Senin, 09 April 2012

KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP


KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP
Oleh: Ummul Hasanah
Kelas VII Semester 2
KD 6.2. Mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan cirinya.

Makhluk hidup yang menempati bumi sangat banyak jenisnya dan beraneka ragam bentuknya. Apabila kamu mengamati sepetak sawah atau lapangan rumput kamu dapat menemukan berbagai jenis tumbuhan dan hewan. Apakah tumbuhan dan hewan yang kamu temukan dapat kamu kenali semuanya? Begitu banyak jenis tumbuhan dan hewan di bumi, lebih dari 1,5 juta jenis makhluk hidup telah dikenal oleh para ahli biologi dan masih banyak jenis makhluk hidup lain yang belum dikenal.
Makhluk hidup beraneka ragam karena makhluk hidup mempunyai perbedaan ciri, baik struktur, warna, tempat tinggal maupun perbedaan ciri lainnya. Perbedaan ciri dapat ditemukan pada organ-organ yang terdapat pada satu individu, misalnya perbedaan ukuran daun yang terdapat dalam satu pohon. Selain itu. Keanekaragaman dapat pula terjadi antara satu individu dengan individu lainnya dalam satu jenis. Perbedaan ciri tersebut akan membedakan individu satu dengan individu lainnya dalam satu jenis.
Untuk mempermudah mengenali dan mempelajari makhluk hidup yang beraneka ragam, maka dilakukan pengelompokan atau klasifikasi. Cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang klasifikasi adalah taksonomi. Klasifikasi makhluk hidup dilakukan berdasarkan persamaan dan perbedaan ciri yang dimilikinya, baik ciri morfologi, fisiologi, atau ciri-ciri yang lainnya. Semakin banyak ciri-ciri yang sama semakin dekat kekerabatan makhluk hidup, dan sebaliknya semakin sedikit ciri-ciri yang sama kekerabatannya semakin jauh.
A.    Sejarah Klasifikasi Makhluk Hidup
Ahli biologi mengelompokkan makhluk hidup dengan mengamati persamaan ciri. Singa, harimau, macan tutul, dan cheetah berada dalam satu kelompok, tetapi berbeda spesies. Spesies atau jenis adalah kelompok organisme yang dapat melakukan perkawinan antara individu dalam kelompoknya dan dapat menghasilkan keturunan yang subur (fertil). Artinya seekor singa hanya dapat melakukan perkawinan dengan singa, macan tutul hanya dapat melakukan perkawinan dengan macan tutul.
Sekitar 2000 tahun yang lalu, ada seorang filosof Yunani yang bernama Aristoteles. Ia mengelompokkan makhluk hidup ke dalam dua kerajaan besar, yaitu tumbuhan dan hewan. Pada umumnya, tumbuhan mempunyai zat hijau daun (klorofil) dan tidak berpindah tempat, sedangkan hewan tidak memiliki zat hijau daun dan dapat berpindah tempat.
Selanjutnya, Aristoteles membagi kerajaan hewan menjadi tiga kelompok berdasarkan tempat hidupnya, darat, air, dan udara. Kerajaan tumbuhan dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu herba, semak, dan pohon. Herba, yaitu tumbuhan yang kecil dan berbatang kecil. Semak, yaitu tumbuhan yang tingginya sedang. Pohon, yaitu tumbuhan yang tinggi dan memiliki batang pokok yang bercabang. Perhatikan sistem klasifikasi Aristoteles berdasarkan gambar berikut ini.
Tabel 1. Bagan klasifikasi makhluk hidup menurut Aristoteles
Selanjutnya dikenal sistem klasifikasi buatan yang ditemukan oleh Carolus Linnaeus. Klasifikasi tersebut berdasarkan persamaan ciri-ciri yang terdiri dari struktur atau bentuk tubuh, ukuran, warna, cara memperoleh makanan, dan cara berkembang biak. Sistem klasifikasi dari Carolus Linnaeus dibagi dalam dua kerajaan, yaitu kerajaan hewan dan kerajaan tumbuhan. Selanjutnya, sistem klasifikasi itu terdiri dari kelompok-kelompok sampai satu jenis makhluk hidup yang disebut spesies.
Dalam melakukan klasifikasi, makhluk hidup dikelompokkan dalam suatu kategori tertentu secara bertingkat yang disebut takson. Semakin besar kategori suatu takson semakin sedikit persamaan ciri yang dimiliki anggota-anggotanya. Penggunaan takson-takson dan kategori besar ke kategori kecil sebagai berikut.
Tumbuhan
Hewan
Nama takson dalam bahasa Indonesia
Regnum
Kingdom
Kerajaan/Dunia
Divisio
Phylum
Divisi/Filum
Classis
Classis
Kelas
Ordo
Ordo
Bangsa
Familia
Familia
Suku
Genus
Genus
Marga
Species
Species
Spesies
Tabel 2. Tata urutan takson
Sistem ini menggunakan nama spesies dengan dua kata yang disebut dengan binomial nomenklatur. Nama spesies dengan dua kata yang berbahasa Latin ini merupakan nama ilmiah. Kata pertama ditulis dengan huruf awal kapital yang menunjukkan genus atau marga dan kata kedua ditulis dengan huruf kecil semua yang menunjukkan jenis atau keterangan. Ilmu yang mempelajari pengelompokan makhluk hidup dengan binomial disebut taksonomi.
B.  Pengelompokan Makhluk Hidup 5 Kingdom
Sejak zaman dahulu manusia sudah mengelompokkan makhluk hidup menjadi dua kelompok besar, yaitu dunia tumbuhan dan dunia hewan. Namun ternyata beberapa makhluk hidup tidak dapat dikelompokkan ke dalam hewan ataupun tumbuhan. Sejalan dengan perkembangan pengetahuan diperkenalkan pengelompokan makhluk hidup menjadi lima kingdom atau dunia oleh Roberts H. Whittaker pada tahun 1969, yaitu monera, protista, fungi, plantae, dan animalia.
1.   Monera
Makhluk hidup yang termasuk kelompok kingdom monera, yaitu bakteri (misalnya spirillum, basil, dan kokus) dan sianobakteri (misalnya ganggang biru). Anggota kingdom ini terdiri dari makhluk hidup kecil (mikroorganisme) yang bersel satu dengan struktur tubuh sangat sederhana. Selnya tidak memiliki membran inti (prokariotik) yang melindungi inti sel. kelompok kingdom monera hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Monera berkembang biak dengan membelah diri secara langsung (amitosis).
Gambar 1. Bakteri
2.   Protista
a.      Protista mirip hewan
Protista adalah makhluk hidup yang sederhana dan hidup di tempat yang berair. Protista ada yang bersel satu dan ada yang bersel banyak. Anggota protista ada yang menyerupai tumbuhan, menyerupai hewan, dan menyerupai jamur. Anggota protista dikatakan menyerupai tumbuhan karena memperoleh makanan dengan cara fotosintesis. Menyerupai hewan dan jamur karena memperoleh makanan dari organisme lain. Protista yang menyerupai hewan di antaranya Amoeba dan Paramaecium.
                                                                                            (a)                                (b)
Gambar 2. Protista mirip hewan: (a) Amoeba dan (b) Paramecium
b.      Protista mirip tumbuhan
Jenis Protista yang mirip tumbuhan adalah Euglena viridis. Euglena viridis mirip tumbuhan karena dapat membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Ciri-ciri Euglena viridis di antaranya hidup di air tawar, berklorofil, dan bergerak dengan flagel atau bulu cambuk.
Gambar 3. Euglena viridis, salah satu contoh protista mirip tumbuhan
3.   Fungi
Apakah kamu suka makan jamur merang? Tahukah kamu, jamur apa saja yang ada di lingkungan kita? Banyak sekali jenis jamur yang ada di bumi ini, ada yang menguntungkan ada yang merugikan.
Ilmu yang mempelajari jamur disebut mikologi. Ciri-ciri umum jamur adalah tubuh tersusun oleh satu sel (uniseluler) atau sebagian besar tubuh terdiri atas banyak sel (multiseluler). Sel-selnya bersifat eukariotik (berinti), membentuk benang atau hifa. Reproduksi dapat berlangsung secara generatif dan vegetatif. Jamur secara umum berkembang biak dengan spora. Jamur tidak memiliki klorofil sehingga tidak dapat berfotosintesis. Jamur hidup sebagai saprofit, yaitu menguraikan zat sisa organisme atau sebagai parasit yaitu merugikan organisme lainnya.
Fungi terdiri atas 4 divisio yaitu: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota dan Deuteromycota.
a.    Zygomycota, contoh Rhizhopus oryzae, digunakan untuk pembuatan tempe.
b.    Ascomycota, contoh Saccaromyces cerreviceae, digunakan dalam pembuatan minuman beralkohol. Contoh lain adalah Penicillium notatum jamur penghasil zat antibiotik yang dikenal dengan penisilin, dan Penicillium camemberti (bahan pembuat keju)
Gambar 4. Penicilium notatum
c.    Basidiomycota, contoh Volvariella volvacea sering dikenal dengan jamur merang, dan Auricularia polytrica (jamur kuping)
Gambar 5. Auricularia polytrica
d.   Deuteromycota, contohnya Rhyzoctonia solani, menyebabkan penyakit pada Solanum sp (kentang).
Beberapa contoh jamur yang merugikan antara lain Malassesia furfur (jamur panu), dan Aspergillus flavus (menghasilkan racun aflatoksin).
Gambar 6. Aspergillus flavus
4.   Plantae
Apakah perbedaan ciri-ciri tumbuhan dengan Monera? Kingdom Plantae merupakan organisme multiseluler dan eukariotik. Sel-selnya terlindung oleh dinding yang terbuat dari selulosa dan mempunyai klorofil yang terkumpul dalam plastida. Klorofil adalah pigmen yang mampu menyelenggarakan fotosintesis, sehingga tumbuhan bersifat autotrof. Tumbuhan berkembang biak secara seksual dan aseksual. Sel-sel tumbuhan multiseluler membentuk jaringan dan organ. Dunia tumbuhan digolongkan menjadi lumut (tumbuhan tak berpembuluh), paku-pakuan dan tumbuhan biji (tumbuhan berpembuluh).
a.   Lumut
Perhatikan tanah atau dinding lembab di sekitar sekolahmu. Apakah kalian menjumpai tumbuhan kecil di permukaannya? Tumbuhan yang kamu lihat itu adalah lumut. Apakah lumut itu? Mari kita pelajari bersama. Para ahli beranggapan lumut merupakan bentuk peralihan dari tumbuhan air ke tumbuhan darat. Pendapat ini didasarkan pada kemampuannya menyesuaikan diri dengan lingkungan darat dan tempat berair.
Tumbuhan lumut juga sering dikatakan tumbuhan peralihan dari tumbuhan bertalus dengan tumbuhan berbatang. Hal ini didasarkan pada bentuk tubuh lumut ada yang menyerupai ganggang, misalnya lumut hati, dan sebagian lagi tampak menyerupai tumbuhan yang telah berbatang.
Ciri-ciri tumbuhan lumut secara umum sebagai berikut.
1)      memiliki bentuk menyerupai akar (disebut rhizoid), batang dan daun, tetapi bukan akar, batang dan daun sejati,
2)      tidak ditemukan adanya jaringan pembuluh pada alat tubuhnya. Pengangkutan air dan garam mineral berlangsung dari sel ke sel secara lambat,
3)      habitatnya di tempat lembab atau basah,
4)      tubuhnya berukuran 0,5cm—15 cm, dan
5)      daur hidupnya mengalami pergiliran keturunan antara fase kawin (gametofit) dan tak kawin (sporofit), disebut metagenesis
Gambar 7. Lumut hati (Marchantia)
Lumut dibedakan dalam dua kelompok, yakni lumut hati (Hepaticeae) dan lumut daun (Musci). Contoh lumut hati adalah Marchantia polymorpha sebagai bahan yang digunakan untuk mengobati panyakit radang hati. Contoh lainnya Sphagnum fimbriatum (lumut gambut) dan Pogonatum cirrhatum merupakan contoh lumut daun.
Lumut mengalami pergiliran keturunan secara sederhana yang dapat digambarkan sebagai berikut.
1)      sora lumut yang telah masak apabila jatuh di tempat yang cocok akan tumbuh menjadi tunas lumut atau protonema,
2)      protonema selanjutnya akan tumbuh menjadi tumbuhan lumut, setelah dewasa, tumbuhan lumut akan menghasilkan alat kelamin berupa anteridium dan arkegonium. Alat tersebut masing-masing akan menghasilkan spermatozoid dan ovum. Karena menghasilkan gamet maka tumbuhan lumut disebut gametofit.
3)      apabila terjadi pembuahan, akan dihasilkan zigot yang akan tumbuh menjadi badan penghasil spora (sporogonium). Karena penghasil spora, sporogonium disebut sporofit.
b.   Paku
Paku merupakan kelompok tumbuhan berpembuluh, karena golongan tumbuhan paku mempunyai pembuluh kayu (xilem) dan pembuluh tapis (floem). Tumbuhan berpembuluh sering disebut tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan ini mempunyai organ tubuh seperti akar, batang, dan daun sejati (Cormophyta). Daunnya mengandung klorofil untuk fotosintesis. Daun yang mengandung spora disebut sporofil yang merupakan daun fertil (subur). Daun yang tidak mengandung spora dan hanya untuk fotosintesis saja disebut tropofil yang merupakan daun steril (mandul). Ciri khas tumbuhan paku adalah ujung daun tumbuhan paku ketika masih muda menggulung. Paku berkembang biak dengan spora dan mengalami pergiliran keturunan.
Gambar 8. Ciri khas daun tumbuhan paku, adanya sori dan pucuk daun tergulung
Tumbuhan paku dikelompokkan menjadi beberapa kelas, diantaranya adalah paku ekor kuda (Equisetinae), paku kawat (Lycopodineae), dan paku benar (Filicinae). Contoh paku ekor kuda adalah Equisetum debile digunakan sebagai penggosok. Contoh paku kawat adalah Lycopodium cernum, Lycopodium clavatum, yang digunakan sebagai bahan obat-obatan, dan Selaginella sp (paku rane). Contoh paku benar (Filicinae) adalah Adiantum cuneatum (suplir) untuk tanaman hias, Azolla pinnata (paku sampan), Dryopteris filixmas digunakan untuk obat cacing, Marcilea crenata (semanggi) dikonsumsi sebagai sayuran, Alsophilla glauca (paku tiang), dan Asplenium nidus (paku sarang burung).
Tumbuhan paku berkembang biak secara kawin dan tak kawin. Kedua cara tersebut berlangsung secara bergantian. Seperti halnya pada tumbuhan lumut, tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Daur hidup tumbuhan paku selengkapnya adalah sebagai berikut.
1)   spora paku yang telah masak apabila jatuh di tempat yang cocok akan tumbuh menjadi protalium,
2)   protalium selanjutnya akan menghasilkan alat kelamin berupa anteridium dan arkegonium. Alat tersebut masing-masing akan menghasilkan spermatozoid dan ovum, karena merupakan penghasil gamet disebut gametofit.
3)   apabila terjadi pembuahan, akan dihasilkan zigot yang tumbuh menjadi embrio dan akhirnya menjadi tumbuhan paku.
4)   Tumbuhan paku dewasa memiliki sporofil yang akan menghasilkan spora.
c.    Tumbuhan biji
Apakah kamu suka makan rambutan atau durian? Apakah kamu dapat menemukan bijinya? Tumbuhan biji dapat ditemukan di banyak tempat. Ciri tumbuhan biji secara umum memiliki akar, batang, dan daun sejati. Tumbuhan biji juga mempunyai alat perkembangbiakan yang tampak jelas berupa bunga. Hasil perkembangbiakan secara kawin adalah zigot yang kemudian akan berkembang menjadi embrio.
Zigot merupakan hasil peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Embrio tersimpan di dalam biji yang nantinya akan tumbuh menjadi individu baru, biji dibungkus oleh selaput kulit biji. Tumbuhan berbiji dibedakan menjadi tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae).
Gambar 9. Skema pengelompokan tumbuhan berbiji
Pernahkah kamu makan emping melinjo? Melinjo termasuk tumbuhan berbiji terbuka yang mempunyai bakal biji tidak terbungkus oleh daun buah. Pada umumnya tumbuhan berbiji terbuka belum memiliki bunga. Organ yang berfungsi sebagai bunga disebut strobilus atau runjung. Runjung jantan merupakan penghasil serbuk sari, sedangkan runjung betina menghasilkan sel kelamin betina. Beberapa jenis tumbuhan berbiji terbuka, runjung betina dan runjung jantan terdapat pada pohon yang berlainan, sehingga dikenal dengan pohon jantan dan pohon betina, contoh Cycas rumphii (pakis haji). Pada beberapa jenis lain, runjung betina dan runjung jantan terdapat dalam satu pohon yang sama tetapi terletak pada ranting yang berlainan, contohnya Pinus merkusii (pinus).
Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi dengan bantuan angin. Bakal biji terlindung oleh kulit biji saja dan tidak terlindung oleh daun buah yang menyatu menjadi putik, sehingga disebut tumbuhan berbiji terbuka.
Struktur tubuh Gymnospermae seperti akar, batang, dan daun telah sempurna. Tumbuhan ini berakar tunggang. Batang tumbuh tegak bercabang-cabang. Baik akar maupun batang memiliki kambium sehingga dapat tumbuh membesar. Daun pada umumnya tunggal, kecil, kaku, dan berwarna hijau.
Tumbuhan Gymnospermae yang ada, di antaranya dikelompokkan dalam tiga kelompok yaitu Cycadine, Gnetinae, dan Coniferinae. Contoh pakis haji (Cycas rumphii), melinjo (Gnetum gnemon), tusam/pinus (Pinus merkusii), damar (Agathis alba), dan pohon balsam(Abies balsamea) yang merupakan bahan pembuat balsam.
(a)                                     (b)
Gambar 10. Strobilus Pinus merkusii: (a) jantan dan (b) betina
Pernahkan kamu melihat tanaman mangga? Bagaimana perbedaan tanaman mangga dengan melinjo? Mari kita pelajari bersama.
Tumbuhan mangga tergolong tumbuhan berbiji tertutup. Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) merupakan tumbuhan yang bakal bijinya terlindung daun buah. Tumbuhan ini memiliki organ tubuh, seperti akar, batang, dan daun sejati. Akar tumbuhan ini selain berfungsi untuk menyerap unsur hara juga menegakkan batang. Sistem perakarannya ada yang serabut ada yang tunggang. Batangnya ada yang lunak ada yang keras berkayu. Pada tumbuhan tertentu batangnya ada yang berfungsi sebagai alat penyimpan cadangan makanan. Bentuk daun relatif tipis, lebar, dan struktur uratnya sangat bervariasi. Angiospermae telah memiliki bunga sesungguhnya.
Gambar 11. Struktur bunga lengkap
Bunga tumbuhan berbiji tertutup terdapat perhiasan bunga dan alat perkembangbiakan. Perhiasan bunga terdiri atas mahkota dan kelopak bunga. Alat perkembangbiakan jantan berupa benang sari, sedang alat perkembangbiakan betina berupa putik.
Cobalah kamu amati biji kacang tanah dengan biji jagung! Berdasarkan jumlah keping biji (kotiledon), Angiospermae dibedakan menjadi dua kelas, yaitu tumbuhan berkeping lembaga dua/ganda (Dicotyledoneae/Magnoliopsida) dan tumbuhan berkeping lembaga tunggal (Monocotyledoneae/Liliopsida).
Marilah kita amati akar, batang, dan daun tumbuhan biji tersebut. Tumbuhan dikotil memiliki ciri susunan akar berbentuk akar tunggang, batang kebanyakan bercabang. Batangnya dapat tumbuh membesar karena memiliki kambium. Ruas-ruas batangnya tidak jelas, bijinya memiliki dua kotiledon, daun letaknya tersebar, dengan tulang daun menyirip atau menjari. Jumlah bagian bunga 2, 4 atau 5 maupun kelipatannya.
Tumbuhan berkeping lembaga dua (dikotil) meliputi sejumlah suku, yaitu suku jarak (Euphorbiaceae). kacang-kacangan (Papilionaceae), dan terung-terungan (Solanaceae). Contoh suku jarak ketela pohon (Manihot utilissima), karet (Hevea brasiliensis), jarak (Ricinus comunis), kemiri (Aleurites moluccana). Suku kacang-kacangan (Papilionaceae) sangat mudah dikenali karena ciri bunganya berbeda dengan tumbuhan suku lain. Bunga memiliki mahkota yang berbentuk seperti kupu-kupu. Mahkota bunga terdiri atas lima daun mahkota, yang besar disebut bendera, yang dua di kiri dan kanan disebut sayap, sedang yang berlekatan disebut lunas. Buahnya berupa polong. Akarnya memiliki bintil-bintil akar yang mengandung bakteri Rhizobium yang hidup bersimbiosis mutualisme dengan tanaman yang bersangkutan. Contoh tumbuhan suku kacang-kacangan antara lain kacang tanah (Arachis hypogaea), kacang hijau (Phaseolus radiatus), kacang panjang (Vigna sinensis), buncis (Phaseolus vulgaris), orok (Crotalaria juncea), kembang telang (Tephrosia candica).
Gambar 12. Arachis hypogea
Apakah ciri suku terung-terungan? Suku terung-terungan memiliki ciri antara lain bunganya ada yang berbentuk bintang dan terompet. Kelopak bunga dan mahkota berlekatan sehingga digolongkan pada tumbuhan dengan mahkota berlekatan (Sympetalae). Bakal buah menumpang di atas dasar bunga, benang sari berjumlah lima, merupakan buah buni atau buah kotak. Kotak buah terbentuk dari beberapa daun buah, dinding buahnya berlapis-lapis, lapisan dalam dinding buah berair atau berdaging. Contoh tumbuhan suku ini antara lain tomat (Solanum lycorpesicum), kentang (Solanum tuberosum), cabai (Capsicum annum), tembakau (Nicotiana tabacum), dan kecubung (Datura metel).
Mari kita perhatikan perbedaan bagian-bagian tumbuhan dikotil dan monokotil berikut.
Tabel 3. Perbedaan struktur tumbuhan dikotil dan monokotil
Apakah kamu pernah melihat tanaman tebu? Tumbuhan Monokotil kebanyakan berbentuk herba. Tumbuhan ini memiliki lembaga yang hanya terdiri dari satu daun lembaga. Akar berbentuk serabut. Batangnya tidak bercabang, serta ruas-ruas batang tampak jelas. Tumbuhan monokotil meliputi sejumlah suku antara lain suku rumput-rumputan (Graminae), pinang-pinangan (Palmae), bawang-bawangan (Liliaceae), dan jahe-jahean (Zingiberaceae). Contoh suku rumput-rumputan, antara lain padi (Oryza sativa), tebu (Saccharum officinarum), jagung (Zea mays), gandum (Triticum sativum), dan alang-alang (Imperata cylindrica).
Contoh suku pinang-pinangan (Palmae) antara lain kelapa (Cocos nucifera), salak (Zalaca edulis), pinang (Areca cathecu), rotan (Calamus manna), sagu (Metroxilon sago), kelapa sawit (Elaeis guinensis), dan nipah (Nypha fructicans).
Contoh tumbuhan yang termasuk dalam suku bawang-bawangan (Liliaceae) antara lain lidah buaya (Aloe vera), kembang sungsang (Gloriosa superba), dan kasintu/lidah mertua (Sansivera trifasciata).
Gambar 13. Suku bawang-bawangan
Suku jahe-jahean (Zingiberaceae) banyak dimanfaatkan sebagai tanaman rempah. Contoh suku jahe-jahean adalah (Zingiber officinale), kunyit (Curcuma domestica), lengkuas (Alpinia galanga), dan kencur (Kaempferia galanga).
Gambar 14. Zingiber officinale
5.   Animalia
Berdasarkan ada dan tidaknya tulang belakang, dunia hewan dibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu golongan Avertebrata (hewan tak bertulang belakang) dan Vertebrata (hewan bertulang belakang).
Hewan Avertebrata dikelompokkan sebagai berikut.
a.    Protozoa, contohnya Amoeba, Plasmodium, dan Paramecium.
b.   Cacing (Vermes), contohnya cacing tanah, cacing pita.
c.     Hewan berpori (Porifera), contohnya spons karang dan spons merah.
d.    Hewan berongga (Coelenterata), contohnya ubur-ubur.
e.    Hewan lunak (Molusca), contohnya bekicot, dan siput.
f.    Hewan berkulit duri (Echinodermata), contohnya bintang laut.
g.   Hewan berkaki berbuku-buku (Arthropoda), contohnya belalang dan laba-laba.
Gambar 15. Contoh hewan avertebrata
Saat kamu belajar IPA Biologi di sekolah dasar, tentunya kamu telah dikenalkan dengan hewan yang mempunyai rangka dalam, misalnya ikan, ayam, sapi dan masih banyak yang lain. Hewan ini mempunyai tulang belakang yang memanjang di bagian dorsal (punggung), sehingga dimasukkan dalam golongan Vertebrata (hewan bertulang belakang). Hewan ini memiliki sistem saraf terletak dibagian dorsal/atas saluran pencernaan, alat peredaran darah berupa jantung dan pembuluh darah. Hewan yang memiliki tulang belakang meliputi Pisces (ikan), Amfibi (katak), Reptil (hewan melata), Aves (burung), dan Mammalia (hewan menyusui).
Gambar 16. Contoh hewan vertebrata
DAFTAR PUSTAKA
Arahim, Zaipudin dkk. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs VII. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas
Suryatna, Asep dan Enjah Takari R. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs VII. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas
Winarsih, Anny dkk. 2008. IPA Terpadu: SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas

Minggu, 16 Oktober 2011

Air dan Peranannya dalam Tubuh


BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Air (H20) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari air. Namun bergantung kepada kandungan lemak dan otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai persentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa.Oleh karena itu maka tubuh yang terlatih dan terbiasa berolahraga seperti tubuh seorang atlet biasanya akan mengandung lebih banyak air jika dibandingkan tubuh non atlet.
Di dalam tubuh, sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling tinggi antara lain adalah sel-sel otot dan organ-organ pada rongga badan, seperti paru-paru atau jantung, sedangkan sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling rendah adalah sel-sel jaringan seperti tulang atau gigi.
Kebanyakan orang memahami air digunakan sebagai pemuas rasa haus dahaga, tapi sebenarnya lebih dari itu, air sebagai sarana pembawa nutrisi penting ke seluruh tubuh dan proses pencernaan. Dengan memenuhi jumlah asupan air bersih yang direkomendasikan, maka dapat memelihara kulit, otot sendi yang sehat. Tubuh manusia terdiri dari 70% air dan bila 5% saja berkurang dalam cairan tubuh, akan menyebabkan tubuh kehilangan energi sebesar 25% – 30%. Dokter menganjurkan untuk mengkonsumsi 8 – 10 gelas air tiap hari untuk memenuhi kecukupan air yang dibutuhkan tubuh.
Air sangatlah penting bagi tubuh kita dan hal ini tentunya tak dapat diabaikan. Orang-orang seringkali mengabaikan pentingnya air, oleh karena itu pada makalah ini akan kami bahas mengenai air dalam posisinya sebagai salah satu zat gizi yang sangat penting.
B.     Rumusan Masalah
1.      Bagaimanakah posisi air sebagai cairan tubuh dan sebagai salah satu zat gizi?
2.      Bagaimanakah fungsi air bagi tubuh?
3.      Bagaimanakah regulasi air dalam tubuh?
4.      Bagaimanakah tubuh saat kekurangan dan kelebihan air?
C.     Tujuan
1.      Untuk mengetahui posisi air sebagai cairan tubuh dan sebagai salah satu zat gizi
2.      Untuk mengetahui fungsi air
3.      Untuk mengetahui regulasi air dalam tubuh
4.      Untuk mengetahui keadaan tubuh saat kekurangan dan kelebihan air
D.    Manfaat
1.      Kita dapat mengetahui posisi air sebagai cairan tubuh dan sebagai salah satu zat gizi
2.      Kita dapat mengetahui fungsi air
3.      Kita dapat mengetahui regulasi air dalam tubuh
4.      Kita dapat mengetahui keadaan tubuh saat kekurangan dan kelebihan air



BAB II
PEMBAHASAN
A.    Air dan Cairan Tubuh

Tubuh dapat bertahan selama berminggu-minggu tanpa makanan, tapi hanya beberapa hari tanpa air. Air atau cairan tubuh merupakan bagian utama tubuh, yaitu 55-60% dari berat badan orang dewasa. Angka ini lebih besar untuk anak-anak. Pada proses menua manusia kehilangan air. Kandungan air bayi pada waktu lahir adalah 75% berat badan, sedangkan pada usia tua menjadi 50%. Kehilangan ini sebagian besar berupa kehilangan cairan ekstraseluler (Almatsier, 2009).
Gambar 1. Air komponen terbanyak dalam tubuh, tergantung siklus kehidupan


Kandungan air tubuh relatif berbeda antarmanusia, bergantung pada proporsi jaringan otot dan jaringan lemak. Tubuh yang mengandung relatif lebih banyak otot mengandung lebih banyak air, sehingga kandungan air atlet lebih banyak daripada nonatlet, kandungan air pada laki-laki lebih banyak daripada perempuan, dan kandungan air pada anak muda lebih banyak daripada orang tua. Sel-sel yang aktif secara metabolik, seperti sel-sel otot dan visera (alat-alat yang terdapat dalam rongga badan, seperti paru-paru, jantung, dan jeroan) mempunyai konsentrasi air paling tinggi, sedangkan sel-sel jaringan tulang dan gigi paling rendah (Almatsier, 2009).
Gambar 2. Kandungan air dalam berbagai organ tubuh (darah, otak, otot, dan sel)


B.     Air sebagai Salah Satu Zat Gizi
Air adalah salah satu dari zat  yang penting bagi tubuh selain dari Karbohidrat, Protein, Lemak, Vitamin dan mineral. Air merupakan komponen utama dari struktur sel,  media kelangsungan proses metabolisme serta reaksi kimia tubuh. Air selain dalam bentuk minuman juga terdapat dalam bahan makanan.  Air juga merupakan salah satu zat gizi esensial yang mana asupan gizinya  dipenuhi dari luar tubuh. Unsur-unsur  air yang terdapat dalam bahan makanan adalah Atom Hidrogen (H) dan atom Oksigen (O)       (Ali, 2009).
Menurut Ali (2009), didalam tubuh bahan makanan akan mengalami proses metabolisme dan oksidasi, yang menurut Peters (1933)  akan menghasilkan :
  1. setiap 100 gram  protein (asam amino) akan menghasilkan 40 cc air
  2. setiap 100 gram  karbohidrat (glukosa) akan menghasilkan 60 cc air
  3. setiap 100 gram lemak (trigliserida) akan menghasilkan 110 cc air
Dengan dasar ketentuan ini maka kita akan dapat menentukan kebutuhan tubuh akan air sekaligus juga sebagai alasan bahwa air adalah salah satu zat gizi selain dari yang telah kita kenal yaitu Karbohidrat (KH), Protein, Lemak, Vitamin dan  Mineral.
Air paling banyak dibutuhkan di antara semua zat gizi yang ada. Bandingkan sekitar 2000g (2000ml) air kita butuhkan setiap hari; sedangkan KH, Protein dan lemak sekitar 350g, 55g dan 60g. Vitamin dan mineral hanya dibutuhkan dalam satuan gram/milligram (Hardinsyah, 2010).
C.     Fungsi Air
Menurut Almatsier (2009), air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh, antara lain:
1.      Pelarut dan Alat Angkut
Air di dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin, dan mineral serta bahan-bahan lain yang diperlukan oleh tubuh seperti oksigen, dan hormone-hormon. Zat-zat gizi dan hormon ini dibawa ke seluruh sel yan membutuhkan. Di samping itu air, sebagai pelarut mengangkut sisa-sisa metabolism, termasuk karbondioksida dan ureum untuk dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru, kulit, dan ginjal.
2.      Katalisator
Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel, termasuk di dalam saluran cerna. Air diperlukan pula untuk memecah atau menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk-bentuk lebih sederhana.
3.      Pelumas
Air yang cukup di dalam tubuh akan melindungi dan melumasi gerakan sendi dan otot. Orang-orang yang beraktivitas tinggi, seperti olahragawan misalnya, sangat rawan mengalami cedera pada tulang sendi dan juga otot-ototnya. Oleh karenanya, air sangat dibutuhkan bagi olahragawan karena mereka mempunyai aktivitas tinggi. Untuk itulah, mengonsumsi air selama beraktivitas berguna untuk meminimalisasi risiko kejang otot. Perlu kita ketahui, jika otot-otot tubuh kekurangan cairan, maka otot-otot tubuh akan mengempis, sehingga otot-otot tidak dapat menjalankan fungsinya dengan baik karena kekurangan cairan.
4.      Pengatur Suhu
Kondisi tubuh akan menurun ketika kandungan air yang ada di dalam tubuh menurun. Bila tubuh kekurangan air maka suhu tubuh akan menjadi panas dan naik. Jika kita berada pada daerah atau tempat yang suhunya panas, maka tubuh kita akan membutuhkan air yang cukup. Pada tempat yang panas seperti itu, tubuh akan merespon dengan mengeluarkan keringat untuk menormalkan suhu tubuh. Begitu juga ketika di ruang ber-AC, kita dianjurkan untuk minum lebih banyak, karena udara AC akan membuat tubuh mengalami dehidrasi dan kulit menjadi kering.
5.      Peredam Benturan
Air dalam mata, jaringan saraf tulang belakang, dan kantung ketuban melindungi organ-organ tubuh dari benturan-benturan.

Adapun menurut Purwanto (2011), beberapa fungsi lain dari air antara lain:
1.      Perawatan Kecantikan
Bila kurang minum air putih, tubuh akan menyerap kandungan air dalam kulit sehingga kulit menjadi kering dan berkerut. Selain itu, air putih dapat melindungi kulit dari luar, sekaligus melembabkan dan menyehatkan kulit. Untuk menjaga kecantikan pun, kebersihan tubuh pun harus benar-benar diperhatikan.
2.      Untuk Kesuburan
Meningkatkan produksi hormon testosteron pada pria serta hormon estrogen pada wanita. Menurut hasil penelitian dari sebuah lembaga riset trombosis di London, Inggris, jika seseorang selalu mandi dengan air dingin maka peredaran darahnya lancar dan tubuh terasa lebih segar dan bugar. Mandi dengan air dingin akan meningkatkan produksi sel darah putih dalam tubuh serta meningkatkan kemampuan seseorang terhadap serangan virus. Bahkan, mandi dengan air dingin di waktu pagi dapat meningkatkan produksi hormon testosteron pada pria serta hormon estrogen pada wanita. Dengan begitu kesuburan serta kegairahan seksual pun akan meningkat. Selain itu jaringan kulit membaik, kuku lebih sehat dan kuat, tak mudah retak.
3.      Efek Relaksasi
Cobalah berdiri di bawah shower dan rasakan efeknya di tubuh. Pancuran air yang jatuh ke tubuh terasa seperti pijatan dan mampu menghilangkan rasa capek karena terasa seperti dipijat. Sejumlah pakar pengobatan alternatif mengatakan, bahwa bersentuhan dengan air mancur, berjalan-jalan di sekitar air terjun, atau sungai dan taman dengan banyak pancuran, akan memperoleh khasiat ion-ion negatif. Ion-ion negatif yang timbul karena butiran-butiran air yang berbenturan itu bisa meredakan rasa sakit, menetralkan racun, memerangi penyakit, serta membantu menyerap dan memanfaatkan oksigen. Ion negatif dalam aliran darah akan mempercepat pengiriman oksigen ke dalam sel dan jaringan.
4.      Menguruskan Badan
Air putih juga bersifat menghilangkan kotoran-kotoran dalam tubuh yang akan lebih cepat keluar lewat urine. Bagi yang ingin menguruskan badan pun, minum air hangat sebelum makan (sehingga merasa agak kenyang) merupakan satu cara untuk mengurangi jumlah makanan yang masuk. Apalagi air tidak mengandung kalori, gula, ataupun lemak. Namun yang terbaik adalah minum air putih pada suhu sedang, tidak terlalu panas, dan tidak terlalu dingin.
5.      Tubuh Lebih Bugar
Khasiat air tak hanya untuk membersihkan tubuh saja tapi juga sebagai zat yang sangat diperlukan tubuh. Kita mungkin lebih dapat bertahan kekurangan makan beberapa hari ketimbang kurang air. Sebab, air merupakan bagian terbesar dalam komposisi tubuh manusia.
D.    Keseimbangan Air
Keseimbangan cairan tubuh adalah keseimbangan antara jumlah cairan yang masuk dan keluar tubuh. Melalui mekanisme keseimbangan, tubuh berusaha agar cairan di dalam tubuh setiap waktu berada di dalam jumlah yang tetap/konstan. Ketidakseimbangan terjadi pada dehidrasi (kehilanggan air secara berlebihan) dan intoksikasi air (kelebihan air). Konsumsi air terdiri atas air yang diminum dan yang diperoleh dari makanan, serta air yang diperoleh sebagai hasil metabolisme. Air yang keluar dari tubuh termasuk yang dikeluarkan sebagai urin, air di dalam feses, dan air yang dikeluarkan melalui kulit dan paru-paru (Almatsier, 2009).

 Gambar 3. Keseimbangan Air dan faktor-faktor yang mempengaruhinya
E.     Pengaturan Konsumsi dan Kebutuhan Air
Konsumsi air diatur oleh rasa haus dan kenyang. Hal ini terjadi melalui perubahan yang dirasakan oleh mulut, hipotalamus (pusat otak yang mengontrol pemeliharaan keseimbangan air dan suhu tubuh) dan perut. Bila konsentrasi bahan-bahan di dalam darah terlalu tinggi, maka bahan-bahan ini akan menarik air dari kelenjar ludah. Mulut menjadi kering, dan timbul keinginan untuk minum guna membasahi mulut. Bila hipotalamus mengetahui bahawa konsentrasi darah terlalu tinggi, maka timbul rangsangan untuk minum (Almatsier. 2009).
Kebutuhan air sehari dinyatakan sebagai proporsi terhadap jumlah energi yang dikeluarkan tubuh dalam keadaan lingkungan air rata-rata. Untuk orang dewasa dibutuhkan sebanyak 1.0-1.5 ml/kkal, sedangkan untuk bayi 1.5 ml/kkal           (Almatsier. 2009).
F.      Pengaturan Pengeluaran Air
Pengeluaran air dari tubuh diatur oleh ginjal dan otak. Hipotalamus mengatur konsentrasi garam di dalam darah, merangsang kelenjar pituitary mengeluarkan hormone antidiuretika (ADH). ADH dikeluarkan bila mana konsentrasi garam tubuh terlalu tinggi, atau bila volume darah atau tekanan darah terlalu rendah. ADH merangsang ginjal untuk menahan atau menyerap kembali air dan mengedarkannya kembali ke dalam tubuh. Jadi semakin banyak air yang dibutuhkan tubuh, semakin sedikit yang dikeluarkan  (Almatsier. 2009).
Bila terlalu banyak air keluar dari tubuh, volume darah dan tekanan darah akan turun. Sel-sel ginjal akan mengeluarkan enzim rennin. Rennin mengaktifkan protein di dalan darah yang dinamakan angiotensinogen ke dalam bentuk aktifnya angiotensin. Angiotensin akan mengecilkan diameter pembuluh darah sehingga tekanan darah akan naik. Di samping itu angiotensin mengatur pengeluaran hormone aldosteron dari kelenjar adrenalin. Aldosteron akan mempengaruhi ginjal untuk menahan natrium dan air. Akibatnya, bila dibutuhkan lebih banyak air, akan lebih sedikit air dikeluarkan dari tubuh (Almatsier. 2009).
Mekanisme ini tidak berjalan, bila seseorang tidak minum air dalam jumlah cukup. Tubuh paling kurang harus mengeluarkan 500 ml air sehari melalui urin yaitu jumlah minimal yang diperlukan untuk mengeluarkan bahan sisa sehari akibat aktivitas matabolisme di dalam tubuh. Di luar jumlah ini, pengeluaran air disesuaikan dengan pemasukan air (Almatsier. 2009)..
G.    Hilangnya Cairan Tubuh
Menurut Anonim2 (2009) dalam kondisi normal, kehilangan cairan dapat terjadi saat kita :
a.    Bernafas
b.   Berkeringat
c.    Buang air kecil dan buang air besar
Sehingga setiap hari kita harus minum cukup air guna mengganti cairan yang hilang saat aktifitas normal tersebut. Untungnya, tubuh mempunyai mekanisme unik bila kekurangan cairan. Rasa haus akan serta merta muncul bila keseimbangan cairan dalam tubuh mulai terganggu. Tubuh akan menghasilkan hormon ADH guna mengurangi produksi kencing oleh ginjal. Tujuan akhir dari mekanisme ini adalah mengurangi sebanyak mungkin kehilangan cairan saat keseimbangan cairan tubuh terganggu.
Secara abnormal, kehilangan cairan dapat terjadi karena berbagai penyakit atau keadaan lingkungan seperti suhu lingkungan yang terlalu tinggi atau rendah. Pengeluaran cairan yang banyak dari dalam tubuh tanpa diimbangi pemasukkan cairan yang memadai dapat berakibat dehidrasi. Dehidrasi adalah keadaan dimana tubuh kehilangan cairan elektrolit yang sangat dibutuhkan organ-organ tubuh untuk bisa menjalankan fungsinya dengan baik. Saat dehidrasi, tubuh dengan terpaksa menyedot cairan baik dari darah maupun organ-organ tubuh lainnya (Anonim1, 2008).
Menurut Anonim3 (2011), dehidrasi terbagi atas 3 tingkatan, yaitu dehidrasi ringan (jika penurunan cairan tubuh 5 persen dari berat badan), dehidrasi sedang (jika penurunan cairan tubuh antara 5-10 persen dari berat badan), dan dehidrasi berat (jika penurunan cairan tubuh lebih dari 10 persen dari berat badan).
Menurut Anonim1 (2008), berikut ini adalah berbagai gejala dehidrasi sesuai tingkatannya:
- Dehidrasi ringan
Muka memerah
Rasa sangat haus
Kulit kering dan pecah-pecah
Volume urine berkurang dengan warna lebih gelap dari biasanya
Pusing dan lemah
Kram otot terutama pada kaki dan tangan
Kelenjar air mata berkurang kelembabannya
Sering mengantuk
Mulut dan lidah kering dan air liur berkurang
- Dehidrasi sedang
Tekanan darah menurun
Pingsan
Kontraksi kuat pada otot lengan, kaki, perut, dan punggung
Kejang
Perut kembung
Gagal jantung
Ubun-ubun cekung
Denyut nadi cepat dan lemah
- Dehidrasi Berat
Kesadaran berkurang
Tidak buang air kecil
Tangan dan kaki menjadi dingin dan lembab
Denyut nadi semakin cepat dan lemah hingga tidak teraba
Tekanan darah menurun drastis hingga tidak dapat diukur
Ujung kuku, mulut, dan lidah berwarna kebiruan
Prinsip utama pengobatan dehidrasi adalah penggantian cairan. Penggantian cairan ini dapat berupa banyak minum, bila minum gagal maka dilakukan pemasukan cairan melalui infus. Tapi yang utama disini adalah penggantian cairan sedapat mungkin dari minuman. Pesan ke9 Gizi Seimbang (Depkes, 2005): Minumlah air bersih yang aman & cukup jumlahnya (Anonim2 2009).
Keputusan menggunakan cairan infus sangat terggantung dari kondisi pasien berdasarkan pemeriksaan dokter. Keberhasilan penanganan dehidrasi dapat dilihat dari produksi kencing. Penggunaan obat obatan diperlukan untuk mengobati penyakit penyakit yang merupakan penyebab dari dehidrasi seperti diare, muntah dan lain lain (Anonim2 2009).

BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
1.      Air adalah komponen utama dalam tubuh karena tubuh tersusun dari air hampir 70% dari berat keseluruhan.
2.      Air adalah salah satu dari zat  yang penting bagi tubuh selain dari Karbohidrat, Protein, Lemak, Vitamin dan mineral. Air merupakan komponen utama dari struktur sel,  media kelangsungan proses metabolisme serta reaksi kimia tubuh.
3.      Fungsi air bagi tubuh sangat banyak diantaranya sebagai pengatur suhu tubuh, pelarut, pelumas, katalisator, alat angkut, peredam benturan, dan masih banyak lagi.
4.       Dehidrasi terjadi jika cairan yang dikeluarkan oleh tubuh melebihi cairan yang masuk. Sedangkan overhidrasi terjadi jika asupan cairan lebih besar daripada pengeluaran cairan.

B.     Saran
1.      Dengan adanya makalah ini, diharapkan penulis maupun pembaca memiliki kesadaran betapa pentingnya air bagi tubuh kita
2.      Dengan adanya makalah ini, diharapkan dapat menjadi pemahaman dan dapat menjadi bahan acuan untuk tulisan-tulisan selanjutnya.
3.      Dengan adanya makalah ini, diharapkan dapat menjadi referensi bagi pembaca baik dalam permasalahan yang sama maupun tidak.




DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, Sunita. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia

Ali, Arsad Rahim. 2009. Menghitung Kebutuhan (Gizi) Air. http://arali2008.wordpress.com/2009/03/28/menghitung-kebutuhan-gizi-air/. Diakes pada tanggal 08 Maret 2011

Anonim1. 2008. Fungsi Cairan Tubuh Manusia, Gejala Dehidrasi Dan Cara Mengatasi Kehilangan Cairan Tubuh. http://organisasi.org/fungsi-cairan-tubuh-manusia-gejala-dehidrasi-dan-cara-mengatasi-kehilangan-cairan-tubuh. Diakses pada tanggal 11 Maret 2011

Anonim2. 2009. Dehidrasi. http://www.blogdokter.net/2009/06/20/dehidrasi/. Diakses pada tanggal 11 Maret 2011

Anonim3. 2011. Dehidrasi. http://id.wikipedia.org/wiki/Dehidrasi. Diakses pada tanggal 11 Maret 2011.

Hardinsyah. 2010. Air menjadi Dasar Piramida Gizi Seimbang. http://www.scribd.com/doc/35808029/Air-Menjadi-Dasar-Piramida-Gizi-Seimbang-Prof-hardin-new-pptx. Diakses pada tanggal 08 Maret 2011

Purwanto, Slamet. 2011. Manfaat Air Putih bagi Kesehatan. http://manfaat.biz/manfaat-air-putih-bagi-kesehatan.html#more-111 . Diakses pada tanggal 08 Maret 2011