LAPORAN PRAKTIKUM HIDROBIOLOGI

LAPORAN PRAKTIKUM
JENIS-JENIS DIATOM YANG HIDUP PADA SUBSTRAT KAYU DI PERAIRAN PANTAI NAMBO








Diajukan sebagai syarat kelulusan mata kuliah Hidrobiologi pada Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA


Oleh

Kelompok V

MARHUZAD HAKIM (A1C2 07 078)
DUSTAN (A1C2 07 031)
SUYATMI ARFIN (A1C2 07 070)
WD. SARMILA (A1C2 07 066)
HARNI (A1C2 07 097)


FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011


DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR LAMPIRAN iv
BAB I PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 2
B. Rumusan Masalah 2
C. Tujuan Praktikum 2
D. Manfaat Praktikum 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 3
A. Kajian Teori 3
B. Kajian Empirik 8
C. Kerangka pemikiran 8
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 9
A. Waktu dan Tempat Praktikum 9
B. Variabel, Definisi Operasional dan Indikator Praktikum 9
C. Populasi dan Sampel 9
D. Instrumen Penelitian dan Prosedur Pengumpulan Data 10
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 12
A. Hasil Penelitian 12
B. Pembahasan 14
BAB V PENUTUP 16
A. Kesimpulan 16
B. Saran 16
DAFTAR PUSTAKA 17
LAMPIRAN


BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki kondisi geografis dengan wilayah perairan yang lebih luas dari pada wilayah daratannya. Selain sebagai sarana wisata dan sumber perekonomian, wilayah perairan dengan berbagai organisme yang hidup didalamnya, ternyata oleh para ilmuwan memiliki daya tarik tersendiri, terlebih jika diperhadapkan dengan berbagai organisme yang hidup didalamnya.
Kawasan pantai merupakan salah satu tempat dari perairan laut yang masuk dalam zona pasang surut. Kawasan ini biasanya dihuni oleh berbagai jenis tumbuhan dari ekosistem mangrove, serta berbagai jenis biota laut lainnya mulai dari yang makroskopis sampai mikroskopis.
Berbagai kelompok algae seperti diatomae akhir-akhir ini banyak diteliti oleh para ilmuwan, karena manfaatnya yang besar sebagai parameter lingkungan. Diatomae merupakan kelompok mikroorganisme yang hidup pada perairan laut maupun perairan tawar.
Di perairan laut, diatomae terdapat disemua bagian lautan tetapi teramat melimpah didaerah permukaan massa air (daerah yang memiliki kandungan hara yang tinggi) seperti kawasan pantai. Diatomae juga ditemukan hidup melekat pada tumbuhan air. Sehingga untuk melakukan pengidentifikasian tentang diatomae, pengambilan sampel pada organ-organ tumbuhan yang bersentuhan dengan air cukup baik untuk dilakukan.
Kawasan pantai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari merupakan kawasan pantai yang dihuni oleh jenis-jenis tumbuhan pada ekosistem mangrove, dan tak ketinggalan berbagai biota laut lainya mulai dari yang mikroskopis sampai yang makroskopis juga hidup disana.
Berdasarkan uraian diatas, maka dianggap perlu untuk melakukan praktikum mengenai jenis-jenis diatom yang hidup pada substrat kayu di perairan pantai Nambo.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, masalah dalam praktukum ini adalah berapa jeniskah diatom yang hidup pada substrat kayu di perairan pantai Nambo?
C. Tujuan Praktikum
Tujuan yang ingin dicapai dari praktikum ini adalah untuk mengetahui jenis-jenis diatom yang hidup pada substrat kayu di perairan pantai Nambo.
D. Manfaat Praktikum
Manfaat yang diharapkan dari hasil praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat diketahui jenis-jenis diatom yang hidup pada substrat kayu di perairan pantai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari.
2. Sebagai referensi bagi peneliti lain yang relefan dengan praktikum ini.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Kawasan pantai
Laut merupakan bagian dari permukaan bumi yang memiliki wilayah air asin yang sangat luas dan terpisah dengan daratan. Wilayah laut ini menempati 2/3 atau 71% dari permukaan bumi (Suhendar: 6)
Pantai merupakan suatu wilayah yang dimulai dari titik terendah air laut waktu surut hingga ke arah daratan sampai batas paling jauh ombak/gelombang menjulur ke daratan. Jadi daerah pantai dapat juga disebut daerah tepian laut. Dalam bahasa Inggris pantai disebut dengan istilah “shore” atau “beach”. Adapun tempat pertemuan antara air laut dan daratan dinamakan garis pantai (shore line). Garis pantai ini setiap saat berubah-ubah sesuai dengan perubahan pasang surut air laut (Suhendar: 5)
2. Kehidupan di laut
Di laut terdapat makhluk-makhluk mulai dari yang berupa jasad-jasad hidup bersel satu yang sangat kecil sampai yang berupa jasad hidup yang berukuran sangat besar separti ikan paus yang panjangnya lebih dari 10 meter. Ratusan ribu jenis biota laut telah diketahui dan semua relung dilingkungan laut dihuni oleh biota. Disebagian besar wilayah perairan terdapat banyak sekali jenis biota laut yang saling berinteraksi karena kendala makanan khususnya dan kendala lingkungan umumnya (Romimohtarto dan Juwana, 2007: 36)
Berdasarkan bentuk kehidupan/kebiasaan hidup; organisme didalam air di klasifikasikan menjadi; Bentos merupakan organisme yang melekat atau beristirahat ada dasar atau hidup di dasar endapan. Periphyton organisme (hewan dan tumbuhan) yang hidupnya menempel pada batang dan daun tumbuhan air, atau benda lainnya. Plankton organisme perairan yang hidupnya melayang dan pergerakannya bergantung pada arus air. Nekton organisme perairan yang memiliki kemampuan gerak secara aktif dan tidak bergantung pada arus. Neuston Organisme yang beristirahat atau berenang pada permukaan perairan (Odum, 1996: 373-374)
Laut merupakan suatu tempat mata pencaharian sebagian umat manusia, karena di dalamnya terdapat berbagai macam jenis biota laut dengan berbagai manfaat bagi manusia. Kesuburan ekosistem perairan sering ditentukan oleh kelimpahan planktonnya, sehingga sering dijadian sebagai indikator kesuburan peairan (hutabarat dan evans; 1965) dalam (La Singepu; 2002: 1)
3. Diatom
Diatom (ganggang kersik) atau bacillariophyta merupakan salah satu dari 7 kelas dalam anak divisi algae (tumbuhan ganggang) dalam divisi Thallophyta (tumbuhan talus). Diatom ini merupakan jasad renik bersel satu yang memiliki bentuk sel bermacam-macam, namun secara umum dia mempunyai dua bentuk dasar yaitu bilateral dan sentrik (Tjitrosoepomo, 1998: 32, 48).
Diatom atau kelas bacillariophyceae ini terbagi atas dua ordo, yakni centrales (lebih populer disebut centric diatom) dan pennales (pennate diatom). Diatom sentrik (centric) bercirikan bentuk sel yang mempunyai simetri radial atau konsentrik dengan satu titik pusat. Selnya bisa berbentuk bulat, lonjong, silindris, dengan penampang bulat, segi tiga atau segi empat. Sebaliknya diatom pennat (pennate) mempunyai simetri bilateral, yang bentuknya umumnya memanjang atau berbentuk sigmoidseperti huruf “S”. Sepanjang median sel diatom pennat ada jalur tengah yang disebut rafe (raphe) (Nontji, 2008: 86).
Sel diatom mempunyai inti dan kromatofora berwarna kuning cokelat dan mengandung klorofil a. santofil, san karatenoid lainnya yang sangat menyerupai fikosantin. Beberapa jenis diatom mempunyai zat warna dan hidup sebagai saprofit. Pada diatom, perkembangbiakan terjadi dengan membelah, pembentukkan aksospora dan seksual melalui oogami. (Tjitrosoepomo, 1998: 49, 50).
Diatom merupakan salah satu jenis alga yang juga membentuk sejumlah besar biomassa laut. Umumnya dinamakan juga alga cokelat emas karena warnanya. Diatom mempunyai ukuran yang beraneka ragam mulai dari beberapa mikron sampai beberapa milimeter. Kerangka silikonnya menunjukkan bentuk-bentuk dan pola-pola rumit dan halus (Romimohtarto dan juwana, 2007: 39).
Mann, (1999) dalam Soeprobowati dan Hadisusanto (2009) Diatom merupakan mikroalga uniseluler yang distribusinya sangat universal di semua tipe perairan. Diatom merupakan penyusun utama fitoplankton baik di ekosistem perairan tawar maupun laut dengan jumlah spesies terbesar dibandingkan komunitas mikroalga lainnya. Diatom mempunyai kontribusi 40 - 45% produktivitas laut sehingga lebih produktif dibandingkan dengan hutan hujan di seluruh dunia. Oleh karena itu tidak mengherankan apabila diatom mempunyai peranan yang sangat penting dalam siklus silika dan karbon di alam sehingga kesinambungan perikanan terjaga
Diatom adalah tumbuhan sel tunggal unik yang sungguh indah jika di lihat lebih dekat struktur dan bentuknya. Perananya yang sangat penting dan hampir mendominasi seluruh perairan dunia membuat diatom sangat penting dan merupakan dasar dari rantai makanan. Disamping perannya yang amat sangat penting, Keindahan Diatom sungguh mempesona dan membuktikan tentang kebesaran Allah SWT pada tumbuhan cell tunggal ciptaanNya yang sangat indah dan cantik
(http://pesisirindonesia.blogspot.com/2008/04/mengintip-keindahan-diatom.html
4. Distribusi diatom
Produsen yang tidak berakar dari zona litoral (kawasan tembus cahaya sampai ke dasar seperti pantai) terdiri dari beberapa jenis ganggang. Banyak jenis di jumpai terapung pada zona litoral dan limnetik (plankton). Tetapi beberapa ditemukan berasosiasi dengan tanaman berakar (periphyton), merupakan ciri dari zona litoral (Odum, 1996; 380).
Diatom merupakan kelompok fitoplankton yang paling umum di jumpai di laut. Ia terdapat diamana saja, dari tepi pantai hingga ke tengah samudra. Diperkirakan di dunia ada sekitar 1400 - 1800 jenis diatom, tetapi tidak semua hidup sebagai plankton (Nontji, 2008: 85)
Perrifiton adalah hewan maupun tumbuhan yang hidup di bawah permukaan air, sedikit bergerak atau melekat pada batu-batu, ranting, tanah atau substrat lainnya. Perrifiton dari kelompok hewan pada umumnya protozoa dan Rotifera, sedang yang dari kelompok tumbuhan sebagian besar terdiri dari mikroalga. Diatom merupakan mikroflora utama di lingkungan perairan, karena kelimpahannya yang tinggi dan dapat ditemukan pada beragam habitat. Dominasi diatom sebagai penyusun perrifiton disebabkan karena diatom mempunyai kemampuan melekat pada permukaan substrat lebih baik dari pada mikroalga lainnya, hal ini karena diatom memiliki material berupa lendir atau dibantu suatu organel berupa kitin (Website Biologi UNNES 2009)

 
B. Kajian Empiris
Penelitian yang relevan dengan penelitian ini telah dilakukan oleh
C. Kerangka Berpikir
Kepulauan indonesia sanagat kaya akan sumberdaya alam baik di darat maupun diperairan, demikian pula halnya di perairan sulawesi. Perairan ini memiliki berbagai macam organisme dengan keanekaragaman yang tinggi dan potensial untuk kehidupan, hal yang sama juga terjadi di perairan nambo, banyak memiliki organisme.
Perairan pantai nambo merupakan salah satu perairan yang terletak di wilayah kota kendari sulawesi tenggara yang oleh masyarakat setempat dijadikan sebagai tempat penangkapan ikan dan hewan-hewan lain yang bermanfaat bagi kehidupannya.
Berdasarkan uraian tersebut di atas, maka untuk melestarikan sumberdaya yang ada diperlukan pengetahuan yang mendalam tentang berbagai aspek yang menyangkut keanekaragaman organisme di perairan pantai Nambo. Salah satu yang penting adalah data awal tentang berbagai jenis diatom yang hidup pada perairan panta nambo.





BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 25-26 Desember 2010, bertempat di pantai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari dan dilanjutkan pada tanggal 27 Desember 2010 di Laboratorium Pendidikan MIPA Unit biologi FKIP Universitas Haluoleo Kendari.
B. Variabel dan Definisi Operasional Praktikum
1. Variabel penelitian
Adapun variabel dalam penelitian ini adalah jenis-jenis diatom
2. Definisi Operasional
Untuk menghindari kesalahpahaman dalam penafsiran variabel, maka dikemukakan devenisi operasional variabel sebagai berikut:
Diatom pada substrat kayu merupakan jenis-jenis diatom yang hidup melekat pada substrat kayu (berupa bakau) yang terdapat pada kawasan perairan pantai Nambo
C. Populasi dan Sampel Praktikum
1. Populasi
Populasi dalam praktikum ini adalah jenis-jenis diatom yang terdapat pada perairan pantai Nambo Kecamatan Abeli.
2. Sampel
Sampel dalam praktikum ini adalah jenis-jenis diatom yang tertangkap dengan sikat dan masuk dalam botol sampel pada pohon yang dijadikan sampel.
D. Instrumen Praktikumdan Prosedur Pengumpulan Data
1. Instrumen Praktikum
a. Alat Praktikum
Alat yang digunakan dalam praktikumini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Alat yang Digunakan Saat Praktikum

No Nama Alat Fungsi
1. Sikat gigi
Untuk mengambil bahan amatan
2. Botol sampel
Wadah penyimpanan bahan amatan
3. Mikroskop cahaya
Untuk mengamati sampel praktikum
4. Pipet tetes

Untuk mengambil sampel saat pengamatan

b. Bahan amatan
Bahan yang digunakan dalam praktikumini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Bahan yang Digunakan Saat Praktikum
No. Nama Bahan Fungsi
1. Air dan serpihan batang kayu Sampel Praktikum

2. Prosedur Pengumpulan Data
Langkah-langkah yang ditempuh daslam rangka pengumpulan data pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
a. Observasi, untuk penetapan lokasi praktikum, ditentukan lima sampel batang kayu yang akan menjadi obyek pengambilan sampel.
b. Pengambilan sampel air berisi diatom diambil langsung dari kawasan perairan pantai Nambo. Batang-batang tumbuhan yang ada pada areal pengamatan disikat dengan sikat gigi lalu dimasukkan kedalam botol sampel serta dimasukkan pula beberapa batang kayu yang dianggap sebagai substrat tempat hidup diatom.
c. Pengamatan, dengan menggunakan mikroskop cahaya untuk melihat jenis-jenis diatom yang hidup pada substrat kayu.











BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
E. Hasil Praktikum
1. Deskripsi hasil penelitian berdasarkan lokasi penelitian
Pada tabel 3 dapat dilihat, bahwa pengambilan sampel dengan menggunakah lima sampel dengan menggunakan lima batang kayu yang ada pada kawasan pantai.
Masing-masing lokasi memiliki diatom yang karakternya hampir sama. Namun yang paling menonjol dari semua diatom adalah kehadiran navicula pada semua pohon sampel.
2. Hasil penelitian setelah pengamatan
Berdasarkan hasil pengamatan dengan menggunakan mikroskop cahaya, ditemukan 14 jenis diatom dari lima pohon sampel yang digunakan. Navicula sp., Rabdonema arcuatum, Halasiosira, Nitzchia sigma var intermedia, Rhizosolenia delicatula, Gyrosigma acuminatum, Nitzcia sigma, Melosira nummuloides, Diplonis splendia, Nitzcia seriata, Diploneis fusca, Bidulphia luomeyi, Nitzcia lancoelata, Rabdonema adriaticum. Berikut tabel jenis-jenis diatomae berdasarkan pohon sampelnya:


Tabel 3. Hasil penelitian berdasarkan pohon ditemukannya spesimen

No Jenis Diatom Tempat ditemukan (pohon sampel)
1 2 3 4 5
1 Navicula sp., √ √ √ √ √
2 Rabdonema arcuatum √ √ - √ -
3 Halasiosira √ - - - -
4 Nitzchia sigma var intermedia - - √ √ -
5 Rhizosolenia delicatula - - - √ -
6 Gyrosigma acuminatum √ - - √ √
7 Nitzcia sigma √ - - √ √
8 Melosira nummuloides - - - √ -
9 Diplonis splendia √ - - √ -
10 Nitzcia seriata - - - √ √
11 Diploneis fusca √ - - √ √
12 Bidulphia luomeyi √ - - √ -
13 Nitzcia lancoelata - - - √ √
14 Rabdonema adriaticum - - - √ √

 
F. Pembahasan
Lautan dengan berbagai mikroorganisme yang hidup didalamnya merupakan sebuah hasil cipta yang sangat mengagumkan. Bilamana tidak, ukuran makhluk yang hidup didalamnya sangat beraneka ragam, mulai dari yang berukuran sangat besar seperti ikan hiu yang mencapai puluhan meter, sampai mikroorganisme yang sangat kecil sekalipun.
Keberadaan organisme pada milayah perairan tentunya memiliki fungsi dan peranan tersendiri. Saat ini, berbagai mikroorganisme banyak digunakan sebagai parameter lingkungan, seperti pada kelas diatomae. Karena perannya sebagai paremeter lingkungan, diatomae saat ini banyak diteliti oleh para ilmuwan.
Kawasan pantai merupakan salah satu wilayah yang kaya akan organisme, karena tempatnya yang dekat dengan daratan sehingga kaya akan unsur hara yang dibutuhkan oleh produsen lautan, seperti diatoame. Karena alasan ini pulalah, berbagai jenis organisme makro dan mikro hidup pada kawasan ini.
Unsur hara yang ada dalam kawasan pantai tersebut berasal dari tumbuhan pada ekosistem mangrove atau berasal dari aliran air yang mengalir dari darat menuju lautan dan karena banyaknya tumbuhan mangrove, sehingga air dari daratan tersebut akan tertahan pada kawasan pantai.
Kandungan nutrien yang ada dalam unsur hara yang ada pada kawasan pantai dimanfaatkan oleh berbagai organisme terlebih oleh produsen lautan seperti diatomae. Sehingga keberadaan diatomae pada kawasan pantai akan cukup banyak.
Pada praktikum yang telah kami lakukan pada substrat kayu di perairan pantai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari, ditemukan 14 jenis diatomae, dengan bentuk, ukuran dan warna yang beraneka ragam (lih. Lampiran) hal ini sesuai dengan hasil amatan dengan menggunakan mikroskop cahaya.
Berdasarkan tempat hidupnya, diatom yang ditemukan tersebut dikelompokkan sebagai perifiton, karena keberadaannya yang melekat pada substrat kayu. Namun di lingkungan, diatom kebanyakan hidup sebagai plankton.
Kemampuan diatom untuk hidup sebagai perifiton, disebabkan karena organ tubuhnya yang berupa lendir, sehingga dengan mudah untuk melakat dan hidup pada substrat.









BAB V
PENUTUP
G. Simpulan
Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Diatom yang ada dialam selain hidup sebagai plankton, juga hidup sebagai perifiton
2. Jenis diatom pada substrat kayu di perairan pantai nambo ada 14 jenis yaitu: Navicula sp., Rabdonema arcuatum, Halasiosira, Nitzchia sigma var intermedia, Rhizosolenia delicatula, Gyrosigma acuminatum, Nitzcia sigma, Melosira nummuloides, Diplonis splendia, Nitzcia seriata, Diploneis fusca, Bidulphia luomeyi, Nitzcia lancoelata, Rabdonema adriaticum
H. Saran
1. Melalui hasil praktikum ini, praktikan menyarankan agar penelitian tentang jenis diatom dapat dilakukan
2. Karena praktikum ini terbilang hanya kualitatif, maka praktikan menyarankan agar penelitian tentang penyebaran diatom dapat dilakukan.



DAFTAR PUSTAKA
La Singepu. 2002. Kepadatan Kopepoda di Perairan Pantai Siompu Desa Lalole Kabupaten Buton. Skripsi FKIP Unhalu. Kendari
Nontji Anugrah. 2008. Plankton Laut. LIPI press. Jakarta.
Odum Eugene P. 1996. Dasar-Dasar Ekologi Edisi Ketiga. UGM press. Yogyakarta.
Romimohtarto Kasijan dan Juwana Sri. 2007. Biologi Laut. Djambatan. Jakarta
Tjitrosoepomo Gembong. 1998. Taksonomi Tumbuhan. UGM press. Yogyakarta.
Soeprobowati Tri Retnaningsih dan Hadisusanto Suwarno, 2009, Diatom dan Paleolimnologi: Studi Komparasi Perjalanan Sejarah Danau Lac Saint Augustine Quebeq-City, Canada dan Danau Rawa Pening Indonesia. Biota Vol. 14 (1): 60-68, Februari 2009
Suhendar. Laut dan Pesisir (http://www.scribd.com/mobile)
Website Biologi UNNES 2009 (http://biologi.unnes.ac.id/web_bio/index.php)
http://pesisirindonesia.blogspot.com/2008/04/mengintip-keindahan-diatom.html

LAPORAN PRAKTIKUM HIDROBIOLOGI

LAPORAN PRAKTIKUM
KELIMPAHAN HEWAN MAKROZOOBENTOS PADA SUBSTRAT BERLUMPUR DAN BERPASIR DI SUNGAI NAMBO KECAMATAN ABELI KOTA KENDARI





Diajukan sebagai syarat kelulusan mata kuliah Hidrobiologi pada Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA
Oleh
Kelompok V
MARHUZAD HAKIM (A1C2 07 078)
DUSTAN (A1C2 07 031)
SUYATMI ARFIN (A1C2 07 070)
WD. SARMILA (A1C2 07 066)
HARNI (A1C2 07 097)


FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang

Sungai adalah suatu ekosistem akuatik yang mengalir dari daratan yang lebih tinggi menuju ke daratan yang lebih rendah. Daratan aliran sungai (DAS) merupakan suatu wilayah daratan yang dibatasi oleh punggung-punggung gunung atau bukit yang menampung atau menyimpan serta mengairkan air hujan ke laut melalui sungai utama (Mann, 1987 dalam Arifin 1997 : 13).
Arus merupakan suatu ciri ekosistem akuatik dan merupakan faktor penentu lingkungan fisik dan kimia termasuk komposisi substrat dasar sungai. Kecepatan arus ditentukan oleh kemiringan, kedalaman dan kelebaran sungai. Berdasarkan kecepatan arus tersebut, dalam ekosistem sungai dijumpai dua habitat yaitu habitat air deras (jeram) dan habitat air tenang (lubuk) yang pada gilirannya mempengaruhi komposisi substrat dasar sungai (Odum, 1993 : 393). Disamping itu disepanjang aliran sungai dari hulu ke hilir terdapat hutan primer, perladangan dan pemukiman dengan segala aktivitas manusia. Adanya aktivitas manusia tersebut memicu perubahan faktor fisika dan faktor kimia termasuk komposisi substrat dasar sungai (Hawkes, 1975 dalam Fathhurrchman, 1992 : 2).
Substrat dasar dalam ekosistem sungai disamping sebagai tempat hidup organisme juga sebagai salah satu faktor pembatas bagi organisme yang mendiaminya termasuk hewan makrozobentos (Zoeraini, 1992 : 18).
Ekosistem perairan pada umumnya dan ekosistem sungai pada khususnya ditempati berbagai jenis organisme tingkat tinggi hingga organisme tingkat rendah yang saling berinteraksi (Odum, 1993 : 392). Salah satu organisme tersebut adalah makrozobentos.
Hewan makrozobentos memegang peranan penting dalam ekosistem perairan dan menduduki beberapa tingkatan tropic pada rantai makanan. Peranan penting hewan makrobentos tersebut karena mampu menguarai materi organik yang merupakan nutrient bagi produsen perairan (Odum, 1971 dalam Fathhurrchman, 1992 : 22).
Sungai Nambo mempunyai peranan penting dalam kelangsungan hidup masyarakat sekitar. Pada daerah ini beragam aktivitas manusia dilakukan
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
Untuk mengetahui jenis-jenis hewan makrozoobentos yang terdapat di substrat berpasir dan substrat berlumpur di sungai Nambo kecamatan Abeli kota Kendari.
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis hewan makrozoobentos yang terdapat di substrat berpasir dan substrat berlumpur di sungai Nambo kecamatan Abeli kota Kendari.

D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari hasil praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat diketahui bentuk karakter hidup berbagai hewan makrozobantos pada substrat berpasir dan substrat berlumpur di sungai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari.
2. Sebagai referensi bagi peneliti lain yang relefan dengan praktikum ini.












BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Makrozoobentos Dalam Ekosistem Sungai
Organisme air yang hidup dan tinggal di endapan dasar perairan, baik yang ada di atas atau dibawah permukaan sedimen disebut sebagai bentos. Zoobentos dari sudut cara makannya dapat dibagi menjadi jasad-jasad penyaring (filter feeder) misalnya berbagai jenis karang, dan jasad-jasad pemakan deposit (deposit feeder) misalnya sejenis siput (odum, 1971).
Makrozoobentos adalah hidrobiota kecil dari golongan invertebrate yang sebagian besar atau seluruh hidupnya berada di dasar perairan, baik yang menggali lubang, sesil, maupun yang merayap dengan ukuran tubuh lebih besar atau sama dengan 1 mm (cumnis, 1975 dalam Baharuddin B, 2001 : 6).
Makrozoobentos yang hidup dalam ekosistem akuatik pada umumnya berupa larva insecta, molusca, oligochaeta, isopoda, decapoda dan nematoda. Komunitas makrozoobentos tersebut bervariasi sesuai dengan zona lingkungannya, masing-masing perubahan faktor lingkungan disepanjang aliran sungai mempengaruhi kelimpahannya. Pada daerah yang masih relative alami kelimpahannya masih relative tinggi, sebaiknya pada daerah yang sudah tereksploitasi kelimpahannya menurun. Hal ini disebabkan oleh kondisi lingkungan yang semakin mendekati kisaran toleransi.
Rando (1993) dalam Rosmiati (1998) mengemukakan bahwa dalam ekosistem perairan air tawar Hewan Makrozoobentos memegang peranan sebagai “ecological dominant”. Selanjutnya dikemukakan bahwa Hewan Makrozoobentosberperan sebagai pengurai materi organik dan sebagai indikator biologi suatu perairan.
2. Peranan Bentos
Bentos memegang peranan yang penting dalam komunitas perairan, terutama dalam proses mineralisasi dan pendaurulangan bahan organik. Selain itu dalam rantai makanan, hewan bentos menempati tingkat rantai makanan (tropik-level) kedua dan ketiga. Sebagai konsumer tingkat pertama, hewan bentos terdiri dari pemakan tingkat tinggi dan sebagai konsumer kedua, hewan bentosa hanya bisa memangsa zooplankton atau sesame hewan bentos lainnya (Lind dalam Rosmiati, 1998).
Menurut (Widyastuti, 1983 dalam Rosmiati, 1998), bahwa komposisi makrozoobentos meliputi keanekaragaman jenis, keseragaman dan kelimpahan relative serta hubungannya dengan kualitas suatu perairan. Hubungan ini didasarkan atas kenyataan bahwa tidak seimbang lingkungan akan turut mempengaruhi kehidupan suatu organisme yang hidup pada suatu perairan sebagai contoh pengurangan jenis spesies tertentu yang diikuti dengan melimpahnya jumlah individu yang lain, menunjukan telah tercemarnya suatu perairan.
Menurut Levington (1982 dalam Arifin, 1997 : 7) berdasarkan ukuran organisme bentos dikelompokkan yakni makrozoobentos, jika ukuran tubuhnya > 0,5 mm, hewan meibentos 0,5 mm mikrobentos yang berukuran < 0,5 mm. Makrobentos sudah dapat diperoleh dengan sedikit rumit, yaitu dengan menggunakan alat-alat khusus serta dapat diidentifikasi dengan memakai alat-alat khusus seperti lup dan atau mikroskop (Koesbiyono, 1978 : 23).
Kelompok organisme yang dominan yang menyusun makrozoobentos adalah dari kelompok Polychaeta, Crustacea, Echinodermata dan Molusca. Polychaeta banyak terdapat sebagai organisme pembentuk tabung dan penggali, Crustacea terutama golongan Ostracoda yang umumnya mendiami daerah permukaan. Molusca biasanya terdiri dari spesies-spesies Bivalvia dan beberapa Gastropoda yang hidup dipermukaan, serta Echinodermata terutama dari bintang laut atau bintang ular (Koesbiyono, 1978).
Bentos seperti organisme yang lain, terbagi dalam beberapa golongan. Berdasarkan ukuran organisme bentos termasuk dalam golongan makrozoobentos jika mampunyai ukuran sebesar 0,5 mm (Levington, 1982 dalam Arifin 1997), selanjutnya (Hutabarat dan Evans 1992) menyatakan bahwa bentos yang berukuran 1 mm disebut makrobentos.
Peranan penting makrozoobentos tersebut adalah karena mampu mengurai materi-materi organik autokhon dan alokthon, sehingga memudahkan mikroba-mikroba untuk mengurai organik menjadi materi anorganik yang merupakan nutrien bagi produsen perairan. Penguraian materi-materi organik tersebut oleh Hewan Makrobentos dilakukan oleh kelompok :
1. Kelompok dipteral dan plecoptera (shredder), detritivor partikel organic kasar;
2. Kelompok ephemeroptera, dipteral dan oligochaeta akuatik (collector) sebagai detrivor partikel organic halus;
3. Kelompok gastropoda dan oligochaeta (scraper) sebagai herbivore tumbuhan air;
4. Kelompok dipteral, plecoptera dan hirudinea (predator) sebagai karnivor bentos dalam perairan.
3. Komposisi Substrat dalam Ekosistem Sungai
Keberadaan suatu organisme dalam ekosistemnya tergantung pada keadaan lingkungan tersebut (Leibig, 1840 dalam Zoer’aini 1992 : 52). Selanjutnya dikemukakan bahwa untuk dapat bertahan hidup dalam keadaan tertentu tiap organisme mempunyai kisaran toleransi yang memadai.
Dalam ekosistem sungai komposisi substrat merupakan faktor lingkungan abiotik. Jika suatu organisme mempunyai kirasan toleransi yang sempit terhadap komposisi substrat, maka komposisi substrat tersebut merupakan faktor pembatas bagi organisme itu.
Berdasarkan ukuran partikel penyusunya, komposisi substrat secara umum terdiri dari bebatuan, kerikil, pasir, lumpur dan liat. Sementara itu (USDA dalam Surasana, 1998 : 55) mengkasifikasikan komposisi substrat berdasarkan atas:
Tabel 1. Klasifikasi komposisi substrat menurut USDA
No Jenis Substrat Ukuran partikel (mm)
1 Liat < 0.002
2 Lumpur 0.002 - 0.05
3 Lumpur kasar 0.049 - 0.10
4 Pasir halus 0.101 - 0.25
5 Pasir medium 0.251 - 0.50
6 Pasir kasar 0.501 - 1.00
7 Kerikil halus 1.001 - 2.00

Dalam suatu ekosistem sungai keadaan partikel-partikel tersebut ditentukan oleh kecepatan arus. Pada bagian sungai yang berarus relatef lebih cepat komposisi substratnya kebanyakan berupa batu-batuan, kerikil dan pasir kasar, sedangkan pada bagian sungai yang berarus relatif lamban kebanykan berupa pasir medium, pasir halus, lumpur dan liat.
B. Kajian Empiris
Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini adalah:
1. Arifin (1997) menyimpulkan bahwa semakin kea rah muara keparatan hewan makrobentos semakin meningkat, sedangkan jumlah takson atau spesies cenderung berfluktuasi.
2. Fathurrachman (1992) menyimpulkan jumlah teksa hewan makrobentos habitat jeram disebelah hulu sungai cimahi lebih tinggi daripada habitat lubuk, sedangkan disebelah hilir relative sama. Selain itu kerapatan populasi hewan makrobentos habitat lubuk lebih tinggi daripada habitat jeram.
3. Baharuddi B (2001) mengemukakan bahwa komunitas hewan makrobentos terhadap tipe substart menunjukan kelimpahan tertinggi ditemukan pada tipe substart lempung berpasir dan terendah pada tipe berbatu.
C. Kerangka Pemikiran
Makrozoobentos merupakan kelompok organisme yang turut memegang peranan penting dalam ekosistem perairan khususnya pada proses penguraian bahan organik di dasar perairan menjadi bahan makanan bagi organisme akuatik lainnya serta turut membina keseimbangan transfer energi ke dalam jenjang ekosistem.
Sungai Nambo merupakan salah satu sungai yang terletak di Kecamatan Abeli yang memiliki tipe substrat yaitu substrat berbatu, berpasir, dan berlumpur yang memungkinkan daerah ini memiliki keanekaragaman populasi makrozoobentos.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada kerangka berikuti ini:









Gambar 1. Skema Kerangka Pemikiran






BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Tempat dan Waktu Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan di sungai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari pada tanggal 25 Desember 2010, kemudian dilanjutkan di Laboratorium Pendidikan Unit Biologi Universitas Haluoleo Kendari.
B. Variabel, Definisi Operasional dan Indikator Praktikum
1. Variabel Praktikum
a. Variabel bebas, yaitu komposisi substrat dasar baik dibagian berpasir maupun dibagian berlumpur pada setiap stasiun pengamatan.
b. Variabel terikat, yaitu kelimpahan, status spesies, keserupaan dan keanekaragaman hewan makrobentos pada setiap habitat dan stasiun pengamatan.
2. Definisi Operasional
a. Komposisi substrat adalah komponen-komponen yang menyusun suatu substrat yang didasarkan atas klasifikasi menurut USDA.
b. Substrat berpasir di sungai Nambo adalah penyusun dasar perairan yang paling dominan adalah pasir.
c. Substart berlumpur di sungai nambo adalah ppenyususn dasar perairan yang paling dominan adalah lumpur.
d. Komunitas makrozoobentos epifauna adalah kumpulan populasi organisme epifauna yang hidup bersama-sama pada suatu waktu dan menempati wilayah tertentu yang tergolong pada phylum Mollusca di sungai nambo dengan ukuran tubuh ≥ 5 mm.
3. Indikator Praktikum
a. Komposisi substrat meliputi substrat berpasir dan substrat berlumpur.
b. Hewan makrobentos meliputi kerapatan, status spesies, dan keanekaragaman.
c. Bagian berpasir meliputi bagian sungai yang substrat dasarnya berupa pasir.
d. Bagian berlumpur yang substrat dasarnya adalah lumpur.
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi dalam praktikum ini adalah hewan makrozoobentos yang hidup di sungai Nambo.
2. Sampel dalam praktikum ini adalah hewan makrozoobentos yang terdapat di dalam petak transek yang dipasang di sungai Nambo.
D. Medode dan Desain Praktikum
Metode yang digunakan dalam praktikum ini yaitu observasi. Desain penelitiannya adalah penentuan setiap stasiun yang akan diamati, yaitu stasiun 1 substrat berlumpur, stasiun 2 substrat berpasir.


Gambar 2. Desain Peletakan Plot pada Area Praktikum
E. Instrumen Praktikum dan Prosedur Pengumpulan Data
1. Instrumen Praktikum
a. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum
Alat yang digunakan dalam praktikum ini disajikan dalam tabel 3.
Tabel 1. Alat-alat yang Digunakan Dalam Praktikum
No Nama Alat Fungsi
1. Kuadran 1x1m Untuk membuat bentangan transek
2.
Kantong plastik
Untuk mengukur jarak dan luas plot pada transek
3. Bulpoin Untuk menyimpan organisme
4. Kamera film makrozoobentos
5. Botol film Untuk memberi label pada kantong plastik

b. Bahan yang digunakan dalam praktikum
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah formalin 5% yang berfungsi untuk pengawetan sampel.
2. Prosedur Pengumpulan Data
1. Teknik Pengumpulan Data
a. Melakukan observasi daerah praktikum
b. Menentukan stasiun, yaitu yang substrat berpasir dan yang substrat berlumpur.
c. Pada setiap stasiun dibuat lima buah transek garis dimana masing-masing transek terdiri atas 5 plot berukuran 1 x 1 m sehingga jumlah plot pengamatan sebanyak 5 buah.
d. Pengukuran parameter lingkungan yang meliputi suhu, pH, dan salinitas tiap-tiap transek.
2. Pengambilan Data Praktikum
i. Mengambil organisme makrozoobentos yang mewakili salah satu spesies dari spesies yang sama yang ada di permukaan pada setiap plot yang dibuat sepanjang garis transek.
ii. Makrozoobentos yang diperoleh dimasukkan ke dalam kantung plastik kemudian diberi formalin 5% dan diberi label.
iii. Untuk hewan yang diketahui jenisnya, langsung diidentifikasi di lapangan sedangkan yang belum diketahui jenisnya maka dilakukan identifikasi di Laboratorium.
iv. Melakukan identifikasi spesies makrozoobentos di Laboratorium Pengembangan Pendidikan Biologi dengan menggunakan buku identifikasi Dharma (1988 dan 1992), Dance (1992), Hyman (1995) dan Allen (1997).


F. Teknik Analisis Data
Data yang diperoleh dalam praktikum ini dianalisis Bruy-Curtis yaitu untuk melihat tingkat kerapatan dari hewan makrozoobentos yang terdapat di substrat berpasir dan substrat berlumpur di sungai Nambo kecamatan Abeli kota Kendari.












BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Gambaran Umum Lokasi Praktikum
Lokasi praktikum ini terletak di sungai Nambo Kecamatan Abeli Kota Kendari. Praktikum ini dibagi dalam dua tempat praktikum, yakni substrat berpasir dan berlumpur. Pada kawasan berpasir diambil 5 sampel plot, demikian pula dengan kawasan substrat berlumpur.
Lokasi praktikum ini terdapat dalam kawasan perkebunan coklat dan kelapa. Dengan lebar sungai berkisar antara 2-3 m, dan kedalaman mencapai 10-70 cm. kawasan sungai merupakan jalur lintas warga sehingga mempengaruhi karakter sungai yang menjadi lokasi pengamatan.
2. Komunitas Hewan Makrozoobentos di Sungai Nambo
Hewan makrozoobentos yang ditemukan di sungai Nambo selama praktikum berjumlah ada 15 individu, (lihat tabel pengamatan).
Dari 22 individu hewan makrobentos yang ditemukan 14 individu diantaranya di substrat berpasir, dan 8 individu diantaranya di substrat berlumpur. Hasil analisis pada 2 bentuk substrat pengamatan baik substrat berpasir maupun substrat berlumpur tercantum pada lampiran . Hasil pengamatan kehadiran hewan makrozoobentos tersebut dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Jumlah total rata-rata individu dan populasi total rata-rata makrozoobentos di sungai nambo.
No Nama spesies Sempel komunitas
(berlumpur) Sampel komunitas (berpasir)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1 Anadonta woodina - - - - - - 1 - - -
2 Pugilina Cochlidium - - - - - - 2 - - -
3 Neoephemera sp. - - - - 3 - - - - -
4 Spesies a 1 2 - 1 1 1 - 6 2 -
5 Spesies c - - - - - - 1 - - -
6 Spesies d - - - - - - - - - 1

Dari tabel 2 diatas terlihat bahwa total individu pada substrat berlumpur yang tertinggi terdapat pada plot ke 5 dengan total individu 4, pada plot 2 ditemukan 2 individu Sedangkan pada plot ke 1 dan 4 masing-masing 1 sedangkan pada plot 3 tidak ditemukan hewan makrozoobentos. Pada substrat berpasir tertinggi ditemukan pada plot 3 dengan jumlah individu 6, pada plot 2 ditemukan 4 individu, dan pada plot 4 ditemukan 2 individu, sedangkan pada subtract 1 dan 5 ditemukan masing-masing 1 individu.
 
B. Pembahasan
Habitat air tawar menempati daerah yang relatil kecil pada permukaan bumi, dibandingkan dengan habitat laut dan daratan, tetapi bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya.
Dalam komunitas air tawar terdapat dua karakter pola aliran air, yaitu air mengalir dan air tenang. Air tenang akan memperlihatkan bagian air yang dalam di mana kecepatan arus sudah berkurang, maka lumpur dan materi lepas cenderung mengendap di dasar, sehingga dasarnya lunak. Sedangkan pada komunitas air mengalir menunjukkan daerah yang dangkal dimana kecepatan arus cukup tinggi untuk menyebabkan dasar sungai bersih dari endapan dan materi lain yang lepas, sehingga dasarnya pada biasanya airnya jernih disebabkan substrat yang ada selalu terbawa oleh arus.
Pada pengamatan yang kami lakukan, terdapat dua karakter dasar perairan, yang menjadi objek amatan yaitu substrat berpasir dan substrat berlumpur. Pada kedua bentuk substrat ini akan dilihat makrozobentos yang hidup dalam daerah tersebut.
Dari hasil pengamatan yang telah kami lakukan seperti yang terlihat pada hasil pengamatan terdapat 6 jenis makrozobentos yang tersebar dalam 22 individu. Dari data tersebut juga, tampak jenis spesies a mendominasi kedua bentuk substrat. Dari hasil pengamatan pula, perbandingan antar substrat memperlihatkan substrat berpasir memiliki jumlah individu yang banyak dengan keanekaragaman yang lebih tinggi dari substrat berlumpur.
Jumlah dan keanekaragaman yang tinggi pada substrat berpasir, sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah substrat berpasir sangat memungkinkan bagi hewan yang memiliki alat perekat untuk melekatkan diri pada substrat, hal ini kemudian sesuai dengan hasil amatan yang telah dilakukan, bahwa kebanyakan hewan yang ditemukan pada substrat berpasir adalah hewan-hewan yang memiliki alat perekat. Berbeda halnya dengan substrat lumpur, kurang sesuai untuk hewan-hewan yang memiliki alat perekat, sehingga pada substrat berlumpur memiliki jenis hewan yang lebih sedikit, dengan keanekaragaman yang rendah.
Substrat berlumpur memiliki tingkat kekeruhan yang tinggi, sehingga hewan-hewan tidak banyak yang berkumpul pada daerah tersebut. Sedangkan pada daerah yang substratnya pasir, biasanya memiliki air yang jernih sehingga hewan menyukai keadaan tersebut.







BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan praktikum ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Jumlah dan keanekaragaman yang tinggi pada substrat berpasir, sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah substrat berpasir sangat memungkinkan bagi hewan yang memiliki alat perekat untuk melekatkan diri pada substrat, hal ini kemudian sesuai dengan hasil amatan yang telah dilakukan, bahwa kebanyakan hewan yang ditemukan pada substrat berpasir adalah hewan-hewan yang memiliki alat perekat. Berbeda halnya dengan substrat lumpur, kurang sesuai untuk hewan-hewan yang memiliki alat perekat, sehingga pada substrat berlumpur memiliki jenis hewan yang lebih sedikit, dengan keanekaragaman yang rendah.
2. Jumlah individu yang ditemukan yaitu terdapat 6 jenis makrozobentos yang tersebar dalam 22 individu. Dari data tersebut juga, tampak jenis spesies a mendominasi kedua bentuk substrat. Dari hasil pengamatan pula, perbandingan antar substrat memperlihatkan substrat berpasir memiliki jumlah individu yang banyak dengan keanekaragaman yang lebih tinggi dari substrat berlumpur.

B. Saran
Pada akhir penulisan ini kami harapkan dalam praktikum selanjutnya bisa lebih baik lagi dan segala bentuk kebersamaan bisa ditingkatkan.



















DAFTAR PUSTAKA
Ambariyanto 2003. Bulu Seribu Pemakan Karang. Http://www. kompas. com/ kompas cetak/307/05/inspirasi/411440. diakses pada tanggal 27 desember 2010.

Brotowidjoyo, M.D. 1990. Zoologi dasar. Jakarta : Erlangga
Barnes, R. D. 1987. Invertebrate Zoology. Fith edition. Sounders College Publishing. Pp:344-377.

Dahuri, R., Rais, J.,Ginting, S.P., dan Sitepu, M.J., 1996. Pengelolaan Sumberdaya
Wilayah Pesisir dan Lautan secara terpadu. PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Haslindah, 2003. Komunitas Makrozoobentos Daerah Intertidal Pantai Slag Kelurahan Dawi-Dawi Kecamatan Pomalaa. Skripsi. FKIP. Universitas Haluoleo. Kendari.

Hutabarat, S dan Evans, S. M., 1985. Pengantar Oceanografi. UI Press. Jakarta.
La Uge, 1995. Komposisi dan Keragaman Jenis Makrozoobentos di Muara Sungai Wanggu Teluk Kendari. Skripsi. PMIPA. FKIP. Universitas Haluoleo. Kendari.

Kendeigh, S.C., 1980. Ecology with Special Reference to Animal & Man, Prentice Hall : New Jersey.
Nybakken, J.W. 1992. Biologi Laut, Suatu Pendektan Ekologis. PT Gramedia
Pustaka, Jakarta 458 hlm. (diterjemahkan oleh M. Eidmann, et al).

Odum EP. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi ketiga. Yogayakarta : Gajah Mada University press.

Oemarjati, B. S. dan W. Wardhana. 1990. Taksonomi Avertebrata. Pengantar
Praktikum Laboratorium. Penerbit Unversitas Indonesia press :
Jakarta.

Otto, C and Sjostrom. 1986. Behavior o f Drifting Insect Larvae.
Hydrobiology.131 : 77-86.
Prianto, E. 2007. Peran Kepiting Sebagai Spesies Kunci Keystone Spesies) pada
Ekosistem Mangrove. Prosiding Forum Perairan Umum Indonesia IV. Balai Riset Perikanan Perairan Umum. Banyuasin.

Rosenberg, D.M. and V.H. Resh ( eds.) 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates. Chapman and Hall : New York.
Robert, D. And Soemodiharjo. 1982. Shallow Waters Marine Mollusca of
North-West Java. LON-LIPI. Jakarta. : p. 312-332.i

Runi, 1995. Keragaman dan Kepadatan Populasi Bivalvia, di Pantai Lapulu. Kendari. Skripsi. FKIP. Universitas Haluoleo

Suhartati,2003. Studi Kelimpahan Polymesoda bengalensisi Berdasarkan Kerapatan Vegetasi Mangrove di Perairan Pantai Desa Sorue Jaya Kec. Soropia Kabupaten Kendari Sulawesi Tenggara. Skripsi. Jurusan Perikanan. Faperta. Unhalu. Kendari

Swingle, H. S. 1968. Standarization of Chemical Analysis for Water and Pond
Muds. FAO Fish rep., Vol 3

Setyobudiandi, I. 1999. Makrozoobenthos : Sampling, Manajemen Sampel dan
Data. FPIK. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Tudorancea, C.; R. H. Green and J. Huebner. 1978. Structure Dynamics and Pro-duction of the Benthic Fauna in Lake Manitoba. Hydrobiologia
Welch, C. 1980. Limnology. New York : McGraw-Hill Book Company Inc.

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

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