan lain, nilai fitnes relatif genotipe ini adalah 1 - s.
Kembali kita misalkan bahwa di dalam suatu populasi terdapat genotipe AA, Aa, dan aa. Kondisi dominansi ketiga genotipe ini berdasarkan atas nilai fitnes relatifnya dapat dilihat pada Gambar 15.2 berikut ini.

aa Aa AA
(1-s) (1-½s) 1
a)

aa Aa AA
(1-s) (1-½s) 1
b)

aa AA/Aa
(1-s) 1
c)

aa AA Aa
(1-s2) (1-s1) 1
d)
Fitnes relatif
Gambar 15.2. Berbagai kondisi dominansi dilihat dari nilai fitnes relatifnya

a) Semi dominansi
b) Dominansi parsial
c) Dominansi penuh
d) Overdominansi
Pada kondisi semi dominansi dan dominansi parsial (Gambar 15.2 a dan b) genotipe Aa memberikan kontribusi genetik yang lebih kecil bila dibandingkan dengan kontribusi genotipe baku (AA), sedang pada kondisi dominansi penuh (Gambar 15.2 c) genotipe ini memberikan kontribusi genetik sama besar dengan kontribusi genotipe AA. Bahkan pada kondisi overdominansi, genotipe Aa menjadi genotipe baku dan kontribusi genetiknya justru lebih besar daripada kontribusi genotipe AA. Dominansi heterozigot (kondisi overdominansi) ini dapat dijumpai misalnya pada kasus resistensi individu karier anemia bulan sabit (sickle cell anemia) terhadap penyakit malaria. Individu dengan genotipe homozigot HbSHbS akan mengalami pengkristalan molekul hemoglobin, dan eritrositnya berbentuk seperti bulan sabit, sehingga individu ini akan menderita anemia berat dan biasanya meninggal pada usia muda. Namun, individu heterozigot HbSHbA justru memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap infeksi parasit penyebab malaria bila dibandingkan dengan individu normal (HbAHbA). Di tempat-tempat yang menjadi endemi penyakit malaria, genotipe HbSHbA merupakan genotipe baku (fitnes relatif = 1), sedang individu normal HbAHbA mempunyai nilai fitnes relatif kurang dari 1.
Perubahan frekuensi alel akibat seleksi berlangsung sesuai dengan kondisi dominansi yang ada. Pada kondisi dominansi penuh, misalnya, perubahan frekuensi alel dapat dihitung sebagai berikut.
Genotipe AA Aa aa Total
Frekuensi awal p2 2pq q2 1
Fitnes relatif 1 1 1 - s
Kontribusi genetik p2 2pq q2(1 - s ) 1 - sq2
Terlihat bahwa kontribusi genetik total mejadi lebih kecil dari 1 karena genotipe aa mempunyai nilai fitnes relatif 1 - s. Dari rumus hubungan matematika antara frekuensi alel dan frekuensi genotipe dapat dihitung besarnya frekuensi alel a setelah seleksi, yaitu q1 = q2(1 - s ) + pq / 1-sq2. Jika perubahan frekuensi alel a dilambangkan dengan ∆q, maka ∆q = q1 - q = q2(1 - s ) + pq / 1-sq2 - q. Setelah persamaan ini kita elaborasi akan didapatkan ∆q = - sq2( 1 - q) / 1 - sq2. Untuk kondisi dominansi yang lain besarnya perubahan frekuensi alel akibat seleksi dapat dirumuskan dengan cara seperti di atas.
H. Sistem Kawin Tidak Acak
Faktor lain yang meyebabkan gangguan keseimbangan Hardy-Weinberg adalah sistem kawin tidak acak (non random mating). Jika dilihat dari segi fenotipe, ada sistem kawin tidak acak yang dikenal sebagai perkawinan asortatif. Dengan perkataan lain, perkawinan asortatif adalah sistem kawin tidak acak yang didasarkan atas fenotipe.
Perkawinan asortatif dapat berupa perkawinan asortatif positif atau asortatif negatif (disasortatif). Pada perkawinan asortatif positif individu-individu yang mempunyai fenotipe sama cenderung untuk lebih sering bertemu bila dibandingkan dengan individu-individu dengan fenotipe berbeda. Sebaliknya, pada perkawinan asortatif negatif individu-individu yang mempunyai fenotipe berbeda cenderung untuk lebih sering bertemu bila dibandingkan dengan individu-individu dengan fenotipe yang sama.
Di samping perkawinan asortatif ada pula sistem kawin tidak acak yang tidak memandang fenotipe individu tetapi dilihat dari hubungan genetiknya. Sistem kawin semacam ini dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu silang dalam (inbreeding) dan silang luar (outbreeding). Silang dalam adalah perkawinan di antara individu-individu yang secara genetik memiliki hubungan kekerabatan, sedang silang luar adalah perkawinan di antara individu-individu yang secara genetik tidak memiliki hubungan kekerabatan. Perkawinan asortatif positif dan silang dalam akan meningkatkan frekuensi genotipe homozigot. Sebaliknya, perkawinan asortatif negatif dan silang luar akan meningkatkan frekuensi genotipe heterozigot.
I. Silang dalam
Contoh silang dalam yang paling ekstrim dapat dilihat pada tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri. Katakanlah generasi pertama suatu populasi tanaman menyerbuk sendiri hanya terdiri atas individu-individu dengan genotipe Aa. Oleh karena terjadi penyerbukan sendiri di antara genotipe Aa, maka pada generasi kedua dari seluruh populasi akan terdapat genotipe AA, Aa, dan aa masing-masing sebanyak 1/4, 1/2, dan 1/4 bagian. Pada generasi ketiga genotipe AA dan aa akan bertambah 1/8 bagian yang berasal dari segregasi genotipe Aa pada generasi kedua. Sebaliknya, genotipe Aa akan berkurang menjadi 1/4 bagian sehingga populasi generasi ketiga akan terdiri atas (1/4+1/8) AA, 1/4 Aa, dan (1/4+1/8) aa atau 3/8 AA, 1/4 Aa, 3/8 aa. Dengan demikian, sampai dengan generasi ketiga saja sudah terlihat bahwa frekuensi genotipe homozigot, baik AA maupun aa, mengalami peningkatan, sedang frekuensi heterozigot Aa berkurang.
Genotipe homozigot untuk suatu lokus tertentu - jika kita berbicara individu normal diploid - mempunyai dua buah alel yang sama pada lokus tersebut. Persamaan di antara dua alel pada genotipe homozigot dapat terjadi dengan dua kemungkinan. Pertama, mereka secara fungsional sama sehingga menghasilkan fenotipe yang sama pula. Dua alel semacam ini dikatakan sebagai alel serupa (alike in state). Kemungkinan kedua, mereka berasal dari hasil replikasi sebuah alel pada generasi sebelumnya. Jika hal ini yang terjadi, maka kedua alel tersebut dikatakan seasal atau identik (identical by descent).
Untuk menggambarkan besarnya peluang bahwa dua buah alel yang sama pada individu homozigot merupakan alel identik digunakan suatu nilai yang disebut sebagai koefisien silang dalam (inbreeding coefficient). Nilai ini besarnya berkisar dari 0 hingga 1, dan biasanya dilambangkan dengan F. Nilai F sama dengan 0 apabila kedua alel pada individu homozigot tidak mempunyai asal- usul yang sama atau merupakan hasil kawin acak. Sebaliknya, nilai F sama dengan 1 apabila kedua alel sepenuhnya merupakan alel identik atau berasal dari leluhur bersama (common ancestor) yang sangat dekat.
Besarnya nilai F dapat dihitung dari diagram silsilah seperti contoh pada Gambar 15.3. Misalnya, individu A kawin dengan B menghasilkan dua anak, yaitu C dan D. Selanjutnya, kakak beradik C dan D kawin, mempunyai anak X. Koefisien silang dalam individu X dapat dihitung sebagai berikut.
A B * Hitung jumlah loop. Loop adalah jalan yang menghubungkan kedua orang tua
C D X (C dan D) melewati leluhur bersama (A dan B). Pada soal ini terdapat dua
X loop, yaitu CAD dan CBD.
Gambar 15.3.Contoh diagram silsilah *Hitung jumlah individu yang terdapat pada tiap loop sebagai nilai n.
* Hitung nilai F dengan rumus :
F = Σ (½)n(1 + FA)
n = jumlah individu yang terdapat pada tiap loop (pada soal ini terdapat 3 individu, baik pada loop CAD maupun CBD)
FA = koefisien silang dalam leluhur bersama (pada soal ini FA dan FB masing-masing sama dengan 0 karena dianggap sebagai individu hasil kawin acak)
Dengan demikian, nilai F individu X (FX) pada contoh soal tersebut di atas adalah (½)3(1 + 0) + (½)3(1 + 0) = ¼. Hal ini berarti bahwa peluang bertemunya alel-alel identik yang berasal dari leluhur bersama, baik A maupun B, pada individu X besarnya ¼.
Makin besar nilai F, makin cepat diperoleh tingkat homozigositas yang tinggi. Sebagai gambaran, pembuahan sendiri dapat mencapai homozigositas 100% pada generasi keenam, sementara perkawinan antara saudara kandung baru mencapainya pada generasi keenam belas. Peningkatan homozigositas akibat silang dalam dapat menimbulkan tekanan silang dalam (inbreeding depression) apabila di antara alel-alel identik yang bertemu terdapat sejumlah alel resesif yang kurang menguntungkan.
Perubahan frekuensi alel yang disebabkan oleh terjadinya silang dalam dapat dihitung dari perubahan frekuensi genotipe seperti pada Tabel 15.3.
Tabel 15.3. Frekuensi genotipe hasil kawin acak
dan silang dalam
Genotipe Frekuensi
Kawin acak Silang dalam
AA p2 p2 (1 - F) + pF
Aa 2 pq 2 pq (1 - F)
aa q2 q2 (1 - F) + qF
Jika nilai F = 0, maka frekuensi genotipe AA, Aa, dan aa masing-masing adalah p2, 2 pq, dan q2 . Frekuensi tersebut ternyata sama dengan frekuensi genotipe hasil kawin acak. Jika nilai F = 1, maka frekuensi genotipe AA, Aa, dan aa masing-masing menjadi p, 0, dan q. Hal ini berarti di dalam populasi hanya tinggal individu homozigot, sedang individu heterozigot tidak dijumpai lagi.
J. Silang luar
Berkebalikan dengan silang dalam, silang luar akan meningkatkan frekuensi heterozigot. Di samping itu, jika silang dalam dapat menyebabkan terjadinya tekanan silang dalam yang berpengaruh buruk terhadap individu yang dihasilkan, silang luar justru dapat memunculkan individu hibrid dengan sifat-sifat yang lebih baik daripada kedua tetuanya yang homozigot. Fenomena keunggulan yang diperlihatkan oleh individu hibrid hasil persilangan dua tetua galur murni (homozigot) disebut sebagai vigor hibrida atau heterosis.
Ada beberapa teori mengenai mekanisme genetik yang menjelaskan terjadinya heterosis. Salah satu di antaranya adalah teori dominansi, yang pada prinsipnya menyebutkan bahwa alel-alel reseif merugikan yang dibawa oleh masing-masing galur murni akan tertutupi oleh alel dominan pada individu hibrid yang heterozigot. Misalnya, ada alel A yang menyebabkan akar tanaman tumbuh kuat sementara alel a menjadikan akar tanaman lemah. Sementara itu, alel B menyebabkan batang menjadi kokoh, sedang alel b menyebabkan batang lemah. Persilangan antara galur murni AAbb (akar kuat, batang lemah) dan aaBB (akar lemah, batang kuat) akan menghasilkan hibrid AaBb yang mempunyai akar dan batang kuat.
Fenomena heterosis sudah sering sekali dimanfaatkan pada bidang pemuliaan tanaman, antara lain untuk merakit varietas jagung hibrida. Galur murni A disilangkan dengan galur murni B, mendapatkan hibrid H. Namun, karena biji hibrid H ini dibawa oleh tongkol tetuanya (A atau B) yang kecil, maka jumlah bijinya menjadi sedikit dan tidak cukup untuk dijual kepada petani. Oleh karena itu, jagung hibrida yang dipasarkan biasanya bukan hasil silang tunggal (single cross) seperti itu, melainkan hasil silang tiga arah (three-way cross) atau silang ganda (double cross). Pada silang tiga arah hibrid H digunakan sebagai tetua betina untuk disilangkan lagi dengan galur murni lain sehingga biji hibrid yang dihasilkan akan dibawa oleh tongkol hibrid H yang ukurannya besar. Agak berbeda dengan silang tiga arah, pada silang ganda hibrid H disilangkan dengan hibrid I hasil silang tunggal antara galur murni C dan D. Dalam silang ganda ini, sebagai tetua betina dapat digunakan baik hibrid H maupun hibrid I karena kedua-duanya mempunyai tongkol yang besar.
III. PENUTUP
A. Kesimpulan.
Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat ditari kesimpulan jika kekuatan-kekuatan yang menyebabkan perubahan evolusioner, kita harus pelajari keadaan bila hukum Hardi-Weinberg yaitu:
1. migrasi merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi bagi berlakunya hukum keseimbangan Hardy-Weinberg. Hal ini berarti bahwa peristiwa migrasi akan menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel.
2. Faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel adalah mutasi. Namun, peristiwa yang sangat mendasari proses evolusi ini sebenarnya tidak begitu nyata pengaruhnya dalam perubahan frekuensi alel. Hal ini terutama karena laju mutasi yang umumnya terlalu rendah untuk dapat menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi alel.
3. Seleksi Sebegitu jauh kita mengasumsikan bahwa semua individu di dalam populasi akan memberikan kontribusi jumlah keturunan yang sama kepada generasi berikutnya. Namun, kenyataan yang sebenarnya sering dijumpai tidaklah demikian. Individu-individu dapat memberikan kontribusi genetik yang berbeda karena mereka mempunyai daya hidup dan tingkat kesuburan yang berbeda
4. Faktor lain yang meyebabkan gangguan keseimbangan Hardy-Weinberg adalah sistem kawin tidak acak (non random mating). Jika dilihat dari segi fenotipe, ada sistem kawin tidak acak yang dikenal sebagai perkawinan asortatif.
5. Contoh silang dalam yang paling ekstrim dapat dilihat pada tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri.
6. Azas Hardi-Weinberg itu menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotif dalam suatu populasi akan tetap konstan, yakni berada dalam kesetimbangan dari suatu generasi ke generasi lainnya kecuali apabila dapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut.
B. Saran
Frekuensi alel yang statis dalam suatu populasi dari generasi ke generasi mengasumsikan adanya perkawinan acak, tidak adanya mutasi, tidak adanya migrasi atau emigrasi, populasi yang besarnya tak terhingga, dan ketiadaan tekanan seleksi terhadap sifat-sifat tertentu.
SUMBER:
Kimball,J.W. 1983. Biologi Edisi Ke-5 Jilid 3. Erlangga. Jakarta
www.wikipedia.com






MAKALAH

(Frekuensi gen dalam populasi dan hukum keseimbangan Hardy-Weinberg.)



Oleh :
KELOMPOK VII
ANGGOTA
MARHUZAD HAKIM : A1C2 07 078
AGUS KURNIAWAN PUTRA : A1C2 07 059
ROLAN JULYUS : A1C2 07 020
RIKARDO : A1C2 07 106
ASTUTI NUR : A1C2 07 016
SULMAYANTI SULUWI : A1C2 07 0


FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
UNIVERSITAH HALUOLEO
KENDARI
2010

ANUGERAH

Aku bukan lah seorang penulis yang handal yang bisa membuat kata-kata yang indah, bukan juga seorang pujangga yang bisa merangkai sebuah kata menjadi begitu bermakna. Aku hanya seorang anak manusia yang berusaha untuk menjadi diriku, mencari jati diri dengan berusaha menuliskan semua hal yang aku lihat dan aku alami, semua hal yang aku dengar dan aku rasakan.
Perjalanan seorang anak yang penuh dengan lika liku kehidupan, terkadang terjebak dalam roda kehidupan itu sendiri, berusaha mencari celah untuk keluar dan kemudian bangkit dari jatuh dan harus berdiri kokoh seperti sediakala.
Hidup ini emang tak mudah, semua butuh perjuangan tapi jangan jadikan itu semua sebagai beban, menghadapi segala sesuatu dengan rileks lebih baik dari pada harus panik di semua keadaan. Tidak semua orang bisa hidup dengan ketenangan, tak sedikit pula yang sibuk mencari jalan tuk keluar dari segala permasalahan hidupnya yang tak pernah tentram, mencari kedamaian yang sebenarnya sangat dekat dengannya tapi selalu diabaikan. Guratan-guratan dosa terus saja mengalir dari semua badan yang terjebak dalam kegelapan. Hati berontak tuk pergi, tapi raga tak sanggup untuk bergerak, ia terkungkung dalam penjara yang tak tau di mana pintunya. Syaraf-syaraf otak sudah tak mampu lagi menahan pertentangan hati dan raga, ia telah rusak dengan ketegangan yang selama ini di alaminya. Dinding pertahanan itu semakin rapuh dan tak kan kuat menahan raganya, serangan dan hantaman dari luar semakin kuat hingga sedikit demi sedikit dinding kokoh itu pun terkikis, karena tidak semua bisa bertahan dalam himpitan yang datang dari dua arah. Sebagian dari pertahanan itu menyerah dengan kilauan kesenangan yang di tampakkan, padahal semua itu hanya sebuah kehancuran.
Inilah aku, selalu menulis sesuatu yang kuanggap bisa membuat aku tersenyum, apa yang kurasakan detik ini adalah suatu kisah dan apabila bergeser kedetik berikutnya maka ia akan menjadi suatu kenangan. Maka dari itu aku mencatatnya sebagai tanda jika hari ini, detik ini adalah milikku yang selalu menemani seorang anak bangsa yang memiliki harapan yang sangat besar untuk menjadi yang terbaik diantara yang terbaik.
Mengapa setiap orang selalu mempertanyakan tentang kejujuran, apa mereka tidak sadar jika kejujuran itu adalah barang langka yang ada di dunia. Kejujuran tidak hanya dapat didengar dari kata-kata tapi dapat dilihat dari apa yang ia lakukan.

Hidup merupakan suatu perantauan yang sedang kita jalani, kadang hidup ini membuat kita senang, bahagia, dan selalu merasakan nikmatnya kebersamaan tetapi kita juga sering merasakan pedihnya kesengsaraan dan kehilangan. Hidup ini selalu menjanjikan kenikmatan kepada kita tetapi ia juga meneroboskan kita kepada kesengsaraan. Jadi hidup ini tidak mudah apa seperti yang kita bayangkan…!!! Dan kita mesti selalu berhati-hati dalam mengarungi lautan kehidupan. Maka dari itu kita mesti waspada.
Setiap orang memiliki kisah dalam hidupnya, baik itu menyenangkan ataupun sebaliknya. Kisah atau kenangan bisa diibaratkan sebagai kompas kehidupan, sedangkan kehidupan diibaratkan sebagai peta yang harus kita pandai mempelajarinya. Kenangan jangan sekali-kali diabaikan, karena pahit atau manisnya masa lalu ada pada kenangan. Kenangan mampu membuat kita berpikir akan arti dari kesungguhan yang sebenarnya.

Banyak orang yang hidup tidak menentu. Seolah-olah mereka tidak memiliki tujuan, cita-cita, ataupun harapan yang ingin mereka wujudkan semasa hidup. Bahkan lebih banyak yang hidupnya penuh dengan angan-angan kosong. Mereka hanya bermimpi, akan tetapi tidak memiliki keinginan atau strategi untuk mewujudkan mimpi-mimpi tersebut. Oleh sebab itu, banyak kita saksikan orang yang disekitar kita hidup, akan tetapi mereka seolah-olah tidak punya petunjuk. Tanpa ada arah yang jelas yang bisa mengantarkan mereka pada kesuksesan.

pengaruh sistem saraf terhadap kontraksi otot rangka

TUGAS
ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA
(peranan sistem saraf pada kontraksi otot rangka)





Oleh:


MARHUZAD HAKIM
A1C2 07 078




FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2010


KATA PENGANTAR
Bissmillah..

Puji syukur senantiasa dipersembahkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan segala rahmat dan kekuatan kapada penulis sehingga penulisan makalah ini dapat diselesaikan dengan baik yang berjudul Peranan Sistem Saraf Pada Kontraksi Otot Rangka.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis sangan mengharapkan kritikan dan saran dari pembaca, sepajang kritikan dan saran itu bersifat membangun dan memperbaiki tulisan ini.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Kendar, 06 juli 2010


Penulis















DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………………………………………………………...…1
KATA PENGANTAR…………………………………………………………………….2
DAFTAR ISI………………………………………………………………………………4
BAB I. PENDAHULUAN………………………………………………………………...5
A. Latar Belakang…………………………………………………………………...10
B. Rumusan Masalah………………………………………………………………..10
C. Tujuan …………………………………………………………………………...10
D. Manfaat…………………………………………………………………………..10
BAB II. PEMBAHASAN………………………………………………………………..11
A. Anatomi Jaringan Saraf…………………………………………………………..11
1. Sistemsaraf Somatik(Somatic Nervous System……………………………...11
a. Saraf-saraf Tulang Belakang (Spinal Nerves)…………………………...12
b. Saraf-saraf Kepala (Cranial Nerves)……………………………………..13
2. Sistem Saraf Autonom (Autonomic Nervous System)………………………15
a. Saraf Sympatetik dari Sistem Saraf Autonom…………………………...16
b. Saraf Parasympatetik dari Sistem Saraf Autonom……………………….16
B. Jaringan Saraf…………………………………………………………………….16
• Neuron……………………………………………………………………17
• Impuls…………………………………………………………………....17
C. Mekanisme Penghantar Impuls…………………………………………………..17
1. Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf………………………………………18
2. Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis………………………………………..19
D. Timbulnya kontraksi otot…………………………………………………………19
• Perangsangan serabut otot rangka oleh saraf
• Gambaran yang menunjukan gangguan pada saraf yang berdampak pada pengaturan kontraksi otot rangka……………………………………………19

BAB III. PENUTUP……………………………………………………………………..21
A. Kesimpulan………………………………………………………………………21
B. Saran……………………………………………………………………………..22
DAFTAR PUSTAKA



























BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sistem saraf (Nervous System) merupakan salah satu sistem organ yang ada di tubuh kita. layaknya sebuah sistem jaringan komunikasi, sel-sel saraf di setiap bagian dari tubuh memainkan peran dalam proses menanggapi rangsangan dan pengendalian otot-otot kita. Sistem saraf dibina lebih dari 80 jaringan saraf utama. Setiap jaringan saraf tersusun atas 1 juta neuron, yaitu unit fungsional sistem saraf (sel-sel saraf).
Neuron atau sel saraf memiliki bagian-bagian sel yang berbeda dengan tipe sel lainnya. Berikut bagian-bagian sel saraf beserta fungsinya dalam menghantarkan impuls (rangsangan) sebagai unit fungsional sistem saraf.
1. Inti sel, merupakan struktur inti sel pada umunya yang di dalamnya terdapat asam nukleat (materi inti). Inti sel berperan sebagai pengatur segala aktifitas sel saraf.
2. Badan sel (perykaryon), merupakan struktur utama dari sel saraf yang kaya akan sitoplasma dan di bagian tengahnya terdapat inti sel saraf. Badan sel berfungsi sebagai tempat metabolisme sel saraf.
3. Dendrit, merupakan serabut pendek dan bercabang-cabang yang merupakan penjuluran badan sel pada badan sel. Dendrit berfungsi menerima dan menghantarkan rangsangan dari luar ke badan sel saraf.
4. Neurit, merupakan serabut panjang hasil penjuluran badan sel yang mengandung struktur benang-benag halus yang disebut mikrofibril dan neurofibril. Mikrofibril dan neurofibril berfungsi untuk menjaga bentuk dan kepadatan sel saraf. Neurit atau yang sering dikenal akson memiliki peranan menghantarkan rangsangan dari badan sel saraf yang satu ke sel saraf lain. Rangsangan akan dihantarkan melalui akson dari satu sel saraf menuju dendrit dari sel saraf yang lain. Struktur neurit merupakan struktur yang lebih kompleks daripada dendrit. Neurit memeliki pembungkus yang disebut selaput myelin yang didalamnya terdapat sel Schwann. Bagian neurit yang tidak terbungkus oleh selaput myelin disebut nodus Ranvier.

Neuron
Sel-sel saraf akan berkumpul membentuk jaringan saraf dan selanjutnya jaringan-jaringan saraf akan berkumpul dan berkoordinasi membentuk sistem saraf. Hubungan antara sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain disebut sinapsis, sedangkan hubungan antara sel saraf dengan serabut otot disebut neuromuscular junction.
Neuron pada manusia dapat kita kelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya. Neuron berdasarkan strukturnya dibagi menjadi tiga tipe, yaitu neuron multipolar, neuron bipolar, neuron unipolar. Neuron multipolar adalah tipe neuron yang memiliki banyak dendrite dan satu akson. Neuron bipolar memiliki hanya satu dendrite dan satu akson, sedangkan neuron unipolar tidak memiliki dendrite dan proses penghantaran impuls dilakukan oleh satu akson.

Tipe Saraf
Neuron berdasarkan fungsinya dibedakan atas sel saraf sensorik (afferent), sel saraf motorik (efferent), dan sel saraf konektor (association). Sel saraf sensorik berfungsi menghantarkan rangsangan (impuls) dari indra ke saraf pusat (otak) dan sumsum tulang belakang. Sel saraf motorik berfungsi menghantarkan rangsangan dari saraf pusat (otak) atau sumsum tulang belakang ke otot atau kelenjar. Rangsangan dari sel saraf sensorik diteruskan menuju sel saraf motorik melalui sel saraf konektor.
Membran neuron layaknya membran sel lainnya bersifat semipermeabel (hanya molekul-molekul tertentu yang dapat keluar masuk misalnya ion-ion tetapi tidak untuk molekul berukuran besar). Membran sel saraf juga secara elektrikal bersifat polar (adanya ion-ion bermuatan negative yang disebut kation di sekitar permukaan luar membrane dan ion-ion bermuatan negative yang disebut anion di bagian sebelah dalam membran). Impuls saraf berhasil ditransmisikan (disalurkan) dari sel saraf yang satu ke sel saraf yang lain disebabkan oleh potensial aksi yang berpindah di dekat sel saraf. Stimulus merubah kemampuan spesifik permeable lapisan membrane dan menyebabkan depolarisasi kation dan anion. Perubahan ini menyebar sepanjang serabut saraf yang selanjutnya disebut sabagai impuls saraf itu sendiri. Polarisasi kembali terjadi setelah depolarisasi yang diikuti oleh periode refractory selama impuls selanjutnya datang lagi.

Sinapsis
Polarisasi dibuat dengan mempertahankan kelebihan ion-ion sodium (Na+) pada bagian luar membrane dan kelebihan ion-ion potassium (K+) pada bagian dalam membran. Jumlah tertentu dari Na dan K selalu bocor (berkurang) melewati membran, tetapi pompa Na/K pada membran secara aktif mengatasi hal tersebut tersebut.
Intensitas atau frekuensi antara impuls saraf yang satu dengan yang lain ditentukan oleh diameter dari serabut saraf, hal ini berkaitan juga dengan serabut saraf berselaput myelin dan serabut saraf tanpa selaput myelin. Sitoplasma dari akson atau serabut saraf merupakan konduktor elektrik dan selaput myelin menurunkan kapasitasnya sebagai penghantar. Kondisi tersebut mencegah kebocoran muatan melalui membran. Depolarisasi pada nodus ranvier cukup untuk memicu regerasi voltase elektrik pada nodus berikutnya. Oleh karena itu, potensial aksi pada serabut saraf bermielin tidak berpindah layaknya perpindahan gelombang tetapi terjadi secara berulang pada nodus-nodus. Potensial aksi pada nodus ranvier akan berpindah seperti loncatan-loncatan muatan listrik.

SISTEM SARAF
Sistem saraf manusia dan beberapa vertebrata lain mengandung dua bagian utama, yaitu:
Sistem saraf pusat yang terbagi atas otak dan sumsum tulang belakang (spinal cord). Sistem saraf pusat dilindungi oleh selaput meninges yang terdiri dari tiga lapisan, yaitu Pia meter (selaput paling dalam dan banyak mengandung pembuluh darah), Dura meter (lapisan terluar yang padat dank eras serta menyatu dengan tengkorak sebelah dalam) dan terakhir Arakhnoid (terletak di antara pia meter dan dura meter yang merupakan selaput jaringan yang lembut membatasi kedua lapisan yang lain)

Sistem Saraf Pusat
Sistem saraf tepi yang terbagi atas sel-sel saraf sensori yang menghantarkan impuls ke sistem saraf pusat dan sel-sel saraf motori yang menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat ke efektor. Sistem saraf tepi dalam hal ini sel-sel saraf motori dapat dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu sistem saraf somatic yang secara langsung berperan dalam kontraksi otot-otot rangka dan sistem saraf autonom yang mengontrol aktivitas organ-organ dan variasi otot-otot tak sadar (involunter), seperti otot jantung dan otot polos.
B. Rumusan Masalah
Dari uraian yang dinyatakan dalam latar belakang tersebut, maka dapat dikemukakan rumusan masalah yaitu sebagai berikut:
1. Bagaimanakah peranan sistem saraf pada kontraksi otot rangka.
2. Bagaimanakah anatomi jaringan saraf.
3. Bagaimanakah mekanisme impuls saraf dan mekanisme timbulnya kontraksi otot.
C. Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui peranan sistem saraf pada kontraksi otot rangka.
2. Untuk mengetahui anatomi jaringan saraf.
3. Untuk mengetahui mekanisme impuls saraf dan mekanisme timbulnya kontraksi otot.
D. Manfaat
Manfaat penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat mengetahui peranan sistem saraf pada kontraksi otot rangka.
2. Dapat mengetahui anatomi jaringan saraf.
3. Dapat mengetahui mekanisme impuls saraf dan mekanisme timbulnya kontraksi otot.







BAB II
PEMBAHASAN

A. ANATOMI JARINGAN SARAF

Bab ini akan membahas anatomi sistem saraf perifer yang terdiri dari sistem saraf somatik (somatic nervous system) dan sistem saraf autonom (autonomic nervous system). Sistem sarafperifer berfungsi sebagai perantara komunikasi antara system saraf pusat dan seluruh bagian tubuh. Oleh karena itu untuk mendapatkan gambaran keseluruhan mengenai system saraf manusia, perlu dipahami anatomi dan fungsi dari sistem saraf perifer. Otak dan sumsum tulang belakang berkomunikasi dengan seluruh bagian tubuh melalui cranial nerves (saraf-saraf kepala) dan spinal nerves (saraf-saraf tulang belakang). Saraf-saraf tersebut adalah bagian dari sistem saraf perifer yang membawa informasi sensoris kesistem saraf pusat dan membawa pesan-pesan dari sistem saraf pusat ke otot-otot dan kelenjar-kelenjar di seluruh tubuh atau disebut juga dengan sistem saraf somatik (somaticnervous system).. Selain dari keduamacam sarafperifer yang termasuk sistemsaraf somatikdi atas,PNSjuga terdiri darisistemsaraf autonomik (autonomic nervous system).

1. SISTEMSARAF SOMATIK(SOMATIC NERVOUS SYSTEM

a. Saraf-saraf Tulang Belakang (Spinal Nerves)

Saraf tulang belakang yangmerupakan bagian dari sistemsaraf somatik; dimulai dari ujung saraf dorsal dan ventral dari sumsum tulang belakang (bagian di luar sumsum tulang belakang). Saraf-saraftersebut mengarah keluar rongga dan bercabang-cabang di sepanjang perjalanannya menuju otot atau reseptor sensoris yang hendak dicapainya. Cabang-cabang saraf tulang belakang ini umumnya disertai oleh pembuluh-pembuluh darah, terutama cabang-cabang yang menuju otot-otot kepala (skeletal muscles). Cabang-cabang dari saraf tulang belakang ini dapat kita lihat pada gambar dibawah ini.




Mekanisme input (masuknyainformasi-informasi sensoris ke sumsumtulang belakang)
dan output dari proses tersebut yang menghasilkan informasi-informasi motorik dapat
dijelaskan sebagai berikut

Soma sel dari axon-axon saraf tulang belakang yang membawa informasi sensoris ke otak dan sumsum tulang belakang terletak di luar sistem saraf pusat (kecuali untuk system mvisual karena retina mata adalah bagian dari otak). Axon-axon yang datang membawa informasi sensoris ke susunan saraf pusat ini adalah saraf-sarafafferent. Soma-soma sel ariaxon yangmembawa informasi sensoris tersebut berkumpul di dorsal rootganglia. Neuron-neuron ini merupakan neuron-neuron unipolar. Batang axon yang bercabang di dekat somasel, mengirim informasi ke sumsum tulang belakang dan ke organ-organ sensoris. Semua axon di dorsal root menyampaikan informasi sensorimotorik.

b. Saraf-saraf Kepala (Cranial Nerves)

Saraf-sarafkepala terdiri dari 12 pasang saraf kepala yangmeninggalkan permukaan ventral otak. Sebagian besar saraf-saraf kepala inimengontrol fungsi sensoris dan motorik di bagian kepala dan leher. Salah satu dari keduabelas pasang tersebut adalah saraf vagus (vagus nerves/saraf yang "berkelana"), yang merupakan saraf nomor sepuluh yang mengatur fungsi-fungsi organ tubuh di bagian dada dan perut. Disebut "vagus" atau saraf yang berkelana karena cabang-cabang sarafnya mencapai rongga dada dan perut. Gambar dibawah ini menunjukkan fungsi-fungsi dasar saraf-saraf kepala beserta bagian-bagian tubuh yang dikontrolnya. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa kumpulan saraf eferen (pembawa informasi motorik) digambar dengan garis utuh dan saraf aferen (pembawa informasi 78sensoris) digambar dengan garis putus-putus... mengenai nama, nomor, dan fungsi saraf-saraf kepala.



2. SISTEM SARAF AUTONOM (AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM)

Autonomic Nervous System (sistem saraf autonom) mengatur fungsi otot-otot halus, otot
jantung, dan kelenjar-kelenjar tubuh (autonom berarti mengatur diri sendiri). Otot-otot halus terdapat di bagian kulit (berkaitan dengan folikel-folikel rambut di tubuh, di pembuluh-pembuluh darah, di mata (mengaturukuran pupil dan akomodasi lensa mata), di dinding serta jonjot usus, di kantung empedu dan di kandung kemih. Jadi dapat disimpulkan bahwa organ-organ yang dikontrol oleh sistem saraf autonom memiliki fungsi untuk melangsungkan "proses vegetatif' (proses mandiri dan paling dasar) di dalam tubuh.
1. Olfactory Penghidu (indera penciuman)
2. Optic Penglihatan
3 . Occulomotor GerakanMata, Mengontrol Pupil, Lensa, dan Airmata
4. Trochlear GerakanMataM
5. Trigeminal Sensasi di bagianmuka dan mengonyah
6. Abducens Gerakan illataM
7 . Facial Otot-otot muka, kelenjar air liur, dan rasa (lidah)
8. Auditory Cabang Akustik: UntukPendengaran Cabang Vestibular: Untuk keseimbangan
9 . Glossopharyngeal Otot-otot Tenggorokan, Kelenjar Air Liur, dan rasa (lidah)
10. Vagus Kontrol Parasimpatetik dari organ-organ internal, Sensasi dari
Organ-organ Internal, dan rasa (lidah)
11. Spinal Accessory Otot-ototI<.epaladan Leher 1\1
12 . Hypoglossal Otot-ototLidah dan Leher

Sistem saraf autonomterdiri dari dua sistemyang berbeda secara anatomis, yaitu bagian sympatetik dan bagian parasympatetik. Organ dalam tubuh dikontrol oleh kedua bagian tersebut meskipun tiap bagian memberikan efek yang berlawanan. Contohnya, bagian sympatetik meningkatkan detak jantung, sedangkan bagian parasympatetik menurunkan detak jantung. Untuk keterangan lebih lanjut, lihat gambar 5.3. di bawah ini berikut keterangan mengenai bagian sympatetik dan parasympatetik. Kelenjar air mata Pembuluh Darah Pam-pam, Larymx, Trachea, Bronchi Lambung SIMPATIS . Thoraks an Lumbar Kelenjar Adrenal Ginjal PARASIMPATIS Sacral Saraf panggUl ...1 Kandung .
Kemih .. ~) I
Parasympatetik:
Neuron Preganglion
Neuron Postganglion
Sympatetik:
Neuron Preganglion . .::
NeuronPostganglion . - --<
Gambar 5.3. Sistem Sara! Autonom dan Organ-organ yang dikontrolnya (Carlson, 1992)

a. Saraf Sympatetik dari Sistem Saraf Autonom

Sebagian besar saraf sympatetik terIibat dalam aktivitas yang berhubungan dengan pengeluaran energi dari tubuh.Contohnyameningkatan alirandarah ke otot-otot kepala, sekresi epinephrine (meningkatkan detak jantung dan kadar gula dalam darah) dan piloerection (ereksi bulu/rambut pada mamalia atau tegaknya bulu roma pada manusia) yang terjadi karena kerja sistem saraf autonom yang sympatetik selama periode peningkatan aktivitas. Soma sel dari neuron motorik sympatetik terIetak di substansia grisea dari sumsum tulang belakang di bagian thorax (dada) dan lumbar (panggul). Axonnyakeluarmelalui ventralroot.Setelahbertemudengansaraf-saraftulang belakang, axon tersebut bercabang danmelalui sympathetic ganglia Uangantertukar pemahaman dengan dorsal root ganglia). Gambar 5.3. diatasmenunjukkan hubungan ganglia ini ke sumsum tulang belakang. Sebagai catatan, perIu diingat bahwa berbagai sympathetic ganglia berhubungan dengan ganglia didekatnya, yaitu di bagian bawah dan atasnya sehingga membentuk ikatan sympatetik (sympathetic chain). Axon-axon yang meninggalkan sumsum tulang belakang melalui ventral root disebut dengan neuron-neuron preganglion (preganglionic neuron), kecuali adrenal medulla yang axon preganglionnya masuk ke ganglia dari ikatan sympatetik, tetapi tidak semuanya bersynapsis ditempat tersebut. Beberapa neuron preganglion meninggalkan sumsum tulang belakang menuju ganglia sympatetik lain yang terIetak di organ-organ internal. Semua axon darineuron preganglion bersinapsiske neuron di salah satuganglia tujuannya. Neuron-neuron tempat bersinapsis disebut neuron postganglion (postgan- glionic neuron). Selanjutnya, neuron postganglion mengirim axon ke organ tujuart, seperti usus halus, perut, ginjal, dan kelenjar keringat.
b. Saraf Parasympatetik dari Sistem Saraf Autonom

Saraf parasympatetik dari sistem saraf autonom mendukung aktivitas tubuh yang berkaitan dengan peningkatanpenyimpanan energidalamtubuh.Memberikan efek-efek seperti salivasi, sekresi kelenjar pencernaan, dan peningkatan aliran darah ke system gastrointestinal. . Soma sel yang mengandung axon-axon preganglion di sistemsaraf sympatetik terletak di dua bagian, yaitu sel-sel saraf di saraf-saraf kepala (terutama saraf vagus) dan substansia grisea di sumsum tulang belakang bagian sacral.Gangliaparasimpatetik terIetak didekat organ tujuan; axon postganglion cenderung lebih pendek. Terminal button dari axon postganglion parasimpatetik mensekresikan acetylcholine.

B. JARINGAN SARAF
Jaringan saraf terdiri dari neuroglia dan sel sechwan (sel-sel penyokong) serta neuron (sel-sel saraf). Kedua jenis sel tersebut demikian erat berkaitan dan terintegrasi satu sama lainnya sehingga bersama-sama berfungsi sebagai satu unit.

Neuroglia

Neuroglia (berasal dari nerve glue) mengandung berbagai macam sel yang secara keseluruhan menyokong, melindungi dan sumber nutrisi sel saraf (Neuron) pada otak dan medulla spinalis; sedangkan sel sechwann merupakan pelindung dan penyokong neuron-neuron di luar system saraf pusat. Neuroglia menyusun 40% volume otak dan medulla spinalis. Neuroglia jumlahnya lebih banyak dari sel-sel neuron dengan perbandingan sekitar sepuluh banding satu. Ada empat sel Neuroglia yang berhasil diidentifikasi yaitu: Oligodendroglia, Ependima, Astroglia dan Microglia. Masing-masing mempunyai fungsi yang khusus.
Impuls
impuls (rangsangan) sebagai unit fungsional sistem saraf. Impuls sensorik yang di bangkitkan dalam salah sebua sel pyramidal pada daerah motorik dan korteks, melintasi akson atau serabut saraf yang sewaktu menyusui sum-sum tulang belakang, berada di dalam substansi putih. Akson itu mengait dendrite sel saraf motorik pada kornu interior sum-sum tulang belakang. Kemudian impuls merambat pada akson sel-sel tersebut, yang membbentuk serabut-serabut motorik akar interior saraf sum-sum tulang belakang, dan di hantar kepada tujuan akhir yaitu otot.
C. Mekanisme Penghantar Impuls
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel saraf dan sinapsis. Berikut ini akan dibahas secara rinci kedua cara tersebut.
1. Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf
Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial bervariasi antara 1 sampai dengart 120 m per detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.
Bila impuls telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.
Energi yang digunakan berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf.
Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.
2. Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin. Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis.
Bagaimanakah penghantaran impuls dari saraf motor ke otot? Antara saraf motor dan otot terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran pra-sinapsis dan membran post-sinapsis yang terbentuk dari sarkolema yang mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan sinapsis saraf-saraf lainnya.

Gbr. Lokasi, anatomi, dan cara kerja sinapsis
D. TIMBULNYA KONTRAKSI OTOT.

Timbulnya kontraksi otot rangka di mulai dengan potensial aksi dalam serabut-serabut otot. Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar kebagian-bagian serabut, dimana menyebabkan dilepaskannya ion-ion kalsium dari reticulum sarkoplasma. Selanjutnya ion kalsium menimbulkan peristiwa-peristiwa kimia proses kontraksi.

Perangsangan serabut otot rangka oleh saraf

Dalam fungsi tubuh normal, serabut-serabut otot rangka di rangsang oleh serabut-serabut saraf besar bermielin. Serabut-serabut saraf ini melekat pada serabut-serabut otot otot rangka dalam hubungan saraf otot (neuromuscular junction) yang terletak di pertengahan otot. Ketika potential aksi sampai pada neuromuscular junction, terjadi depolarisai dari membrane saraf, menyebabkan dilepasskan acethylcholin, kemudian akan terikat pada motor and plate membrane, menyebabkan terjadinya pelepasan ion kalsium yang menyebabkan terjadinya ikatan actin-myosin yang akhirnya menyebabkan kontraksai otot. Oleh karena itu, potensial aksi menyebar dari tengah serabut kearah kedua ujungnya, sehingga kontraksi hampir bersamaan terjadi diseluruh sakromer otot.

Gambaran yang menunjukan gangguan pada saraf yang berdampak pada pengaturan kontraksi otot rangka.

Bila otot dideverensiasi, akan srgera terjadi atrofi. Kemudian otot akan mengalami digenerasi dan diganti oleh jaringan lemak dan fibrosa. Bila otot dipersarafi kembali selama tiga sampai empat bulan pertama , fungsi otot akan kembali lagi.

Obat-obatan atau zat kimia tertentu dapat mempengaruhi perangangan saraf pada otot yang akhirnya akan mengganggu kontraksinya. Misalnya Curare yang terikat kuat pada Acethykcholin receptor site, tetapi tidak merubah potensial membrane, sehingga kontraksi otot tidak terjadi, sementara Acth yang dilepaskan telah dihancurkan oleh Acth-ase. Kematian terjadi jika mengenai otot-otot perna








BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Berdasarkan penyusunan makalah di atas maka dapat di simpulkan sebagai berikut:
1. Sistem saraf (Nervous System) merupakan salah satu sistem organ yang ada di tubuh kita. layaknya sebuah sistem jaringan komunikasi, sel-sel saraf di setiap bagian dari tubuh memainkan peran dalam proses menanggapi rangsangan dan pengendalian otot-otot kita. Sistem saraf dibina lebih dari 80 jaringan saraf utama. Setiap jaringan saraf tersusun atas 1 juta neuron, yaitu unit fungsional sistem saraf (sel-sel saraf).
2. Anatomi system saraf pada manusia yaitu untuk mendapatkan gambaran keseluruhan mengenai system saraf manusia, perlu dipahami anatomi dan fungsi dari sistem saraf perifer. Otak dan sumsum tulang belakang berkomunikasi dengan seluruh bagian tubuh melalui cranial nerves (saraf-saraf kepala) dan spinal nerves (saraf-saraf tulang belakang). Saraf-saraf tersebut adalah bagian dari sistem saraf perifer yang membawa informasi sensoris kesistem saraf pusat dan membawa pesan-pesan dari sistem saraf pusat ke otot-otot dan kelenjar-kelenjar di seluruh tubuh atau disebut juga dengan sistem saraf somatik (somaticnervous system).. Selain dari keduamacam sarafperifer yang termasuk sistemsaraf somatikdi atas,PNSjuga terdiri darisistemsaraf autonomik (autonomic nervous system).
3. mekanisme impuls saraf dan mekanisme timbulnya kontraksi otot pada manusia yaitu:
- menanisme impuls saraf Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel saraf dan sinapsis. (a). Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf. (b). Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis
- Mekanisme timbulnya kontraksi otot rangka yaitu di mulai dengan potensial aksi dalam serabut-serabut otot. Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar kebagian-bagian serabut, dimana menyebabkan dilepaskannya ion-ion kalsium dari reticulum sarkoplasma. Selanjutnya ion kalsium menimbulkan peristiwa-peristiwa kimia proses kontraksi.

















DAFTAR PUSTAKA
Chung, KW, 1993. Anatomy. Banupa aksara. Jakarta
Evelin.C.P. 2009. Anatomi Dan Fisiologi Untuk Paramedis. Erlangga. Jakarta.
Guton,Athur,1987,. Fisiologi Kedokteran Edisi ke-5. EGC . Jakarta
http://home.unpar.ac.id/~integral/Volume%207/Integral%207%20No%201/NEUROTRANSMISI_ok.pdf
http://keperawatanadil.blogspot.com/2007/11/anatomi-fisiologi-saraf.html
http://idw3.blogspot.com/2010/02/otot-rangka-otot-polos-dan-otot-jantung.html
http://wordbiology.wordpress.com/2009/11/01/sistem-saraf/
http://library.usu.ac.id/download/fk/06001194.pdf

INIKAH KEHIDUPANKU

SILAU TERASA DUNIA MENYAMBUTKU 20 TAHUN SILAM
SAAT ITU AKU HANYALAH SOSOK LEMAH TAK BERDAYA
MEGELUARKAN SUARA ISAK TANGIS TANPA SEBAB
BAGAIKAN JERITAN KESAKITAN YANG MENDALAM

MAKIN HARI ISAK TANGIS ITU MAKIN REDA
DAN BAHKAN TAK KEDENGARAN LAGI
APA MUNGKIN KARENA AKU SEMAKIN TUMBUH DAN DAN BERKEMBANG.

APAKAH AKU TELAH BESAR???
APAKAH AKU TELAH BANYAK MENGETAHUI??
TAPI MENGAPA AKU MASIH TERUS BINGUNG,,?!!!

SEMAKIN HARI, SEMAKIN INDAH KURASA
BAGAIKAN SENTUHAN PECAHAN SINAR MATAHARI
YANG MENYENTUYH KULITKU
SAAT DINGIN MENGGENGGAM TUBUHKU.

AKU SEMAKIN BESAR
APAKAH INI YANG NAMANYA HIDUP..
TAPI DIMANA KEHIDUPANKU YANG SEBENARNYA??
DIMANA AKU HARUS MENCARINYA??

HANYALAH PADAMU SANG PENCIPTA AKU MOHON PETUNJUK
UNTUK KUGERAKKAN HATI INI YANG BINGUNG
KAKI INI YANG KAKU
DAN JIWA INI YANG HAUS AKAN PERCIKAN FIRMAN-MU.

YA ALLAH,, YA TUHANKU
BIMBINGLAH MAKHLUK CIPTAAN-MU YANG KECIL DAN TAK BERDAYA INI
MENUJU KEARAH KEHIDUPANNYA YANG DICARINYA
DENGAN PETUNJUKMU DAN JALANMU.

MAKHLUK KECIL INI TIADA LAGI MENGELUARKAN ISAK TANGIS
KARENA DIA TELAH BESAR
DIA KINI BERUSIA 21 TAHUN
GENAP PADA 8 MEI.




KENDARI, 7 MEI 2010

makala sistem pencernaan makanan

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang

Sistem pencernaan berurusan dengan penerimanan makanan dan mempersiapkannya untuk diasimilasi oleh tubuh. Makanan diperlukan tubuh manusia untuk pertumbuhan dan melakukan kegiatan sehingga tubuh tetap sehat. Kegiatan yang dilakukan, misalnya belajar, pergi ke sekolah, dan bermain. Makanan yang kamu makan sebaiknya mengandung gizi. Asupan gizi yang baik tidak akan terpenuhi tanpa makanan yang sehat. Makanan yang sehat adalah makanan yang mengandung semua zat gizi. Zat-zat gizi tersebut dibutuhkan tubuh untuk memperoleh energi. Selain itu, zat gizi digunakan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan sel-sel tubuh serta memelihara kesehatan

B. Rumusan Masalah
Pada penyusunan makalah ini, penulis mengangkat permasalah sebagai berikut :
1. Apa yang dimaksud dengan nutrisi ?
2. Apa peranan zat makanan bagi tubuh manusia ?
3. Bagaimana proses pencernaan makanan pada manusia ?
C. Tujuan
Penyusunan makanlah ini memiliki tujuan sebagai berikut :
1. Memberikan pemahaman kepada pembaca dalam memahami macam-macam nutrisi yang di butuhkan oleh tubuh manusia.
2. Memberikan pemahaman kepada pembaca dalam memahami peranan zat makanan bagi tubuh manusia.
3. Memberikan penjelasan lebih terperincih mengenai proses pencernan makanan pada manusia.

D. Manfaat
memahami materi yang terdapat dalam Dengan hadirnya makalah ini, penulis mengharapkan dapat menjadi salah satu solusi dalam menyelesaikan berbagai maslah terkait dengan materi tentang sistem pencernaan makanan pada manusia. Sehingga mempermudah bagi pembaca dalam makalah ini.






BAB II
PEMBAHASAN
A. Zat Makanan (Nutrisi)
Makhluk hidup heterotrof harus memenuhi kebutuhan energinya dengan cara mengkonsumsi makanan. Makanan tersebut kemudian diuraikan dalam system pencernaan menjadi sumber energi dan lain-lain. Secara umum fungsi makanan bagi makhluk hidup ada 3 yaitu :
1. Sebagai sumber energi
2. Sebagai bahan kerangka biosintesis (komponen penyusun sel dan jaringan tubuh), dan
3. Nutrisi esensial yang membantu fungsi fisiologis
Agar ketiga fungsi tersebut dapat dipenuhi, maka pemilihan makanan menjadi penting. Secara umum makanan yang sehat harus mengandung zat-zat makanan sebagai berikut :
1. Protein
Mengandung asam amino (essensial dan non essensial). Kebutuhan protein untuk orang dewasa adalah 1 gram/kg.Berat Badan/hari. Jika kebutuhan tersebut berlebih, maka kelebihannya akan dibuang melalui ginjal dalam bentuk urea.
Asam Amino Essensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat sendiri oleh tubuh, jadi harus didatangkan dari luar, yaitu dalam makanan.
Misalnya : Leusin, Lisin, Metionin, Fenilalanin, dsb. Protein tidak menghasilkan energi
2. Lemak (Lipid)
Diperlukan sebagai pelarut beberapa vitamin, sebagai "bantalan lemak" (pelindung jaringan tubuh) dan penghasil energi yang besar (9,3 Kalori/gr). Kebutuhan lemak untuk orang dewasa adalah 0,5 - 1 gram/kg.Berat Badan/hari.
3. Karbohidrat
Sebagai penghasil energi (4,12 Kalori/gr). Kelebihan karbohidrat dalam tubuh akan disimpan dalam bentuk lemak.
4. Garam-Garam Mineral
- Kalsium (Ca)  Untuk membentuk matriks tulang, membantu proses penggumpalan darah dan mempengaruhi penerimaan rangsang oleh saraf. Kebutuhannya adalah 0,8 g/hari.
- Fosfor (P)  Untuk membentuk matriks tulang, diperlukan dalam pembelahan sel, pada pengurutan otot, metabolisme zat. Kebutuhannya adalah 1 mg/hari.



- Besi (Fe)





Merupakan komponen penting sitokrom (enzim pernafasan), komponen penyusun Hemoglobin. Kebutuhannya adalah 15 - 30 mg/hari.
- Fluor (F)  Untuk menguatkan geligi.
- lodium (I)  Komponen penting dalam hormon pertumbuhan (Tiroksin), kekurangan unsur tersebut dapat terjadi sebelum atau sesudah pertumbuhan berhenti
- Natrium & Klor (NaCl)  Untuk pembentukan asam klorida (HCl). Kebutuhannya adalah 1 g/hari.

5. Vitamin
Diperlukan dalam jumlah yang sangat kecil, tidak menghasilkan energi. Kekurangan vitamin dapat menyebabkan Penyakit Defisiensi. Ada 2 macam vitamin, yaitu vitamin larut dalam air dan vitamin larut dalam lemak.
Vitamin Yang Larut Dalam Air (Water Soluble Vitamins)
- B1 (Aneurin = Thiamin)  Untuk mempengaruhi absorbsi lemak dalam usus. Defisiensinya menyebabkan Beri-Beri dan Neuritis.
- B2 (Riboflavin = Laktoflavin)  Transmisi rangsang sinar ke mata. Defisiensinya akan mengakibatkan Katarak, Keilosis.
- Asam Nikotin (Niasin)  Proses pertumbuhan, perbanyakan sel dan anti pelagra. Defisiensi akan menyebabkan Pelagra dengan gejala 3 D: Dermatitis, Diare, Dimensia.
- B6 (Piridoksin = Adermin)  Untuk pergerakan peristaltik usus. Defisiensi akan menyebabkan Kontipasi (Sembelit).
Asam Pantotenat  Defisiensi akan menyebabkan Dermatitis
PABA (Para Amino Asam Benzoat)  Untuk mencegah timbulnya uban
Kolin  Defisiensi akan menimbulkan timbunan lemak pada hati.
Biotin (Vitamin H)  Defisiensi akan menimbulkan gangguan kulit
Asam Folat  Defisiensi akan menimbulkan Anemia defisiensi asam folat.
B12 (Sianokobalamin)  Defisiensi akan menimbulkan Anemia Pernisiosa
Vitamin C (Asam Askorbinat)  Berfungsi dalam pembentukan sel, pembuatan trombosit. Defisiensi akan menimbulkan pendarahan gusi, karies gigi, pendarahan di bawah kulit. Pada jeruk selain vitamin C ditemukan pula zat Sitrin dan Rutin yang mampu menghentikan pendarahan. Zat tersebut ditemukan olelj Sant-Gyorgi disebut pula Vitamin P.

Vitamin Yang Larut Dalam Lemak (Lipid Soluble Vitamins)
- Vitamin A (Aseroftol)  Berfungsi dalam pertumbuhan sel epitel, mengatur rangsang sinar pada saraf mata. Defisiensi awal akan menimbulkan gejala Hemeralopia (rabun senja) dan Frinoderma (kulit bersisik). Kemudian pada mata akan timbul Bercak Bitot setelah itu mata akan mengering (Xeroftalmia) akhirnya mata akan hancur (Keratomalasi).
- Vitamin D  Mengatur kadar kapur dan fosfor, (Kalsiferol = Ergosterol) memperlancar proses Osifikasi. Defisiensi akan menimbulkan Rakhitis. Ditemukan oleh McCollum, Hesz dan Sherman.
- Vitamin E (Tokoferol)  Berperan dalam meningkatkan Fertilitas.
- Vitamin K (Anti Hemoragi)  Ditemukan oleh Dam dan Schonheydcr. Berfungsi dalam pembentukan protrombin. Dibuat dalam kolon dengan bantuan bakteri Escherichia coli

B. Alat Pencernaan Makanan
Sistem pencernaan makanan pada manusia terdiri dari beberapa organ, berturut-turut dimulai dari 1. Rongga Mulut, 2. Esofagus, 3. Lambung, 4. Usus Halus, 5. Usus Besar, 6. Rektum, 7. Anus.

Gbr. Sistem Pencernaan pada manusia

Rongga Mulut
Mulut merupakan saluran pertama yang dilalui makanan. Pada rongga mulut, dilengkapi alat pencernaan dan kelenjar pencernaan untuk membantu pencernaan makanan. Pada Mulut terdapat :
a. Gigi
Memiliki fungsi memotong, mengoyak dan menggiling makanan menjadi partikel yang kecil-kecil. Perhatikan gambar disamping.
1) Gigi seri berbentuk pahat berfungsi untuk mencengkeram dan memotong makanan.
2) Gigi taring berbentuk lancip dan runcing, berfungsi untuk menusuk dan mengoyak makanan.
3) Gigi geraham berbentuk rata bergerigi, berfungsi untuk mengunyah makanan.

Gigi terdiri atas tiga bagian, yaitu mahkota gigi, leher gigi, dan akar gigi. Bagian paling luar mahkota gigi dilapisi oleh email. Di bagian dalam mahkota gigi terdapat tulang gigi dan pulpa. Di dalam pulpa terdapat banyak pembuluh darah dan saraf. Bagian akar gigi tertanam dalam tulang rahang yang ditutupi oleh gusi. Jumlah gigi anak-anak dan gigi orang dewasa berbeda. Pada anak-anak, gigi berjumlah 20 buah yang terdiri atas 8 gigi seri, 4 gigi taring, dan 8 gigi geraham. Gigi orang dewasa berjumlah 32. Masingmasing 8 gigi seri, 4 gigi taring, dan 20 gigi geraham. Perhatikan Gambar 1.10.


b. Lidah
Memiliki peran mengatur letak makanan di dalam mulut serta mengecap rasa makanan.
c. Kelenjar Ludah
Ada 3 kelenjar ludah pada rongga mulut. Ketiga kelenjar ludah tersebut menghasilkan ludah setiap harinya sekitar 1 sampai 2,5 liter ludah. Kandungan ludah pada manusia adalah : air, mucus, enzim amilase, zat antibakteri, dll. Fungsi ludah adalah melumasi rongga mulut serta mencerna karbohidrat menjadi disakarida.









Esofagus (Kerongkongan)
Merupakan saluran yang menghubungkan antara rongga mulut dengan lambung. Pada ujung saluran esophagus setelah mulut terdapat daerah yang disebut faring. Pada faring terdapat klep, yaitu epiglotis yang mengatur makanan agar tidak masuk ke trakea (tenggorokan). Fungsi esophagus adalah menyalurkan makanan ke lambung. Agar makanan dapat berjalan sepanjang esophagus, terdapat gerakan peristaltik sehingga makanan dapat berjalan menuju lambung.


Lambung
Lambung adalah kelanjutan dari esophagus, berbentuk seperti kantung. Lambung dapat menampung makanan 1 liter hingga mencapai 2 liter. Dinding lambung disusun oleh otot-otot polos yang berfungsi menggerus makanan secara mekanik melalui kontraksi otot-otot tersebut. Ada 3 jenis otot polos yang menyusun lambung, yaitu otot memanjang, otot melingkar, dan otot menyerong.
Selain pencernaan mekanik, pada lambung terjadi pencernaan kimiawi dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan lambung. Senyawa kimiawi yang dihasilkan lambung adalah :

Senyawa Kimia Fungsi
Asam HCl Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Sebagai disinfektan, serta merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus
Lipase Memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Namun lipase yang dihasilkan sangat sedikit
Renin Mengendapkan protein pada susu (kasein) dari air susu (ASI). Hanya dimiliki oleh bayi.
Mukus Melindungi dinding lambung dari kerusakan akibat asam HCl.
Hasil penggerusan makanan di lambung secara mekanik dan kimiawi akan menjadikan makanan menjadi bubur yang disebut bubur kim.





Usus Halus
Usus halus merupakan kelanjutan dari lambung. Usus halus memiliki panjang sekitar 6-8 meter. Usus halus terbagi menjadi 3 bagian yaitu duodenum (± 25 cm), jejunum (± 2,5 m), serta ileum (± 3,6 m). Pada usus halus hanya terjadi pencernaan secara kimiawi saja, dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan oleh usus halus serta senyawa kimia dari kelenjar pankreas yang dilepaskan ke usus halus.






Senyawa yang dihasilkan oleh usus halus adalah :
Senyawa Kimia Fungsi
Disakaridase Menguraikan disakarida menjadi monosakarida
Erepsinogen Erepsin yang belum aktif yang akan diubah menjadi erepsin. Erepsin mengubah pepton menjadi asam amino.
Hormon Sekretin Merangsang kelenjar pancreas mengeluarkan senyawa kimia yang dihasilkan ke usus halus
Hormon CCK (Kolesistokinin) Merangsang hati untuk mengeluarkan cairan empedu ke dalam usus halus.
Selain itu, senyawa kimia yang dihasilkan kelenjar pankreas adalah :
Senyawa Kimia Fungsi
Bikarbonat Menetralkan suasana asam dari makanan yang berasal dari lambung
Enterokinase Mengaktifkan erepsinogen menjadi erepsin serta mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin. Tripsin mengubah pepton menjadi asam amino.
Amilase Mengubah amilum menjadi disakarida
Lipase Mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol
Tripsinogen Tripsin yang belum aktif.
Kimotripsin Mengubah peptone menjadi asam amino
Nuklease Menguraikan nukleotida menjadi nukleosida dan gugus pospat
Hormon Insulin Menurunkan kadar gula dalam darah sampai menjadi kadar normal
Hormon Glukagon Menaikkan kadar gula darah sampai menjadi kadar normal
PROSES PENCERNAAN MAKANAN
Pencernaan makanan secara kimiawi pada usus halus terjadi pada suasana basa. Prosesnya sebagai berikut :
a. Makanan yang berasal dari lambung dan bersuasana asam akan dinetralkan oleh bikarbonat dari pancreas.
b. Makanan yang kini berada di usus halus kemudian dicerna sesuai kandungan zatnya. Makanan dari kelompok karbohidrat akan dicerna oleh amylase pancreas menjadi disakarida. Disakarida kemudian diuraikan oleh disakaridase menjadi monosakarida, yaitu glukosa. Glukaosa hasil pencernaan kemudian diserap usus halus, dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.
c. Makanan dari kelompok protein setelah dilambung dicerna menjadi pepton, maka pepton akan diuraikan oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan erepsin menjadi asam amino. Asam amino kemudian diserap usus dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.
d. Makanan dari kelompok lemak, pertama-tama akan dilarutkan (diemulsifikasi) oleh cairan empedu yang dihasilkan hati menjadi butiran-butiran lemak (droplet lemak). Droplet lemak kemudian diuraikan oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian diserap usus dan diedarkan menuju jantung oleh pembuluh limfe.








Usus Besar (Kolon)
Merupakan usus yang memiliki diameter lebih besar dari usus halus. Memiliki panjang 1,5 meter, dan berbentuk seperti huruf U terbalik. Usus besar dibagi menjadi 3 daerah, yaitu : Kolon asenden, Kolon Transversum, dan Kolon desenden. Fungsi kolon adalah :
a. Menyerap air selama proses pencernaan.
b. Tempat dihasilkannya vitamin K, dan vitamin H (Biotin) sebagai hasil simbiosis dengan bakteri usus, misalnya E.coli.
c. Membentuk massa feses
d. Mendorong sisa makanan hasil pencernaan (feses) keluar dari tubuh. Pengeluaran feses dari tubuh defekasi.







Rektum dan Anus
Merupakan lubang tempat pembuangan feses dari tubuh. Sebelum dibuang lewat anus, feses ditampung terlebih dahulu pada bagian rectum. Apabila feses sudah siap dibuang maka otot spinkter rectum mengatur pembukaan dan penutupan anus. Otot spinkter yang menyusun rektum ada 2, yaitu otot polos dan otot lurik.
















BAB III
PENUTUP

A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang ada, maka kita dapat mengambil suatu kesimpulan sebagai berikut :
1. Zat-zat makanan yang diperlukan tubuh, di antaranya karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, dan air.
2. Makanan memiliki peran bagi tubuh manusia yakni Makanan diperlukan tubuh manusia untuk pertumbuhan dan melakukan kegiatan sehingga tubuh tetap sehat, yang mengandung karbohidrat, lemak, protein, mineral dan vitamin.
3. Sistem pencernaan pada manusia dimulai dari Rongga mulut, Esofagus, Lambung, Usus halus, Usus besar, Rectum dan Anus.
Proses Pencernaan merupakan suatu proses kimia yang rumit dimana enzim yang khusus diperlukan untuk mengkatalisasi pencernaan molekul substansi makanan menjadi senyawa kimia yang sederhana dan berukuran kecil sehingga dapat dengan cara menembus dinding usus menuju ke dalam darah, dan apabila hasil pencernaan terdapat zat sisa, maka zat sisa ini yang di buang melalui anus sebagai limbah dari hasil pencernaan dan biasa di sebut dengan feses atau tinja.

B. Saran
Saran yang dapat penulis ajukan pada penyususnan makanalah ini adalah agar pembaca dapat lebih bijak dalam memahami materi yang penulis paparkan dalah makalah ini. Apabila dalam penyusunan makalah ini terdapat kekurangan, maka saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan penyusunan makalah berikutnya.

EKOLOGI HEWAN

Ekologi, Etika Lingkungan dan Pembangunan
1. Ekologi Manusia dan Pembangunan
Secara harafiah, ekologi berarti ilmu tentang makhluk hidup dalam rumahnya atau dapat juga diartikan sebagai ilmu tentang rumah tangga makhluk hidup. Menurut Haeckel (1868) dalam Suarna (2003) memberi batasan tentang ekologi sebagai hubungan yang menyeluruh antara makhluk hidup dengan lingkungan biotik dengan abiotiknya. Suatu konsep sentral dalam ekologi adalah ekosistem.
Dalam suatu ekosistem (satu unit sistem ekologi), selalu ada keseimbangan antara energi yang masuk dengan energi yang keluar untuk menjaga agar ekosistem tersebut dapat terus berlangsung. Ekosistem akan mengalami pertumbuhan apabila energi yang masuk lebih besar dari energi yang keluar. Sebaliknya, ekosistem akan mengalami kemunduran apabila energi yang masuk lebih kecil dari energi yang keluar.
Menurut hukum termodinamika II menyatakan bahwa energi yang ada itu tidak seluruhnya dapat dipakai untuk melakukan kerja, atau dengan kata lain tidak mungkin mencapai efisiensi 100%. Dengan makna yang sama, entropi secara universal akan selalu bertambah. Kita dapat menurunkan entropi di suatu tempat tetapi berbarengan dengan itu akan terjadi kenaikan entropi di suatu tempat secara lokal. Misalnya pembuangan limbah dari rumah tangga ke sungai dapat menurunkan entropi sehingga keteraturan di rumah tangga menjadi naik, tetapi meningkatkan entropi atau menurunkan keteraturan di sungai.
2. Etika Lingkungan
Etika Lingkungan Hidup hadir sebagai respon atas etika moral yang selama ini berlaku, yang dirasa lebih mementingkan hubungan antar manusia dan mengabaikan hubungan antara manusia dan mahluk hidup bukan manusia. Mahluk bukan manusia, kendati bukan pelaku moral (moral agents) melainkan dipandang sebagai subyek moral (moral subjects), sehingga pantas menjadi perhatian moral manusia. ‘Kesalahan terbesar semua etika sejauh ini adalah etika-etika tersebut hanya berbicara mengenai hubungan antara manusia dengan manusia’ Albert Schweitzer. Dalam perkembangan selanjutnya, etika lingkungan hidup menuntut adnya perluasan cara pandang dan perilaku moral manusia. Yaitu dengan memasukkan lingkungan atau alam semesta sebagai bagian dari komunitas moral.
ANTROPOSENTRISME
Antroposentrisme adalah teori etika lingkungan yang memandang manusia sebagai pusat dari sistem alam semesta. Manusia dan kepentingannya dianggap yang paling menentukan dalam tatanan ekosistem dan dalam kebijakan yang diambil dalam kaitan dengan alam, baik secara langsung atau tidak langung. Nilai tertinggi adalah manusia dan kepentingannya. Hanya manusia yang mempunyai nilai dan mendapat perhatian. Segala sesuatu yang lain di alam semesta ini hanya akan mendapat nilai dan perhatian sejauh menunjang dan demi kepentingan manusia. Oleh karenanya alam pun hanya dilihat sebagai obyek, alat dan sarana bagi pemenuhan kebutuhan dan kepentingan manusia. Alam hanya alat bagi pencapaian tujuan manusia. Alam tidak mempunyai nilai pada dirinya sendiri.
BIOSENTRISME DAN EKOSENTRISME
Ekosentrisme merupakan kelanjutan dari teori etika lingkungan biosentrisme. Oleh karenanya teori ini sering disamakan begitu saja karena terdapat banyak kesamaan. Yaitu pada penekanannya atas pendobrakan cara pandang antroposentrisme yang membatasi keberlakuan etika hanya pada komunitas manusia. Keduanya memperluas keberlakuan etika untuk mencakup komunitas yang lebih luas. Pada biosentrisme, konsep etika dibatasi pada komunitas yang hidup (biosentrism), seperti tumbuhan dan hewan. Sedang pada ekosentrisme, pemakaian etika diperluas untuk mencakup komunitas ekosistem seluruhnya (ekosentrism).
TEOSENTRISME
Teosentrisme merupakan teori etika lingkungan yang lebih memperhatikan lingkungan secara keseluruhan, yaitu hubungan antara manusia dengan lingkungan. Pada teosentrism, konsep etika dibatasi oleh agama (teosentrism) dalam mengatur hubungan manusia dengan lingkungan. Untuk di daerah Bali, konsep seperti ini sudah ditekankan dalam suatu kearifan lokal yang dikenal dengan Tri Hita Karana (THK), dimana dibahas hubungan manusia dengan Tuhan (Parahyangan), hubungan manusia dengan manusia (Pawongan) dan hubungan manusia dengan lingkungan (Palemahan).
3. Pembangunan Berwawasan Lingkungan
Pada hakekatnya pembangunan berkelanjutan merupakan aktivitas memanfaatkan seluruh sumberdaya, guna meningkatkan kualitas hidup dan kesejahteraan masyarakat manusia. Pelaksanaan pembangunan pada dasarnya juga merupakan upaya memelihara keseimbangan antara lingkungan alami (sumberdaya alam hayati dan non hayati) dan lingkungan binaan (sumberdaya manusia dan buatan), sehingga sifat interaksi maupun interdependensi antar keduanya tetap dalam keserasian yang seimbang. Dalam kaitan ini, eksplorasi maupun eksploitasi komponen-komponen sumberdaya alam untuk pembangunan, harus seimbang dengan hasil/produk bahan alam dan pembuangan limbah ke alam lingkungan. Prinsip pemeliharaan keseimbangan lingkungan harus menjadi dasar dari setiap upaya pembangunan atau perubahan untuk mencapai kesejahteraan manusia dan keberlanjutan fungsi alam semesta.
Sistem masukan dan keluaran dalam pembangunan yang berwawasan lingkungan, dapat dikontrol dari segi sains dan teknologi. Penggunaan perangkat hasil teknologi diarahkan untuk tidak merusak lingkungan alam, serta bersifat ‘teknologi bersih’, dan mengutamakan sistem daur ulang. Arah untuk menjadikan produk ramah lingkungan, dan menekan beaya eksternal akibat produksi tersebut harus menjadi orientasi bagi setiap usaha pemanfaatan sumberdaya alam untuk kesejahteraan masyarakat. Mekanisme pengaturan keseimbangan sistem masukan dan keluaran akan ditentukan oleh kepedulian atau komitmen sumberdaya manusia, sistem yang berlaku, infrastruktur fisik, sumberdaya lain yang dibutuhkan. Dengan prinsip keterlanjutan, pengelolaan sumberdaya alam dan lingkungan perlu disusun dalam arah strategis untuk menyelamatkan aset lingkungan hidup bagi generasi mendatang. Upaya peningkatan kesejahteraan manusia harus seiring dengan kelestarian fungsi sumberdaya alam, agar keseimbangan lingkungan tetap terjaga dan potensi keanekaragaman hayati tidak akan menurun kualitasnya.
4. Tata Ruang dan Pengelolaan Lingkungan
Tata ruang adalah wujud struktural pola pemanfaatan ruang, baik yang direncanakan maupun tidak, sedangkan yang dimaksud ruang meliputi ruang daratan, ruang lautan dan ruang udara beserta sumber daya alam yang terkandung di dalamnya bagi kehidupan dan penghidupan. Kegiatan manusia dan makhluk hidup lainnya membutuhkan ruang untuk berbagi lokasi pemanfaatan ruang.
Lingkungan hidup sebagai media hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan unsur alam yang terdiri dari berbagai proses ekologi merupakan satu kesatuan yang mantap. Sehingga perencanaan dan pengelolaannya harus memperhatikan lingkungan hidup yang sesuai dengan dasar dari pembangunan berkelanjutan.
Perencanaan dan pengelolaan lingkungan hidup harus di dasarkan pada prinsip Pembangunan Berkelanjutan (PB) yang berwawasan lingkungan. Komitmen untuk mempertimbangkan aspek ekologi, ekonomi dan sosial dalam melaksanakan Pembangunan Berkelanjutan harus dilakukan secara konsisten, melalui pendekatan holistik. Dengan demikian, setiap usaha untuk meningkatkan kualitas hidup dan kehidupan, perlu didasari dengan semangat kebersamaan, kemitraan, keberlanjutan dan akuntabilitas pada semua fihak yang terkait dengan Pembangunan Berkelanjutan. Kelestarian fungsi lingkungan hidup dan keberlanjutannya merupakan tugas bersama dari pemerintah, swasta dan masyarakat dalam Pengelolaan Lingkungan Hidup (PLH), dan bertumpu pada kemitraan pemerintah dan masyarakat. Upaya untuk memperluas jangkauan kepedulian dan kesadaran lingkungan hidup perlu terus ditumbuhkan, agar dapat mengikat komitmen semua fihak yang terkait guna terwujudnya Pembangunan Berkelanjutan. Untuk itu diperlukan panduan integrative untuk dapat secara nyata memasukkan pertimbangan lingkungan ke dalam seluruh perencanaan dan pelaksanaan pembangunan di Indonesia.

http://soera.wordpress.com/2009/02/12/ekologi-etika-pembangungan

“Komentar”
Ekologi menurut saya sangatlah berperan penting dalah kehidupan suatu organisme, sebab ekologi merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Maka dari itu harus ada kesetimbangan antara sesama makhluk hidup yang berada di alam.
Di dalam kehidupan ini semua unsur-unsur yang di alam sangat diperebutkan oleh makhluk hidup maka persaingan di alam sangatlah ketat untuk memperebutkan, baik dalam hal kekuasaan, pembangunan dan pemahaman tentang lingkungan ataupun sebaliknya maka harus ada etika yang mesti di pahami dalam menjalankan semuanya.