Bahan Ajar Ipa Smp Kelas Ix K-13.docx

BAHAN AJAR IPA SMP KELAS IX BAB I Materi Sistem Reproduksi pada Manusia

Pembelahan sel itu sangat penting bagi kelangsungan hidup semua makhluk hidup. Ada 3 alasan mengapa sel mengalami pembelahan, yaitu untuk pertumbuhan, perbaikan, dan reproduksi. Berikut ini akan dijelaskan masing-masing alasan pentingnya sel mengalami pembelahan. Alasan pertama sel mengalami pembelahan adalah untuk pertum buhan. Masih ingatkah kamu bahwa salah satu ciri makhluk hidup adalah mengalami pertumbuhan? Mahluk hidup dapat tumbuh kare na sel-selnya bertambah banyak. Semakin banyak sel dalam suatu makhluk hidup maka semakin besar ukuran mahkluk hidup itu.

Menurut teori sel, semua sel hidup berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya (omnis Cellulae

cellula).

Teori

ini

dinyatakan

oleh

Rudolf

Virchow pada tahun 1855. Pembentukan sel-sel baru atau anakan dari sel yang sudah ada sebelumnya dapat terjadi melalui proses pembelahan sel. Pembelahan sel dibedakan menjadi pembelahan mitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel tubuh (sel somatik) makhluk hidup. Pada pembelahan ini, dihasilkan sel anak yang mempunyai kromosom yang jumlahnya sama dengan kromosom sel induk. Bagaimanakah dengan pembelahan secara meiosis? Pembelahan secara meiosis hanya terjadi pada organ kelamin. Pembelahan ini berfungsi untuk menghasilkan sel gamet (sel telur dan sel sperma). Melalui pembelahan ini akan dihasilkan sel anak yang mempunyai kromosom setengah dari kromosom sel induk. 1. Pembelahan Mitosis Pembelahan mitosis merupakan tipe pembelahan sel yang menghasilkan 2 sel anakan. Sel anakan tersebut mempunyai karakter identik secara genetik dengan sel induk. Artinya, kedua sel anakan yang terbentuk mempunyai susunan genetika yang sama, termasuk sama

dalam jumlah kromosom dengan induknya. Jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel anakan adalah 2n atau disebut dengan diploid. Sel diploid adalah sel-sel yang kromosomnya berpasangan (2n).

Pembelahan mitosis merupakan proses yang berkesinambungan yang terdiri atas empat fase pembelahan, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Setiap fase pembelahan tersebut memiliki ciri- ciri yang berbeda. Tahukah kamu apa ciri-ciri dari masing-masing fase pembelahan? Agar kamu lebih memahami fase pembelahan mitosis serta ciri-ciri yang terjadi pada setiap fasenya, perhatikan Gambar 1.2! Pada tahap akhir dari pembelahan mitosis yaitu fase telofase, umumnya selalu diikuti dengan pembelahan sitoplasma yang disebut dengan sitokinesis. Pada saat sitokinesis, terbentuk cincin pembelahan yang berfungsi membagi sitoplasma sehingga terbentuk dua sel anakan.

2. Pembelahan Meiosis Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anakan yang masingmasing sel anakan hanya memiliki separuh dari jumlah kromosom sel induk. Dapat dikatakan bahwa jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel anakan adalah n atau disebut

dengan haploid. Oleh karena itu, meiosis disebut sebagai pembelahan reduksi. Nah, masih ingatkah kamu pada proses pembentukan apakah pembelahan meiosis terjadi?

 Organ Reproduksi pada Laki-laki

Nama No Organ

Keterangan Struktur Bagian luar organ reproduksi laki-laki yang berfungsi sebagai

a.

Penis

saluran kencing (urin) dan saluran sperma. Bagian seperti kantung yang di dalamnyaterdapat testis. Berf

b.

Skrotum

ungsi menjaga suhu testis agar sesuai untuk produksi sperma. Bagian yang bentuknya bulat telur yang skrotum.

c.

Testis

tersimpan

dalam

Berfungsi untuk

memproduksi sperma dan hormon testosteron. Saluran yang keluar dari testis yang berbentuk seperti tanda

d.

Epididimis

koma dengan ukuran ± 4 cm. Berfungsi sebagai tempat

penyimpanan sperma sementara. Saluran panjang yang mengarah ke atas dan merupakan lanjutan dari epididimis. Berfungsi menghubungkan epididimis e.

Vas Deferens

dan uretra. Saluran yang terdapat dalam penis, merupakan akhir dari saluran reproduksi. Berfungsi sebagai saluran keluarnya

f.

Uretra

sperma dan urin. Bagian yang berbentuk seperti kantung kecil berukuran ± 5 cm yang

terletak

di

belakang

kantung

kemih.

Berfungsi

menghasilkan zat-zat yang diperlukan untuk perkembangan g.

Kelenjar Vesikula Seminalis sperma. Bagian yang berbentuk seperti kue donat yang terletak di

h.

Kelenjar

bawah kantung kemih. Berfungsi menghasilkan cairan bersifat

Prostat

asam. Bagian yang berbentuk seperti kacang yang terletak di bawah

i.

Kelenjar

kelenjar prostat. Berfungsi menghasilkan lendir dan cairan

Cowper

bersifat basa.

A. Spermatogenesis Proses pembentukan sperma disebut dengan spermatogenesis. Pembentukan sel sperma terjadi di dalam tubulus seminiferus. Kata “tubulus” berasal dari kata “tubula” yang artinya saluran, sedangkan kata “seminiferus” berasal dari kata “semen” yang artinya sperma. Jadi tubulus seminiferus adalah saluran panjang yang berkelok-kelok tempat pembentukan sperma. Kumpulan tubulus inilah sebenarnya struktur yang membentuk testis. Proses pembentukan sperma pada saluran tersebut terjadi secara bertahap. Diawali dari sel induk sperma atau spermatogonium yang bersifat diploid (2n). Selanjutnya,

sel

spermatogonium

mengalami

pembelahan secara mitosis maupun meiosis dan mengalami diferensiasi atau perkembangan sehingga terbentuk sel sperma

atau

spermatozoa yang memiliki ekor. Sel sperma yang terbentuk tersebut bersifat haploid (n). Agar kamu lebih memahami proses spermatogenesis, perhatikanlah dan amatilah gambar potongan melintang tubulus seminiferous.

 Organ Reproduksi pada Perempuan N o Nama Organ Keterangan Struktur Struktur berbentuk seperti telur, berjumlah dua buah, terletak di samping Ovarium a.

kanan dan kiri rahim (uterus) dan berfungsi menghasilkan sel telur (ovum).

Saluran telur (Tuba fallopi/ Saluran dengan panjang ±10 cm yang menghubungkan ovarium dengan Oviduk)

rahim (uterus).

b Infundibulum c

Struktur berjumbai dan merupakan pangkal dari tuba fallopi Rahim

Struktur seperti buah pir yang berfungsi sebagai tempat berkembangnya

(uterus)

janin selama kehamilan.

d Endometrium Lapisan yang membatasi rongga rahim dan meluruh saat menstruasi. e Saluran yang menghubungkan lingkungan luar dengan rahim, saluran mengalirnya darah menstruasi, dan saluran f Vagina Serviks g

keluarnya bayi. Struktur rahim bagian bawah yang menyempit dan membuka ke arah vagina

B. Oogenesis Oogenesis

merupakan

proses

pembentukan

sel

kelamin

perempuan

yaitu sel telur atau ovum dan terjadi di dalam organ yang disebut ovarium. Berbeda dengan spermatogenesis yang dimulai ketika anak laki-laki mulai puber. Oogenesis dimulai sebelum anak perempuan lahir. Tahukah kamu, pada saat baru lahir, anak perempuan sudah memiliki bakal sel ovum (sel primordial) sebanyak 200.000 hingga 2.000.000, namun hanya sekitar 40.000 yang tersisa saat anak perempuan puber dan hanya 400 yang akan matang atau berkembang sempurna. Sel telur yang matang diovulasikan (dikeluarkan dari ovarium) selama siklus reproduksi perempuan.

C. Siklus Menstruasi

Bagi kamu yang perempuan tentunya sudah ada yang mengalami menstruasi. Tahukah kamu apa itu sebenarnya menstruasi? Menstruasi merupakan suatu keadaan keluarnya darah, cairan jaringan, lendir, dan sel-sel epitel yang menyusun dinding rahim. Apabila

seorang perempuan mengalami menstruasi maka akan keluar darah melalui vaginanya. Menstruasi ini biasanya terjadi satu bulan sekali. Siklus menstruasi akan terjadi apabila sel telur yang dihasilkan oleh ovarium, tidak dibuahi oleh sel sperma. Nah, bagaimana proses lengkap dari siklus menstruasi? Agar kalian dapat memahaminya, simaklah penjelasan berikut ini! Pada umumnya satu siklus menstruasi berlangsung selama 28 hari. Akan tetapi, ada perempuan yang mengalami siklus menstruasi pendek dan panjang. Seorang perempuan yang mengalami siklus menstruasi pendek, siklus menstruasinya akan berlangsung selama ± 18 hari. Seorang perempuan yang mengalami siklus menstruasi panjang, siklus menstruasinya akan berlangsung selama ± 40 hari.

Tahukah kamu bahwa siklus menstruasi dapat dibagi menjadi beberapa fase? Agar kamu dapat memahaminya perhatikan Gambar 1.9 tentang siklus yang terjadi pada dinding rahim! Fase pertama adalah fase menstruasi, pada fase ini hormon FSH (follicle stimulating hormone) memicu berkembangya folikel dalam ovarium. Pada fase ini, dinding rahim luruh dan seorang perempuan mengalami menstruasi. Pada proses perkembangan folikel, ada beberapa folikel yang berkembang, namun hanya ada satu folikel yang dapat terus berkembang tiap bulannya. Pada awal perkembangannya, folikel menghasilkan hormon estrogen dan hormon progesteron. Hormon estrogen dan progesteron ini akan memicu dinding rahim untuk menebal. Pada saat ini dinding rahim sedang mengalami fase proliferasi. Tujuan

dari

menebalnya

dinding rahim adalah untuk mempersiapkan tempat melekatnya embrio apabila sel telur

dibuahi oleh sperma. Fungsi lain dari hormon estrogen adalah memicu kembali kelenjar pituitari untuk menghasilkan hormon FSH dan LH (leuteinizing hormone). Hormon LH terus diproduksi dan meningkat secara mendadak. Peningkatan hormon LH ini akan memicu pengeluaran sel telur dari folikel yang telah matang, proses ini disebut ovulasi. Fase ketiga adalah fase sekretori. Folikel yang telah melepaskan sel telur akan berubah menjadi korpus luteum. Sel telur yang telah dibuahi akan berjalan menuju tuba fallopi. Jika pada saat itu sel telur tidak dibuahi oleh sperma (tidak terjadi fertilisasi), maka akan dikirimkan sinyal tertentu pada korpus luteum untuk tidak memproduksi hormon estrogen dan progesteron lagi. Dengan demikian, pada fase ini jumlah hormon estrogen dan progesteron pada perempuan rendah. Rendahnya hormon estrogen dan progesteron menyebabkan jaringan penyusun dinding rahim rusak dan pembuluh darah yang ada pada dinding rahim pecah, sehingga perempuan akan mengalami menstruasi. Reproduksi pada Tumbuhan dan Hewan 1. Reproduksi Pada Tumbuhan Generatif 

Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan.



Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).

Penyerbukan 

Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan.



Pada tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik.

Macam-macam penyerbukan a. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan 1. Anemogami 2. Zoidiogami: 3. Hidrogami: 4. Antropogami: 1. Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin. Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah: 

bunganya tidak bermahkota



serbuk sarinya bergantungan kedudukannya



serbuk sarinya banyak dan ringan



kepala putiknya besar.

Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang. 2. Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu oleh hewan. Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi: 

Entomogami:penyebabnya adalah serangga. Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri:





mahkota bunga berwarna mencolok



mengeluarkan bau yang khas



mempunyai kelenjar madu

Ornitogami: penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau air.



Kiropterogami: penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada malam hari.



Malakogami: penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.

3. Hidrogami: penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla. 4. Antropogami: disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia. Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili. b. Berdasarkan Letak Serbuk Sari 1. Autogami atau penyerbukan sendiri. Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami. 2. Geitonogami atau penyerbukan tetangga, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu. 3. Alogami atau penyerbukan silang, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis. 4. Bastar yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.

Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembangan selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik. Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh: 1. Dioseus (berumah dua)

2. Dikogami, 3. Herkogami 4. Heterostili,

1. Dioseus (berumah dua), artinya alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda. Misalnya: melinjo dan salak. 2. Dikogami, bila putik dan serbuk sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas: 

Protandri, bila serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri, dan bawang Bombay.



Protogini, bila putik suatu bunga masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga coklat, dan alpukat.

3. Herkogami, ialah bentuk bunga yang sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh: Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya. 4. Heterostili, ialah bunga yang mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya). Pembuahan Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae. a. Pembuahan tunggal Contoh proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)



Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka.



Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil.



Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif.



Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium.



Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut.



Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid.



Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid.



Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya.



Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio.



Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.

Pembuahan ganda Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup. 1. Perkembangan serbuk sari 

Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam).



Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari.



Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji.



Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif.



Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.

2. Pembentukan sel telur 

Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel induk megaspora (megasporosit /makro sporosit) membelah secara meiosis menjadi 4 sel.



Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadisel megaspora/ makrospora (inti kandung lembaga primer).



Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti.



Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah.



Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.



Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji.



Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda.



Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan.



Yang tengah adalahovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid.



Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel yang diploid (2n).

1. Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot, 2. sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji. 

inti generatif 1 (n) + ovum (n) —–> zigot (2n)



inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) —–> endosperm (3n)

Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu: 

Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil.



Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.

Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena: 1. Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid. 2. Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena: 

Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.



Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda.



Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.

BAB II KEPENDUDUKAN DAN LINGKUNGAN A. PENYEBAB PERKEMBANGAN PENDUDUK Pernahkah kamu menghitung jumlah orang-orang yang ada di lingkunganmu? Populasi manusia yang menempati areal atau wilayah tertentu dalam kurun waktu tertentu berkaitan erat dengan masalah kependudukan. Jumlah penduduk dunia semakin meningkat dari tahun ke tahun. Perubahan jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu disebut dinamika penduduk. Dinamika penduduk dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu: 1. Jumlah kelahiran ( natalitas) 2. Jumlah kematian ( mortalitas) 3. Jumlah perpindahan (migrasi) Perhatikan skema di bawah ini.

Skema 1.1 Faktor yang mempengaruhi ukuran populasi / jumlah penduduk 1. KELAHIRAN Kelahiran mendorong terjadinya pertumbuhan populasi penduduk. Tingkat kelahiran digunakan untuk mengukur banyaknya bayi lahir, dan dinyatakan dalam angka yang disebut angka kelahiran atau natalitas. Natalitas adalah jumlah kelahiran bayi yang hidup tiap 1000 penduduk per tahun.

Kriteria angka kelahian adalah sebagai berikut. 1. Natalitas tinggi bila angka kelahiran >30 2. Natalitas sedang bila angka kelahiran antara 20-30 3. Natalitas rendah bila angka kelahiran <20 2. KEMATIAN Angka kematian (mortalitas) dihitung dari jumlah kematian tiap 1000 penduduk per tahun. Laju kematian penduduk erat kaitannya dengan keadaan negara, misalnya dengan tingkat kemakmuran, kesehatan atau peperangan. Negara yang kaya dan maju, penduduknya dapat memlihara kesehatan dengan baik sehingga angka kematiannya rendah.

Kriteria angka kematian adalah sebagai berikut. 1. Mortalitas tinggi jika angka kematian > 18 2. Mortalitas sedang jika angka kematian antara 14-18 3. Mortalitas rendah jika angka kematian < 14 3. MIGRASI Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu tempat ke tempat lain. Migrasi pada umumnya dipengaruhi oleh keadaan yang terus menerus berubah-ubah. Faktor- faktor yang mendorong terjadinya migrasi adalah sebagai berikut. 1. Keadaan ekonomi yang sulit dan rendahnya pendapatan di daerah asal. 2. Keadaan sosial budaya di daerah asal, misalnya karena adanya kawin paksa, atau lingkunganbudaya yang dianggap terlalu mengikat. 3. Sarana pendidikan di daerah asal belum lengkap. 4. Kesempatan kerja di daerah tujuan lebih banyak dan mudah.

5. Adanya kesempatan di daerah tujuan untuk mendapatkan pendidikan atau karir yang lebih baik. 6. Ada pendapat bahwa kegiatan hidup di kota besar lebih menarik sebab tersedia banyak sarana rekreasi, hiburan, dan pusat pembudayaan. Menurut macamnya migrasi dapat dibedakan dalam 5 kelompok berikut. 1. Emigrasi adalah perpindahan penduduk dari dalam negeri ke luar negeri. 2. Imigrasi adalah perpindahan penduduk dari luar negeri ke dalam negeri. 3. Transmigrasi adalah perpindahan penduduk dari pulau yang padat penduduknya ke pulau yang kurang padat penduduknya. 4. Urbanisasi adalah perpindahan penduduk dari desa ke kota. 5. Remigrasi adalah perpindahan penduduk untuk kembali kenegeri asalnya. ( Sumarwan,dkk. 2002:53-55). Pertumbuhan penduduk di suatu negara akan meningkat bila natalitas lebih besar dari pada mortalitas atau imigrasi lebih besar daripada emigrasi. B. DAMPAK PERKEMBANGAN PENDUDUK BAGI LINGKUNGAN Kepadatan populasi manusia adalah jumlah populasi manusia yang menempati suatu luas ( areal ) tertentu dalam kurun waktu tertentu. Kepadatan populasi manusia di berbagai daerah umumnya tidak sama dan selalu berubah-ubah, karena penyebaran penduduknya tidak merata. Hal ini disebabkan karena adanya adanya dinamika penduduk yang meliputi kelahiran, kematian, dan migrasi.

Gambar Kepadatan Populasi Manusia

Indonesia merupakan negara dengan jumlah penduduk terbesar ke-4 setelah Amerika Serikat, China dan India. Jumlah penduduk yang besar, wilayah yang luas, serta kondisi geografis berupa kepulauan serta persebaran penduduk yang tidak merata menjadi permasalahan tersendiri bagi Indonesia. Jumlah penduduk di Indonesia dari tahun ke tahun bertambah pesat. Hal ini dapat dilihat dalam kurun waktu 40 tahun (tahun 1971-2010), penduduk Indonesia bertambah sekitar 88 juta jiwa. Berdasarkan data terkini, jumlah penduduk Indonesia sebagaimana yang tercatat dalam sensus penduduk 2010 sebesar 237.641.236 jiwa . Pada tahun 2011 kepadatan penduduk Indonesia adalah 133,0 penduduk per km2, pada tahun 2012 sebanyak 135,0 penduduk per km2, dan pada tahun 2013 penduduk

Indonesia

menurun

menjadi

130,2

penduduk

per

km2(http://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1285). Kondisi demikian menimbulkan beragam permasahan kependudukan seperti kemiskinan, kriminalitas, pencemaran lingkungan, keterbatasan sumber daya alam dan masalah-masalah lainnya. Dimana sangat dibutuhkan kesadaran berbagai pihak bahwa masalah kependudukan merupakan tanggung jawab bersama. Pemerintah, Swasta serta Masyarakat sipil termasuk kelompok remaja sebagai generasi muda bangsa memiliki tanggung jawab yang sama besar. Sebelum kita membahas gagasan mengenai cara untuk mengatasi pencemaran lingkungan yang mengakibatkan kerusakan keseimbangan lingkungan dan kelestarian alam karena tidak terkendalinya laju kependudukan ini, kita harus mengetahui terlebih dahulu apa dan bagaimana keadaan kependudukan dan lingkungan di Indonesia, pengertian dan jenis-jenis pencemaran lingkungan yang terjadi di Indonesia terkait dengan polusi yang mengusai ibu kota Jakarta, dan bencana-bencana alam yang terjadi akibat ulah manusia sendiri,faktor-faktor penyebabnya, dan cara menanggulanginya ditinjau dari berbagai pihak terkait, serta gagasan untuk mengatasinya. Menurut UUD 1945 ; Penduduk ialah warga negara Indonesia dan orang asing yang bertempat tinggal di Indonesia. Menurut Thomas Robert Malthus dalam Essay on the Principle of Population (1798), dikatakan bahwa “ Penduduk bertambah menurut deret ukur dan bahan makanan bertambah menurut deret hitung ”.

Lingkungan hidup adalah sistem yang merupakan kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dengan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan peri kehidupannya dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya. Dari definisi di atas tersirat bahwa makhluk hidup merupakan pihak yang selalu memanfaatkan lingkungan hidupnya, baik dalam hal respirasi, pemenuhan kebutuhan pangan, papan dan lain-lain. Manusia sebagai makhluk yang paling unggul di dalam ekosistemnya, memiliki daya dalam mengkreasi dan mengkonsumsi berbagai sumbersumber daya alam bagi kebutuhan hidupnya. Ledakan penduduk sebagai akibat pertumbuhan penduduk yang cepat seperti itu memberikan dampak yang buruk bagi kehidupan dan pencemaran lingkungan. Sudah banyak sekali terjadi pencemaran lingkungan di Indonesia, yang disebabkan oleh berbagai macam masalah seperti polusi dari kendaraan, banjir yang disebabkan oleh buang sampah sembarangan, serta panasnya bumi karena kurangnya oksigen sebab hutanhutan banyak ditebang sebagai lahan tempat tinggal manusia, dan tanaman-tanaman semakin berkurang dan semakin sedikit menghasilkan oksigen . Jika ditinjau ulang, seluruh aktivitas yang dapat merusak lingkungan tersebut dan juga menghasilkan polusi, merupakan aktivitas yang dilakukan oleh manusia. Manusia dalam hal ini berperan penting dalam kelangsungan hidup lingkungan di sekitarnya. Semakin banyak jumlah penduduk di suatu tempat cenderung menyebabkan pencemaran dalam suatu lingkungan tersebut. Pencemaran atau polusi tidak dapat dihindari, yang dapat dilakukan adalah mengurangi, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran serta kepedulian masyarakat kepada lingkungannya. Jumlah penduduk yang makin meningkat menyebabkan kebutuhannya makin meningkat pula. 1. Kesejahteraan Tingkat kesejahteraan penduduk ditentukan oleh gizi dan kesehatan yang baik, pendidikan yang memadai, dan pemukiman yang layak. Usaha pemerintah untuk meningkatkan kesejahteraan sangat besar, yaitu dengan cara sebagai berikut.

1. Usaha Perbaikan Gizi Keluarga(UPGK) yang terpadu dengan usaha kesehatan dan kesejahteraan keluarga, yaitu dengan didirikannya BKIA ( Balai Kesehatan Ibu dan Anak). 2. Meningkatkan pendapatan perkapita, khususnya pada golongan masyarakat yang memiliki kemampuan ekonomi dan kesejahteraan sosial rendah. 3. Untuk meningkatkan kualitas fisik manusia, pemerintah melakukan program peningkatan produksi pangan. 4. Meningkatkan pendidikan dengan memberantas buta huruf melalui kejar paket A dan mencanangkan program wajib belajar 9 tahun bebas SPP. 2. Ketersediaan Udara Bersih

Keadaan kota yang mengalami pencemaran udara Udara bersih merupakan kebutuhan mutlak bagi kelangsungan hidup manusia. Udara bersih banyak mengandung oksigen. Semakin banyak jumlah penduduk berarti semakin banyak oksigen yang diperlukan. Bertambahnya pemukiman, alat transportasi, dan kawasan industri yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak bumi, bensin, solar, dan batu bara) mengakibatkan kadar CO2 dan CO di udara semakin tinggi. Berbagai kegiatan industri juga menghasilkan gas-gas pencemar seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx) di udara. Zat-zat sisa itu dihasilkan akibat dari pembakaran yang tidak sempurna. Jadi dapat dipahami bahwa semakin tinggi kepadatan penduduk, maka kebutuhan oksigen semakin banyak. Oleh karena itu pemerintah kota di setiap wilayah gencar mengkampanyekan penanaman pepohonan. Selain sebagai penyejuk dan keindahan, pepohonan berfungsi sebagai hutan kota untuk menurunkan tingkat pencemaran udara.

3. Ketersediaan Pangan Untuk bertahan hidup, manusia membutuhkan makanan. Dengan bertambahnya jumlah populasi penduduk, maka jumlah makanan yang diperlukan juga semakin banyak. Ketidakseimbangan antara bertambahnya jumlah penduduk dengan bertambahnya produksi pangan sangat mempengaruhi kualitas hidup manusia. Akibatnya penduduk dapat kekurangan gizi atau bahkan kurang pangan. Sebagian besar lahan pertanian di kota digunakan untuk lahan pembangunan pabrik, perumahan, kantor, dan pusat perbelanjaan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat kota sangat tergantung dengan tersedianya pangan dari desa. Jadi kenaikan jumlah penduduk akan meningkat pula kebutuhan pangan dan lahan. Thomas Robert Maltus seorang sosiolog Inggris, mengemukakan teori yang berjudul Essay on The Principle of Population. Maltus menyimpulkan bahwa pertambahan penduduk mengikuti deret ukur, sedangkan pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung. Jadi semakin meningkat pertumbuhan penduduk, semakin tinggi pula kebutuhan pangan. Oleh karena itu peningkatan produksi pangan perlu digalakkan. Penduduk yang kekurangan makanan akan menyebabkan gangguan pada fungsi kerja tubuh dan dapat terjangkit penyakit seperti busung lapar, anemia, dan beri-beri. 4. Ketersediaan Lahan Kepadatan penduduk mendorong peningkatan kebutuhan lahan, baik lahan untuk tempat tinggal, sarana penunjang kehidupan, industri, tempat pertanian, dan sebagainya. Untuk mengatasi kekurangan lahan, sering dilakukan dengan memanfaatkan lahan pertanian produktif untuk perumahan dan pembangunan sarana dan prasarana kehidupan. Selain itu pembukaan hutan juga sering dilakukan untuk membangun areal industri, perkebunan, dan pertanian. Meskipun hal ini dapat dianggap sebagai solusi, sesungguhnya kegiatan itu merusak lingkungan hidup yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan. Jadi peluang terjadinya kerusakan lingkungan akan meningkat seiring dengan bertambahnya kepadatan penduduk. 5. Ketersediaan Air Bersih Meskipun 2/3 dari luasan bumi berupa air, namun tidak semua jenis air dapat digunakan secara langsung. Oleh karena itu persediaan air bersih yang terbatas dapat menimbulkan

masalah yang cukup serius. Air bersih dibutuhkan oleh berbagai macam industri, untuk memenuhi kebutuhan penduduk, irigasi, ternak, dan sebagainya. Jumlah penduduk yang meningkat juga berarti semakin banyak sampah atau limbah yang dihasilkan.

Pencemaran sungai akibat tingkah laku manusia Pembuatan sumur artesis untuk keperluan industri dan kompleks perumahan mengakibatkan sumur-sumur tradisional mengering. Selain itu, kawasan pemukiman padat penduduk sering hanya menyediakan sedikit kawasan terbuka sebagai daerah serapan air hujan. Kawasan yang tertutup rapat oleh aspal dan beton membuat air tidak dapat meresap ke lapisan tanah, sehingga pada waktu hujan air hanya mengalir begitu saja melalui permukaan tanah. Akibatnya cadangan air di dalam tanah semakin lama semakin berkurang sehingga pada musim kemarau sering kekurangan air bersih. Untuk menjaga ketersediaan air, langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah: 1. Menghemat pemakaian air. 2. Memelihara tumbuh-tumbuhan di sekitar kita yang berfungsi menyerap air. 3. Membuat sumur-sumur resapan. 4. Melestarikan danau, telaga,dan waduk dan daerah resapannya.

6. Pencemaran lingkungan Aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya sering menimbulkan dampak buruk pada lingkungan. Misalnya untuk memenuhi kebutuhan bahan bangunan dan kertas, maka kayu di hutan ditebang. Untuk memenuhi kebutuhan lahan pertanian, maka hutan dibuka dan rawa/lahan gambut dikeringkan. Untuk memenuhi kebutuhan sandang, didirikan pabrik tekstil. Untuk mempercepat transportasi, diciptakan berbagai jenis kendaraan bermotor. Apabila tidak dilakukan dengan benar, aktivitas seperti contoh tersebut lambat laun dapat menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. Misalnya penebangan hutan yang tidak terkendali dapat mengakibatkan berbagai bencana seperti banjir dan tanah longsor, serta dapat melenyapkan kekayaan keanekaragaman hayati di hutan tersebut. Apabila daya dukung lingkungan terbatas, maka pemenuhan kebutuhan penduduk selanjutnya menjadi tidak terjamin. Di daerah yang padat, karena terbatasnya tempat penampungan sampah, seringkali sampah dibuang di tempat yang tidak semestinya, misalnya di sungai. Akibatnya timbul pencemaran air dan tanah. kebutuhan transportasi juga bertambah sehingga jumlah kendaraan bermotor meningkat. Hal ini akan menimbulkan pencemaran udara dan suara. Jadi kepadatan penduduk yang tinggi dapat mengakibatkan timbulnya berbagai pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. C. SOLUSI UNTUK MENGHINDARI DAMPAK PERKEMBANGAN PENDUDUK BAGI LINGKUNGAN 

Adanya Penanaman Kembali hutan yang diubah menjadi lahan perkotaan agar terbebas dari Pencemaran udara.



Jangan membuang sumber daya alam secara sia-sia dan gunakanlah dengan bijak dan sesuai keperluan dan kecukupannya.



Kurangi Lahan perindustrian dan lahan perumahan yang sebenarnya ingin dibuat namun tidak jadi dibuat karena masalah biaya dan masalah lainnya



Adanya Pembudidayaan Tanaman dengan membudidayakan tanaman di tempat lahan yang tersedia



Adanya Penanaman pepohonan untuk menurunkan tingkat pencemaran udara



Menggalakan Produksi pangan sehingga bisa mencegah terjadinya orang yang busung lapar dan kurang gizi.



Kurangi lahan perindustrian dan usahakan agar tidak mencemari lingkungan.



Adanya sistem KB untuk mengurangi angka kelahiran dengan motto dua anak lebih baik

BAB III Partikel Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup Setiap benda dan makhluk hidup tersusun oleh molekul-molekul. Molekul ini tersusun atas partikel yang lebih kecil yaitu atom. Atom tersusun atas partikel subatom yaitu proton yang memiliki muatan positif, elektron yang memiliki muatan negatif, dan neutron yang tidak bermuatan.

Model sederhana atom helium (He)

Selain disusun oleh molekul yang berbeda, sifat-sifat suatu materi atau benda yang berbeda juga dapat disebabkan oleh perbedaan susunan molekul-molekul dalam materi itu. Ada beberapa teori perkembangan atom, yaitu teori Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, dan teori atom modern. Partikel subatom, misalnya elektron banyak digunakan dalam berbagai bidang, misalnya dalam mikrokskop elektron dan sinar-X. Setiap atom memiliki nomor atom dan nomor massa. Nomor atom menunjukkan jumlah proton, sedangkan nomor massa menunjukkan penjumlahan proton dan neutron. Molekul dan atom yang menerima atau melepas elektron menjadi bermuatan dan membentuk ion. Proses pembentukan ion itu disebut ionisasi. Ion yang bermuatan positif disebut kation. Sedangkan ion yang bermuatan negatif secara umum disebut anion. Gaya tarikmenarik antara kation dan anion dalam senyawa tersebut disebut ikatan ionik. Pembentukan ikatan kimia melalui penggunaan bersama elektron antardua atom disebut dengan ikatan kovalen. Susunan elektron di dalam suatu atom disebut dengan Konfigurasi elektron. Tingkat energi dalam suatu atom berturut-turut adalah tingkat energi K atau n=1 yang dapat ditempati oleh 2 elektron, L untuk n=2 yang dapat ditempati oleh 8 elektron, M untuk n=3 yang dapat ditempati oleh 18 elektron dan seterusnya. Uji nyala

dapat digunakan untuk mengetahui kandungan beberapa unsur dalam suatu senyawa secara sederhana. Intan dan grafit tersusun atas atom yang sama yaitu atom karbon(C), namun membentuk struktur dan jenis ikatan yang berbeda sehingga dapat dihasilkan karakteristik yang berbeda. Pada intan masing-masing atom karbon (C) mengikat empat atom karbon (C) lainnya dengan ikatan kovalen membentuk struktur tetrahedral. Ada beberapa jenis plastik didasarkan pada bahan penyusunnya, yaitu plastik PETE, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, dan jenis lain. Masing-masing

jenis

plastik

memiliki

karakteristik

yang

berbeda

sehigga

pemanfaatannya juga perlu memperhatikan karakteristik dari jenis plastik tersebut. Ada banyak jenis logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, misalnya baja, stainless steel, galvalum, perunggu, dan kuningan. Suatu logam dapat dipadukan dengan logam yang lain sehingga dapat diperoleh sifat yang baru. Tulang tersusun atas bagian yang hidup yaitu sel-sel tulang (osteosit) dan bagian tak hidup. Zat organik penyusun tulang antara lain yaitu kolagen, proteinpolisakarida, dan glikoaminoglikan. Zat anorganik penyusun tulang yaitu senyawa hidroksiapetit. Pada atom natrium (Na) yang melepaskan satu elektron, atom natrium (Na) yang pada mulanya bersifat netral akan berubah menjadi Na bermuatan +1 yang ditulis Na+. Jenis Na+ tersebut disebut ion Na+. Berdasarkan penjelasan tersebut, apakah kamu dapat menyimpulkan apa itu ion? Ion yang bermuatan positif seperti ion Na+ secara umum disebut kation. Contoh lain adalah atom kalisum (Ca) yang mempunyai susunan elektron dalam atomnya K=2, L=8, M=8, dan N=2. Agar mempunyai 8 elektron pada kulit terluar maka kalisum (Ca) melepaskan dua elektron menjadi ion Ca2+. Sebaliknya atom klor (17Cl) mempunyai susunan elektron K=2,L=8, dan M=7. Agar atom klor (Cl) stabil maka ditangkaplah satu elektron dari atom lain agar kulit atom M terisi 8 elektron. Atom klor (Cl) yang menerima satu elektron akan kelebihan muatan negatif. Atom klor (Cl) yang pada mulanya bersifat netral mempunyai 17 proton dan 17 elektron, jika menerima satu elektron dari luar maka atom klor (Cl) akan menjadi bermuatan -1 atau ditulis Cl. Ion yang bermuatan negatif secara umum disebut anion.

Partikel Penyusun Tubuh Manusia

Atom

Kulit Atom Maksimal

BAB IV Kelistrikan dan Teknologi Listrik di Lingkungan Energi listrik adalah energi yang berasal dari muatan listrik yang menyebabkan medan listrik statis atau gerakan elektron dalam konduktor (pengantar listrik) atau ion (positif atau negatif) dalam zat cair atau gas. Energi listrik dinamis dapat diubah menjadi energi lain dengan tiga komponen dasar, sesuai dengan sifat arus listriknya. Sedangkan menurut

wikipedia

energi

listrik

adalah

energi

utama

yang dibutuhkan

oleh

peralatan listrik.Ada dua jenis arus listrik yaitu arus listrik searah atau biasa di sebut arus DC dan arus listrik bolak balik atau yang biasa di sebut arus AC.

Materi Kelistrikan Satuan arus listrik adalah ampere ( A ), tegangan listrik mempunyai satuan volt ( V ) dan daya listrik memiliki satuan watt ( W ). Sumber energi ini bermacam-macam contohnya air, pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu contoh sumber energi ini yang berasal dari kekuatan air. Contoh lain sumber energi ini adalah nuklir, panas bumi, batubara, matahari, minyak. Kebanyakan dari pembangkit listrik memiliki bagian utama sebuah generator. Generator pada pembangkit adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis menjadi energi listrik dengan prinsip kerja medan magnet.Mesin generator ini dapat diaktifkan dengan menggunakan berbagai jenis sumber energi yang tersedia.

Listrik statis terjadi akibat adanya perbedaan muatan listrik. Muatan listrik sejenis (positif dengan positif atau negatif dengan negatif) bersifat tolak menolak. Muatan listrik yang berbeda (positif dengan negatif) bersifat tarik menarik. Besarnya gaya tolak atau gaya tarik kedua muatan listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan hukum Coulomb. Medan listrik adalah daerah yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik suatu muatan listrik. Potensial listrik merupakan usaha yang diperlukan untuk memindahkan elektron dari satu titik ke titik lainnya yang jauhnya tak terhingga (jarak tidak berpengaruh). Muatan listrik negatif terdapat di dalam sel saraf dan muatan listrik positif terdapat pada bagian luar sel saraf. Sel saraf dapat menghantarkan rangsang karena adanya muatan yang tarik menarik. Tarik-menarik muatan listrik pada saraf terjadi bila terdapat rangsangan dari neurotransmitter. Berdasarkan kemampuan bahan untuk menghantarkan arus listrik, bahan digolongkan menjadi konduktor, semikonduktor, dan isolator. Besar hambatan listrik suatu kawat dipengaruhi oleh hambat jenis kawat, panjang kawat, dan luas penampang kawat. Hewan tertentu dapat menghasilkan listrik, misalnya ikan belalai gajah, ikan pari elektrik, hiu kepala

martil,

echidnas,

belut

listrik,

lele

elektrik.

rangkaian

paralel.

Arus listrik mengalir karena adanya perbedaan potensial listrik Rangkaian

listrik terdiri

2

jenis, yaitu

rangkaian

seri

dan

Energi listrik dapat dirubah menjadi energi lain, misalnya kipas angin yang mampu merubah energi listrik menjadi energi gerak. Sebaliknya, energi lain dapat diubah menjadi energi gerak, misalnya energi kimia pada akumulator (accu) dapat dirubah menjadi energi listrik. Sumber energi listrik alternatif diperoleh dari sumber energi yang berlimpah di alam, misalnya berasal dari energi matahari, energi angin, energi air, bioenergi, dan nuklir.

SEMESTER II BAB I Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk Teknologi Berikut ini merupakan pembahasan tentang pemanfaatan sifat kemagnetan dalam kehidupan sehari-hari, aplikasi medan magnet dalam kehidupan sehari-hari, contoh magnet dalam kehidupan sehari-hari, aplikasi magnet dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan magnet dalam kehidupan sehari-hari, penerapan magnet dalam kehidupan sehari-hari, dan contoh

gaya

magnet

dalam

kehidupan

sehari-hari.

Pernahkah kamu melihat alat untuk mengangkat rongsokan logam? Perhatikan Gambar di bawah ini!

Teknologi pengambilan logam

Bagaimana rongsokan logam dapat diangkat oleh mesin pengangkat rongsokan? Mesin pengangkat rongsokan menggunakan prinsip elektromagnet untuk mengangkat logamlogam rongsokan.

Hal tersebut dapat terjadi karena baja yang terdapat di dalam alat tersebut dililit kumparan, kemudian dialiri arus listrik sehingga baja tersebut menjadi logam. Aplikasi atau elektromagnetik pada produk teknologi diantaranya: 1. Bel listrik 2. Relai

3. Pesawat telepon 1. Bel listrik Elektromagnet dalam bel listrik berupa inti besi yang berbentuk huruf U. Inti besi tersebut dililiti kumparan dengan arah belitan yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan maksud agar diperoleh magnet yang berbeda jika kumparan tersebut dialiri arus listrik Ketika sakelar ditekan. teradi aliran arus listrik. Akibatnya, inti besi lunak menjadi elektromagnet. Elektromagnet ini dapat menarik jangkar besi lunak. Saat jangkar besi tersebutmenempel pada elektromagnet, pemukul mengena bel dan terjadi bunyi.Selama jangkar besi menempel pada besi lunak. aliran arus listrik terputus. Hal itu menyebabkansifat kemagnetan inti besi lunak hilang. Akibatnya. jangkar besi lunak kembali ke posisi semula.Demikianlah hal ini berlangsung berulang-ulang selama sakelar bel ditekan. Alat untuk menyambung atau memutus arus listrik secara berulang-ulang secara otomatis disebut interuptor. Jadi, elektromagnet pada bel listrik memutus dan menyambyng arus listrik dengan cepat secara otomatis.

2.Relai Relai adalah alat yang dapat menghubungkan atau memutus arus listrik besar menggunakan arus listrik kecil. Oleh karena itu, motor listrik atau mesin-mesin listrik yang memerlukan arus besar dapat dikontrol dari jauh menggunakan kabel yang dapat dilalui arus kecil. Kabel seperti itu lebih murah harganya. Bagian utama relai adalah elektromagnet dan kontak. Relai banyak digunakan sebagai kontak starter mobil. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut, ketika sakelar ditekan, arus listrik kecil mengalir. Aliran arus ini menyebabkan jangkar besi lunak tertarik ke elektromagnet hingga menempel. Hal itu menyebabkan kontak terhubung. Akibatnya, motor listrik teraliri arus. Aliran arus listrik itulah

yang

3.

menyebabkan

Pesawat

motor

listrik

berputar.

Telepon

Pesawat telepon terdiri atas dua bagian utama, yaitu mikrofon (pesawat pengirim) dan telepon (pesawat penerima). Mikrofon terdiri atas diafragma aluminium, kotak karbon, dan butir-butir karbon. Adapun telepon terdiri atas diafragmabesi, magnetpermanen, dan elektromagnet.

Prinsip kerja bagian telepon adalah mengubah sinyal listrik menjadi gelombang bunyi. Sinyal listrik yang dihasilkan mikrofon diterima oleh pesawat telepon. Apabila sinyal listrik berubah-ubah mengalir pada kumparan, teras besi akan menjadi elektromagnet yang kekuatannya berubah-ubah. Diafragma besi lentur di hadapan elektromagnet akan ditarik dengan gaya yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan diafragma bergetar. Getaran diafragma memengaruhi udara di hadapannya, sehingga udara akan dimampatkan dan direnggangkan. Tekanan bunyi yang dihasilkan sesuai dengan tekanan bunyi yang dikirim melalui mikrofon.

Sumber

: http://www.dunia-mulyadi.com/2016/02/kemagnetan-dan-pemanfaatannya-

dalam-produk-teknologi.html#ixzz5LZhwLO82

BAB II Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup - Materi IPA Kelas IX Semester genap ini mempelajari mengenai, Mendeskripsikan prinsip-prinsip pewarisan sifat, Mendeskripsikan proses pewarisan sifat, Menentukan hasil pewarisan persilangan dengan prinsip pewarisan sifat, Mendeskripsikan hasil persilangan satu sifat beda dan Mendeskripsikan hasil persilangan dua sifat beda.

Gregor Johann Mendel Ribuan wajah disuatu tempat keramaian sepintas terlihat sama, mereka memiliki rambut, dua telinga, satu hidung, satu mulut. Tetapi secara keseluruhan mereka tetap berbeda, bahkan jika diantara mereka ada yang berasal dari satu keluarga. Makin dekat hubungan kekerabatan, akan semakin banyak memiliki kesamaan sifat. Ciri unik yang diwariskan orang tua membuat mereka berbeda satu sama lain. Gregor Johann Mendel (Austria) adalah tokoh pertama peletak prinsip-pinsip dasar pewarisan sifat, sehingga Mendel dijuluki sebagai Bapak Genetika. Prinsip Dasar Genetika Genetika adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari cara pewarisan sifat pada makhluk hidup. Ciri makhluk hidup diperoleh melalui pewarisan sifat dari induknya. Materi sebagai penentu sifat pada makhluk hidup disebut gen. Gen adalah materi pembawa sifat di dalam kromosom yang menentukan sifat yang akan diwariskan kepada keturunan selanjutnya.

Setiap gen memiliki pasangan homolog yang disebut alel. Kromosom adalah benang-benang halus bagian dari DNA yang berisi rangkaian gen pembawa sifat yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom tubuh (Autosom) selalu berpasangan (diploid), sedangkan kromosom kelamin (gonosom) memiliki separuh kromosom sel tubuh, dan tidak perpasangan atau haploid. Percobaan Mendel Dalam penelitiannya, Mendel menggunakan tanaman kacang ercil atau kapri (Pisum sativum) dengan alasan: 1. Memiliki bunga sempurna sehingga dapat melakukan penyerbukan sendiri 2. Umurnya pendek sehingga cepat menghasilkan keturunan 3. Mudah dilakukan penyerbukan silang 4. Memiliki pasangan sifat yang menonjol (kontras): batang tinggi-pendek, bunga di ujungketiak, polong halus-keriput, warna polong hijau-kuning, warna kulit berwarna-putih, biji halus-keriput, warna biji kuning-hijau. Persilangan Satu Sifat Beda (Monohibrid) Genotipe adalah rangkaian gen pembawa sifat tertentu. Sedangkan fenotipe adalah sifat yang nampak. Genotipe selalu berpasangan, dilambangkan menggunakan huruf. Misal MM menentukan warna merah, maka MM merupakan simbol genotipe dan merah adalah fenotipenya.

Persilangan Monohibrid Mendel mempersilangkan kacang ercis biji bulat dengan kacang ercis biji keriput. Setelah terbentuk biji, kacang ercis tadi dipanen menghasilkan tanaman F1 (anak) dan ternyata setelah diamati seluruh kacang ercis F1 tadi semuanya berbiji bulat. Kemudian Mendel menyilangkan sesama F1 sehingga menghasilkan F2 (keturunan kedua). Ternyata pada F2 ini

ditemukan

ada

ercis

biji

bulat

dan

ada

ercis

biji

keriput.

Dari persilangan monohibrid tersebut menunjukkan bahwa sifat bulat dominan terhadap keriput. Walaupun F1 membawa gen penentu keriput (b) namun fenotipe yang muncul tetap berbiji bulat. Gen keriput (b) akan tampak pada fenotipe jika bertemu sesamanya. Persilangan monohibrid menghasilkan; gen dominan bertemu sesamanya (homozigot dominan)

yaitu BB berfenotipe

bulat.

Dominan

bertemu

dengan resesif (heterozigot) Bb tetap berfenotipe bulat. Sedangkan jika gen resesif bertemu sesamanya

Ratio -

F2

Ratio Ratio

(homozigot

pada genotipe fenotipe

resesif)

persilangan

satu

F2

BB

adalah F2

adalah

yaitu bb akan

sifat :

Baca juga hubungan hereditas dan hukum mendel

beda

Bb

Bulat

berfenotif

: :

bb

keriput.

(monohibrid) =

Keriput

1 =

:

adalah: 2

3

: :

1 1

Persilangan Antara (Intermediet) Pada kenyataannya, tidak semua sifat menutupi sifat lain. Intermediet adalah sebuat gen bertemu lawan sifatnya menghasilkan sifat baru yang merupakan perpaduan dari keduanya. Bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) warna merah (MM) disilangkan dengan bunga pukul empat warna putih (mm) menghasilkan F1 berwarna merah muda. Diagram persilangan intermediet sama persis dengan persilangan monohibrid. Ratio F2 pada persilangan antara (intermediet) -

Ratio

genotipe

adalah: F2

adalah

MM

:

Mm

:

mm

=

1

:

2

:

1

- Ratio fenotipe F2 adalah Merah : Merah Muda : putih = 1 : 2 : 1 Persilangan Dua Sifat Beda (Dihibrid) Disilangkan jeruk bulat kulit halus dominan homozigot dengan jeruk lonjong kulit keriput diperoleh keturunan pertama jeruk bulat kulit halus. Apabila sesama keturunan pertama disilangkan, maka tentukan ratio genotipe dan fenotipe keturunan keduanya!

BAB III Materi IPA Bioteknologi Pangan Materi IPA Bioteknologi Pangan - Bioteknologi merupakan istilah yang asing bagi sebagian orang. Namun perlu diketahui bahwa bioteknologi merupakan bidang kajian dalam ilmu biologi yang sifatnya dinamis. Karena bioteknologi ini merupakan bidang kajian yang tergolong baru dalam pengakjian biologi. Disebut dinamis karena perkembangannya akan mengikuti perkembangan zaman. Dengan semakin bertambahnya waktu dapat diperkirakan zaman akan semakin canggih yang akhirnya kelak berdampak pada perkembangan bioteknologi ini. A. Definisi bioteknologi Bioteknologi berasal dari istilah Latin, yaitu Bio (hidup), teknos (teknologi = penerapan), dan logos (ilmu). Artinya, ilmu yang mempelajari penerapan prinsip-prinsip biologi. Dalam arti luas, bioteknologi ialah memanipulasi organisme atau komponen organisme tersebut untuk melakukan tugas – tugas praktis atau menghasilkan produk yang bermanfaat. Dengan kata lain, bioteknologi merupakan pemanfaatn organisme dan agenagen biologis untuk menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan manusia. Hal itu berhubungan dengan pemanfaatan organisme atau komponen selulernya secara terarah dan terkontrol yang melibatkan multidisiplin serta merupakan palikasi terpadu antara mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler, rekayasa genetika, dan teknik kimia. Menurut

Perhimpunan

Bioteknologi

Eropa,

bioteknologi

diartikan

sebagai

penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa kimia secara terpadu dengan tujuan untuk penerapan teknologi dari kapasitas mikroba dan sel-sel jaringan yang dibiakkan. Dalam penerapan yang lain, bioteknologi saat sekarang biasa untuk rekayasa genetik. Rekayasa genetik merupakan usaha mengubah atau memanipulasi bahan atau materi genetik organisme secara invitro dengan menambah, mengganti, mengurangi, atau memodifikasi gen sehingga didapatkan organisme dengan ciri kemampuan yang baru. Gen-gen yang digunakan untuk rekayasa genetik dapat berasal dari organisme sejenis atau organisme yang berbeda jenis tanpa mengenal batas spesies. Rekayasa genetik dilakukan dengan cara yang

disebut teknik rekombinan DNA. Teknik ini dilakukan di laboratorium dengan menggunakan peralatan yang canggih. Berdasarkan dua pengertian bioteknologi tersebut, maka bioteknologi adalah penggunaan

biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu untuk

menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia. Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Adapun rekayasa

genetika

adalah aplikasi genetik dengan

mentransplantasi gen dari satu organisme ke organisme lain. Ciri-ciri utama bioteknologi sebagai berikut. a. Adanya agen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan, atau hewan. b. Adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri. c. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian. Objek kajian dan aplikasi bioteknologi mulai dari produksi makanan yang difermentasi, bahan kimia berupa antibiotika, enzim, etanol, asam cuka, asam sitrat, hingga produksi energi seperti biogas, fiksasi nitrogen, dan penemuan minyak. Saat ini, aplikasi bioteknologi tidak hanya pada mikroorganisme saja, namun pada tumbuhan dan hewan. B. Sejarah perkembangan bioteknologi Bioteknologi telah dimanfaatkan di segala bidang, antara lain di bidang industri, kesehatan, pertanian, dan pengelolaan lingkungan. Sebenarnya, pemanfaatan mikroorganisme telah dilakukan sejak dahulu kala. Misalnya, untuk membuat roti dan bir telah dimulai sejak 6.000 tahun SM dan pemanfaatan ragi untuk membuat roti yang mengembang dimulai sejak 4.000 tahun SM. Pada tahun 1512, tiga bahan kimia yang penting, yaitu aseton, butanol, dan gliserol diperoleh dari bakteri. Tahun 1797, Edward Jenner menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan vaksin penyakit cacar. Tahun 1928, Alexander Fleming menemukan penisilin dari jamur Penicilium, tetapi produksi secara besar baru dilaksanakan pada tahun 1944. Pada ahun 1962, dimulai penggabungan uranium dengan bantuan mikrobia.

Louis Pasteur Bioteknologi makin berkembang setelah kemampuan mikroorganisme melakukan fermentasi berhasil diselidiki. Penelitian mengenai fermentasi dipelopori oleh Louis Pasteur sehingga ia dianggap sebagai Bapak Bioteknologi. Semula bioteknologi dikembangkan dalam kondisi yang tidak steril Sekitar tahun 1940 diperkenalkan teknik sterilisasi kultivasi massa mikroorganisme untuk menjamin bahwa proses biologis tertentu dapat berlangsung tanpa kontaminasi mikroorganisme. Caranya, dengan terlebih dahulu melakukan sterilisasi media dan bioreaktor serta menggunakan peralatan yang menghindari masuknya kontaminan sehingga hanya biokatalis yang diinginkan saja yang ada dalam reaktor. Sedangkan, perkembangan Bioteknologi secara modern terjadi setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950 yang diikuti dengan penemuan-penemuan lainnya. Penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, menciptakan DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan kloning merupakan contoh Bioteknologi modern. Beberapa jenis mikroorganisme dalam produk makanan dan minuman adalah sebagai berikut. a. Pembuatan Tape Tape merupakan makanan hasil fermentasi yang mengandung alkohol. Makanan ini dibuat dari beras ketan ataupun singkong dengan jamur Endomycopsis fibuligera, Rhizopus oryzae, ataupun Saccharomyces cereviceae sebagai ragi. Ragi tersebut tersusun oleh tepung beras, air tebu, bawang merah dan putih, kayu manis. Sebelum membuat tape perlu diperhatikan untuk meng- hasilkan kualitas yang bagus, warnanya menarik, rasanya manis dan strukturnya lembut dengan menggunakan cara antara lain:



bahan dasar singkong atau beras ketan memiliki kualitas baik;



memperhitungkan macam dan banyak ragi yang digunakan;



memilih cara pemasakan bahan dasar (ditanak atau direbus);



memilih cara menyimpan tape (dengan plastik atau daun);



memperhatikan keadaan lingkungan pada saat menyimpannya.



Adakalanya pembuatan tape ketan dilanjutkan yang akhirnya akan menghasilan brem, baik untuk diminum atau untuk kue.

b. Pembuatan Tempe Tempe adalah makanan yang populer di negara kita. Meskipun merupakan makanan yang sederhana, tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber protein nabati yang cukup tinggi. Tempe terbuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus sp. Jamur ini akan mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana yang mudah dicerna karena adanya perubahan-perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, akan dihasilkan antibiotika yang akan mencegah penyakit perut seperti diare. c. Pembuatan Oncom Oncom merupakan makanan yang dikenal di kawasan Jawa Barat. Oncom terbuat dari ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat menghasilkan zat warna merah atau oranye yang merupakan pewarna alami. Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang kedelai, singkong, atau kelapa. Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap. d. Pembuatan Kecap Kecap terbuat dari kacang kedelai berwarna hitam. Untuk mempercepat fermentasi biasanya dicampurkan sumber karbohidrat atau energi yang berbentuk tepung beras atau nasi, sedangkan warna larutan kecap yang terjadi, tergantung pada waktu. Perendaman kedelai dilakukan dalam larutan garam, maka pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Fermentasi pada proses pembuatan kecap dengan menggunakan jasmur Aspergillus

wentii dan Rhizopus sp. Coba Anda perhatikan beberapa kecap di pasaran, ada yang kental, ada pula yang encer. Kecap yang kental karena banyak ditambahkan gula merah, gula aren, atau gula kelapa, sedangkan kecap yang encer dikarenakan mengan- dung lebih banyak garam. Ada juga kecap ikan, kecap udang, dan sebagainya. Itu bisa dilakukan karena selama proses pembuatan ada penambahan sari ikan ataupun sari udang ke dalamnya. e. Pembuatan Asinan Sayuran Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fer- mentasi asam. Bakteri yang

digunakan

adalah

Lactobacillus

sp.,

Streptococcus

sp.,

dan

Pediococcus.

Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain dan memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan nama ‘acar’. f. Pembuatan Roti Jika Anda makan roti atau donat, pernahkah Anda berpikir bila pembuatan roti atau donat itu sebenarnya juga melalui proses fermentasi? Proses fermentasi ini dibantu dengan bantuan yeast atau khamir yaitu sejenis jamur. Jika Anda mempunyai kesempatan memperhatikan pembuatan roti atau donat, maka adonan tepung akan mengembang. Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan menjadikan proses fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol. Gas karbon dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak lebih mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan mengembang jika temperatur tinggi. Hasilnya seperti yang Anda lihat roti akan berwarna kekuningan dan lembut, tetapi jika tidak beruntung roti akan keras dan padat (bantat). g. Pembuatan Keju Pada umumnya keju disukai banyak orang. Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus. Untuk mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam susu (asam laktat) susu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu tertentu dengan maksud untuk membunuh bakteri yang berbahaya agar berhasil dalam proses pembuatannya. Selanjutnya, ditambahkan campuran enzim yang

mengandung renin untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk lapisan, yaitu berupa cairan susu yang harus dibuang, sedangkan bagian yang padat diperas dan dipadatkan. Enzim tersebut akan menambah aroma dan rasa, juga akan mencerna protein dan lemak menjadi asam amino. Pada umumnya keju dapat dikelompokkan menurut kepadatannya yang dihasilkan dalam proses pemasakan. Keju menjadi keras apabila kelembabannya kecil dan pemampatannya besar. Jika masa inkubasinya semakin lama, maka keasamannya makin tinggi sehingga cita rasanya makin tajam. Misalnya, keju romano, parmesan sebagai keju sangat keras, keju cheddar, swiss sebagai keju keras yang berperan Propioniobacterium sp., keju roqueorforti yang berperan Pennicilium reguerforti sebagai keju setengah lunak, keju camemberti sebagai keju lunak yang berperan Pennicilium camemberti. h. Pembuatan Yoghurt Yoghurt merupakan minuman yang terbuat dari air susu. Apabila dibandingkan dengan susu biasa, yoghurt dapat memberikan efek pengobatan terhadap lambung dan usus yang terluka. Selain itu, yoghurt dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah sehingga mencegah penyumbatan di pembuluh darah. Dalam proses pembuatannya, air susu dipanaskan terlebih dahulu agar tidak terkontaminasi bakteri yang lain. Setelah dingin, ke dalam air susu dimasukkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus termophillus. Susu dibiarkan selama 4-6 jam pada suhu 38oC– 44oC atau selama 12 jam pada suhu 32oC. Pada masa inkubasi akan dihasilkan asam laktat, asam inilah yang membuat yoghurt berasa asam, dapat juga ditambahkan dengan buah, kacang, atau rasa lain yang diinginkan. i. Minuman Berakohol Anggur dan bir merupakan sebagian dari contohnya. Mikroorganisme yang digunakan adalah khamir dari genus Saccharomyces. Minuman yang sangat terkenal yaitu anggur sebenarnya adalah buah anggur yang sudah mengandung gula sehingga dapat digunakan secara langsung oleh ragi selama proses fermentasi. Pada proses pembuatan minuman ini sudah tidak diperlukan tambahan gula lagi, apabila ingin menambah cita rasa dapat ditambahkan buah-buahan dan gula secukupnya.

Bakteri yang digunakan adalah bakteri yang bersifat asam laktat karena buah anggur mengandung asam malat yang tinggi. Bakteri tersebut akan mengubah asam malat menjadi asam laktat yang lemah dan proses ini disebut fermentasi malolaktat sehingga hasil minumannya memiliki rasa yang lebih baik dan sedikit asam. Bir sebenarnya merupakan produk yang berasal dari tepung biji padi-padian yang difermentasi oleh ragi. Hanya ragi tersebut tidak bisa menggunakan tepung itu secara langsung. Cara pembuatannya, yaitu biji padi-padian dibiarkan untuk berkecambah terlebih dahulu, kemudian dikeringkan lalu digiling, hasilnya disebut dengan malt yang berupa glukosa dan maltosa, dan proses perubahan tersebut dinamakan dengan malting. Selanjutnya baru difermentasi oleh ragi menjadi etanol dan karbondioksida. j. Protein Sel Tunggal (PST) Mengingat jumlah penduduk yang semakin meningkat dan masalah penyediaan bahan pangan yang semakin berkurang terasa adanya ketidakseimbangan antara hasil pertanian dan kebutuhan, bahkan sumber protein yang belum mencapai sasaran sehingga diperlukan cara baru melalui teknologi dengan hasil teknoprotein yang dinamanakan Protein Sel Tunggal (PST).Protein sel tunggal merupakan protein yang dihasilkan oleh mikroorganisme misalnya ganggang, bakteri dan berada di dalam sel mikroorganisme tersebut, coba Anda buka kembali pelajaran kelas X. Mikroorganisme tersebut memiliki protein yang beratnya mencapai 80 % dari berat total sel. Jika mikroorganisme tersebut memiliki kemampuan reproduksi yang sangat cepat, maka akan dihasilkan protein dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang singkat.

BAB IV Materi IPA Teknologi Ramah Lingkungan Materi IPA Teknologi Ramah Lingkungan - Di era modern sekarang ini, sebagian besar manusia menggunakan energi untuk mempermudah beraktivitas. Masih ingatkah kamu tentang konsep energi? Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Coba perhatikan alat transportasi di sekitarmu seperti sepeda motor, mobil, kapal, kereta api, dan pesawat terbang. Alat transportasi tersebut menggunakan energi untuk mengoperasikannya bukan? Alat-alat rumah tangga pun saat ini menggunakan energi.

Energi yang digunakan alat transportasi dan rumah tangga dapat bersumber dari alam. Beberapa sumber energi yang digunakan manusia di antaranya adalah batubara, minyak bumi, dan gas alam. Sumber energi tersebut disebut bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup yang ada dalam kerak bumi sehingga tidak dapat diperbaharui karena dibutuhkan waktu jutaan tahun untuk menghasilkannya. Sumber energi lainnya seperti matahari, angin, aliran air, kayu, dan panas bumi merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui. Sumber energi tersebut dapat terbentuk kembali secara alami dalam waktu-waktu tertentu. Maha Besar Tuhan yang telah menciptakan berbagai sumber energi untuk kehidupan kita di bumi. Oleh karena itu, kita harus selalu bersyukur atas segala nikmat-Nya dengan menggunakan sumber energi secara bijak dan menjaga ketersediaannya.

Pada tahun 1859, teknologi pengeboran minyak bumi pertama kali ditemukan dan minyak bumi dipompa keluar dari dasar bumi di Pennsylvania, Amerika Serikat. Pada perkembangan selanjutnya, ditemukan teknologi destilasi minyak bumi untuk mengubah minyak bumi menjadi bahan bakar seperti bensin dan beberapa minyak yang lain. Kemudian, penggunaan batubara dalam skala luas mulai dimanfaatkan untuk pembangkit listrik. Pada tahun 1885, Carl Benz menemukan mesin yang dapat bergerak menggunakan bahan bakar bensin. Beberapa teknologi ramah lingkungan yang telah dikembangkan salah satunya adalah teknologi yang menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan angin, cahaya matahari, panas bumi, minyak dari tumbuhan, biofuel dan bahkan dari gas hidrogen (H2) tersebut dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan manusia dengan tetap mengutamakan kelestarian alam. Tentu kita wajib bersyukur kepada Tuhan karena telah menciptakan sumber energi tersebut dan memberikan akal pikiran pada manusia untuk mengembangkan berbagai teknologi sehingga kita lebih mudah melakukan berbagai kegiatan. Masing-masing teknologi yang dikembangkan manusia memiliki keunggulan dan kekurangan. A. Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan Teknologi ramah lingkungan merupakan bentuk penerapan teknologi yang memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan. Teknologi tersebut bertujuan untuk memberi kemudahan dan pemenuhan kebutuhan manusia. Suatu teknologi dikatakan teknologi ramah lingkungan jika memenuhi syarat-syarat tertentu. Teknologi ramah lingkungan bertujuan untuk menghasilkan berbagai produk dan jasa untuk kepentingan manusia dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan. Selain itu, teknologi ramah lingkungan juga dapat menggunakan bahan yang dapat didaur ulang. Teknologi ramah lingkungan telah diterapkan dalam berbagai bidang antara lain di bidang energi, bidang lingkungan, bidang industri, bidang rumah tangga, dan lainnya. 1. Bidang Energi a. Biofuel Biofuel, merupakan teknologi penyediaan energi alternative dengan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Biofuel, berasal dari bahan-bahan organik. Tahukah

kamu apa yang membedakan biofuel dengan bahan bakar fosil? Keduanya memang berasal dari bahan-bahan organik tetapi biofuel dapat diolah langsung dari bahan organik seperti tumbuh-tumbuhan sedangkan bahan bakar fosil berasal dari hewan atau tumbuhan yang telah mati selama jutaan tahun yang lalu. Ada dua jenis biofuel yaitu dalam bentuk etanol dan biodiesel. Etanol merupakan salah satu jenis alkohol yang dapat dibuat dengan fermentasi karbohidrat atau reaksi kimia gas alam. Beberapa tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi seperti jagung, sorgum, atau singkong biasanya digunakan untuk menghasilkan etanol. Sedangkan biodiesel merupakan bahan bakar alami yang biasanya diperoleh dari lemak nabati. Penggunaan bahan bakar dengan sumber alam yang dapat diperbaharui akan sangat membantu kita untuk menjamin kelestarian lingkungan dan ketergantungan pada ketersediaan minyak bumi yang semakin menipis. Selain itu sisa pembakaran dari biofuel juga lebih ramah lingkungan. b. Biogas Biogas merupakan jenis bahan bakar alternatif yang saat ini sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk kebutuhan rumah tangga di Indonesia. Biogas diperoleh dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup di lingkungan tanpa oksigen). Bakteri anaerob tersebut akan mengubah zat organic menjadi gas metana (CH4) sebesar 75 % dan gas lainnya seperti karbondioksida, hydrogen dan hodrogen sulfida. Namun demikian gas yang digunakan sebagai sumber bahan bakar adalah gas metana. Bahan organik yang paling sesuai untuk produksi biogas adalah bahan organik yang berbentuk padat, cair, dan homogen. Saat ini kotoran dan urin hewan ternak menjadi pilihan yang sesuai untuk produksi biogas. c. Sel Surya (Solar Cell) Kita

dapat

mengubah

energi

matahari

menjadi

energi

listrik

dengan

menggunakan photovoltaic (PV)cell atau sering disebut solar cell atau sel surya. Pada umumnya sel surya ini memiliki ukuran yang tipis (hampir sama dengan selembar kertas) dan terbuat dari silikon (Si) yang dimurnikan atau polikristalin silikon dengan beberapa logam yang mampu menghasilkan listrik.

d. Pembangkit Listrik Tenaga Air (Hydropower) Tenaga air atau hydropower menggunakan energi gerak (energy kinetik) dari aliran air untuk menghasilkan listrik. Siklus air dari hydropower diawali adanya evaporasi atau penguapan air yang kemudian membentuk awan dan hujan. Air hujan yang terdapat pada dataran tinggi, selanjutnya mengalir ke daerah yang lebih rendah melalui sungai.

e. Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Air Laut dan Ombak (Ocean Power) Kita juga dapat menghasilkan listrik dari aliran air yang berasal dari pasang surut air laut dan ombak. Di beberapa pantai dan muara, level ketinggian air dapat naik atau turun hingga 6 meter bahkan lebih. Bendungan dibangun melintasi bibir pantai dan muara untuk mengambil energi pada aliran air laut ini untuk digunakan sebagai hydropower. Saat ini masih sedikit negara yang menerapkan teknologi ini. Salah satu negara yang sudah menerapkan yaitu di kota La Rance, Prancis. Hal ini disebabkan pembangunan teknologi ini membutuhkan biaya yang sangat besar, alat mudah rusak akibat korosi oleh air laut dan badai, serta di dunia hanya sedikit daerah yang cocok untuk dibangun teknologi ini.

f. Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power) Perbedaan derajat dari sinar matahari yang menyinari bumi pada daerah ekuator dan daerah kutub menyebabkan perbedaan panas di antara daerah tersebut; bersama dengan rotasi bumi, menciptakan aliran udara yang disebut angin. Kita dapat menangkap bentuk tidak langsung dari energi matahari ini dengan turbin angin yang dapat mengubahnya menjadi energi listrik. Akhir-akhir ini, pembangkit listrik tenaga angin menjadi sumber energi dunia terbesar kedua setelah panel surya.

g. Geotermal Energi geotermal merupakan panas yang tersimpan dalam tanah, lapisan dasar bumi, dan cairan dalam kerak bumi. Kita dapat menggunakan energi yang tersimpan ini untuk memanaskan

dan

mendinginkan

bangunan

serta

menghasilkan

listrik.

Ilmuwan

memperkirakan bahwa hanya dengan menggunakan 1% dari panas yang tersimpan sedalam 5 km dalam kerak bumi akan menghasilkan energi 250 kali lebih banyak dari minyak dan gas alam yang tersimpan di seluruh lapisan bumi. Salah satu cara untuk mengambil energi geotermal ini dengan menggunakan sistem pompa panas geotermal. Sistem ini dapat memanaskan dan mendinginkan sebuah rumah dengan memanfaatkan perbedaan temperatur. Di negara yang memiliki empat musim, pada musim dingin, suatu pipa yang diletakkan dalam tanah dapat mengalirkan cairan yang membawa panas dari dasar bumi menuju sistem pendistribusian panas di rumah. Sebaliknya, pada musim panas, sistem ini bergerak berlawanan, memindahkan panas dari rumah dan menyimpannya dalam tanah.

h. Fuel Cell dan Hydrogen Power Matahari menghasilkan energi yang menjaga keberlangsungan hidup di bumi melalui penggabungan inti (fusi) atom-atom hidrogen. Hidrogen merupakan unsur kimia paling sederhana dan paling banyak di alam semesta. Perlu kamu ketahui bahwa, hidrogen yang

banyak di alam semesta bukanlah hidrogen bebas yang dapat langsung dimanfaatkan sebagai bahan bakar, tetapi hidrogen tersebut banyak dalam bentuk senyawa, misalnya hidrogen pada air (H2O). Oleh karena itu, para ilmuwan menyatakan bahwa gas hidrogen (H2) bahan bakar di masa depan. Agar hal itu dapat terwujud, ilmuwan saat ini fokus untuk mengembangkan sel bahan bakar “full cell” yang menggabungkan gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Reaksi antara H2O dan O2 menghasilkan energi panas yang sangat tinggi sehingga dapat digunakan sebagai sumber listrik. Reaksi antara keduanya dapat dituliskan sebagai berikut:

2. Bidang Transportasi a. Kendaraan Hidrogen (Hydrogen Vehicle) Kendaraan hidrogen merupakan kendaraan yang menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar penggerak mesin. Di dalam kendaraan ini terpasang alat yang mampu mengubah energi kimia dari hydrogen menjadi energi mekanik, dengan cara membakar hidrogen dalam mesin pembakaran internal atau dengan mereaksikan hydrogen dengan oksigen dalam IXHO FHOO untuk menggerakkan motor listrik. Banyak perusahaan luar yang telah mengembangkan kendaraan ini dan diharapkan dapat berkembang pesat di tahun-tahun mendatang.

b. Mobil Surya (Solar Car) Mobil surya merupakan mobil yang energi utamanya berasal dari sinar matahari. Salah satu contoh mobil surya adalah bus surya. Bus ini menggunakan sinar matahari untuk memberikan energi pada alat-alat listrik dalam bus dan energi yang digunakan sebagai penggerak pada mesin bus. Bus surya yang saat ini ada merupakan kendaraan yang menggunakan baterai sebagai tempat penyimpanan listrik yang diperoleh dari cahaya matahari atau sumber yang lain.

c. Mobil Listrik (Electric Car) Mobil listrik merupakan mobil yang didorong oleh satu atau lebih motor listrik, menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai atau alat penyimpanan energi yang lain. Motor elektrik ini mampu memberikan tenaga putaran dengan cepat dan memberikan

percepatan yang kuat namun halus. Mobil listrik ini pertama kali dibuat pada tahun 1884 oleh seorang berkebangsaan Inggris, Thomas Parker. Mobil listrik ini baru berkembang pesat pada tahun 2008, semenjak ditemukannya teknologi pengaturan tenaga baterai dan mahalnya bahan bakar fosil. Keuntungan dari penggunaan mobil listrik ini antara lain mengurangi polusi udara, karena mobil ini tidak menghasilkan polutan dan mengurangi efek rumah kaca. Namun, penggunaan teknologi ini secara besar-besaran masih menjumpai beberapa hambatan, antara lain: masih tingginya biaya produksi, minimnya infrastruktur isi ulang bahan bakar listrik, dan masih takutnya pengemudi akan kehabisan listrik sebelum sampai di tujuan.

3. Bidang Lingkungan

a. Biopori Biopori dikenal dengan istilah Teknologi Lubang Resapan (TLR), merupakan teknik untuk membuat wilayah resapan air hujan. Teknik biopori memiliki prinsip yang sama dengan sumur resapan, namun teknik ini diterapkan dengan menyediakan area yang dibuat berlubang- lubang kecil (berpori) yang nantinya akan menyerap air hujan dan kemudian disalurkan ke dalam tempat penampungan air. Biopori sangat bermanfaat bagi pelestarian keseimbangan lingkungan.

b. Fitoremediasi Masih ingatkah kamu materi bioremediasi? Fitoremediasi merupakan salah satu bentuk bioremediasi. Fitoremediasi merupakan penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar baik itu senyawa organic maupun senyawa anorganik. Melalui fitoremediasi ini polutan (zat penyebab polusi) seperti logam berat, pestisida, minyak, dan zat lain yang mengotori tanah, air, atau udara dapat dikurangi bahkan dihilangkan. Fitoremediasi baru berkembang pada awal tahun 1990, yaitu dimulai dari kesuksesan dalam memperbaiki daerah tercemar oleh zat radioaktif sesium (Cs), stronsium (Sr), dan uranium (U) di Chernobyl, Rusia dengan menggunakan tumbuhan bunga matahari.

c. Toilet Pengompos (Composting Toilet) Toilet Pengompos merupakan toilet kering yang menggunakan proses secara aerob untuk menghancurkan atau mendekomposisi feses yang dihasilkan manusia. Toilet pengompos dapat digunakan sebagai pengganti toilet air pada umumnya. Toilet ini biasanya ditambah dengan campuran serbuk gergaji, sabut kelapa, atau lumut tertentu untuk membantu

proses aerob, menyerap air, dan mengurangi bau. Proses dekomposisi ini umumnya lebih cepat dari proses dekomposisi secara anaerob yang digunakan pada septic tank.

d. Teknologi Pemurnian Air (Water Purification) Percobaan mengenai pemurnian air pertama kali dilakukan pada abad ke-17. Sir Francis Bacon mencoba untuk mengambil garam dari air laut melalui saringan pasir. Meskipun percobaan ini belum berhasil, percobaan ini dikenal sebagai awal dari proses pemurnian air. Pemurnian air merupakan suatu proses penghilangan zat-zat kimia, kontaminan biologis, partikel-partikel padat, dan gas-gas dari air yang terkontaminasi atau kotor. Tujuan dari proses ini yaitu untuk menghasilkan air yang dapat digunakan untuk keperluan tertentu. Secara umum proses pemurnian air merupakan proses kajian fisika, kimia dan biologi. Secara fisika proses pemurnian air ada proses filtrasi atau penyulingan destilasi atau penyulingan. Secara biologis ada pemberian karbok aktif. Secara biologis, ada pemberian karbon aktif. Secara kimia, ada pemberian klorin (Cl) sinar ultraviolet (UV). Karbon aktif, klorin, dan sinar ultraviolet dapat berperan sebagai pembunuh kuman yang ada dalam air. 4. Bidang Industri a) Biopulping Biopulping adalah teknologi ramah lingkungan yang terinspirasi dari proses pelapukan kayu dan sampah tanaman oleh mikroorganisme. Proses pelapukan dilakukan secara alami oleh beberapa jenis mikroba dan jamur, sehingga sampah dari pohon-pohon yang telah mati akan kembali diserap oleh alam secara alami. Saat ini kendala besar yang dihadapi oleh para pemilik industri berbahan baku seperti pabrik kertas adalah proses pengolahan limbah yang mengandung zat kayu (lignin) yang membutuhkan proses lama dan berbahaya terhadap kelestarian lingkungan sekitar. Biasanya limbah dari pabrik kertas akan diuraikan dengan menggunakan bahan kimia seperti soda api, sulfit, dan garam sulfida. Bahan kimia ini akan memberi efek negative jika digunakan secara terus menerus.

BAB V Materi IPA Tentang Tanah dan Keberlangsungan Kehidupan Tanah merupakan komponen penting bagi keberlangsungan kehidupan di bumi. Tumbuhan memperoleh air dan nutrisi dari tanah, kemudian mengolahnya sehingga dapat dimanfaatkan oleh organisme yang lainnya termasuk kita. Begitu penting peran tanah bagi kehidupan. Coba kita bayangkan, jika tidak ada daratan, di manakah makhluk hidup akan tinggal? Siapakah yang akan menguraikan sampah yang ada di bumi jika tidak ada organisme tanah? Selanjutnya apa saja lapisan tanah yang ada di bumi kita ini? Apa saja komponennya? Ayo kita pelajari materi ini dengan seksama. A. Peranan Tanah dan Organisme Tanah bagi Keberlangsungan Kehidupan 1. Peranan Tanah Tanah merupakan tempat hidup bagi berbagai makhluk hidup, termasuk tempat hidup bagi tumbuhan. Tumbuhan misalnya pohon jeruk tidak mampu berpindah-pindah untuk mencari kebutuhan hidupnya. Oleh karena itu, tanah harus dapat menyediakan segala keperluan hidup bagi pohon jeruk tersebut sehingga dapat terus tumbuh dan menghasilkan buah sehingga dapat kita nikmati.

Tumbuhan memerlukan unsur hara atau nutrisi pada tanah yang berupa mineral-mineral dan

air

yang

terkandung dalam tanah. Beberapa tumbuhan, misalnya tanaman polong-polongan dan kacang-kacangan membutuhkan bakteri yang ada di tanah untuk membantu akar melakukan penyerapan dan pengolahan zat hara. Menurutmu, apakah tanah hanya berguna bagi tumbuhan saja? Apakah peranan tanah bagi makhluk hidup lain? Mari simak pelajaran berikut ini agar kamu semakin tahu tentang peranan tanah! Tumbuhan yang merupakan sumber pangan utama hampir semua mahkluk hidup tumbuh di tanah. Selain mengandung nutrisi yang penting bagi tumbuhan, tanah menyimpan berbagai macam

logam,

batubara dan minyak bumi yang dibutuhkan oleh manusia untuk menunjang kehidupan sehari-hari. Emas, perak, timah, dan benda logam lain tersebar luas di dalam tanah, tetapi hanya beberapa wilayah di Indonesia yang tanahnya mengandung logam-logam tersebut. Batubara dan minyak bumi juga tersimpan di tanah, sehingga perlu dilakukan penambangan dan pengeboran untuk mendapatkannya.

2. Peran Organisme Tanah Organisme tanah pada umumnya berada pada lapisan tanah bagian atas, kurang lebih 10 cm di bawah permukaan tanah. Aktivitas biologis yang ada di tanah 80-100% dilakukan oleh jamur

dan

bakteri.

Hasil dari aktivitas biologis yang dilakukan oleh hewan, jamur, dan mikroorganisme inilah

yang dapat mempengaruhi kesuburan, tekstur dan kegemburan tanah. Berikut ini uraian lebih lanjut tentang beberapa peranan organisme tanah. a. Dekomposer Organisme tanah melakukan dekomposisi atau penguraian terhadap bahan-bahan organik yang berasal dari sisa makhluk hidup. Misalnya, daun-daun yang telah jatuh ke tanah, ranting-ranting, dan jasad hewan yang telah mati menjadi materi organik yang lebih sederhana. Selain menguraikan materi organik, organisme tanah juga dapat membantu pelapukan bantuan menjadi bahan-bahan anorganik atau yang biasa kita sebut mineral tanah. Materi organik dan mineral yang ada di tanah inilah yang disebut dengan zat hara atau nutrisi bagi tanaman. Keberadaan organisme tanah sebagai dekomposer dimanfaatkan untuk membuat pupuk

kompos,

yaitu

pembuatan

pupuk

Kimia

dalam

Tanah

dari bahan organik. b.

Pereaksi

Bakteri yang terdapat di tanah terlibat dalam reaksi penguraian materi organik. Misalnya bakteri Nitrosomonas yang terlibat dalam reaksi penguraian materi organik kompleks yang berasal

dari

sisa

makhluk hidup menjadi nitrat, senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Mikoriza, yaitu jamur yang mampu membantu tanaman untuk meningkatkan kemampuannya menyerap unsur hara berupa fosfor. c.

Pengurai

Polutan

dalam

Tanah

Organisme tanah dapat berperan sebagai agen biologis yang mampu membersihkan polutan dalam tanah. Organisme tanah menguraikan bahan kimia yang masuk ke tanah misalnya herbisida dari hasil pertanian. Penguraian herbisida dapat dilakukan dengan lebih cepat jika aktivitas organisme tanah semakin tinggi. Unsur racun dan polutan seperti arsenik, kromium, dan merkuri dapat “terkunci” di tanah karena terakumulasi di dalam tubuh bakteri. Polutan-polutan tersebut tidak menyebabkan polusi bertambah parah. d.

Pencegah

Penyakit

Tanah

Pada kondisi normal ketika tanah memiliki jumlah senyawa organik dan aktivitas organisme yang tinggi maka organisme tanah dapat melawan organisme penyakit yang masuk ke

tanah. Kondisi tanah yang normal dapat tercipta ketika aktivitas pertanian dan perkebunan tidak berlebihan dan tidak banyak menggunakan bahan kimia untuk pupuk dan pestisida. Secara alami, organisme yang ada di tanah memanfaatkan prinsip pengendalian biologis, yaitu predator dan mangsa sehingga organisme yang mengganggu tanah dapat terkendali. e.

Pemberi

Pengaruh

pada

Tekstur

Tanah

Coba perhatikan tanah di sekitarmu! Tanyakan pada orang tuamu apa saja jenis tanah yang ada di sekitarmu? Tanah dapat digolongkan menjadi beberapa jenis berdasarkan teksturnya. Jenis tanah dapat ditentukan berdasarkan jumlah partikel penyusun yang paling banyak terdapat pada tanah tersebut. Partikel yang terdapat di dalam tanah adalah pasir, liat, dan debu. Tekstur tanah secara sederhana dapat ditentukan berdasarkan “Uji Rasa atau Menentukan Tekstur Tanah”.

Tanah memiliki ukuran partikel yang berbeda-beda, oleh karena itu kita mengolongkan tanah menjadi beberapa jenis tanah seperti tanah lempung, tanah liat dan pasir, ataupun tanah campuran dari ketiganya. Jenis tanah dapat diberi nama berdasarkan ukuran partikel utama atau kombinasi dari ukuran partikel yang paling melimpah. Sebagai contoh, kita dapat menyebut “tanah liat berpasir” ketika tanah tersebut dapat dibuat menjadi pita yang tipis dan panjang, serta terasa berpasir. Oleh karena itu kita dapat mengetahui bahwa tanah tersebut tersusun atas tanah liat dan pasir. f. Pengatur Kegemburan dan Struktur Tanah Organisme tanah membantu terbentuknya struktur tanah. Struktur tanah merupakan susunan partikel-partikel tanah yang terikat satu sama lain menjadi suatu gumpalan. Partikel-partikel tanah direkatkan oleh suatu perekat seperti bahan organik yang dihasilkan oleh organisme tanah. Lendir yang dihasilkan oleh organisme tanah akan bercampur dengan tanah dan membuat partikel tanah terkumpul membentuk gumpalan-gumpalan tanah. Gumpalan tanah yang baik akan menunjang kehidupan organisme tanah dan juga menunjang pertumbuhan populasi organisme tanah. Keberadaan jamur di tanah juga mampu membantu pembentukan gumpalan tanah.

B. Proses Pembentukan Tanah dan Komponen Penyusun Tanah 1 . Proses Pembentukan Tanah Tanah sangat penting bagi kehidupan dan organisme tanah yang ada di dalamnya. Pernahkah kamu berpikir dari manakah asal tanah? Atau, bagaimana proses pembentukan tanah?

Tanah

merupakan

campuran dari batuan yang telah lapuk, penguraian bahan organik, iklim, adanya sinar matahari, dan curah hujan mempengaruhi suhu bumi sehingga membantu mempercepat pelapukan batuan. Selain itu pelapukan secara biologis, dibantu oleh adanya mikroorganisme tanah dan jenis vegetasi tumbuhan juga mempengaruhi proses pembentukan tanah. Faktor lain yang mempengaruhi pembentukan tanah adalah tipe kamu, dibutuhkan ribuan tahun untuk membentuk tanah setebal beberapa sentimeter saja?

Pada bagian paling atas, tumbuhan memperoleh nutrisi berupa air dan mineral-mineral dari dalam tanah. Tanah bagian atas yang kaya nutrisi ini juga rentan kehilangan kandungan mineral

dan

nutrisi

akibat beberapa kejadian alam seperti hujan dan banjir apabila tidak ada tumbuhan yang hidup di atasnya.

2. Komponen Tanah Berikut ini akan dibahas lebih jelas tentang komponen-komponen penyusun tanah. a. Batuan Coba perhatikan tanah di sekitarmu! Apakah kamu dapat menemukan batuan dengan mudah? Batuan merupakan bahan padat yang terbentuk secara alami yang tersusun dari campuran mineral dan senyawa dengan berbagai komposisi. Para ahli geologi mengelompokkan batuan menjadi 3 jenis berdasarkan proses terjadinya yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Jenis-jenis batuan tersebut sudah pernah kamu pelajari pada saat Sekolah Dasar. Batuan dapat berasal dari magma gunung berapi yang mendingin. Batuanbatuan yang ada di bumi tersebut mengalami pelapukan sehingga menjadi bahan pembentuk tanah. b. Udara Pernahkah kamu berpikir bahwa pada tanah terdapat udara? Meskipun tanah adalah benda yang kelihatannya padat, tetapi sebenarnya pada tanah tersebut terdapat rongga-rongga yang

berisi

udara. Tahukah kamu di manakah posisi rongga udara tersebut? Agar kamu dapat mengetahuinya perhatikan Gambar dibawah ini :

Berdasarkan Gambar di atas kamu dapat mengetahui bahwa rongga udara terdapat di antara partikel (butiran) tanah. Selain di antara partikel tanah, rongga udara juga terdapat di antara batuan yang terdapat di tanah, di antara batuan dan partikel tanah, di antara partikel tanah dengan akar tumbuhan ataupun di antara akar tanaman dengan batu. Rongga

udara

juga

dapat

terbentuk

oleh

aktivitas

hewan

tanah, misalnya cacing. c. Humus Humus adalah komponen organik yang dihasilkan dari proses dekomposisi (penguraian) hewan atau tumbuhan yang telah mati, daun yang gugur, ataupun feses oleh bakteri dan jamur. Kamu tentunya sudah sering mendengar bahwa humus adalah tanah yang subur. Tahukah kamu mengapa demikian? Humus adalah tanah yang memiliki tekstur gembur dan memiliki banyak pori-pori sehingga memungkinkan untuk terjadinya pertukaran udara. Kondisi tersebut menyebabkan akar memperoleh cukup udara dan tanah humus mampu mempertahankan air sehingga tanah selalu lembab. Selain itu humus juga mengandung mineral-mineral dan nutrisi yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan. d.Air Apakah kamu menemukan air pada aktivitas pengamatan. Komponen-komponen Penyusun Tanah’ yang telah kamu lakukan? Apakah sebenarnya pada tanah terdapat air? Seperti yang telah kamu pelajari sebelumnya, tanah merupakan tempat hidup bagi berbagai makhluk hidup, seperti bakteri, cacing, jamur, tumbuhan, dan lainlainnya. Makhluk hidup yang

hidup

di

tanah

pada

umumnya

butuh

kelembaban tanah. Kelembaban tanah disebabkan karena keberadaan air di dalam tanah. Begitu pula tumbuhan juga membutuhkan air. Air diserap oleh tumbuhan setelah air menembus tanah dan mencapai akar. e. Mineral Masih ingatkah kamu dari manakah asal tanah? Tanah dapat berasal dari pelapukan batuan dan kerak bumi. Kerak bumi memiliki tebal 10-15 kilometer atau bahkan lebih. Nah, di dalam kerak bumi inilah banyak terdapat kandungan mineral berupa ion-ion positif dan ion-ion negatif. Tentu kamu sudah tidak asing dengan istilah ion bukan? Beberapa ion positif yang ada dalam tanah adalah Kalium,

Beberapa ion positif yang ada dalam tanah adalah Kalium, Kalsium dan magnesium. Sedangkan ion-ion negatif adalah nitrat, fosfat dan sulfat. Ion-ion tersebut merupakan nutrisi bagi tumbuhan yang diserap melalui akar. Kandungan mineral dalam tanah yang berbeda-beda menentukan sifat dan karakter suatu tanah. Tidak semua tanah sesuai untuk bercocok tanam bukan? Menurut pendapatmu, tanah pada daerah manakah yang sangat mendukung untuk bercocok tanam? f. Komponen Organik Diawal pembahasan bab ini apakah kamu menemukan hewan atau tanaman yang hidup di dalam tanah? Tanah merupakan tempat hidup dari beberapa makhluk hidup mulai dari bakteri, jamur, alga, serangga, dan cacing tanah. Organisme tanah tersebut menguraikan bahanbahan yang berasal dari makhluk hidup sehingga menghasilkan meterial organik di dalam tanah. Masih ingatkah kamu bahan-bahan apa saja yang mampu diuraikan oleh organisme tanah tersebut sehingga menjadikan tanah subur?