Smp9ipa AlamSekitar Diana
Smp9ipa AlamSekitar Diana
Smp9ipa AlamSekitar Diana
Alam Sekitar
IPA Terpadu untuk SMP/MTs kelas IX
507
DIA DIANA, Puspita
a Alam Sekitar IPA Terpadu : untuk SMP/MTs Kelas IX /penulis,
Diana Puspita, Iip Rohima : penyunting, Akfen Efendi
. -- Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
ix, 215 hlm, : ilus. ; 25 cm
ii
Kata Sambutan
iii
Kata Pengantar
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang
Maha Esa, sebagai pencipta dan pemelihara alam semesta,
karena berkat rahmat dan hidayahNya kami dapat menyusun
buku IPA Terpadu untuk siswa SMP/MTs ini.
Buku ini diberi judul “Alam Sekitar IPA Terpadu” yang
dimaksudkan agar siswa menjadi lebih mengenali dan
memahami alam sekitarnya melalui pelajaran IPA Terpadu.
Buku ini memuat materi pelajaran Fisika, Kimia, dan Biologi
yang dipadukan menjadi satu. Uraian dalam buku ini sudah
sesuai dengan Standar Isi. Di bagian awal bab dilengkapi
dengan pendahuluan dan tujuan pembelajaran serta peta
konsep yang harus dikuasai oleh siswa.
Pada setiap bab dilengkapi dengan Sahabatku Ilmuwan
Aktivitas Siswa Info Penting Pikirkanlah, dan Menguji Diri
untuk menambah pengetahuan siswa dan meningkatkan
kreativitasnya. Dan di bagian akhir bab dilengkapi dengan
,
Kilasan Materi yang merupakan rangkuman materi pada
, ,
setiap bab, Refleksi Uji Kemampuan untuk siswa, dan Ruang
Berpikir
Kepada semua pihak yang telah terlibat dalam
penyusunan buku, ini, kami mengucapkan terima kasih.
Semoga .buku “Alam Sekitar IPA Terpadu” ini bermanfaat
bagi siswa.
iv
Bagaimana Menggunakan Buku
Ini?
Adik-adikku, agar kamu lebih mudah untuk mempelajari buku ini, mari kita lihat
terlebih dahulu petunjuk bagaimana menggunakan buku ini.
Bab
Pendahuluan
Coba kamu perhatikan gambar ginjal di samping. Ginjal
merupakan salah satu contoh organ penyusun sistem eksresi
Pengantar materi dan tujuan
manusia. Selain ginjal, masih ada organ tubuh lainnya yang
menyusun sistem eksresi manusia. Organ apa sajakah itu?
Apa fungsi-fungsi dari organ-organ tersebut? Kelainan apa
pembelajaran.
saja yang dapat terjadi pada organ-organ tersebut? Kamu akan
menemukan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut setelah
Sumber: Encarta 2005
Peta Konsep
mengeluarkan
Hati Zat sisa berupa urea
mengeluarkan
Paru-paru Karbon dioksida dan uap air
Kulit
mengeluarkan
Air, garam, dan urea dalam Peta Konsep
Diagram yang menunjukkan
gangguan bentuk keringat
organ
Sistem Ekskresi penyusun
struktur konsep dalam bab
Jerawat, eksim, gangren
Pada Manusia
mengeluarkan
Ginjal Urea dan amonia dalam
gangguan
bentuk urine
tersebut.
Albuminaria, Diabetes melitus,
Nefritis, Batu ginjal, Anuria
I
Batu ginjal adalah penyakit yang terjadi karena adanya batu
di dalam ginjal. Batu tersebut merupakan senyawa kalsium dan
nfo
penumpukan asam urat.
6. Poliuria dan Oligouria
Nefritis adalah
penyakit pada ginjal
Info
Hal-hal yang harus diketahui
Poliuria, yaitu urine dikeluarkan amat banyak dan encer.
Sedangkan, oligouria adalah urine yang dihasilkan sangat sedikit.
karena kerusakan
pada glomerulus yang
7. Anuria disebabkan oleh infeksi
Anuria adalah kegagalan ginjal sehingga tidak dapat membuat
urine. Hal ini disebabkan oleh adanya kerusakan pada glomerulus.
kuman
dan dipahami oleh pembaca
Akibatnya, proses filtrasi tidak dapat dilakukan dan tidak ada urine
yang dihasilkan.
8. Jerawat
pada bagian tersebut.
Jerawat adalah gangguan kronis pada kelenjar minyak. Biasanya
terjadi pada usia remaja karena peningkatan hormon.
9. Eksim
Eksim adalah kelainan pada kulit karena kulit menjadi kering,
kemerah-merahan, gatal, dan bersisik. Aktivitas Siswa
Kegiatan sederhana yang
10. Gangren
Gangren adalah kelainan pada kulit karena kematian sel-sel
jaringan tubuh. Hal ini disebabkan oleh pemblokiran peredaran
Aktivitas Siswa
Carilah di berbagai sumber tentang penyakit yang berkaitan dengan sistem eksresi dan
dapat membantu siswa untuk
pengobatan yang diberikan kepada penderitanya! Buatlah catatan mengenai hal itu,
kemudian kumpulkan kepada gurumu untuk dibahas dan dinilai! lebih memahami konsep dan
mengembangkan kreativitasnya.
v
Urine mengandung, urea, asam urine, amonia, dan sisa-sisa
pembongkaran protein. Selain itu, mengandung zat-zat yang
Pikirkanlah ! Pikirkanlah
berlebihan dalam darah, seperti vitamin C, obat-obatan, dan
hormon serta garam-garam.
Apa yang menyebabkan
terbentuknya batu Pertanyaan untuk mengembangkan
ginjal? Cara-cara
kemampun siswa dalam berfikir.
5. Usus Besar
apa saja yang dapat
Usus besar merupakan kelanjutan dari usus halus. Di dalam
kamu lakukan untuk
usus terdapat umbai cacing. Panjang usus besar ± 1 meter. Fungsi
mencegah agar di
usus besar adalah untuk mengatur kadar air sisa makanan. dalam ginjalmu tidak
terdapat batu ginjal?
B. Kelainan atau Penyakit pada Sistem Ekskresi
Kelainan atau penyakit yang terjadi pada sistem ekskresi
Kemukakan alasanmu!
Sahabatku, Ilmuwan
bermacam-macam, antara lain adalah sebagai berikut.
1. Albuminuria
S ahabatku,
Ilmuwan Tokoh-tokoh yang mempunyai
Paul Ehrlich
peranan besar bagi perkembangan
Albuminuria adalah kelainan pada ginjal karena terdapat
albumin dan protein di dalam urine. Hal ini merupakan suatu adalah ahli
gejala kerusakan alat filtrasi pada ginjal. bakteriologi dari
2. Diabetes Melitus
Diabetes melitus adalah kelainan pada ginjal karena adanya
Jerman yang
memenangkan ilmu pengetahuan.
gula (glukosa) dalam urine yang disebabkan oleh kekurangan hadiah Nobel
hormon insulin. Hal ini disebabkan karena proses perombakan pada 1908 dalam
glukosa menjadi glikogen terganggu sehingga glukosa darah bidang fisiologi
meningkat. Ginjal tidak mampu menyerap seluruh glukosa dan obat. Ehrlich
tersebut. Akibatnya, glukosa diekskresikan bersama urine. mengembangkan
3. Diabetes Insipidus teori pokok yang
Diabetes insipidus adalah kelainan pada ginjal karena
jumlah urine yang berlipat ganda karena gangguan hormon
menjelaskan ilmu
kimia tentang Menguji Diri
Soal-soal untuk melatih siswa
antidiuretik. sistem imun
4. Nefritis (kekebalan tubuh)
dan sejumlah
menerapkan konsep yang telah
Nefritis adalah penyakit pada ginjal karena kerusakan pada
glomerulus yang disebabkan oleh infeksi kuman. Penyakit ini perawatan secara
dapat menyebabkan uremia (urea dan asam urine masuk kembali kimia untuk
masalah.
Menguji Diri
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem eksresi! Kilasan Materi
2. Sebutkan dan jelaskan organ-organ yang merupakan alat
eksresi manusia!
3. Jelaskan jenis-jenis penyakit yang terjadi pada sistem
Ringkasan dari materi yang
eksresi!
dipelajari dan definisi beberapa
Kilasan Materi istilah penting yang ada pada bab
• Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah
tidak diperlukan lagi bagi tubuh organisme.
tersebut.
• Alat ekskresi dalam sistem ekskresi manusia antara lain hati, paru-
paru, kulit, ginjal, dan usus besar.
• Hati atau hepar merupakan kelenjar terbesar di dalam tubuh, terletak
•
dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya di bawah diafragma.
Dengan bernafas, kita telah melakukan ekskresi untuk mengeluarkan Refleksi
CO2 dan H2O.
• Kulit merupakan salah satu alat ekskresi yang diperlukan tubuh untuk
mengeluarkan air, garam, dan urea dari dalam tubuh.
Pencerminan dari seluruh materi
yang dipelajari pada bab tersebut,
Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah tidak
dapat berupa pertanyaan kilas
diperlukan lagi bagi tubuh organisme. Sisa metabolisme tersebut dikeluarkan
melalui organ-organ ekskresi. Setelah mempelajari sistem eksresi pada manusia, balik, hikmah, atau pengembangan
coba kamu jelaskan kembali macam-macam organ ekskresi pada manusia
dan fungsinya! Diskusikanlah bagian yang belum kamu mengerti bersama
temanmu! Hikmah apa yang bisa kamu dapatkan dengan mempelajari sistem
konsep.
ekskresi pada manusia?
Uji Kemampuan 1. Pernahkah kamu pergi ke daerah pegunungan yang udaranya dingin? Di
daerah pegunungan yang udaranya dingin, kita lebih sering buang air kecil.
Soal pilihan ganda dan uraian singkat Mengapa demikian? Carilah penyebabnya yang berkaitan dengan sistem
ekskresi!
yang dapat mengevaluasi tingkat 2. Dapatkah seseorang bertahan hidup jika dia tidak memiliki ginjal? Jelaskan!
3. Coba kamu kaji dan diskusikan dengan teman sekelompokmu tentang manfaat
dari organ-organ eksresi yang kamu miliki! Jelaskan hubungannya dengan
pemahaman siswa terhadap materi pada kesehatan tubuh kita!
bab tersebut.
Uji Kemampuan
A. Pilihlah jawaban yang paling tepat!
1. Proses pengeluaran zat sisa metabolisme 6. Keringat yang keluar dari kulit tidak
Ruang Berpikir
dari sel-sel tubuh yang tidak diperlukan mengandung ....
lagi oleh tubuh disebut ....
a. sekresi
a. urea
b. garam dapur
Soal-soal aplikasi, perbandingan,
b. endokrin
c. ekskresi
c. lemak
d. air inkuiri, investigasi, pemahaman,
d. osmoregulasi
vi
Daftar Isi
vii
Uji Kemampuan ............................................. 71
ix
x
Bab
1
Sistem Ekskresi pada
Manusia
Peta Konsep
mengeluarkan
Hati Zat sisa berupa urea
mengeluarkan
Paru-paru Karbon dioksida dan uap air
mengeluarkan
Kulit Air, garam, dan urea dalam bentuk
keringat
gangguan
organ
Sistem Ekskresi penyusun
Jerawat, eksim, gangren
pada Manusia
mengeluarkan
Ginjal Urea dan amonia dalam bentuk
urine
gangguan
Tahukah kamu bagaimana zat sisa ini dikeluarkan dari Ekskresi adalah proses
tubuhmu? Zat sisa ini dikeluarkan dari tubuh melalui alat pengeluaran zat sisa
ekskresi. Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah
tidak diperlukan lagi
metabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi bagi tubuh
bagi tubuh organisme.
organisme. Untuk lebih mengetahui tentang alat ekskresi
pada manusia, coba kamu cermati uraian berikut.
1. Hati
Hati atau hepar merupakan kelenjar terbesar di dalam
tubuh, terletak dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya
di bawah diafragma.
saluran empedu pembuluh
cuping hepatik
kanan
cuping kiri
Sumber: Encarta 2005
saluran hepatik
empedu
2. Paru-Paru
paru-paru
Paru-paru merupakan salah satu
aorta bronkiolus
organ ekskresi dalam tubuh. Manusia
arteri memiliki sepasang paru-paru, yaitu
vena cava pulmonalis
superior
paru-paru kiri dan kanan. Paru-paru
alveolus
tersebut memiliki fungsi utama sebagai
alat pernapasan yang berhubungan erat
dengan sistem ekskresi. Dengan bernapas,
Sumber: Encarta 2005
pori-pori rambut
epidermis
pembuluh darah
dermis
jaringan ikat
serabut otot
kelenjar minyak
kelenjar keringat
a. Epidermis
Epidermis terdiri atas dua lapisan, yaitu stratum
korneum (lapisan tanduk) dan lapisan malpighi. Stratum
korneum merupakan lapisan kulit mati yang dapat
mengelupas dan digantikan oleh sel-sel baru. Sedangkan,
lapisan malpighi terdiri atas lapisan spinosum dan
germinativum.
Lapisan spinosum berfungsi menahan gesekan dari
luar. Lapisan germinativum mengandung sel-sel yang aktif
membelah diri, menggantikan lapisan sel-sel pada stratum
korneum. Lapisan malpighi dapat memberi warna pada kulit
karena mengandung pigmen melanin. Jika pigmen melanin
terlalu banyak, warna kulit seseorang menjadi gelap.
b. Dermis
Pada bagian dermis terdapat pembuluh darah, akar
rambut, ujung saraf, kelenjar keringat, dan kelenjar minyak.
Kelenjar keringat menjadi aktif saat suhu panas. Hal ini
!
Di bawah dermis sebenarnya terdapat jaringan ikat
bawah kulit yang memiliki batas yang tidak jelas. Di
lapisan ini terdapat lemak yang berfungsi sebagai cadangan
Pikirkanlah makanan. Lemak berfungsi untuk menahan panas tubuh dan
Selain sebagai alat melindungi tubuh bagian dalam terhadap benturan luar.
ekskresi, kulit memiliki
fungsi lain. Sebutkan 4. Ginjal
fungsi lain kulit bagi
Ginjal merupakan alat ekskresi utama pada manusia.
kehidupan sehari-hari!
Ginjal berfungsi untuk mengekskresikan zat-zat sisa
metabolisme yang mengandung nitrogen, seperti urea,
dan ammonia. Selain itu, ginjal juga berfungsi untuk
mengeluarkan zat-zat yang jumlahnya berlebihan,
seperti vitamin C yang terlalu banyak dalam tubuh,
mempertahankan tekanan osmosis ekstraseluler, dan
mempertahankan keseimbangan asam dan basa.
a. Struktur Ginjal
!
memudahkan proses penyaringan. Selain itu, di glomerulus
juga terjadi pengikatan sel-sel darah, keping darah, dan
sebagian besar protein plasma agar tidak ikut dikeluarkan. Pikirkanlah
Hasil proses infiltrasi ini berupa urine primer (filtrate Fakor-faktor apa saja
glomerulus) yang komposisinya mirip dengan darah, tetapi yang mempengaruhi
tidak mengandung protein. Di dalam urine primer dapat produksi urine
ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, ion-ion, seseorang?
dan garam-garam lainnya.
1. Albuminuria
Albuminuria adalah kelainan pada ginjal karena terdapat
albumin dan protein di dalam urine. Hal ini merupakan
suatu gejala kerusakan alat filtrasi pada ginjal. Penyakit ini
menyebabkan terlalu banyak albumin yang lolos dari saringan
ginjal dan terbuang bersama urine. Albumin merupakan
protein yang bermanfaat bagi manusia karena berfungsi
untuk mencegah agar cairan tidak terlalu banyak keluar dari
darah. Penyebab albuminuria di antaranya adalah kekurangan
protein, penyakit ginjal, dan penyakit hati.
2. Diabetes Melitus
Diabetes melitus adalah kelainan pada ginjal karena
adanya gula (glukosa) dalam urine yang disebabkan oleh
kekurangan hormon insulin. Hal ini disebabkan karena
proses perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu
sehingga glukosa darah meningkat. Ginjal tidak mampu
menyerap seluruh glukosa tersebut. Akibatnya, glukosa
diekskresikan bersama urine.
Diabetes melitus harus dikelola dan dikendalikan
dengan baik agar penderitanya dapat merasa nyaman
dan sehat, serta dapat mencegah terjadinya komplikasi.
Upaya untuk mengendalikan diabetes melitus di antaranya
adalah:
a) Periksakan ke dokter sesuai jadwal/secara rutin.
b) Minum obat sesuai petunjuk dokter.
c) Mengatur diet.
3. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus adalah suatu kelainan pada sistem
ekskresi karena kekurangan hormon antidiuretik. Kelainan
ini dapat menyebabkan rasa haus yang berlebihan serta
pengeluaran urine menjadi banyak dan sangat encer.
Diabetes insipidus terjadi akibat penurunan pem-
bentukan hormon antidiuretik, yaitu hormon yang secara
alami mencegah pembentukan air kemih yang terlalu
banyak. Diabetes insipidus juga bisa terjadi jika kadar
hormon antidiuretik normal, tetapi ginjal tidak memberikan
Sir William
respon yang normal terhadap hormon ini (keadaan ini
Bowman (1816-
disebut diabetes insipidus nefrogenik). Penyebab lain terjadinya 1892) adalah
diabetes insipidus adalah: seorang ahli bedah,
a) Kerusakan hipotalamus atau kelenjar hipofisa akibat ahli histologi,
pembedahan. dan ahli anatomi
b) Cedera otak (terutama patah tulang di dasar tengkorak). berkebangsaan
c) Tumor. Inggris. Ia terkenal
d) Sarkoidosis atau tuberkulosis. pada penelitian-
e) Aneurisma atau penyumbatan arteri yang menuju ke nya yang banyak
otak. menggunakan
mikroskop dalam
f) Beberapa bentuk ensefalitis atau meningitis.
mempelajari organ
g) Histiositosis X (penyakit Hand-Schüller-Christian). tubuh manusia.
Diabetes insipidus dapat diobati dengan mengatasi Lahir di Nantwich,
penyebabnya. Vasopresin atau desmopresin asetat Cheshire, putera
(dimodifikasi dari hormon antidiuretik) dapat diberikan ketiga dari seorang
sebagai obat semprot hidung beberapa kali sehari bankirm dan geolog
untuk mempertahankan pengeluaran air kemih yang serta botanikus
normal. Tetapi harus hati-hati, karena jika terlalu banyak amatir, Bowman
mengkonsumsi obat ini dapat menyebabkan penimbunan mengenyam
cairan, pembengkakan, dan gangguan lainnya. Suntikan pendidikan
di Sekolah
hormon antidiuretik diberikan kepada penderita yang akan
Hazelwood di dekat
menjalani pembedahan atau penderita yang tidak sadarkan Birmingham pada
diri. 1826.
Diabetes insipidus juga dapat dikendalikan oleh obat- Karya pertamanya
obatan yang merangsang pembentukan hormon antidiuretik, yang cukup
seperti klorpropamid, karbamazepin, klofibrat, dan berbagai dikenal adalah
diuretik (tiazid). Tetapi, obat-obat ini tidak mungkin penelitian mengenai
meringankan gejala secara total pada diabetes insipidus struktur otot
yang berat. rangka. Pada usia
25 tahun, ia telah
mengidentifikasi
struktur pada nefron
8. Jerawat
Jerawat adalah suatu kondisi kulit dimana terjadi
penyumbatan kelenjar minyak pada kulit disertai infeksi
dan peradangan. Biasanya terjadi pada usia remaja karena
peningkatan hormon. Jerawat dapat timbul di wajah, dada,
ataupun punggung.
Banyak cara untuk mengatasi jerawat dan beragam obat
ditawarkan untuk mengatasi gangguan kulit yang satu ini.
Untuk mengatasi jerawat, kamu perlu tidur cukup, minimal 7
jam sehari, perbanyak mengkonsumsi buah dan sayur. Selain
itu, kurangi atau kalau bisa hindari memakan makanan
bertepung, mengandung gula, cokelat, dan kacang.
9. Eksim
Eksim adalah kelainan pada kulit karena kulit menjadi
kering, kemerah-merahan, gatal, dan bersisik. Umumnya,
10. Gangren
Gangren adalah kelainan pada kulit karena kematian
sel-sel jaringan tubuh. Hal ini disebabkan oleh suplai darah
yang buruk untuk bagian tubuh tertentu. Suplai darah yang
buruk dapat disebabkan oleh penekanan pada pembuluh
darah (misalnya, balutan yang terlalu ketat). Terkadang,
gangren disebabkan oleh cedera langsung (gangren
traumatik) atau infeksi.
Aktivitas Siswa
Carilah dari berbagai sumber tentang penyakit yang berkaitan dengan sistem
ekskresi dan pengobatan yang diberikan kepada penderitanya! Buatlah catatan
mengenai hal itu, kemudian kumpulkan kepada gurumu untuk dibahas dan
dinilai!
Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah tidak
diperlukan lagi bagi tubuh organisme. Sisa metabolisme tersebut dikeluarkan
melalui organ-organ ekskresi. Setelah mempelajari sistem eksresi pada manusia,
coba kamu jelaskan kembali macam-macam organ ekskresi pada manusia dan
fungsinya! Diskusikanlah bagian yang belum kamu mengerti bersama temanmu!
Manfaat apa yang kamu peroleh dengan mempelajari sistem ekskresi pada
manusia?
2
Sistem Reproduksi
pada Manusia
Peta Konsep
Kehamilan Menstruasi
kelenjar
a. Alat Kelamin Dalam
Cowper
Alat kelamin dalam yang dimiliki
pria terdiri atas testis, saluran reproduksi, penis
dan kelenjar kelamin.
Sumber: Encarta 2005
1) Testis
Testis adalah organ kelamin pria yang testis
berfungsi menghasilkan spermatozoa dan
hormon testosteron. Testis berjumlah
sepasang, berbentuk bulat telur, dan Gambar 2.2 Alat kelamin pria
terdapat pada skrotum.
Pada testis terdapat pembuluh-pembuluh halus
yang disebut tubulus seminiferus. Pada dinding tubulus
seminiferus terdapat spermatogonium yang diploid. Di
antara tubulus seminiferus terdapat sel-sel interstisiil yang
mensekresi hormon testosteron. Selain itu, terdapat sel-sel
berukuran besar yang disebut sel sertoli yang berfungsi
menyediakan makanan bagi spermatozoa.
I nfo
vas deferens bersatu membentuk duktus ejakularotius
pendek yang berakhir di uretra. Kemudian, uretra dan
Kehidupan sperma duktus ejakularotius berakhir di ujung penis.
ditunjang oleh tiga
kelenjar yang dimiliki 3) Kelenjar kelamin
oleh kaum pria, yaitu Pada pria terdapat tiga kelenjar yang dapat menunjang
vesikula seminalis, kehidupan sperma. Kelenjar-kelenjar ini adalah vesikula
kelenjar prostat, dan seminalis, kelenjar prostat, dan kelenjar cowper (bulbu-
kelenjar cowper.
uretral).
a) Vesikula seminalis
Vesikula seminalis adalah kantung sperma berupa dua
buah kelenjar tubulus yang terletak di kanan dan kiri di
belakang kandung kemih. Vesikula seminalis mengeluarkan
cairan berwarna jernih dan kental, mengandung lendir, asam
amino, dan fruktosa. Cairan ini berfungsi sebagai persediaan
makanan bagi sperma.
b) Kelenjar prostat
Kelenjar prostat memiliki ukuran kira-kira sebesar
buah kenari besar, terletak di bawah kandung kemih
mengelilingi uretra. Kelenjar prostat mengeluarkan cairan
yang encer seperti susu dan bersifat alkalis atau basa untuk
menyeimbangkan keasaman vagina.
c) Kelenjar cowper
Kelenjar cowper yang disebut juga kelenjar bulbuuretral
memiliki bentuk kecil, berjumlah sepasang, dan terletak di
sepanjang uretra. Kelenjar ini menghasilkan cairan yang
kental untuk membersihkan uretra dari residu urine. Setelah
uretra bersih, barulah sperma (semen) dikeluarkan. Uretra
merupakan saluran di dalam penis yang berfungsi sebagai
saluran urine dan semen.
!
Ovarium berisi sejumlah besar ovum yang belum matang,
yang disebut oosit primer atau folikel.
Pikirkanlah Setiap bulan, wanita mengalami pematangan sel folikel
Apa yang kamu menjadi folikel de Graaf. Sel telur yang sudah matang (folikel
ketahui tentang de Graaf) akan terlepas dari folikel. Kejadian ini disebut
vasektomi? ovulasi. Ovarium juga menghasilkan hormon estrogen dan
Ceritakanlah! progesteron.
B. Gametogenesis
Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet pada
suatu individu. Gametogenesis dibagi menjadi dua macam,
1. Spermatogenesis
Spermatogenesis terjadi di dalam testis, yaitu di bagian
tubulus seminiferus. Di setiap satu bagian tubulus terjadi
beberapa tahapan yang berlangsung secara berurutan.
Sperma yang dihasilkan di tubulus seminiferus adalah
sperma muda yang memiliki banyak sitoplasma. Proses
pendewasaannya terjadi di epididimis. Sperma ini dipelihara
oleh sel sertoli.
Spermatogenesis dimulai dari pertumbuhan sperma-
togonium menjadi spermatosit primer. Sel-sel ini membelah
secara mitosis menjadi dua spermatosit sekunder. Kemudian,
spermatosit membelah secara meiosis menjadi empat
spermatid yang sama besar. Spermatid merupakan gamet
muda dan memiliki banyak protoplasma.
Setelah mengalami diferensiasi yang rumit, spermatid
berubah menjadi sperma yang fungsional. Nukleus mengecil
menjadi kepala sperma dan sebagian besar sitoplasma
Sumber: Encarta 2005
b. LH (Lutenizing Hormone)
LH dihasilkan oleh hipofisa anterior. Hormon ini
berfungsi merangsang sel-sel interstitial (sel leydig) untuk
mensekresi hormon testosteron. Pada wanita, sel ini
berfungsi untuk merangsang terjadinya ovulasi.
c. Hormon Testosteron
Hormon testosteron (androgen) dihasilkan oleh testis.
Hormon ini berfungsi merangsang perkembangan organ seks
primer pada saat embrio dan mendorong spermatogenesis.
Selain itu, mempengaruhi perkembangan alat reproduksi
dan ciri kelamin sekunder, seperti tumbuh bulu dan kumis,
!
dan dada menjadi bidang.
2. Oogenesis
Pikirkanlah Setelah memasuki masa pubertas, anak perempuan
1. Apa perbedaan akan mengalami menstruasi. Hal ini menandakan alat
antara reproduksinya mulai berfungsi. Oosit primer yang terbentuk
spermatogenesis melakukan pembelahan secara meiosis menghasilkan oosit
dan oogenesis? sekunder dan satu badan polar. Kemudian, oosit sekunder
Diskusikan membelah kembali menjadi ootid dan satu sel badan polar
dengan temanmu. kedua. Sedangkan, badan polar I membelah menjadi dua
2. Hormon apa badan polar. Menjelang terjadinya peleburan inti sel telur
sajakah yang dan sperma, ootid berkembang menjadi ovum. Ketiga badan
mempengaruhi polar yang menempel pada ovum mengalami degenerasi.
proses oogenesis? Jadi, oogenesis menghasilkan satu sel ovum dan tiga badan
polar.
C. Menstruasi
Sekarang, bagaimana terjadinya menstruasi? Setelah
sel telur matang akan terjadi ovulasi. Ovum akan ditangkap
fimbriae infundi-bulum. Apabila sel telur dibuahi, maka akan
terjadi kehamilan. Tetapi, apabila tidak terjadi pembuahan,
akan terjadi menstruasi. Menstruasi terjadi setiap bulan dan
membentuk siklus menstruasi yang lamanya kira-kira 28
hari. 14 hari persiapan untuk ovulasi dan 14 hari persiapan
endometrium untuk menerima ovum yang sudah dibuahi.
Sumber: image.google.com
1. Kandung kemih
2. Prostat
3. Saluran kencing
4. Testis
5. Penis
Gambar 2.7 Letak kelenjar prostat
Sumber: image.google.com
1
1
3
3
4. Endometriosis
Endometriosis adalah penyakit pada sistem reproduksi
wanita karena jaringan endometrium tumbuh di luar rahim.
Dalam keadaan normal, endometrium hanya ditemukan di
dalam lapisan rahim.
Endometriosis dapat diturunkan dan lebih sering
ditemukan pada keturunan pertama (ibu, anak perempuan,
saudara perempuan). Faktor lain yang meningkatkan resiko
terjadinya endometriosis adalah memiliki rahim yang
abnormal, melahirkan pertama kali pada usia di atas 30
tahun, dan kulit putih.
Endometriosis dapat menyebabkan hal-hal berikut:
a) Nyeri di perut bagian bawah dan di daerah panggul.
b) Menstruasi yang tidak teratur.
c) Kemandulan.
7. Herpes Genitalis
Penyakit herpes genitalis disebabkan oleh virus Herpes
simpleks. Gejala-gejalanya adalah munculnya bintil-bintil
berkelompok pada kemaluan yang hilang dan timbul, tetapi
akhirnya menetap seumur hidup.
8. Condiloma Accuminata
Penyakit condiloma accuminata disebabkan oleh virus
Human papilloma. Gejalanya adalah timbulnya kutil yang
dapat membesar di mulut rahim yang bisa menimbulkan
kanker rahim.
10. Infertilitas
Infertilitas adalah ketidaksuburan yang dapat terjadi
pada pria maupun wanita. Pada wanita, ketidaksuburan
disebabkan oleh tersumbatnya tuba fallopi, menstruasi
tidak teratur, kelainan pada lendir leher rahim, dan obesitas.
Sedangkan, pada pria karena adanya penyakit seperti
impotensi, ejakulasi dini, dan rusaknya testis.
Menguji Diri
1. Sebutkan organ-organ reproduksi pada pria!
2. Sebutkan dan jelaskan fungsi organ reproduksi pada wanita!
3. Apa perbedaan antara spermatogenesis dan oogenesis? Jelaskan!
4. Jelaskan proses terjadinya menstruasi!
5. Sebutkan jenis-jenis penyakit pada sistem reproduksi manusia! Jelaskan
penyebabnya!
Aktivitas Siswa
Kilasan Materi
• Alat kelamin pria berfungsi menghasilkan spermatozoa dan alat
kelamin wanita menghasilkan ovum.
• Alat kelamin pria terdiri dari testis, saluran reproduksi, kelenjar
kelamin, penis, dan skrotum.
• Vas deferens adalah sebuah saluran dari bagian bawah epididimis
mengarah ke atas, kemudian melingkar dan salah satu ujungnya
berakhir pada kelenjar prostat.
• Vesikula seminalis adalah kantung sperma berupa dua buah kelenjar
tubulus yang terletak di kanan dan kiri di belakang kandung kemih.
5. Hormon pada pria adalah .... 10. Treponema pallidum dapat menye-
a. estrogen babkan penyakit ....
b. testosteron a. herpes
c. progesteron b. sifilis
d. prolaktin c. gonnorhoe
d. condilloma accuminata
1. Agar dapat membuahi sel telur, sperma harus dapat bertahan hidup sampai
ke tempat sel telur. Sebutkan faktor-faktor yang menunjang kelangsungan
hidup sperma sehingga dapat membuahi sel telur!
2. Jelaskan kembali dengan bahasamu sendiri bagaimana proses menstruasi
terjadi!
3. Apa yang terjadi jika sistem reproduksi seseorang mengalami kelainan?
Diskusikan dengan teman sekelompokmu!
3
Sistem Koordinasi
dan Alat Indera
pada Manusia
Peta Konsep
terdiri dari
Saraf saraf Saraf pusat, saraf tepi
A. Sistem Saraf
Sistem saraf disusun oleh satuan terkecil yang disebut
sel saraf. Sistem saraf terdiri atas otak, sumsum tulang
belakang, dan saraf (neuron). Fungsi sistem saraf adalah
sebagai pengatur koordinasi alat-alat tubuh dan sebagai
Sumber: image.google.co.id
pusat kesadaran, kemauan, dan pikiran.
1. Sel Saraf
Sel saraf atau neuron merupakan unit dasar dari sistem
saraf. Berdasarkan fungsinya, sel saraf dibagi menjadi dua
macam, yaitu neuron dan neuroglia. Neuron berfungsi
sebagai pembawa impuls dari organ ke saraf pusat Gambar 3.2
atau sebaliknya. Sedangkan, neuroglia berperan untuk Berbagai kegiatan yang
mendukung neuron melaksanakan tugasnya dengan baik. membutuhkan sistem
koordinasi dan alat
Neuron terdiri atas tiga bagian, yaitu: badan sel, dendrit, indera
dan neurit. Badan sel memiliki sebuah inti dan di dalam
sitoplasmanya terdapat butir-butir Nissl yang mengandung
RNA. Butir-butir Nissl ini berfungsi untuk mensintesis
protein.
Dendrit berfungsi untuk menyampaikan impuls
dendrit
neurit
menyampaikan informasi dari badan sel ke sel lainnya.
Pertemuan antara neurit dengan dendrit disebut sinapsis.
Di dalam neurit terdapat serabut-serabut halus yang
badan sel
a. Neuron Sensorik
kita memegang sesuatu
yang panas, kita Neuron sensorik (neuron aferen) berfungsi untuk
langsung mengangkat menghantarkan impuls dari indera ke sistem saraf pusat
tangan kita dari benda (otak dan sumsum tulang belakang).
tersebut? Kemukakan
pendapatmu! b. Neuron Motoris
Neuron motoris (neuron eferen) berfungsi untuk
menghantar impuls dari sistem saraf pusat ke kelenjar atau
otot.
I nfo
2. Gerak Biasa dan Gerak Refleks
Gerak adalah suatu aktivitas tubuh karena adanya
Gerak adalah suatu rangsangan oleh saraf. Gerak dibagi menjadi dua macam,
aktivitas tubuh karena yaitu gerak biasa dan gerak refleks. Gerak biasa adalah
adanya rangsangan oleh gerak yang dilakukan dengan kesadaran. Sedangkan, gerak
saraf. refleks dilakukan di luar kesadaran. Gerak refleks sangat
dibutuhkan untuk menghindari bahaya.
Berdasarkan letak neuron penghubung (neuron
konektor), gerak refleks dibagi menjadi dua macam, yaitu
refleks otak dan refleks tulang belakang. Jika neuron
konektornya terletak di otak disebut refleks otak. Contohnya,
gerakan pupil mata yang menyempit dan melebar karena
terkena rangsangan cahaya. Jika neuron konektornya terletak
di sumsum tulang belakang disebut refleks sumsum tulang
belakang. Contohnya, gerakan lutut yang tidak disengaja.
I
dapat memuat jutaan neuron. Bagian luar otak berisi neuron
sehingga berwarna kelabu (substansia grissea). Sedangkan, nfo
otak bagian dalam berisi neurit dan dendrit sehingga
berwarna putih (substansia alba). Otak besar merupakan
pusat ingatan, kesadaran,
Otak besar merupakan pusat ingatan, kesadaran, kecerdasan, dan
kecerdasan, dan kemauan. Selain itu, otak besar juga kemauan.
merupakan sumber semua kegiatan yang manusia sadari.
Otak besar terbagi menjadi empat bagian, yaitu:
1) bagian depan : pusat gerakan otot
2) bagian tengah : pusat perkembangan ingatan dan
kecerdasan
3) bagian samping : pusat pendengaran
4) bagian belakang : pusat penglihatan
Aktivitas Siswa
Bentuklah kelompok terdiri atas 4-5 orang. Gunakanlah alat peraga sistem saraf
pusat untuk menunjukkan letak otak dan sumsum tulang belakang. Catatlah
hal-hal penting yang perlu diketahui. Kemudian, presentasikan di kelas. Berikan
waktu kepada kelompok lain untuk mengomentari hasil presentasi kelompokmu.
Manfaat apa yang kamu peroleh dengan melakukan diskusi kelompok tadi?
I
B. Hormon
nfo Hormon berasal dari bahasa Yunani yang berarti
merangsang. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar
Sistem kerja hormon
endokrin langsung disekresikan ke dalam darah karena tidak
berdasarkan mekanisme
memiliki saluran sendiri.
umpan balik. Artinya,
kekurangan atau Sistem kerja hormon berdasarkan mekanisme umpan
kelebihan hormon balik. Artinya, kekurangan atau kelebihan hormon tertentu
tertentu dapat dapat mempengaruhi produksi hormon yang lain. Hal ini
mempengaruhi produksi disebut homeostasis, yang berarti seimbang.
hormon yang lain.
Di dalam tubuh manusia terdapat tujuh kelenjar
endokrin yang penting, yaitu hipotalamus, hipofisis, tiroid,
paratiroid, kelenjar andrenal, pankreas, dan kelenjar gonad
(ovarium atau testis).
1. Hipotalamus
Hipotalamus merupakan bagian dari otak. Salah satu
fungsi hipotalamus adalah menghasilkan hormon yang
disebut neurohormon. Neurohormon merupakan hormon
hipotalamus
Sumber: Encarta 2005
2. Hipofisis
Hipofisis (kelenjar pituitari) merupakan kelenjar yang
terletak di dasar otak, sebesar kacang ercis. Kelenjar ini terdiri
atas tiga lobus, yaitu anterior, intermediet, dan posterior.
Lobus intermediet terdapat dalam kelenjar pituitari bayi,
pada orang dewasa hanya merupakan sisa.
5. Kelenjar Pankreas
Dalam pankreas terdapat sekelompok kecil sel yang
I nfo
disebut pulau langerhaus. Pulau-pulau ini kaya akan Gonad berfungsi sebagai
pembuluh-pembuluh darah dan berfungsi menghasilkan penghasil sel-sel kelamin,
hormon insulin untuk mengatur kadar glukosa dalam darah. selain itu juga berfungsi
Kekurangan hormon insulin akan menyebabkan penyakit menghasilkan hormon.
Gonad pada wanita
diabetes melitus.
(ovarium) menghasilkan
hormon estrogen dan
6. Kelenjar Gonad
progesteron. Gonad
Gonad berfungsi sebagai penghasil sel-sel kelamin, pada pria (testis)
selain itu juga berfungsi menghasilkan hormon. Gonad menghasilkan hormon
pada wanita (ovarium) menghasilkan hormon estrogen dan testosteron.
progesteron. Estrogen berfungsi dalam perkembangan ciri-ciri
C. Panca Indera
I nfo
Panca indera adalah organ-organ yang dikhususkan
untuk menerima jenis rangsangan tertentu. Panca indera pada
manusia adalah indera penglihatan, indera pendengaran,
Panca indera adalah indera peraba, indera perasa, dan indera penciuman.
organ-organ yang
dikhususkan untuk 1. Indera Penglihatan (Mata)
menerima jenis
Mata merupakan indera penglihatan yang dibentuk
rangsangan tertentu.
untuk menerima rangsangan berkas-berkas cahaya pada
retina. Kemudian, rangsangan ini dialihkan ke pusat
penglihatan melalui serabut-serabut nervus optikus untuk
ditafsirkan.
a. Struktur Mata
Mata manusia berbentuk agak bulat, dilapisi oleh tiga
lapis jaringan yang berlainan, yaitu lapisan luar, lapisan
tengah, dan lapisan dalam mata.
a. Telinga Luar
I
Telinga luar terdiri atas daun telinga yang merupakan
nfo tulang rawan elastis. Daun telinga berfungsi untuk menerima
dan mengumpulkan suara yang masuk, terdapat rambut-
Tekanan udara antara rambut halus yang berfungsi untuk menghalangi benda
udara luar dengan udara asing yang masuk. Selain itu, terdapat kelenjar lilin yang
di dalam telinga tengah menjaga agar permukaan saluran luar dan gendang telinga
akan tetap seimbang tidak kering.
karena dijaga oleh
saluran eustachius. b. Telinga Tengah
Telinga tengah disebut juga rongga timpani merupakan
bilik kecil yang mengandung udara. Rongga ini terletak di
sebelah dalam membran timpani atau gendang telinga.
Di sebelah depan telinga tengah terdapat saluran eustachius
yang menghubungkan rongga dengan faring. Saluran ini
berfungsi untuk menjaga keseimbangan tekanan udara antara
udara luar dengan udara di dalam telinga tengah.
c. Telinga Dalam
Rongga telinga dalam terdiri atas berbagai rongga
yang menyerupai saluran-saluran dalam tulang temporalis.
Rongga-rongga ini disebut labirin tulang dan dilapisi
membran membentuk labirin membranosa.
Labirin tulang terdiri atas tiga bagian, yaitu vestibula,
saluran setengah lingkaran yang bersambung dengan
vestibula, dan kokhlea. Kokhlea adalah sebuah tabung
berbentuk spiral yang membelit dirinya seperti rumah siput.
Dalam setiap belitan terdapat saluran membranosa yang
mengandung ujung-ujung akhir saraf pendengaran. Cairan
dalam labirin membranosa disebut endolimfa dan di luar
labirin membranosa disebut perilimfa.
d. Saraf Pendengaran
Saraf pendengaran (nervus auditorius) terdiri atas
dua bagian, salah satunya berkaitan dengan bagian
vestibuler rongga telinga dalam yang berhubungan dengan
keseimbangan. Serabut-serabut saraf ini bergerak menuju
nukleus vestibularis yang berada pada titik pertemuan
antara pons dan medula oblongata, kemudian bergerak ke
cerebellum.
Bagian kokhleris pada nervus auditorus adalah saraf
pendengar yang sebenarnya. Cedera pada saraf kokhlearis
akan mengakibatkan ketulian saraf. Sedangkan, cedera pada
saraf vestibularis akan menimbulkan vertigo.
Sumber: image.google.co.id
dan ciri rasa. Ciri harum merangsang ujung saraf penciuman,
bukan pengecapan. Agar dapat dirasakan, semua makanan
harus menjadi cairan dan harus bersentuhan dengan ujung
saraf yang mampu menerima rangsangan berbeda-beda.
Reseptor rasa manis dan asin terdapat di ujung lidah,
rasa pahit di pangkal lidah, dan untuk rasa asam ada di sisi
Gambar 3.9
lidah bagian dalam. Indera perasa
5. Indera Penciuman
Indera penciuman terdapat di rongga hidung. Sel-sel
sensori penerima rangsang berupa bau terdapat di lapisan
epitel dalam rongga hidung dan dilindungi oleh mukus
Sumber: Encarta 2005
1. Meningitis
Meningitis adalah radang membran pelindung sistem
syaraf pusat. Penyakit ini dapat disebabkan oleh mikro-
organisme, luka fisik, kanker, atau obat-obatan tertentu.
Meningitis merupakan penyakit serius karena letaknya dekat
otak dan tulang belakang sehingga dapat menyebabkan
kerusakan kendali gerak, pikiran, bahkan kematian.
Kebanyakan kasus meningitis disebabkan oleh mikro-
organisme, seperti virus, bakteri, jamur, atau parasit yang
menyebar dalam darah ke cairan otak.
2. Alzheimer
Alzheimer adalah jenis kepikunan yang mengerikan
karena dapat melumpuhkan pikiran dan kecerdasan seseorang.
Keadaan ini ditunjukkan dengan kemunduran kecerdasan
dan ingatan secara perlahan sehingga mengganggu kegiatan
sosial sehari-hari. Alzheimer timbul karena adanya proses
degenerasi sel-sel neuron otak. Menurut dr. Samino, SpS (K),
Ketua Umum Asosiasi Alzheimer Indonesia (AAzI), alzheimer
merupakan penyakit pembunuh otak karena mematikan fungsi
sel-sel otak.
Orang yang rentan terserang alzheimer ini adalah para
lansia di atas 60 tahun, tetapi orang dewasa muda juga tak
tertutup kemungkinan bila memiliki faktor resiko keturunan.
Bahkan, menurut Samino, penderita demensia alzheimer
berusia 40 tahun pernah ditemukan di Indonesia.
Alzhemier dapat dicegah sejak dini dengan mengenali
gejala-gejalanya. Berikut ini adalah beberapa tanda atau
gejala yang patut diwaspadai tentang kemungkinan hadirnya
penyakit alzhemier:
a) Kemunduran memori/daya ingat.
b) Sulit melaksanakan kegiatan/pekerjaan sederhana.
c) Kesulitan bicara dan berbahasa.
d) Sulit dalam berhitung.
e) Salah meletakkan benda.
f) Penampilan buruk karena lupa cara berpakaian atau
berhias.
3. Dermatitis Atopik
Dermatitis atopik atau eksema adalah peradangan
kronik kulit yang kering dan gatal. Pada umumnya dimulai
di awal masa kanak-kanak. Eksema dapat menyebabkan
gatal yang tidak tertahankan, peradangan, dan gangguan
tidur. Eksema merupakan penyakit tidak menular.
Sebagian besar anak akan sembuh dari eksema
sebelum usia 5 tahun. Sebagian kecil anak akan terus
mengalami eksema hingga dewasa. Penyakit ini tidak
dapat disembuhkan, namun penanganan yang tepat akan
mencegah dampak negatif penyakit ini terhadap anak yang
mengalami eksema dan keluarganya.
4. Anosmia
Anosmia adalah hilangnya atau berkurangnya
kemampuan untuk membaui, merupakan kelainan yang
paling sering ditemui. Penciuman dapat dipengaruhi oleh
beberapa perubahan di dalam hidung, di dalam saraf yang
berasal dari hidung menuju ke otak atau di dalam otak.
Misalnya, jika rongga hidung tersumbat karena pilek,
penciuman bisa berkurang karena bau tidak sampai ke
penerima bau. Kemampuan membaui akan mempengaruhi
rasa sehingga pada penderita pilek, rasa dari makanan terasa
kurang enak.
Sel-sel penciuman kadang mengalami kerusakan
sementara oleh virus flu. Beberapa penderita tidak dapat
membaui atau merasa dengan baik setelah mengalami flu.
Kadang, hilangnya penciuman atau pengecapan berlangsung
selama berbulan-bulan, bahkan bersifat menetap.
5. Otitis
Radang telinga atau otitis adalah peradangan sebagian
atau seluruh mukosa telinga tengah, tuba eustachius (saluran
yang menghubungkan telinga tengah dan rongga mulut),
antrum mastoid, dan sel-sel mastoid. Sebagian besar anak-
anak pernah mengalami radang telinga dan tidak sedikit
6. Tuli
Tuli merupakan gangguan pendengaran karena
kerusakan saraf pendengaran, infeksi bakteri, atau jamur.
Tuli merupakan gejala utama radang telinga (otitis).
Gendang telinga terlihat utuh, namun tertarik/retraksi,
suram, kuning kemerahan, atau keabu-abuan.
Penderita tuli tidak dapat mendengar dengan jelas
apa yang diucapkan oleh orang lain. Akibatnya, ketika
berkomunikasi dengan temannya yang lain, terkadang tidak
nyambung. Dalam kondisi yang sudah parah, penderita tuli
tidak dapat mendengar sama sekali apa yang diucapkan
Sumber: google.co.id
7. Buta Warna
Istilah buta warna dapat diartikan sebagai suatu
kelainan penglihatan yang disebabkan ketidakmampuan
sel-sel kerucut pada retina mata untuk menangkap suatu
spektrum warna tertentu sehingga warna objek yang terlihat
bukan warna yang sesungguhnya. Penyebab buta warna
adalah faktor keturunan, gangguan terjadi biasanya pada
kedua mata, namun tidak memburuk. Penyebab lainnya
adalah kelainan yang didapat selama kehidupannya,
misalnya kecelakaan/trauma pada mata, umumnya kelainan
hanya terjadi pada salah satu mata saja dan bisa mengalami
penurunan fungsi seiring berjalannya waktu.
Sumber: google.co.id
kacamata yang sesuai. Akan tetapi, jika penglihatan
penderita katarak tidak dapat diperbaiki dengan kacamata,
harus dilakukan operasi katarak. Operasi katarak dapat
dilakukan oleh dokter mata.
Sumber: google.co.id
retina. Penderita hipermetropi akan merasa tidak jelas pada
saat melihat benda dari jarak dekat, meskipun untuk jarak
jauh masih lumayan jelas. Keadaan ini akan diperparah lagi
jika sudah menginjak usia tua. Kesulitan yang hebat akan
dialami saat melihat dari jarak dekat atau membaca.
Gambar 3.14
Penderita hipermetropi dapat ditolong dengan lensa Penggunaan lensa
cembung atau positif. Dengan menggunakan kacamata cembung pada mata
yang berlensa cembung, penglihatan penderita hipermetropi hipermetropi
menjadi normal kembali.
Sumber: google.co.id
10. Miopi
Miopi (rabun jauh) adalah suatu keadaan dimana
lensa mata terlalu cembung atau bola mata terlalu panjang
sehingga bayangan mata jatuh di depan retina. Miopi
biasanya terjadi pada anak-anak remaja usia 8 sampai 14 Gambar 3.15
tahun. Faktor yang menyebabkannya adalah keturunan, Mata miopi
12. Astigmatisme
Astigmatisme adalah suatu keadaan dimana permukaan
lensa mata tidak sama sehingga fokus dan bayangan yang
Gambar 3.18 terbentuk tidak sama. Kelainan ini dapat ditolong dengan
Mata astigmatisme lensa silindris.
Menguji Diri
1. Jelaskan fungsi sistem saraf dalam tubuh manusia!
2. Jelaskan perbedaan antara sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi!
3. Sebutkan kelenjar endokrin yang penting dalam tubuh manusia! Jelaskan
fungsinya!
4. Sebutkan dan jelaskan fungsi dari panca indera!
5. Sebutkan kelainan-kelainan pada sistem koordinasi dan panca indera!
Sistem koordinasi pada manusia terdiri dari sistem saraf dan hormon. Sistem
saraf sangat berhubungan erat dengan alat indera. Setelah kamu mempelajari
sistem koordinasi dan alat indera pada manusia, coba kamu jelaskan kembali
struktur, fungsi, dan proses serta kelainan yang dapat terjadi pada sistem
koordinasi dan alat indera pada manusia! Manfaat apa yang kamu peroleh setelah
mempelajarinya?
4
Kelangsungan Hidup
Makhluk Hidup
menunjukkan
dicapai Perkembangbiakan Tingkat reproduksi
melalui
Kelangsungan Hidup
Makhluk Hidup Cara perkembangbiakan Cara perkembangbiakan
pada tumbuhan pada hewan
Terbentuknya
diuji dengan spesies baru
akibatnya
Seleksi alam
Kepunahan
organisme
A. Adaptasi
Adaptasi diperlukan makhluk hidup untuk bertahan
hidup. Adaptasi terbagi menjadi tiga macam, yaitu adaptasi
morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.
1. Adaptasi Morfologi
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh
atau struktur tubuh tertentu dari suatu organisme terhadap
lingkungannya. Adaptasi ini terjadi pada hewan dan
tumbuhan.
(a) (b)
Sumber: google.co.id
1) Tumbuhan hidrofit
Tumbuhan hidrofit adalah tumbuhan yang hidup di
air dalam waktu yang lama. Tumbuhan ini mengapung di
permukaan air, berdaun lebar dan tipis, memiliki lapisan
kutikula yang tipis dan mudah ditembus air. Contohnya
Gambar 4.5 adalah teratai dan eceng gondok.
Teratai
Sumber: google.co.id
Tumbuhan ini memiliki ciri daun yang lebar untuk
mempercepat penguapan.
3) Tumbuhan xerofit
Tumbuhan xerofit adalah tumbuhan yang hidup di Gambar 4.6
daerah yang sedikit air, seperti gurun pasir. Contohnya Keladi
adalah kaktus. Ciri-ciri tumbuhan ini adalah berdaun tebal
dan berduri untuk mengurangi penguapan. Tumbuhan
xerofit memiliki jaringan penyimpan air di dalam batangnya
yang tebal dan dilapisi oleh lapisan lilin.
2. Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi kerja
Sumber: google.co.id
alat-alat tubuh suatu organisme terhadap lingkungannya.
Contohnya, orang yang berada di dataran tinggi biasanya
memiliki jumlah sel darah merah yang lebih tinggi
dibandingkan orang yang tinggal di dataran rendah.
Contoh lainnya adalah di dalam saluran pencernaan hewan
Gambar 4.7
memamah biak, seperti sapi, kerbau, kambing, dan domba Kaktus
terdapat mikro-organisme yang menghasilkan enzim
selulase. Enzim ini berperan dalam mencerna selulosa yang
terdapat pada sel-sel tumbuhan yang dimakannya.
Aktivitas Siswa
a. Mimikri
Mimikri adalah perubahan warna kulit hewan sesuai
lingkungan tempat ia tinggal, contohnya bunglon. Apabila
b. Autotomi
Pernahkah kamu melihat cecak melepaskan ekornya
saat dikejar musuhnya? Ekornya yang lepas akan bergerak-
gerak sehingga perhatian pemangsa beralih ke ekor tersebut
Sumber: Encarta 2005
e. Perilaku Reproduksi
Dalam perilaku reproduksi, biasanya seekor hewan
jantan bertarung dengan jantan lain. Hal ini terjadi agar
dapat menguasai si betina dan dapat melakukan perkawinan
untuk berkembang biak. Ada pula jantan yang menunjukkan
Gambar 4.11 bagian-bagian tertentu dari tubuhnya untuk menarik
Gurita dapat perhatian si betina. Contohnya, burung merak jantan akan
mengeluarkan cairan tinta
Sumber: image.google
B. Seleksi Alam
Bencana alam atau perubahan iklim yang drastis
menyebabkan alam berubah. Agar dapat terus hidup,
makhluk hidup harus bisa beradaptasi dengan perubahan Gambar 4.12
Burung merak jantan
alam tersebut. Makhluk hidup yang tidak bisa beradaptasi
sedang menarik
akan punah. Oleh karena itu, secara tidak langsung alam perhatian betinanya
menyeleksi organisme yang hidup di dalamnya.
Apabila terjadi suatu bencana pada ekosistem, organisme
ekosistem tersebut memiliki dua pilihan, yaitu bertahan
hidup atau bermigrasi. Bila bertahan hidup, organisme
tersebut harus dapat beradaptasi dengan lingkungan
Pikirkanlah
Mengapa makhluk
!
yang baru. Ada juga organisme yang lebih memilih untuk hidup yang tidak
bermigrasi ke lingkungan yang lebih cocok. Di lingkungan dapat beradaptasi
yang baru ini, hanya organisme yang dapat beradaptasi yang dengan lingkungannya
dapat hidup dan melestarikan keturunannya. Keturunan akan mengalami
yang baru di tempat yang baru, lama kelamaan akan kepunahan? Kemukakan
mengalami perubahan dan pada akhirnya akan terbentuk pendapatmu!
spesies yang baru.
2. Kepunahan Organisme
Organisme yang tidak bisa beradaptasi dengan
lingkungannya akan mengalami kepunahan. Punahnya
organisme ini bisa terjadi karena alam dan ulah manusia.
Contoh musnahnya organisme karena alam adalah
punahnya Dinosaurus yang disebabkan oleh perubahan
iklim yang sangat drastis di muka bumi saat itu. Para ahli
menduga, saat itu ada meteor raksasa yang jatuh ke bumi
yang membuat bumi dipenuhi gas, debu, dan pecahan batu.
Hal ini menyebabkan bumi menjadi sangat panas sehingga
tumbuhan menjadi kering. Akibatnya, Dinosaurus herbivora
tidak memperoleh makanan, dan akhirnya mati. Hal ini
menyebabkan Dinosaurus karnivora juga mati sehingga
semua Dinosaurus musnah.
Musnahnya organisme juga dapat disebabkan oleh
ulah manusia yang melakukan perburuan liar, penebangan
pohon, dan pembakaran hutan. Hal ini menyebabkan
organisme kehilangan tempat tinggal dan akhirnya punah.
I
didahului dengan peleburan sel kelamin jantan dan betina.
nfo Sedangkan, vegetatif adalah perkembangbiakan secara tak
kawin.
Perkembangbiakan
generatif adalah 1. Cara Reproduksi pada Tumbuhan
perkembangbiakan
Berikut ini adalah cara-cara reproduksi pada beberapa
secara kawin, sedangkan
perkembangbiakan
tumbuhan, baik secara vegetatif maupun generatif.
vegetatif adalah
a. Reproduksi Vegetatif
perkembangbiakan
secara tak kawin. Reproduksi vegetatif atau aseksual adalah perkembang-
biakan secara tidak kawin, individu baru berasal dari
1) Vegetatif alami
Jenis-jenis perkembangbiakan secara vegetatif alami
pada tumbuhan adalah sebagai berikut.
Sumber: google.co.id
Perkembangbiakan dengan spora terjadi pada alga, jamur,
lumut, dan paku-pakuan.
c) Stolon atau geragih
Stolon adalah cabang yang tumbuh mendatar di atas
permukaan tanah. Contohnya, stroberi, rumput teki, dan Gambar 4.15
daun kaki kuda. Jamur
d) Umbi
Umbi adalah bagian tanaman yang berfungsi untuk
menyimpan cadangan makanan. Umbi dibagi menjadi tiga
Sumber: google.co.id
macam, yaitu:
(1) Umbi akar
Umbi akar adalah akar yang tumbuh membesar dan
beberapa tempat pada umbi tersebut terdapat calon
tunas yang dapat tumbuh menjadi individu baru. Gambar 4.16
Contoh: ubi. Stolon
2) Vegetatif buatan
Sumber: google.co.id
b. Reproduksi Generatif
Tumbuhan melakukan reproduksi generatif dengan
S ahabatku,
Ilmuwan
cara sebagai berikut:
1) Konjugasi, yaitu reproduksi generatif pada tumbuhan
yang belum jelas alat kelaminnya. Contoh: Spyrogyra
(ganggang hijau) yang koloninya berbentuk benang.
2) Isogami, yaitu peleburan 2 sel gamet atau kelamin yang
sama besar. Contoh: Clamydomonas (ganggang biru).
3) Anisogami, yaitu peleburan 2 sel gamet yang besarnya Charles Robert
tidak sama. Gamet 1 lebih kecil (mikrogamet) dan gamet 2 Darwin (1809-
lebih besar (makrogamet). Contoh: Ulva (ganggang yang 1882) adalah
berbentuk lembaran). seorang naturalis
4) Penyerbukan yang diikuti dengan pembuahan. Terjadi Inggris yang teori
revolusionernya
pada tumbuhan berbunga (Antophyta) atau tumbuhan
meletakkan landasan
berbiji (Spermatophyta). Alat kelamin jantan berupa bagi teori evolusi
benang sari dan alat kelamin betinanya berupa putik. modern dan prinsip
garis keturunan
c. Metagenesis yang sama (common
Penjelasan tentang metagenesis adalah sebagai descent) dengan
mengajukan seleksi
berikut:
alam sebagai
1) Terjadinya reproduksi bergantian antara vegetatif dan
mekanismenya.
generatif. Teori ini kini
2) Terjadi pada tumbuhan lumut dan paku-pakuan. dianggap sebagai
3) Setiap generasi mengalami pergiliran keturunan, yaitu komponen integral
dari generasi gametofit (generasi penghasil gamet) ke dari ilmu biologi.
generasi sporofit (generasi penghasil spora). Ia mengembangkan
minatnya dalam
2. Penyerbukan sejarah alam
Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya serbuk sari di ketika ia mula-
kepala putik. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari mula belajar ilmu
kedokteran, dan
di kepala putik, penyerbukan dibedakan menjadi:
kemudian teologi,
1) Anemogami (penyerbukan yang dibantu oleh angin), di universitas.
contohnya rumput, jagung, padi. Pengamatan
2) Zoidiogami (penyebabnya hewan), dibagi menjadi biologisnya
beberapa macam, yaitu: membawanya
kepada kajian
a) Entomogami (serangga), contoh: bunga matahari.
tentang transmutasi
a) Mekanisme ledakan
Terjadi pada buah polongan, misalnya: petai cina.
Jika kulit buah kering karena sinar matahari, maka akan
mengerut dan pecah mendadak (meledak).
b) Gerak higroskopis
Terjadi pada buah dalam keadaan basah dan karena
perbedaan kadar air, kulit buah akan pecah. Misalnya:
nangka.
1) Anemokomori
Anemokori adalah pemencaran dengan bantuan angin.
Gambar 4.20 Biasanya terjadi pada struktur biji yang dapat terbang,
Biji-biji kapas dapat misalnya ringan dan kecil (biji anggrek), bersayap (biji
memencar dengan mahoni), dan berjambul (biji aster, gerbera, dan kapas).
bantuan angin
2) Hidrokori
Hidrokori adalah pemencaran tumbuhan dengan
bantuan air. Terjadi pada biji yang berat jenisnya kurang
dari satu dan mempunyai perlindungan yang baik (kulit biji
ada 3 lapis), misalnya pada kelapa.
3) Zookori
Sumber: google.co.id
a. Secara Vegetatif
Perkembangbiakan secara vegetatif pada hewan
avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.
I nfo
b. Secara Generatif
Perkembangbiakan secara generatif pada hewan
avertebrata adalah dengan cara-cara sebagai berikut.
1) Partenogenesis (individu baru berasal dari sel telur yang
tidak dibuahi), contoh: semut jantan dan lebah jantan.
2) Dengan pembuahan, individu baru berasal dari
peleburan sel kelamin betina atau sel telur dan sel
kelamin jantan atau spermatozoa.
a) Konjugasi, yaitu reproduksi pada organisme yang
belum jelas alat kelaminnya, antara individu jantan
dan betina belum bisa dibedakan. Contoh: cacing dan
Paramecium.
b) Anisogami, peleburan gamet yang tidak sama besar.
Contoh: terjadi pada plasmodium dalam tubuh
nyamuk.
c) Hermafrodit, merupakan peristiwa yang menyimpang
dari kebiasaan, yaitu individu mampu menghasilkan
sel kelamin jantan dan betina.
Contoh: hydra, cacing pita, dan cacing tanah.
!
akan dihasilkan dan terjadi ovulasi. Bila terjadi perkawinan,
sperma masuk ke dalam alat reproduksi betina. Ovum yang
telah diovulasi akan dibuahi dan terjadi di dalam oviduk. Pikirkanlah
Setelah terjadi pembuahan, dihasilkan zigot yang akan
bergerak menuju uterus dan menempel pada dinding uterus. Apa perbedaan antara
Zigot tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Untuk cara perkembangbiakan
memperoleh makanan dan oksigen dari induk, embrio secara seksual dengan
cara perkembangbiakan
dan induk dihubungkan dengan plasenta dan tali pusat.
secara aseksual?
Embrio setelah mencapai kesempurnaan berubah menjadi Kemukakan
fetus (janin) dan siap dilahirkan. Lamanya fetus atau masa pendapatmu!
kehamilan dalam uterus tiap hewan berbeda-beda.
E. Tingkat Reproduksi
Tingkat reproduksi adalah kemampuan suatu organisme
untuk berkembang biak. Artinya, tingkat reproduksi
adalah kemampuan suatu organisme untuk menghasilkan
keturunan. Tingkat reproduksi sangat mempengaruhi
kelangsungan hidupnya suatu organisme.
Menguji Diri
1. Jelaskan jenis-jenis adaptasi pada makhluk hidup! Berikan contohnya!
2. Jelaskan akibat yang muncul dari hasil seleksi alam!
3. Jelaskan cara perkembangbiakan pada tumbuhan!
4. Jelaskan cara perkembangbiakan pada hewan!
5. Jelaskan pengertian dari tingkat reproduksi!
Kilasan Materi
• Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh atau struktur
tubuh tertentu suatu organisme terhadap lingkungannya.
• Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi kerja alat-alat tubuh
suatu organisme terhadap lingkungannya.
• Adaptasi tingkah laku adalah perubahan perilaku suatu organisme
untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
• Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan secara kawin,
terjadinya individu baru didahului dengan peleburan sel kelamin
jantan dan betina.
• Perkembangbiakan vegetatif atau aseksual adalah perkembangbiakan
secara tidak kawin, individu baru berasal dari bagian-bagian tubuh
induknya.
• Perkembangbiakan secara vegetatif alami terdiri dari membelah
diri, spora, stolon atau geragih, umbi akar, umbi batang, umbi lapis,
rimpang atau rhizoma, tunas, dan tunas adventif.
5
Pewarisan Sifat
pada Makhluk Hidup
tidak dikenali
Jumlah kromosom setiap spesies berbeda-beda. Hal ini semasa ia masih
bergantung pada genotif yang dibawa setiap individu dari hidup, tetapi
induknya. Kromosom lebih mudah dilihat atau diamati sekarang menjadi
jika digunakan teknik pewarnaan khusus selama nukleus basis untuk bidang
membelah. Pada saat nukleus membelah diri, kromosom genetika.
menjadi lebih tebal dan pendek, serta dapat menghisap zat
pewarna.
I nfo 1) Metasentris
Sentromer terletak di tengah kromosom. Kromosom
Suatu organisme terbagi menjadi dua bagian yang sama bentuknya seperti
memiliki bentuk, letak, huruf V.
dan jumlah kromosom
yang berbeda dengan 2) Submetasentris
organisme lainnya.
Sentromer terletak agak ke tengah atau ke arah salah
satu ujung kromosom. Kromosom terbagi menjadi dua
lengan tak sama panjang. Bentuk seperti huruf J.
3) Akrosentris
Sentromer terletak di dekat ujung kromosom. Oleh
karena itu, kromosom tetap lurus seperti batang. Satu lengan
sangat pendek, sedangkan lengan yang lain panjang.
4) Telosentris
Sentromer terletak di ujung kromosom. Oleh karena
itu, kromosom terdiri atas satu lengan, dan berbentuk lurus
seperti batang.
Suatu organisme memiliki bentuk, letak, dan jumlah
kromosom yang berbeda dengan organisme lainnya.
Kromosom di dalam inti sel selalu terdiri atas dua perangkat
(diploid), kecuali kromosom pada inti sel kelamin (gamet)
jantan atau betina yang mempunyai jumlah setengah dari
jumlah kromosom seluruh tubuh, yaitu hanya seperangkat
(haploid). Contoh jumlah kromosom dari beberapa
organisme terdapat dalam tabel berikut.
!
Nama Organisme Jumlah Kromosom Diploid
Belalang 24
Ikan Mas 100
Ayam 78
Pikirkanlah
Kelinci 44 Mengapa jumlah
Kucing 38 kromosom dari
Simpanse 48 tiap-tiap organisme
berbeda bentuk,
Kambing 60
letak, dan jumlahnya?
Manusia 46 Kemukakan
Jagung 20 pendapatmu!
Padi 24
Aktivitas Siswa
No. Sifat yang Diamati Ayah Ibu Anak ke-1 Anak ke-2
1. Warna rambut
2. Bentuk rambut
3. Bentuk wajah
4. Bentuk hidung
5. Warna hidung
Pertanyaan:
1. Dari hasil pengamatanmu, di antara sifat-sifat yang dimiliki oleh ayah dan
ibu, manakah yang lebih dominan?
2. Apakah yang dimaksud dengan gen? Apa fungsinya?
3. Manfaat apa yang kamu peroleh setelah melakukan kegiatan tadi?
D. Percobaan Mendel
Mendel berhasil memisahkan gen melalui penelitian
selama delapan tahun. Kemudian, terkenal dengan sebutan
Hukum Mendel atau Hukum Pemisahan Gen. Mendel
melakukan percobaan menggunakan kacang ercis (Pisum
sativum). Mengapa Mendel menggunakan kacang ercis
untuk penelitiannya, bukan tumbuhan lain? Kacang ercis
memiliki beberapa kelebihan dibandingkan tanaman yang
Sumber: google.co.id
lain, yaitu:
1) Kacang ercis memiliki pasangan yang sifatnya kontras.
Misalnya, biji bulat dengan biji keriput, atau berbatang
tinggi dengan berbatang pendek.
2) Dapat melakukan penyerbukan sendiri. Gambar 5.4
3) Mudah disilangkan. Kacang ercis
4) Memiliki daur hidup yang pendek sehingga untuk
menghasilkan satu generasi tidak memerlukan waktu
yang lama.
5) Bisa menghasilkan keturunan yang banyak.
a. Dominan Penuh
Suatu persilangan disebut dominan penuh apabila pada
keturunannya sifat dominan menguasai sifat resesif.
Contoh:
Persilangan antara biji kacang polong berwarna kuning
dengan biji kacang polong berwarna hijau, dihasilkan biji
kacang polong berwarna kuning. Hal ini menunjukkan
bahwa warna kuning bersifat dominan, dan hijau bersifat
resesif.
Skema persilangannya:
P : kacang polong berwarna kuning × kacang polong
berwarna hijau
Fenotip : Kuning × Hijau
Genotip :
Gamet : Kk
KK × kk I nfo
Monohibrid adalah
Kk
persilangan dua individu
(Jika hanya satu sifat beda, homozigot bisa ditulis satu huruf dengan satu sifat beda.
saja)
F1 : Kk, Kk
Fenotip keseluruhan adalah biji kacang polong
berwarna kuning. Jika F1 disilangkan dengan F1, skema
persilangannya adalah:
F2 : F1 × F1
Fenotip : Kuning × Kuning
Genotip : Kk × Kk
F2
:
:
:
:
M
Mm
×
Merah muda
F1 ×
m
F1
Pikirkanlah
Mengapa pada
!
Mm × Mm persilangan bunga merah
Gamet : M × M yang bersifat intermediet
m × m dengan bunga putih
menghasilkan keturunan
F2 : MM (merah) bunga yang berwarna
Mm (merah muda) merah muda? Jelaskan!
Mm (merah muda)
mm (putih)
Perbandingan fenotip warna merah : merah muda :
putih adalah 1 : 2 : 1.
Aktivitas Siswa
a. Albino
Orang albino adalah orang dengan ciri-ciri memiliki
mata, bulu mata, dan kulit berwarna putih. Hal ini terjadi
karena penderita albino tidak memiliki pigmen warna
Sumber: Encarta 2005
b. Buta Warna
Penderita buta warna tidak dapat melihat warna
tertentu karena tidak dapat menangkap panjang gelombang
cahaya tertentu. Buta warna terdiri dari bermacam-macam
tipe, yaitu:
1) buta warna biru - hijau
2) buta warna biru - merah
3) buta warna merah - hijau (paling umum)
Penyakit ini diturunkan secara resesif pada kromosom
X nonhomolog (kromosom X yang tidak memiliki pasangan
gen di kromosom Y). Penyakit ini jarang diderita oleh wanita.
Wanita pembawa mewariskan cacat tersebut kepada anak
laki-lakinya.
c. Gangguan Mental
Gangguan mental disebabkan karena gangguan saraf.
Penyakit ini disebabkan kadar asam fenil piruvat dalam
darah terlalu tinggi. Kelainan mental ini dikendalikan
b. Golongan Darah MN
Penggolongan darah MN didasarkan pada ada tidaknya
antigen dalam sel darah merah seseorang. Apabila seseorang
bergolongan darah M, sedangkan orang yang di dalam
sel darah merahnya mengandung antigen N, maka orang
tersebut bergolongan darah N. Jadi, orang yang bergolongan
darah MN dalam sel darah merahnya mengandung antigen
M dan N sehingga orang tersebut bergolongan darah MN.
Menurut para ahli, golongan darah MN ditentukan oleh
gen yang mengandung dua alel. Satu alel menentukan faktor
M dan yang lainnya menentukan faktor N. Jadi, orang yang
bergenotip MM akan bergolongan darah M. Golongan darah
Aktivitas Siswa
Menguji Diri
1. Jelaskan bentuk-bentuk kromosom berdasarkan letak sentromernya!
2. Jelaskan pengertian sifat resesif, dominan, dan intermediet!
3. Sebutkan jenis-jenis penyakit menurun pada manusia! Sebutkan juga ciri-ciri
penderitanya! Jelaskan cara pewarisan penyakit tersebut!
Setelah kamu mempelajari tentang pewarisan sifat pada makhluk hidup, coba
kamu jelaskan kembali tentang cara-cara pewarisan sifat pada makhluk hidup!
Manfaat apa yang kamu peroleh sehingga dapat kamu terapkan dalam kehidupan
sehari-hari?
1. Mengapa sifat-sifat yang dimiliki oleh makhluk hidup juga dimiliki oleh
keturunannya? Jelaskan dan berikan contohnya!
2. Jelaskan perbedaan antara persilangan monohibrid dengan persilangan
dihibrid!
3. Kualitas kacang kedelai yang dihasilkan oleh petani kita, kini kualitasnya
sudah kalah oleh kacang kedelai yang dihasilkan oleh petani negara
lain. Akibatnya, kita kalah bersaing di pasar. Oleh karena itu, kita perlu
meningkatkan kualitas kacang kedelai kita. Menurutmu, bagaimana cara
untuk meningkatkan kualitas kacang kedelai kita agar dapat bersaing di
pasar? Diskusikan dengan teman sekelompokmu!
6 Bioteknologi
Peta Konsep
Penghasil makanan dan
perkembangannya Konvensional
minuman
Modern
Penghasil PST
Bidang pertanian
Pengurai limbah
Bab 6 - Bioteknologi 91
Pernahkah kamu memakan tempe atau meminum
yoghurt? Tempe dan yoghurt merupakan makanan hasil
bioteknologi. Bioteknologi merupakan ilmu terapan yang
Info
mempelajari prinsip-prinsip biologi yang digunakan oleh Vaksin adalah bibit
manusia untuk tujuan tertentu. penyakit yang sudah
Bioteknologi berguna untuk merekayasa organisme dilemahkan untuk
digunakan sebagai obat
maupun komponen organisme untuk menghasilkan barang
vaksinasi.
dan jasa yang penting bagi kehidupan manusia. Untuk
lebih mengetahui manfaat bioteknologi dalam mendukung
kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan, coba
kamu cermati uraian berikut.
A. Perkembangan Bioteknologi
Penerapan bioteknologi sudah dilakukan orang sejak
dulu, misalnya dalam pembuatan makanan fermentasi dan
pembuatan obat. Makanan dan minuman hasil fermentasi,
seperti tempe, tape, bir, yoghurt, dan cuka. Dengan biotek-
nologi dihasilkan obat-obatan, seperti vaksin hepatitis,
antibiotik, dan hormon insulin. Tahun 1797, Edward Jenner
menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan
vaksin penyakit cacar. Beberapa penerapan bioteknologi oleh
para ahli dapat kamu lihat pada tabel berikut.
Bab 6 - Bioteknologi 93
c) Peralatan yang digunakan sudah modern.
d) Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan
teknologi modern.
Sumber: google.co.id
Sumber: google.co.id
a. Kelebihan PST
I nfo
PST sangat menguntungkan karena dapat digunakan
sebagai sumber protein. Hal ini disebabkan karena:
1) Secara umum, organisme dapat membelah diri dengan
PST dapat hidup
di tempat limbah
cepat.
buangan, seperti 2) Tidak memerlukan lahan yang terlalu luas.
selulosa, limbah minyak 3) Dapat hidup di tempat limbah buangan, seperti selulosa,
bumi, atau limbah limbah minyak bumi, atau limbah organik yang lain.
organik yang lain. 4) Mikroorganisme fotosintetik seperti ganggang dapat
memanfaatkan energi cahaya untuk digunakan sebagai
penghasil PST.
Contoh protein sel tunggal adalah Spirulina dan
Chorella.
Sumber: google.co.id
Bab 6 - Bioteknologi 95
b. Kekurangan PST
Ada beberapa kekurangan PST, antara lain:
1) PST mempunyai dinding sel yang terdiri atas selulosa,
khususnya ganggang, sedangkan manusia tidak dapat
mencerna selulosa.
2) PST yang dihasilkan kurang menarik, seperti jeli.
3) Kandungan asam nukleat (DNA dan RNA) dari PST
cukup tinggi dan sulit dicerna serta dapat menimbulkan
asam urat.
Sumber: google.co.id
4. Penghasil Obat
Berbagai macam mikroorganisme bermanfaat sebagai
penghasil obat-obatan, contohnya Penicillium menghasilkan
Sumber: google.co.id
6. Penghasil Energi
Saat ini, persediaan bahan bakar makin menipis.
Oleh karena itu, para ahli berusaha mencari solusi untuk
menyelesaikan masalah energi melalui bioteknologi
sehingga dapat diperoleh energi yang aman dan tersedia
secara lestari.
Salah satu energi yang dikembangkan melalui
bioteknologi saat ini adalah biogas. Biogas merupakan gas
metana yang diproduksi oleh mikroorganisme di dalam
medium kotoran ternak.
Kotoran ternak dicerna oleh mikroorganisme menjadi
gas metana yang kemudian dialirkan ke rumah-rumah
Sumber: google.co.id
Bab 6 - Bioteknologi 97
7. Pengurai Limbah
Pengolahan limbah secara biologis merupakan
pengolahan limbah dengan menggunakan bakteri untuk
mencerna limbah tersebut. Pengolahan limbah dengan cara
ini tidak membutuhkan biaya yang besar dan lebih ramah
lingkungan.
Limbah industri harus diolah terlebih dahulu melalui
Unit Pengolahan Limbah (UPL) sebelum dikeluarkan ke
lingkungan agar tidak terjadi pencemaran. Dalam UPL
biologis, bakteri pencerna dimasukkan ke dalam bak berisi
limbah yang diberi aerator (alat pemasok udara) untuk
memasukkan oksigen yang berguna untuk pernapasan
bakteri secara aerobik. Limbah akan terurai dan dapat
dibuang ke lingkungan setelah air dipisahkan dari endapan
limbah yang tidak berbahaya.
C. Penerapan Bioteknologi
Bioteknologi sangat bermanfaat bagi perkembangan
kehidupan manusia. Berikut ini adalah penerapan bioteknolgi
dalam bidang peternakan, pertanian, dan kedokteran.
1. Bidang Peternakan
Bioteknologi dapat digunakan untuk mengembangkan
produk-produk peternakan, seperti vaksin dan antibodi.
Selain itu, untuk mengobati penyakit hewan serta hormon
Sumber: google.co.id
pertumbuhan yang merangsang pertumbuhan hewan ternak
melalui rekombinasi DNA.
Rekayasa genetika merupakan suatu upaya memanipulasi
sifat makhluk hidup untuk menghasilkan makhluk hidup
dengan sifat yang diinginkan. Manipulasi sifat genetik ini Gambar 6.10
dilakukan dengan menambah atau mengurangi DNA. DNA Domba hasil kloning
!
rekombinan merupakan proses menggabungkan dua DNA
dari sumber yang berbeda.
Selain itu, dikembangkan organisme transgenetik,
yaitu organisme yang mengandung gen dari spesies lain.
Pikirkanlah
Organisme transgenetik dilakukan dengan menyuntikkan Bagaimanakah ciri-ciri
DNA asing pada sel-sel telur atau sel-sel embrio awal makhluk hidup yang
sehingga diperoleh organisme yang berkualitas sesuai dihasilkan melalui
dengan keinginan. Teknologi ini mempunyai prospek untuk proses rekayasa
mengembangkan hewan-hewan yang bernilai ekonomis, genetika? Jelaskan dan
misalnya ikan, sapi, kambing, domba, dan lain-lain. berikan contohnya!
a. Kultur Jaringan
Saat ini, kultur jaringan dikembangkan untuk
memperoleh individu baru dalam jumlah yang banyak.
Media kultur merupakan tempat tumbuhnya sel tumbuhan.
Media tumbuh sel tumbuhan dapat di dalam tabung yang
steril, artinya tabung yang bebas dari hama. Medium itu
biasanya dibuat dari agar-agar yang diberi berbagai nutrisi
yang diperlukan tumbuhan.
Kultur jaringan tumbuhan dapat dilakukan hanya
dengan mengambil beberapa milimeter pucuk tumbuhan
yang mengandung jaringan muda atau jaringan lain yang
bersifat meristematik. Bagian tumbuhan yang dikultur
disebut sebagai eksplan.
Keuntungan dari pengembangan kultur jaringan
tumbuhan, antara lain:
1) Berlangsung cepat dalam memperoleh tumbuhan
baru.
2) Hemat tempat dan waktu.
3) Bibit terhindar dari hama dan penyakit.
4) Memiliki sifat identik.
5) Jumlah tidak terbatas.
Sumber: google.co.id
Bab 6 - Bioteknologi 99
b. Pembentukan Tumbuhan yang Tahan Hama
Teknik untuk memperoleh tanaman yang berkualitas
adalah melalui rekayasa genetika, yaitu dengan rekombinasi
gen dan kultur sel. Tanaman yang dapat dikultur dengan
cepat adalah tanaman dari satu sel somatik, seperti wortel,
jeruk, tomat, kentang, dan tembakau.
Sebagai contoh, untuk mendapatkan tanaman kentang
yang tahan terhadap penyakit, perlu ada gen yang
mengekspresikan sifat kebal terhadap penyakit, lalu gen
ini disisipkan pada sel tanaman kentang yang kemudian
ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang kebal
penyakit. Selanjutnya, tanaman baru ini dapat diperbanyak
dan disebarluaskan.
Dalam menyisipkan gen ke sel tanaman dibutuhkan
vektor, seperti plasmid dari bakteri Agrobacterium
tumenfaciens. Secara alami, bakteri ini dapat menginfeksi
tanaman dan menyebabkan tumor sehingga plasmid bakteri
ini disebut plasmid Ti (Tumor inducing = penyebab tumor).
Hidroponik adalah
teknik menanam
Sumber: Encarta 2005
Aktivitas Siswa
Gambar 6.13
Aeroponik Coba kamu tanam tanaman kesukaanmu dengan cara
hidroponik. Diskusikan dengan teman sekelompokmu,
bila perlu mintalah bimbingan gurumu.
3. Bidang Kedokteran
Bioteknologi di bidang kedokteran dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan, di antaranya adalah sebagai berikut:
Sumber: image.google.com
sehingga perlu dilakukan pencegahan dengan menggunakan
vaksin.
Ada dua jenis vaksin tradisional untuk penyakit yang
disebabkan oleh virus, antara lain:
1) Partikel virus yang virulen yang dikurangi keganasannya
secara kimiawi maupun fisik.
Gambar 6.15
2) Virus aktif, tapi tidak patogen.
Vaksin
Kedua virus tersebut merangsang tubuh menghasilkan
antibodi untuk melawan penyakit.
Sekarang telah dilakukan modifikasi vaksin melalui
bioteknologi, antara lain:
1) DNA rekombinan dapat menggerakkan pembuatan
suatu protein khusus dalam jumlah besar dari selubung
protein virus, bakteri, dan mikroba lain. Protein ini
dapat memicu terbentuknya respon kekebalan untuk
melawan penyakit.
2) Rekayasa genetika dapat digunakan untuk memodifikasi
genom patogen sehingga menjadi lemah. Vaksinasi
dengan makhluk hidup yang lemah lebih efektif dari
protein vaksin karena hanya dengan memasukkan
sedikit saja akan menghasilkan respon kekebalan yang
besar.
Kilasan Materi
• Bioteknologi adalah ilmu terapan yang mempelajari prinsip-prinsip biologi
yang digunakan oleh manusia untuk tujuan tertentu.
• Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang menggunakan
organisme atau mikroba untuk menghasilkan suatu senyawa kimia atau
produk dengan aktivitas-aktivitas mikroba dan belum menggunakan
enzim.
• Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang memanfaatkan biologi
molekuler dan sel untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi
manusia dengan menggunakan prinsip rekayasa genetika dan rekayasa
biokimia.
• Rekayasa genetika adalah teknik pengambilan gen tertentu untuk
menghasilkan organisme yang memiliki keunggulan secara genetik.
• Contoh penerapan rekayasa biokimia adalah penggunaan tangki reaktor
untuk pertumbuhan mikroorganisme untuk proses biologis tertentu supaya
tidak terkontaminasi mikroorganisme lain.
• Peranan mikroorganisme dalam pengembangan bioteknologi di berbagai
bidang kehidupan adalah penghasil makanan atau minuman, penghasil
PST (protein sel tunggal), penghasil zat-zat organik, penghasil obat, pemisah
logam dari bijihnya, penghasil energi, dan pengurai limbah.
• Bioteknologi dapat digunakan untuk mengembangkan produk-produk
peternakan, seperti vaksin dan antibodi.
• Kultur jaringan dikembangkan untuk memperoleh individu baru dalam
jumlah yang banyak.
• Teknik rekombinasi gen dan kultur sel dikembangkan untuk memperoleh
tanaman yang berkualitas.
• Hidroponik adalah cara menanam tanaman dalam media selain tanah.
Setelah kamu mempelajari tentang bioteknologi, coba kamu sebutkan dan jelaskan
kembali tentang penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari! Manfaat
apa yang kamu peroleh setelah mempelajarinya?
1. Coba kamu sebutkan produk makanan atau minuman apa saja yang
ada di sekitarmu yang merupakan hasil bioteknologi! Jelaskan proses
pembuatannya!
2. Menurutmu, apa saja keuntungan yang dapat kamu peroleh dengan
menerapkan bioteknologi? Jelaskan!
3. Carilah sebuah perusahaan yang menerapkan bioteknologi dalam proses
produksinya yang berada di sekitar tempat tinggalmu! Misalnya, perusahaan
tempe, tahu, atau yang lainnya. Coba kamu amati, kemudian jelaskan cara
pembuatan barang-barang tersebut! Kaitkan dengan konsep bioteknologi
yang telah kamu pelajari.
7 Listrik Statis
Peta Konsep
diuji dengan
Elektroskop
memiliki
Muatan listrik Sifat-sifat muatan listrik
mengkaji Menggosok
dihasilkan
melalui
Induksi
Hukum
Bioteknologi Coloumb Konduksi
Petir
contohnya
Mesin fotokopi
Pengecatan mobil
A. Muatan Listrik
Atom sebagai unsur penyusun zat pada dasarnya
tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil, disebut
partikel subatom. Terdapat tiga jenis partikel subatom yang
penting dan perlu kita kenali, yaitu proton, neutron, dan
elektron.
Subpartikel atom yang memiliki sifat sama, yaitu proton
dan elektron, kemudian disebut sebagai muatan listrik.
Muatan listrik ibarat udara yang tidak bisa dilihat, tetapi
bisa dirasakan. Akibatnya, penelitian mengenai muatan
listrik hanya bisa dilakukan berdasarkan efek reaksi yang
diberikannya. Alat yang digunakan untuk mengetahui
adanya muatan listrik disebut elektroskop.
Sumber: image.google.co.id
Besar muatan listrik proton dan elektron adalah
sama, tetapi jenisnya berbeda. Muatan listrik ini pertama
kali ditemukan oleh Benjamin Franklin. Ia kemudian
memberikan tanda (+) atau (-) pada muatan listrik yang tak
mengandung arti fisis. Jenis muatan listrik proton adalah
positif (+), neutron adalah netral, dan elektron adalah (-).
Untuk dapat mengamati efek dari muatan listrik, lakukanlah Gambar 7.2
kegiatan berikut. Benjamin Franklin
Aktivitas Siswa
Lakukan aktivitas berikut dengan temanmu.
Tujuan : Mengamati keberadaan muatan listrik.
Alat dan bahan : Sisir plastik, kertas, kain wol.
Langkah kerja:
1. Buatlah sobekan kertas berupa potongan yang sangat kecil, lalu simpan di
atas meja.
2. Dekatkan (tidak sampai menyentuh kertas) sisir plastik pada sobekan kertas
tersebut, lalu amati apa yang terjadi!
2. Pemuatan Listrik
Terdapat tiga cara untuk proses pemuatan listrik, yaitu
menggosok, induksi, dan arus listrik. Untuk lebih memahami
ketiganya, pelajarilah uraian di dalam tabel berikut ini.
3. Elektroskop
Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk
mengetahui adanya muatan listrik pada suatu benda.
Salah satu jenis elektroskop yang sering digunakan adalah
elektroskop daun. Bagian penting elektroskop daun adalah
sebuah tangkai logam dari bagian logam kuningan dengan
ujung bawah berbentuk pipih. Pada ujung ini ditempatkan
Sumber: Encarta 2005
1. Petir
Petir merupakan peristiwa lepasnya muatan listrik
statis yang terjadi secara dramatik dan alamiah. Peristiwa
ini akibat dari keluarnya muatan-muatan listrik dari benda,
dalam hal ini adalah awan. Pelepasan listrik statis kadang-
kadang terjadi secara perlahan dan tenang. Namun, sesekali
berlangsung cepat disertai percikan cahaya atau suatu bunyi
ledakan. Percikan cahaya yang muncul ini disebut dengan
kilat.
I
Sumber: Encarta 2005
nfo
!
sambaran petir, Benjamin Franklin, orang pertama yang
mengamati bahwa petir tak lain adalah listrik statis membuat
alat yang ditujukan sebagai penangkal petir. Ia mengusulkan
Pikirkanlah untuk menggunakan batang logam runcing yang ditaruh di
Mengapa penangkal atas benda yang akan dihindarkan dari petir, biasanya benda
petir harus dibuat dari yang berupa bangunan, seperti gedung. Alat penangkal petir
logam yang ujungnya terdiri atas batang logam runcing yang disimpan di atap
runcing? Bagaimana bangunan, lempeng logam tembaga yang tertanam dalam
benda tersebut dapat tanah sekitar kedalaman 2 meter, dan kawat penghantar
menjadi penangkal sebagai penghubung batang logam dan lempeng tembaga.
petir? Kemukakan Bagian ujung penangkal terbuat dari logam yang merupakan
pendapatmu! konduktor. Aliran ion positif dari logam yang runcing ini
menuju ke awan sehingga dapat mengurangi muatan listrik
2. Pengecatan Mobil
Di negara kita, saat ini motor dan mobil tak lagi menjadi
barang istimewa. Setiap harinya ribuan kendaraan melintas
di jalan. Untuk memperoleh mobil dengan warna yang
diinginkan, pengecatan pun dilakukan. Pengecatan mobil
dengan menggunakan penyemprotan cat elektrostatis banyak
digunakan untuk memperoleh hasil yang maksimal. Pada
proses ini, butiran cat yang berupa aerosol akan bermuatan
listrik ketika bergesekan dengan mulut penyemprot.
Butiran-butiran cat ini akan ditarik menuju badan mobil
yang ditanahkan selama penyemprotan. Hasilnya dijamin
pengecatan akan sampai pada bagian yang paling sukar
dicapai apabila digunakan metode pengecatan yang biasa.
Sumber: Encarta 2005
3. Mesin Fotokopi
Selain memanfaatkan konsep listrik statis, pada mesin
fotokopi juga dimanfaatkan konsep optik. Proses fotokopi
ini menggunakan sifat unik dari logam selenium. Sebagai
konduktor foto, selenium akan menjadi konduktor jika
dikenai cahaya dan menjadi isolator jika berada dalam
keadaan gelap. Langkah-langkah utama dalam mesin
fotokopi adalah:
kaca
toner penggulung kertas
pemanas
baki kertas lampu kedua
penggulung kertas drum elektrostatik
ke dalam mesin lampu pertama
Aktivitas Siswa
Setelah kamu mempelajari tentang listrik statis, coba kamu jelaskan kembali
konsep listrik statis! Manfaat apa yang kamu peroleh setelah mempelajari listrik
statis? Pikirkanlah satu ide saja yang bisa kamu sumbangkan untuk lingkungan
di sekitarmu dari konsep listrik statis yang sudah kamu pelajari!
1. Dengan menggosokkan benda yang terbuat dari plastik kepada kain wol,
kita akan mendapatkan muatan listrik negatif pada benda yang terbuat
dari plastik. Mengapa demikian? Apakah setiap benda dapat digunakan
untuk membuat muatan listrik dengan cara digosokkan kepada kain wol?
Jelaskan!
2. Mengapa awan memiliki muatan listrik yang sangat tinggi? Dapatkah
kita memanfaatkan muatan listrik yang dikandung oleh awan tersebut?
Jelaskan!
3. Sebutkan dan jelaskan contoh-contoh lain dari penerapan listrik statis dalam
kehidupan sehari-hari! Diskusikan dengan teman sekelompokmu!
8 Listrik Dinamis
Peta Konsep
Hambatan listrik
dipengaruhi
Rangkaian seri
Rangkaian listrik
Rangkaian paralel
berlaku dalam
Hukum I Kirchoff
Sumber: google.co.id
pembangkit listrik tenaga air (PLTA) dan melalui proses
yang panjang nantinya listrik tersebut akan disalurkan ke
perumahan-perumahan penduduk.
Listrik dinamis adalah kajian kelistrikan yang muatannya
bergerak/mengalir. Pada pelajaran listrik dinamis ini, kamu Gambar 8.2
akan mengenal istilah yang disebut dengan arus listrik, Kincir air
beda potensial, dan hambatan listrik. Listrik yang kini
dapat dirasakan di rumah sehari-hari merupakan listrik
I
yang muatannya bergerak. Untuk dapat memanfaatkan
dan menghemat listrik yang digunakan, ikutilah pelajaran nfo
ini dengan cermat.
Arus listrik adalah aliran
proton atau muatan
A. Arus Listrik listrik positif yang
mengalir dari potensial
Berikut ini adalah uraian tentang pengertian arus listrik,
tinggi ke potensial
pengukurannya, dan sumber arus listrik. Pelajarilah dengan rendah.
cermat dan saksama.
Contoh:
Berdasarkan
a. Sel Primer
kemampuannya, sel
Sel primer adalah kelompok sumber arus listrik yang listrik terbagi ke dalam
apabila telah habis digunakan, muatannya tidak dapat diisi dua kelompok, yaitu sel
kembali. Sel listrik yang termasuk sel primer adalah sel volta, primer dan sel sekunder.
baterai, dan sel Weston.
1) Sel Volta
Sel volta merupakan sumber arus listrik yang pertama tembaga (katoda)
kali ditemukan oleh Alessandro Volta. Sel yang memiliki
seng (anoda)
jembatan garam
Sel ini disusun oleh sebuah lempeng seng sebagai
elektroda negatif dan sebuah lempeng tembaga sebagai
elektroda positif yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit
asam sulfat (H2SO4). Karena rangkaiannya yang sangat
sederhana, beda potensial yang dihasilkan pun relatif kecil, Gambar 8.5
yaitu sekitar 1 volt. Sel Volta
Ketika kedua lempeng yang telah dicelupkan di-
hubungkan dengan kawat, reaksi kimia kemudian terjadi di
dalamnya. Unsur seng dalam lempeng seng melarut dalam
asam sehingga ion-ion positifnya akan berpindah ke dalam
larutan. Akibatnya, lempeng seng akan bermuatan negatif
2) Baterai
Baterai adalah istilah sehari-hari yang
batang karbon (katoda)
digunakan untuk menyebutkan sel kering.
Sumber arus listrik ini disebut sel kering
pasta elektrolit karena sama sekali tidak mengandung
cairan. Sel kering (dry cell) atau batu baterai
pemisah terdiri atas dua elektroda sebagai kutub
positif dan kutub negatif. Elektroda positif
Sumber: Encarta 2005
3) Elemen Weston
Sel Weston disusun oleh air raksa (Hg) sebagai elektroda
positif dan larutan (Amalgama cadnium -1% cadnium, 89%
Hg) sebagai elektroda negatif, dan larutan elektrolit berupa
larutan jenuh kadnium sulfat. Sebagai depolarisator, sel
Weston menggunakan campuran merkuri sulfat (HgSO4)
dan kadnium sulfat (CdSO4). Beda potensial yang dihasilkan
sel Weston adalah konstan karena tidak dipengaruhi oleh
b. Sel Sekunder
Sel sekunder adalah sumber arus listrik yang dapat diisi
ulang ketika muatannya telah habis. Hal ini disebabkan oleh sel
elektrokimia yang menjadi penyusunnya tidak memerlukan
penggantian bahan pereaksi meskipun telah mengeluarkan
sejumlah energi melalui rangkaian-rangkaian luarnya. Agar
dapat bekerja dengan baik, maka pada pertama kali sel harus
dimuati terlebih dahulu dengan cara melewatkan arus listrik
dari sumber lain menuju sel. Dalam kehidupan sehari-hari, sel
sekunder yang sering digunakan adalah akumulator (aki).
Aki terdiri atas pasangan-pasangan keping timbal
dioksida yang bertindak sebagai elektroda positif dan timbal
sebagai elektroda negatif. Setiap pasangan memberikan
beda potensial 2 volt. Aki dirangkai seri sehingga dapat
menghasilkan beda potensial yang lebih besar. Dalam sel ini,
kepingan-kepingan timbal dan timbal dioksida dicelupkan
ke dalam larutan elektrolit asam sulfat sekitar 30%.
!
Pada saat aki digunakan, konsentrasi larutan elektrolit
berkurang dan mengakibatkan tidak adanya beda potensial
pada kedua elektroda. Aki membutuhkan pengisian ulang
jika arus listrik tidak lagi mengalir. Pikirkanlah
Untuk mengisinya, pastikan berada dalam keadaan Mengapa pada saat
kosong. Arus listrik dialirkan berlawanan arah dengan arah pengisian aki, arus
arus listrik yang dihasilkan aki. Kapasitas aki diukur dalam listrik harus dialirkan
satuan ampere-jam (ampere-hour disingkat Ah). Kapasitas aki berlawanan arah
40 Ah, berarti aki dapat bekerja selama 40 jam pada arus 1 dengan arah arus
Ampere atau selama 20 jam pada arus 2 A, dan seterusnya, listrik yang dihasilkan
sebelum aki diisi ulang. Alat yang digunakan untuk aki? Jelaskan!
memeriksa muatan aki dinamakan hidrometer.
kutub positif kutub negatif
lubang angin
larutan elektrolit
sel konektor
Sumber: Encarta 2005
kotak pelindung
elektroda positif
sel pembagi
elektroda negatif
B. Beda Potensial
Telah disebutkan bahwa dalam suatu penghantar, arus
listrik mengalir dari tempat yang potensialnya tinggi ke
tempat yang potensialnya rendah. Selisih potensial antara
dua tempat dalam penghantar ini disebut dengan beda
potensial. Dalam Sistem Internasional, satuan beda potensial
adalah volt (V).
I
Beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber
nfo listrik ketika saklar terbuka dan tidak mengalirkan arus
adalah gaya gerak listrik (ggl), dinotasikan ε. Sedangkan,
Gaya gerak listrik (ε) beda potensial antara kutub-kutub suatu elemen listrik
adalah beda potensial ketika saklar ditutup dan mengalirkan muatan listrik disebut
antara kutub-kutub tegangan jepit, dilambangkan V. Nilai V berubah-ubah
sebuah sumber listrik bergantung pada nilai hambatan bebannya. Hubungan
ketika saklar terbuka dan
antara ggl dengan sumber tegangan jepit dirumuskan
tidak mengalirkan arus,
sedangkan tegangan jepit
sebagai berikut:
(V) adalah beda potensial
antara kutub-kutub V=ε–IR
suatu elemen listrik
ketika saklar ditutup dan
mengalirkan muatan dan tegangan jepit dapat dihitung dengan hambatan luar:
listrik.
V=IR
ε –Ir =IR
ε = I R + I r, sehingga
ε
ε = I (R + r), atau I = –——–
R+r
Menguji Diri
Sebuah aki mempunyai ggl sebesar 15 volt dan hambatan luarnya 1 ohm. Jika
arus yang mengalir sebesar 10 A, berapa tegangan jepit pada kedua kutub aki?
Aktivitas Siswa
C. Hambatan
George Simon Pada 1927, seorang fisikawan Jerman bernama George
Ohm (1787 - 1854) Simon Ohm melakukan penelitian untuk mencari hubungan
adalah ahli fisika antara beda potensial dan kuat arus listrik. Berdasarkan hasil
Jerman yang penelitiannya, Ohm membuat suatu grafik beda potensial
terkenal dengan
terhadap arus listrik. Ternyata, grafik tersebut membentuk
penelitiannya
tentang arus listrik. suatu garis lurus yang condong ke kanan dan melalui titik
Ia dilahirkan di pusat koordinat (0, 0). Dari grafik ini, Ohm menemukan
Erlangen dan bahwa kemiringan grafik sama dengan besar hambatan
menempuh rheostat yang digunakannya dalam penelitian tersebut.
pendidikan di Berdasarkan penelitian ini, Ohm membuat kesimpulan
University of yang hingga kini dikenal dengan sebutan Hukum Ohm,
Erlangen. Dari yang berbunyi: “Pada suhu tetap, tegangan listrik V pada suatu
1833 sampai penghantar sebanding dengan kuat arus yang mengalir pada
1849, ia menjabat penghantar tersebut”.
sebagai direktur
Polytechnic Institute Kesimpulan ini dapat dirumuskan dengan persamaan:
of Nürnberg, dan
dari 1852 sampai V
akhir hayatnya, ia R = — atau V = IR
I
menjadi profesor
fisika di University
dengan: V = beda potensial (volt, V)
of Munich.
Perumusannya
I = kuat arus listrik (ampere, A)
tentang hubungan R = hambatan (Ohm, Ω)
antara arus listrik,
tegangan, dan Contoh:
hambatan dikenal
sebagai Hukum Hambatan sebuah setrika listrik yang dipakai pada
Ohm yang menjadi tegangan 220 V adalah 40 Ω. Berapakah kuat arus listrik
hukum dasar listrik yang harus dialirkan pada penghantar agar setrika
dinamis. tersebut dapat berfungsi?
Penyelesaian:
Diketahui : V = 220 V ; R = 40 Ω.
Ditanya : I
Menguji Diri
1. Sebuah kawat yang memiliki hambatan 5 ohm diberi
beda potensial 12 V. Hitunglah kuat arus yang
mengalir pada kawat tersebut!
2. Sebuah lampu senter dengan hambatan 3 ohm
menyala setelah dialiri arus sebesar 6 A. Berapakah
beda potensial antara ujung-ujung baterai yang
digunakan pada senter tersebut?
a. Konduktor
Bahan konduktor adalah bahan yang mudah
mengalirkan arus karena elektron-elektron di setiap atomnya
tidak terikat kuat oleh inti atom sehingga mudah bergerak
atau berpindah. Dengan kata lain, bahan konduktor adalah
bahan yang memiliki hambatan kecil. Bahan yang termasuk
konduktor di antaranya adalah besi, baja, dan tembaga.
I nfo
bahan konduktor. Bahan yang termasuk isolator sangat
sulit, bahkan tidak bisa mengalirkan arus listrik. Pada bahan
Hambatan yang
isolator, elektron-elektron di setiap atom pada bahan isolator
besar pada suatu terikat kuat oleh inti atom sehingga sangat sukar untuk
bahan menyebabkan bergerak dan berpindah. Dengan demikian, dapat dikatakan
bahan tersebut sukar bahwa bahan isolator memiliki hambatan yang sangat besar.
mengalirkan arus listrik, Namun, pada kondisi tertentu bahan isolator dapat berubah
sedangkan bahan yang menjadi bahan konduktor. Kondisi tersebut adalah ketika
hambatannya kecil bahan isolator mendapat tegangan yang sangat tinggi.
akan lebih mudah Tegangan tinggi ini akan melepaskan elektron dari ikatan
mengalirkan arus listrik. dengan inti atom sehingga elektron pada bahan isolator
tersebut akan menjadi mudah bergerak dan berpindah.
Bahan yang tergolong isolator adalah kayu dan plastik.
c. Semi Konduktor
Bahan semi konduktor adalah bahan-bahan yang
kadang bersifat isolator dan kadang bersifat konduktor.
Yang termasuk bahan ini adalah karbon, silikon, dan
germanium.
d. Super Konduktor
Bahan super konduktor adalah bahan yang sangat kuat
mengalirkan arus. Ilmuwan yang pertama kali menemukan
bahan ini adalah tokoh yang berasal dari Belanda yang
bernama Kamerlingh Onnes pada 1991. Bahan yang beliau
temukan adalah raksa dan timah.
I nfo
resistivitas adalah suatu besaran fisika dari suatu bahan
yang tergantung pada temperatur dan jenis bahan tersebut.
Bahan konduktor memiliki hambatan jenis yang kecil,
Resistivitas adalah suatu sebaliknya bahan isolator memiliki hambatan jenis yang
besaran fisika dari suatu besar. Hambatan jenis beberapa bahan dapat kamu lihat
bahan yang tergantung pada tabel berikut ini.
pada temperatur dan
jenis bahan tersebut.
ρ⋅λ
R = ——–
A
D. Rangkaian Listrik
Pernahkah kamu mematikan saklar lampu, lalu lampu
di seluruh ruangan tempat kamu itu padam? Mengapa itu
bisa terjadi? Lalu, mengapa pula di rumah kita terdapat
banyak saklar?
1. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah penyusunan komponen-
komponen listrik secara berderet. Rangkaian seri dibuat
untuk membagi-bagi beda potensial sekaligus memperbesar
hambatan listrik. Karenanya, rangkaian seri jarang digunakan
untuk merangkai komponen listrik di rumah-rumah.
V saklar
Jika suatu hambatan listrik dirangkai seri, maka kuat
Gambar 8.9 arus yang mengalir pada masing-masing hambatan akan
Rangkaian seri sama besar, meskipun hambatan masing-masing komponen
berbeda. Sehingga, pada rangkaian ini berlaku:
a. Itot = I1 = I2 = I3 = ... = In
b. Vtot = V1 + V2 + V3 + ... + Vn
c. Karena 1) dan 2), maka berdasarkan hukum Ohm:
Vtot = V1 + V2 + V3 + ... + Vn
Itot Rtot = I1 R1 + I2 R2 + I3 R3 + ... + In Rn
Itot Rtot = Itot R1 + Itot R2 + Itot R3 + ... + Itot Rn
Itot Rtot = Itot (R1 + R2 + R3 + ... + Rn)
Rtot = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
Jadi, untuk n buah hambatan yang disusun seri, maka
hambatan penggantinya adalah Rtot = R1 + R2 + R3 + ... + Rn.
Contoh:
Menguji Diri
Empat buah hambatan masing-masing besarnya 2 Ω, 3 Ω, 4 Ω, dan 6 Ω dirangkai
secara seri, kemudian ujung-ujungnya ditutup oleh sumber tegangan sebesar
45 V. Tentukanlah:
a. hambatan total
b. kuat arus yang melalui setiap hambatan
c. tegangan di setiap resistor
2. Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel adalah penyusunan komponen-
komponen listrik secara berjajar. Rangkaian ini berfungsi
untuk membagi-bagi arus dan memperkecil hambatan listrik.
Jika suatu hambatan listrik dirangkai paralel, maka beda
potensial pada masing-masing hambatan akan sama besar
sehingga pada rangkaian ini berlaku:
Contoh:
Menguji Diri
Tiga buah hambatan masing-masing 3 ohm dirangkai R1 = 3Ω
pararel. Jika mengalir ke dalam rangkaian tersebut
R2= 3Ω
adalah 15 A, tentukan:
a. hambatan total R3 = 3Ω
b. tegangan listrik yang melalui setiap hambatan
I = 15 A
c. kuat arus di setiap resistor V
d. Jika kemudian dirangkaikan seri dengan
hambatan 4 ohm, berapakah hambatan pengganti Gambar 8.13
pada rangkaian tersebut? Rangkaian paralel
(R1 = R2 = R3 = 3Ω)
E. Hukum I Kirchoff
Pada pembahasan rangkaian listrik telah disebutkan
bahwa arus listrik yang mengalir di setiap hambatan
pada rangkaian seri sama besar. Sedangkan, arus listrik
Contoh:
A B Suatu penghantar listrik dirangkai seperti pada Gambar
8.14. Arus yang masuk pada rangkaian itu adalah 12 A
dan arus yang mengalir di A adalah 3 A. Tentukanlah
arus di B dan di C!
C
Penyelesaian:
Gambar 8.14 Diketahui: Im = 12 A ; IA = 3 A
Ditanya: IB dan IC
Jawab:
Jumlah Imasuk = Jumlah Ikeluar
- Karena arus yang keluar dari A seluruhnya masuk
ke B, maka arus di B = arus di A. Jadi, IB = IA = 3 A.
- IC = Im – IA = 12 A – 3 A = 9 A
Jadi, arus yang melalui cabang B adalah 3 A dan arus
yang melalui cabang C adalah 9 A.
Menguji Diri
Ketika dihubungkan dengan alat listrik, sebuah Im R1 I1 Ik
baterai mengeluarkan arus sebesar 3 A. Jika
arus yang mengalir pada R1 adalah 0,5 A, R1 I2
berapakah besar arus yang mengalir pada R2
dan Ik! (Lihat Gambar 8.15)
ε⋅r
Gambar 8.15
Setelah kamu mempelajari tentang listrik dinamis, coba kamu jelaskan kembali
konsep listrik dinamis! Manfaat apa yang kamu peroleh setelah mempelajari
listrik dinamis?
9 Energi dan
Daya Listrik
Peta Konsep
Energi listrik
Daya listrik
V2
W = I2 R t atau W=—t
R
dengan: W = energi listrik (Joule, J)
V = tegangan listrik (Volt, V)
I = arus listrik (Ampere, A)
Contoh:
Menguji Diri
1. Tiga buah lampu dipasang secara pararel dengan hambatan masing-masing
adalah 2 Ω, 3 Ω dan 6 Ω, dihubungkan dengan tegangan sebesar 18 V. Jika
lampu tersebut menyala selama 8 jam, tentukanlah:
a. energi listrik yang dihasilkan
b. energi listrik pada masing-masing lampu
2. Energi listrik yang dihasilkan sebuah lampu pijar yang memiliki hambatan
4 ohm ketika dialiri arus listrik selama 2 menit adalah 4320 Joule. Berapakah
kuat arus yang mengalir pada lampu pijar tersebut?
B. Daya Listrik
Pernahkah kamu perhatikan alat-alat listrik yang ada
di rumahmu? Jika kamu perhatikan dengan cermat, setiap
peralatan listrik tersebut selalu mencantumkan spesifikasi I nfo
dari alat-alat tersebut. Misalnya, pada setrika listrik
Daya listrik diartikan
tercantum tulisan 220 V - 300 W. Berarti, jika diberi tegangan
sebagai kecepatan
220 V, maka daya listrik yang dipakai oleh setrika listrik energi listrik untuk
tersebut adalah 300 W. Lalu, apa yang dimaksud dengan berubah bentuk.
daya listrik?
Daya listrik diartikan sebagai kecepatan energi listrik
untuk berubah bentuk. Setiap peralatan listrik memiliki daya
P = I2 R atau P = V
2
—
R
!
W
VI = —
t
Pikirkanlah
Dengan menggunakan persamaan di atas, diperoleh
Bagaimanakah hubungan antara energi listrik dan dayanya, yaitu:
cara memilih dan
menggunakan alat- W
P = VI = —
alat listrik agar energi t
yang digunakan tidak
terlalu besar? dengan: P = daya listrik (watt)
W = energi listrik (Joule)
t = waktu (detik/sekon)
Contoh:
1. Pada tegangan 220 V, sebuah setrika listrik dapat
mengalirkan arus sebesar 25 A. Hitunglah:
a. daya setrika listrik tersebut
b. energi listrik yang digunakan selama 2 menit
2. Suatu alat listrik yang memiliki daya 20 watt
digunakan selama 1 jam. Berapakah energi yang
dihasilkan alat listrik tersebut?
Penyelesaian:
1. Diketahui: V = 220 V
I = 25 A
t = 2 menit = 120 s
Ditanya: a. P
b. W
Jawab:
a. P = V I = (220 V) ⋅ (25 A) = 5.500 watt
Jadi, daya setrika listrik tersebut adalah 5.500
watt.
b. W = P t = (5.500 W) ⋅ (120 s) = 660.000 Joule =
660 kJ
Jadi, energi listrik tersebut adalah 660 kJ.
Contoh:
Menguji Diri
1. Sebuah rumah menggunakan peralatan-peralatan listrik sebagai berikut:
• 5 buah lampu dengan daya 60 W dinyalakan 8 jam setiap hari.
• 3 buah lampu dengan daya 100 W dinyalakan 5 jam setiap hari.
• Pesawat televisi dengan daya 250 W dinyalakan 5 jam setiap hari.
• Setrika listrik dengan daya 300 W dinyalakan 3 jam setiap hari.
• Lemari es dengan daya 200 W dinyalakan 24 jam setiap hari.
• Komputer dengan daya 300 W dinyalakan 10 jam setiap hari.
Berapakah besar biaya yang harus dibayar oleh pemilik rumah tersebut pada
bulan Desember jika harga 1 kWh Rp500,00?
Setelah kamu mempelajari tentang energi dan daya listrik, coba kamu jelaskan
kembali konsep energi dan daya listrik! Manfaat apa yang kamu peroleh setelah
mempelajarinya sehingga kamu dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-
hari?
3. Salah satu cara adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan yang kurang air
adalah ....
a. berakar pendek
b. permukaan dau berlapis lilin tipis
c. daun lebar
d. daun kecil, tebal
7. Sifat pada individu yang keduanya bergabung dan muncul disebut ....
a. dominan c. intermediet
b. resesif d. alela
9. Dipersilangkan dua tanaman jambu berbuah lebat rasa asam dengan tanaman
jambu lain yang berbuah sedikit rasa manis. Rasa manis dan buah lebat
bersifat dominan. Fenotip F1 nya adalah ....
a. buah lebat, rasa asam
b. buah lebat, rasa manis
c. buah sedikit, rasa asam
d. buah sedikit, rasa manis
13. Pada jarak 4 cm, dua muatan saling tarik menarik dengan gaya F. Jika kedua
muatan masing-masing digerakkan 0,01 m saling mendekati, maka gaya
tarik menarik kedua benda tersebut sekarang adalah ....
a. 2 F c. 6 F
b. 4 F d. 8 F
14. Muatan 1800 C diisikan pada sebuah penghantar selama 2 jam. Kuat arus
yang dapat mengalir dari penghantar tersebut adalah ....
a. 0,25 A
b. 0,5 A
c. 2,5 A
d. 5 A
17. Sumber arus listrik yang dapat digunakan berulang kali adalah ....
a. sel Volta
b. sel Weston
c. sel kering
d. akumulator
4Ω 2Ω 3Ω
12 Ω
19. Jika kuat arus yang masuk pada rangkaian tersebut adalah 18 A, maka kuat
arus yang mengalir pada hambatan 12 Ω adalah ....
a. 10,5 A
b. 3 A
c. 6 A
d. 12 A
20. Alat yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik adalah ....
a. kompor gas
b. baterai
c. generator
d. motor listrik
C. Isilah kotak di bawah ini dengan kata yang tepat dan sesuai dengan
pertanyaan di bawahnya!
1. M
2. E
3. N
4. D
5. E
6. L
Pertanyaan:
1. Pendarahan akibat luruhnya lapisan endometrium
2. Pembuangan zat sisa metabolisme tubuh
3. Sel saraf
4. Kecepatan energi listrik untuk berubah bentuk
5. Muatan listrik negatif
6. Alat yang mengubah energi listrik menjadi energi cahaya
10 Kemagnetan
- Menggosok
- Induksi
- Dialiri arus listrik
Induksi elektromagnetik
A. Magnet
Magnet pertama kali ditemukan di suatu daerah
bernama Magnesia. Magnet adalah batu bermuatan yang
memiliki sifat dapat menarik benda yang mengandung
partikel besi (Fe2O4).
1. Kutub-Kutub Magnet
Kutub-kutub magnet adalah bagian ujung magnet yang
memiliki kekuatan paling besar untuk menarik partikel
besi dibandingkan bagian magnet yang lain. Setiap magnet
memiliki dua buah kutub, yaitu kutub selatan dan kutub
utara. Garis lurus yang menghubungkan kedua kutub ini
disebut sumbu magnet. Jika kita menggantungkan sebuah
magnet dan mendiamkannya, arah memanjang magnet selalu
mengarah ke arah utara-selatan. Sementara itu, jika sebuah
magnet dipotong, maka setiap potongan tersebut akan tetap
memiliki dua kutub dan menjadi sebuah magnet yang baru.
S U S U
S U S U
Bagian-bagian magnet Magnet yang dipotong
Gambar 10.2 Magnet batang
I nfo
secara kuat oleh magnet. Berdasarkan daya tarik magnetnya,
bahan nonmagnetik terbagi dua, yaitu bahan paramagnetik
dan diamagnetik. Bahan paramagnetik adalah bahan yang
Bahan magnetik adalah
benda-benda yang dapat
dapat ditarik oleh magnet, tetapi tarikannya sangat lemah.
ditarik oleh magnet, Bahan yang tergolong paramagnetik adalah aluminium,
sedangkan bahan non- tembaga, kaca, dan kayu. Sementara itu, bahan diamagnetik
magnetik adalah bahan adalah bahan yang apabila didekatkan dengan magnet, maka
yang tidak ditarik secara magnet akan menolaknya (menjauhinya). Logam mineral
kuat oleh magnet. yang tergolong bahan diamagnetik di antaranya emas dan
timah hitam.
3. Pembuatan Magnet
Pada dasarnya, sebuah bahan magnet tersusun dari
sejumlah besar magnet-magnet kecil yang disebut magnet
elementer. Pada bahan magnet, magnet-magnet elementer
membentuk pola susunan yang tidak teratur. Bahan magnet
dapat dibuat magnet dengan cara membuat susunan magnet
elementer ini membentuk pola yang beraturan.
Berdasarkan cepat lambatnya bahan magnet ini menjadi
magnet, maka bahan ini dapat digolongkan menjadi:
a) Bahan magnet lunak, yaitu bahan magnet yang magnet
elementernya mudah diatur sehingga bahan itu mudah
dan relatif cepat dijadikan magnet.
b) Bahan magnet keras, yaitu bahan magnet yang magnet
elementernya sukar diatur sehingga relatif sulit dan
n
ka
bahan itu ke magnet dalam satu arah.
so
go
Kutub magnet yang dihasilkan bahan akan
ah
ar
Gambar 10.4
4. Medan Magnet
Medan magnet adalah daerah sekitar magnet yang
pada daerah itu magnet lain masih dipengaruhi oleh gaya
magnetik jika diletakkan di atasnya. Jika di daerah tersebut
ditaburkan serbuk besi, maka serbuk besi akan ditarik oleh
kutub magnet dan membentuk pola garis, disebut garis
gaya magnet.
Sifat-sifat dari garis gaya magnet adalah:
a) garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan masuk
ke kutub selatan,
b) garis gaya magnet tidak pernah berpotongan,
c) tempat yang mempunyai garis gaya magnet rapat
menunjukkan medan magnet yang kuat. Sebaliknya,
tempat yang mempunyai garis gaya magnet renggang
menunjukkan medan magnet yang lemah.
kutub bumi
kutub magnet bumi
Sumber: Encarta 2005
Aktivitas Siswa
Tujuan : Mengamati keberadaan medan magnet di sekitar arus listrik.
Alat dan bahan : Sebuah batu baterai, kabel penghubung secukupnya, kawat
penghantar yang panjang, dan sebuah kompas.
Langkah kerja: kawat penghantar
1. Buatlah rangkaian alat dan bahan
yang telah kamu sediakan seperti
pada Gambar 10.8.
kompas
2. Dalam keadaan saklar yang masih
terbuka, letakkan penghantar sedikit
di atas jarum kompas dengan arah baterai
memanjang, sejajar dengan arah saklar
jarum kompas. Perhatikan kedudukan
jarum kompas tersebut!
3. Alirkan arus pada penghantar dengan
menutup saklar, lalu perhatikan apa Gambar 10.8
yang terjadi pada jarum kompas.
4. Buka saklar, lalu balikkan arah arus dengan cara menukar kutub baterai.
5. Tutup kembali saklar agar mengalir pada arah yang diharapkan. Perhatikan
apa yang terjadi pada jarum kompas.
6. Bandingkan hasil langkah 2, 3, dan 4, kemudian buatlah kesimpulan dari
hasil kegiatan yang telah kamu ikuti.
Sumber: google.co.id
listrik
Tangan kanan
kutub utara
arah arus
Arah arus
Gambar 10.11 Medan magnet di sekitar kawat melingkar
2. Elektromagnet
Elektromagnet adalah kumparan berarus listrik yang
disisipi inti besi sehingga menghasilkan sebuah medan
magnet yang kuat. Untuk memperkuat medan magnet yang
Pikirkanlah
Bagaimanakah prinsip
! Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, kita
dapat menentukan arah dari gaya magnet ini. Bila tangan
kanan terbuka dengan ibu jari menunjukkan arah arus I
dan keempat jari lain yang dirapatkan menunjukkan arah
gaya magnet yang garis gaya B, arah gaya magnet F adalah ke atas, tegak lurus
bekerja pada kipas terhadap permukaan tangan kanan.
angin? Jelaskan! Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh beberapa hal,
yaitu:
a. Motor Listrik
Motor listrik adalah bagian yang bergerak pada
beberapa jenis alat listrik, seperti pada hair dryer, bor listrik,
dan yang paling mudah dijumpai adalah tape recorder. Motor
listrik mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Alat ini
bekerja dengan memanfaatkan adanya perputaran kumparan
berarus listrik di sekitar medan magnet. Pada motor listrik,
arah arus listrik selalu melalui medan magnet dalam arah
yang sama sehingga kumparan dapat terus berputar. Untuk
menghindari tersendatnya putaran kumparan, biasanya
digunakan kumparan dengan jumlah lebih dari satu.
Sumber: Image bank
Kumparan 1 Kumparan 2
Gerakan
ke- Skala I Skala II Skala III Skala I Skala II Skala III
(μA) (μA) (μA) (μA) (μA) (μA)
1
2
3
2. Generator
Tentunya kita tidak asing lagi dengan istilah generator.
Generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik
menjadi energi listrik. Untuk mengenal bentuk nyata
dari generator, akan lebih mudah jika kita mengunjungi
wilayah pembangkit listrik karena di sana generator banyak
digunakan.
Terdapat dua jenis generator, yaitu generator arus
bolak-balik dan generator arus searah. Pada generator arus
bolak-balik, kumparan yang diletakkan pada batang diputar
dalam medan magnet yang diam sehingga menghasilkan
tegangan induksi. Melalui sikat-sikat karbon yang
dihubungkan dengan cincin-cincin generator, tegangan yang
dihasilkan dapat menyalakan sebuah lampu. Generator ini
dinamakan generator arus bolak-balik karena arah arus
!
induksi berlawanan dengan arah putaran kumparan. Bagian
generator yang berputar disebut rotor, sedangkan bagian
Pikirkanlah yang diam disebut stator. Pada dasarnya, prinsip kerja
generator arus bolak-balik dan generator arus searah adalah
Mengapa pada sama. Hanya saja pada generator arus searah, cincin yang
generator arus digunakan adalah cincin belah. Cincin ini bekerja sebagai
bolak-balik, arah komutator yang mengubah arus listrik yang dikeluarkan
arus induksi yang generator. Dengan demikian, arus listrik yang awalnya
dihasilkan berlawanan merupakan arus bolak-balik pada kumparan, dalam
dengan arah putaran rangkaian di luar kumparan menjadi arus searah. Dapat
kumparan? Jelaskan! dilakukan beberapa cara untuk memperbesar tegangan dan
arus induksi, yaitu:
1) Mempercepat putaran rotor.
2) Memperbanyak lilitan pada kumparan.
3) Menggunakkan magnet yang lebih kuat.
4) Memasukkan inti besi lunak ke dalam kumparan.
Dalam kehidupan sehari-hari, generator arus bolak-
balik ini dapat kita temukan pada sepeda yang berlampu.
Untuk menyalakan lampu tersebut, generator dipasang
pada roda. Kayuhan yang dilakukan telah mengubah energi
dalam tubuhmu menjadi energi mekanis pada gerak roda.
Gerak roda ini kemudian menghasilkan tegangan listrik
3. Transformator
Transformator adalah alat yang digunakan untuk
menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik. Alat
ini terdiri dari dua buah kumparan. Arus pada salah satu
kumparan akan menghasilkan medan magnet yang akan
menginduksi arus pada kumparan lain. Kumparan yang I nfo
pertama disebut kumparan primer, sementara kumparan Jumlah lilitan pada
yang kedua, yaitu kumparan yang menghasilkan arus kumparan primer dan
induksi disebut kumparan sekunder. sekunder dari suatu
transformator dapat
Jumlah lilitan pada kumparan primer dan sekunder
berbeda atau sama,
suatu transformator dapat berbeda atau sama. Perbandingan tergantung kepada jenis
antara kumparan sekunder dengan kumparan primer transformatornya.
disebut dengan perbandingan transformator, dinotasikan:
Ns
——
Np
Vs Ns
—— = ——
Vp Np
Ip Vs
—— = ——
Is Vp
dengan: Ip = kuat arus primer
Is = kuat arus sekunder
a. Jenis-Jenis Transformator
Berdasarkan fungsinya, transformator dikelompokkan
menjadi dua, yaitu transformator step-up dan transformator
step-down.
1) Transformator step-up
Transformator step-up adalah jenis transformator
yang berfungsi untuk menaikkan tegangan induksi. Pada
transformator ini, jumlah lilitan pada kumparan primer lebih
sedikit daripada jumlah lilitan kumparan sekunder (ingat
bahwa tegangan induksi sebanding dengan jumlah lilitan)
sehingga arus induksi yang dihasilkan pada kumparan
sekunder akan lebih besar daripada arus pada kumparan
primer. Dengan demikian, tegangan induksi pun akan naik.
Transformator ini digunakan pada televisi untuk menaikkan
I nfo
tegangan 220 V menjadi 20.000 V.
2) Transformator step-down
Berdasarkan fungsinya,
transformator Transformator step-down adalah jenis transformator
dikelompokkan menjadi yang berfungsi untuk menurunkan tegangan induksi.
dua, yaitu transformator Sesuai tujuannya, jumlah lilitan kumparan sekunder pada
step-up dan transformator transformator ini dibuat lebih sedikit daripada jumlah
step-down. lilitan pada kumparan primer. Transformator ini banyak
digunakan pada radio, tape recorder, dan komputer.
b. Efisiensi Transformator
Ketika kita menggunakan transformator, kita akan
merasakan panas di sekitar transformator tersebut. Panas
yang timbul pada transformator ini merupakan energi yang
dihasilkan oleh inti besi dan kumparan yang telah mengubah
sebagian energi listrik yang dihasilkan menjadi energi panas.
Akibatnya, jumlah energi listrik yang dihasilkan kumparan
primer ketika dipindahkan ke kumparan sekunder akan
berkurang. Kondisi ini merugikan karena telah mengurangi
hasil kerja transformator tersebut. Kerugian ini dapat
dihitung dari selisih daya pada kumparan primer dengan
kumparan sekunder. Persentase dari perbandingan daya
pada kumparan sekunder dan kumparan primer disebut
sebagai efisiensi transformator (η), dirumuskan:
Ps
η = —— × 100%
Pp
Menguji Diri
Daya yang termuat pada kumparan primer suatu transformator adalah 15 watt.
Jika efisiensi transformator tersebut adalah 85%, tentukanlah kerugian daya yang
dialami transformator tersebut!
B D
A P M N O C
1. Jika kamu mendekatkan dua kutub magnet yang sejenis, maka akan terjadi
tolak-menolak di antara kedua kutub magnet tersebut. Mengapa demikian?
Kemukakan pendapatmu!
2. Efisiensi transformator adalah persentase perbandingan daya pada kumparan
sekunder dan kumparan primer. Menurutmu, adakah transformator yang
memiliki efisiensi 100%? Jelaskan!
3. Sebutkan dan jelaskan contoh pemanfaatan kemagnetan dalam produk
teknologi yang ada di sekitar tempat tinggalmu! Diskusikanlah bersama
teman sekelompokmu!
11 Tata Surya
Peta Konsep
1. Bintang
Bintang adalah satu-satunya anggota tata surya yang
memiliki keistimewaan mampu memancarkan cahaya
sendiri. Dalam tata surya ini, bintang memiliki jumlah yang
tak terhingga banyaknya. Bintang yang paling dapat kita
rasakan keberadaannya adalah matahari.
Sumber: image.google.co.id
3. Satelit
Satelit adalah benda langit anggota tata surya yang
selalu mengiringi planet sehingga disebut sebagai pengiring
planet. Karenanya, satelit akan berevolusi bersama planetnya
mengelilingi matahari. Selain gerakan ini, satelit pun
I nfo
akan berotasi dan berevolusi mengelilingi planet yang Satelit adalah benda
diiringinya. langit anggota tata surya
Berdasarkan keberadaannya, satelit terbagi menjadi yang selalu mengiringi
planet sehingga disebut
dua jenis, yaitu satelit alami dan satelit buatan. Satelit alami
sebagai pengiring planet.
adalah satelit yang telah ada dan merupakan ciptaan Tuhan
sehingga dapat bergerak dengan sendirinya tanpa campur
tangan manusia, contohnya bulan yang selalu kita lihat di
malam hari. Sementara, satelit buatan adalah benda langit
yang mengelilingi planet dan merupakan buatan manusia
sehingga segala pergerakannya harus diatur oleh manusia.
Tujuan dibuatnya satelit ini adalah untuk penelitian planet.
Salah satu satelit buatan adalah satelit palapa yang meru-
pakan satelit komunikasi domestik Indonesia. Selain itu,
beberapa jenis satelit berdasarkan tujuannya adalah sebagai
berikut:
a) Satelit komunikasi, berfungsi sebagai relai stasiun
pemancar yang berada di angkasa. Contohnya adalah
Echostar 3 yang beroperasi di sekitar Amerika dan
satelit Palapa yang ada di Indonesia.
b) Satelit cuaca, berfungsi untuk memonitor cuaca di
permukaan bumi. Contoh satelit cuaca adalah TIROS
yang dioperasikan oleh NOAA.
Sumber: Encarta 2005
4. Asteroid
Pada pembahasan planet, tentu kamu mengenal istilah
asteroid. Asteroid adalah benda angkasa yang berupa
pecahan kecil dan terletak pada garis edar yang berada di
antara planet Mars dan Jupiter. Asteroid terbesar berdiameter
770 km. Asteroid terbentuk bersamaan dengan pembentukan
planet berdasarkan susunannya. Asteroid diduga berasal
dari pecahan planet yang hancur. Asteroid yang pertama kali
diteliti diberi nama ceres. Penelitian ini dilakukan pada 1801
oleh seorang astronom Italia bernama Guiseppa Piazzi.
Sumber: Encarta 2005
5. Komet
Komet adalah benda langit berukuran kecil yang
tersusun atas sejumlah partikel-partikel kecil bebatuan,
kristal, es, dan gas. Karena sering terlihat dalam bentuk
yang berupa cahaya memanjang menyerupai ekor, komet
sering disebut juga bintang berekor. Komet terdiri atas tiga
bagian, yaitu bagian inti, koma, dan ekor. Inti komet tersusun
atas partikel padat, yaitu es dan gas yang membeku dengan
diameter sekitar 10 km, jauh lebih kecil daripada bagian
komanya yang diameternya dapat mencapai 100.000 km.
Ekor komet merupakan bagian terbesar yang tersusun atas
gas hasil penguapan kristal es yang ada pada bagian inti.
Panjangnya bisa mencapai 100 juta km. Ekor komet selalu
bergerak menjauhi matahari karena susunan partikel gasnya
renggang sehingga terdorong oleh radiasi matahari. Komet
yang paling sering mendekati matahari adalah komet Enche.
1. Lapisan-Lapisan Matahari
Matahari tersusun oleh lapisan-lapisan yang memiliki
karakter berbeda-beda. Lapisan tersebut terdiri atas lapisan
atmosfer, fotosfer, dan inti matahari.
a. Atmosfer Matahari
Pikirkanlah
Mengapa suhu pada
! Atmosfer matahari sebagai bagian terluar memiliki
kerapatan (densitas) gas yang paling rendah. Pada daerah
yang dekat dengan permukaan matahari, suhunya sangat
rendah dibandingkan bagian luar yang bisa mencapai
jutaan derajat Celsius. Hal ini menjadi hal yang aneh bagi
daerah yang dekat
akal manusia yang sampai sekarang penyebabnya masih
dengan permukaan
misteri dan hanya bisa diyakini dengan keimanan. Atmosfer
matahari lebih
matahari terdiri atas dua bagian, yaitu bagian kromosfer
rendah dibandingkan
dan korona.
bagian luar yang
1) Kromosfer adalah bagian yang dekat dengan permukaan
bisa mencapai jutaan
matahari dan memiliki densitas yang rendah. Kromosfer
derajat celsius?
dapat terlihat saat gerhana matahari, yaitu berupa
Berikan pendapatmu!
cincin atau lapisan berwarna merah menutupi bulatan
matahari. Berdasarkan warna ini, diperkirakan bahwa
suhu kromosfer mencapai 4.500º C.
2) Korona adalah bagian terluar matahari, berarti mahkota.
Sebagai bagian paling luar dari matahari, suhu korona
diperkirakan mencapai 1.000.000 derajat celcius. Dari
lapisan kromosfer, tinggi korona adalah 2.000 km. Bagian
ini dapat kita lihat berupa lapisan yang mengelilingi
b. Fotosfer Matahari
Fotosfer atau permukaaan matahari merupakan gas
yang memiliki kerapatan yang sangat tinggi. Lapisan ini
merupakan lapisan yang tidak tembus pandang karena
lapisan gasnya sangat tebal dan pekat. Fotosfer berfungsi
sebagai selimut agar matahari tidak terlalu banyak
kehilangan energi. Suhu di fotosfer diperkirakan mencapai
6.000º C.
Albert Einstein
c. Inti Matahari (1879 - 1955) adalah
ahli fisika Amerika
Inti matahari disusun oleh gas yang sangat padat yang berkebangsaan
dengan kerapatan kira-kira 100 kali lebih padat dibandingkan Jerman. Ia terkenal
kerapatan air. Akibatnya, gravitasi yang terjadi di inti sebagai pencetus
matahari sangat besar. Namun demikian, Tuhan telah teori relativitas.
mengimbangi kondisi ini dengan membuat suhu di inti Einstein dilahirkan
matahari sangat tinggi, yaitu mencapai 15.000.000 K. Pada di Ulm pada 14
bagian ini, terjadi reaksi berupa reaksi fusi (penggabungan) Maret 1879 dan
inti hidrogen menjadi inti helium. Menurut Albert Einstein, menghabiskan masa
besarnya energi matahari yang berasal dari reaksi fusi ini mudanya di Munich.
Di sana, keluarganya
dapat dihitung dengan rumus:
memiliki toko kecil
yang menghasilkan
E = m c2 mesin listrik. Ia tidak
dapat berbicara
dengan: E = energi yang terbentuk (J) sampai berumur 3
m = massa yang hilang dan berubah menjadi tahun, tetapi pada
masa mudanya ia
energi (kg)
menunjukkan suatu
c = kecepatan cahaya (m/s)
kebrilianan tentang
gejala alam dan
Energi yang dihasilkan setiap pengurangan massa kemampuan untuk
memahami konsep
1 gram pada reaksi inti ini adalah 90 triliun Joule.
matematika yang
sulit. Pada umur
2. Spektrum Cahaya Matahari
12 tahun, ia telah
Spektrum matahari adalah gelombang elektromagnetik belajar geometri
yang dipancarkan oleh matahari. Spektrum ini terdiri dari Euclid secara
sinar gamma, sinar-X, sinar ultraviolet, sinar nampak (ungu, otodidak.
biru, hijau, kuning, jingga, dan merah), sinar infra merah,
gelombang televisi, dan gelombang radio.
2. Venus
Venus merupakan planet yang paling mirip dengan
bumi, hanya saja atmosfer Venus lebih padat sehingga
tekanan atmosfernya mencapai 100 kali tekanan atmosfer
bumi. Diameter planet ini adalah 12.190 km. Atmosfernya
4. Mars
Mars merupakan planet yang unik karena warnanya
yang merah. Planet ini berdiameter setengah kali diameter
bumi, yaitu 6.780 km, dan massanya dibandingkan dengan
massa bumi adalah 1 : 9. Susunan atmosfer Mars didominasi
Sumber: Encarta 2005
6. Saturnus
Saturnus adalah planet terbesar kedua setelah Jupiter.
Saturnus merupakan satu-satunya planet yang memiliki Gambar 11.14
perhiasan sangat indah berupa cincin yang disusun oleh Ganymede adalah satelit
kristal-kristal es dan bahan karbon. Diameter Saturnus Jupiter yang terbesar
hampir sama dengan diameter Jupiter, yaitu 120.000 km
atau 10 kali diameter bumi. Namun, massanya dibandingkan
dengan massa bumi adalah 1:95. Atmosfer Saturnus disusun
oleh hidrogen dan hidrogen yang diperkaya oleh unsur lain.
Periode rotasi Saturnus hanya berbeda 0,9 jam dari Jupiter,
sedangkan periode revolusinya hampir 2,5 kali periode
revolusi Jupiter, yaitu 29,5 tahun. Saturnus memiliki 30 satelit,
yaitu Atlas, 1980 S27, 1980 S26, Eupemetheus, Janus, Mimas,
Corbital, Encelandus, Tethys, Telesto, Calypso, Dione, Dione
Coorbital, 1980 S5, 1980 S6, Rhea, Titan, Hyperion, Laetus,
Phoebe, dan 9 lagi belum ada namanya. Satelit terbesarnya
adalah Titan dengan diameter sekitar 5.000 km.
Sumber: Encarta 2005
8. Neptunus
Neptunus merupakan planet yang tampak dari bumi
seperti chip biru yang terlihat indah. Diameter Neptunus
adalah 48.600 km atau kira-kira 3,9 kali diameter bumi.
Berbeda dengan warna biru bumi yang diakibatkan pantulan
Sumber: Encarta 2005
1. Litosfer
Litosfer adalah bagian dari daratan bumi yang
berupa batu-batuan. Pada dasarnya, batu-batuan ini dapat
a. Pelapukan
Pernahkah kamu memperhatikan rumah tua yang
mungkin ada di sekitar lingkungan rumahmu? Lihatlah
bagaimana rumah yang tadinya berdiri kokoh dalam kurun
waktu yang relatif lama, kemudian ditumbuhi oleh pohon-
pohonan yang rindang, merambat, dan memenuhi dinding-
dindingnya. Bagaimana itu terjadi? Dinding rumah yang
tadinya kokoh lambat laun merapuh dan mudah ditumbuhi
lumut dan tanaman rambat lainnya terjadi akibat dinding
itu mengalami proses pelapukan. Pelapukan secara umum
diartikan sebagai perubahan yang terjadi pada batuan akibat
adanya kontak atau interaksi dengan atmosfer, hidrosfer
(air), maupun biosfer (makhluk hidup).
b. Pembentukan Tanah
Tanah adalah salah satu hasil pelapukan batuan yang
terjadi melalui proses kimia juga fisika. Telah disebutkan
sebelumnya bahwa pada suatu permukaan batuan yang
sering mengalami kontak dengan air akan mudah ditumbuhi
oleh lumut. Selama pertumbuhannya, lumut akan mengambil
mineral yang ada di dalam batuan sebagai makanannya.
Kemudian, lumut akan mengeluarkan mineral baru yang
menempel pada batuan yang ditempatinya. Partikel mineral
baru ini bersama-sama debu atmosfer dan bahan organik
sisa tumbuhan lumut yang telah mati terkumpul di celah-
celah batuan dan membentuk kantung-kantung tanah. Spora
dari jenis tumbuhan lain hinggap pada kantung tanah ini
dan memperoleh makanan darinya sehingga tumbuhan
ini tumbuh tinggi. Proses pertumbuhan ini memberikan
kesempatan terhadap proses pelapukan. Setelah kurun waktu
yang cukup lama, kantung-kantung tanah ini makin tebal dan
akar-akar tumbuhan makin kuat menahan tanah sehingga
2. Atmosfer Bumi
Seperti planet lain, atmosfer yang menyelimuti bumi
pun berwujud gas. Dilihat dari kandungannya, atmosfer
bumi memiliki keunikan bila dibandingkan dengan atmosfer
di planet lain. Adapun kandungan atmosfer bumi dapat
dilihat pada tabel berikut ini.
Contoh:
b. Hujan Asam
Hujan asam merupakan peristiwa merugikan yang
terjadi akibat adanya polusi udara yang berlebihan. Senyawa
hidrokarbon hasil pembakaran bahan bakar kendaraan
bermotor dan pabrik-pabrik akan bereaksi dengan senyawa
oksida nitrogen dan senyawa sulfur yang ada di atmosfer
sehingga membentuk sulfida asam. Zat yang bersifat asam ini
akan jatuh ke bumi bersama hujan. Hujan yang demikianlah
yang disebut dengan hujan asam.
Hujan ini merugikan, bahkan berbahaya bagi manusia
karena bangunan-bangunan yang dibuat dari pasir akan
cepat rusak, bahkan lambat laut hutan pun akan mati. Dapat
dibayangkan efek yang akan dirasakan oleh manusia ketika
bangunan-bangunan rusak dan hutan mati. Secara otomatis,
air dan bahan makanan pun akan sulit ditemui.
E. Bulan
Bulan merupakan satu-satunya satelit alami yang
dimiliki bumi. Bulan melakukan tiga pergerakan yang
berpengaruh pada peristiwa-peristiwa yang terjadi di
bumi.
Bulan purnama
Gambar 11.24 Fase bulan
3. Penanggalan
Berdasarkan waktu satu bulan sinodis ini, disusunlah
penanggalan yang disebut dengan tahun komariah atau
tahun hijriah. Pada penanggalan ini, jumlah hari selama satu
tahun komariah adalah 354 hari. Karena waktu satu bulan
sinodis adalah 29,5 hari, maka jumlah hari pada tiap-tiap
4. Gerhana
Akibat pergerakan yang dilakukan oleh bulan dan
bumi, suatu saat akan terjadi peristiwa yang disebut gerhana.
Berdasarkan posisi matahari-bumi-bulan, dikenal dua
jenis gerhana, yaitu gerhana matahari dan gerhana bulan.
Gerhana bulan adalah situasi terhalangnya sinar matahari
yang menuju bulan oleh bumi. Sedangkan, gerhana matahari
adalah situasi terhalangnya sinar matahari menuju bumi
oleh bulan.
Menguji Diri
1. Jelaskan gerakan-gerakan yang dilakukan oleh bulan sebagai satelit!
2. Jelaskan aturan penanggalan berdasarkan waktu satu bulan sinodis!
3. Jelaskan proses terjadinya gerhana bulan dan gerhana matahari!
Kilasan Materi
• Tata surya adalah susunan benda-benda langit yang terdiri dari matahari,
planet-planet yang berputar mengelilingi matahari, komet, dan asterioid,
serta benda-benda langit lainnya.
• Bintang adalah anggota tata surya yang mampu memancarkan cahaya
sendiri.
• Nama-nama planet anggota tata surya adalah Merkurius, Venus, Bumi,
Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
• Satelit adalah benda langit anggota tata surya yang selalu mengiringi planet
sehingga disebut sebagai pengiring planet.
• Asteroid adalah benda angkasa yang berupa pecahan kecil dan terletak pada
garis edar yang berada di antara planet Mars dan Jupiter.
• Komet adalah benda langin berukuran kecil yang tersusun atas sejumlah
partikel-partikel kecil bebatuan, kristal, es, dan gas.
Setelah kamu mempelajari tentang tata surya, coba kamu jelaskan kembali sistem
tata surya dan benda-benda yang merupakan anggota tata surya! Bagian mana
yang belum kamu mengerti? Diskusikanlah bersama guru dan temanmu! Manfaat
apa yang kamu peroleh setelah mempelajarinya?
1. Urutan planet mulai dari yang paling dekat dengan matahari adalah .…
a. merkurius, venus, bumi, mars, jupiter, saturnus, uranus, neptunus
b. merkurius, mars, bumi, jupiter, venus, saturnus, uranus, neptunus
c. merkurius, venus, mars, bumi, uranus, jupiter, saturnus, neptunus
d. merkurius, saturnus, uranus, neptunus, venus, mars, bumi, jupiter
3. Lapisan matahari yang terlihat berupa cincin atau lapisan berwarna merah
menutupi bulatan matahari saat gerhana adalah ....
a. korona
b. kromosfer
c. fotosfer
d. inti matahari
4. Spektrum matahari yang terdiri dari warna ungu, biru, hijau, kuning, jingga,
dan merah adalah ....
a. sinar ultraviolet
b. sinar-X
c. sinar nampak
d. sinar gamma
8. Waktu yang diperlukan bulan untuk beredar dari keadaan bulan baru dan
kembali ke keadaan bulan baru lagi digunakan untuk ....
a. menyusun penanggalan komariah
b. menyusun penanggalan masehi
c. menentukan terjadinya gerhana
d. menentukan terjadinya pasang-surut
11. Sebuah alat listrik yang dihubungkan dengan 4 buah baterai yang dirangkai
seri menghasilkan arus sebesar 2 A. Jika setiap baterai memiliki beda
potensial yang sama sebesar 1,5 volt, maka daya yang dimiliki alat listrik
tersebut adalah ….
a. 3 watt
b. 6 watt
c. 9 watt
d. 12 watt
12. Berikut ini adalah cara untuk membuat bahan magnet menjadi magnet,
kecuali ....
a. menggosok
b. induksi
c. elektromagnet
d. elektrolisis
15. Sudut yang dibentuk oleh jarum kompas dengan arah kutub utara-selatan
geografis bumi disebut sudut ....
a. inklinasi c. deviasi
b. deklinasi d. inviasi
18. Alat yang digunakan untuk menyalakan lampu pada sepeda adalah ....
a. generator arus searah
b. generator arus bolak-balik
c. transformator step-up
d. transformator step-down
19. Jika tegangan primer suatu transformator adalah dua kali tegangan
sekundernya, maka perbandingan lilitan transformator tersebut adalah ....
a. 1 : 2
b. 1 : 3
c. 2 : 1
d. 3 : 1
20. Daya yang dimasukan pada kumparan primer sebuah transformator adalah
sebesar 25 watt. Jika daya yang keluar dari kumparan sekundernya adalah
2,25 watt, maka efisiensi transformator tersebut adalah ....
a. 1 %
b. 9 %
c. 90 %
d. 99 %
U M E R K U R I U S
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi kerja alat-alat tubuh suatu organisme terhadap
lingkungannya.
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh atau struktur tubuh tertentu suatu
organisme terhadap lingkungannya.
Adaptasi tingkah laku adalah perubahan perilaku suatu organisme untuk menyesuaikan diri
dengan lingkungannya.
Aeroponik adalah teknik penanaman sayuran dengan media styrofoam yang berlubang-
lubang.
Albuminuria adalah kelainan pada ginjal karena terdapat albumin dan protein di dalam
urine.
Alzheimer adalah penyakit dimana sel-sel otak mati sehingga daya ingat menurun dan penderita
kesulitan dalam berpikir.
Anosmia adalah gangguan pada hidung sehingga tidak dapat mencium bau.
Anuria adalah kegagalan ginjal sehingga tidak dapat membuat urine.
Arus listrik adalah aliran proton atau muatan listrik positif, yang mengalir dari potensial tinggi
ke potensial rendah.
Asteroid adalah benda angkasa yang berupa pecahan kecil dan terletak pada garis edar yang
berada di antara planet Mars dan Jupiter.
Astigmatisma adalah keadaan dimana permukaan lensa mata tidak sama sehingga fokusnya
tidak sama dan bayangan yang terbentuk tidak sama.
Autotomi adalah pemutusan ekor pada hewan untuk menjaga dirinya dari serangan musuh.
Bahan magnetik adalah benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet.
Bintang adalah anggota tata surya yang mampu memancarkan cahaya sendiri.
Bioteknologi adalah ilmu terapan yang mempelajari prinsip-prinsip biologi yang digunakan
oleh manusia untuk tujuan tertentu.
Daya listrik adalah kecepatan energi listrik untuk berubah bentuk.
Dermatitis adalah peradangan pada kulit, bisa karena alergi atau infeksi.
Diabetes insipidus adalah kelainan pada ginjal karena jumlah urine yang berlipat ganda karena
gangguan hormon antidiuretik.
Diabetes melitus adalah kelainan pada ginjal karena adanya gula (glukosa) dalam urine yang
disebabkan oleh kekurangan hormon insulin.
207
Dihibrida adalah persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda ini.
Efesiensi transformator adalah persentase dari perbandingan daya pada kumparan sekunder
dan kumparan primer.
Eksim adalah kelainan pada kulit karena kulit menjadi kering, kemerah-merahan, gatal, dan
bersisik.
Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi
bagi tubuh organisme.
Elektromagnet adalah kumparan berarus listrik yang disisipi inti besi sehingga menghasilkan
sebuah medan magnet yang kuat.
Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui adanya muatan listrik pada suatu
benda.
Galur murni adalah tanaman yang memiliki sifat tidak berubah dari generasi ke generasi.
Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet pada suatu individu.
Gangren adalah kelainan pada kulit karena kematian sel-sel jaringan tubuh.
Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber listrik ketika saklar
terbuka dan tidak mengalirkan arus.
Gaya Lorenz adalah gaya yang muncul akibat adanya arus listrik pada penghantar di dalam
medan magnet.
Generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.
Genetika adalah cabang biologi yang mempelajari sifat keturunan dari induk kepada
keturunannya.
Gerhana bulan adalah situasi terhalangnya sinar matahari yang menuju bulan oleh bumi.
Gerhana matahari adalah situasi terhalangnya sinar matahari menuju bumi oleh bulan.
Heterozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang berlainan
dari tiap jenis gen.
Hidroponik adalah teknik menanam tanaman dalam media selain tanah.
Hipermetropi adalah keadaan lensa mata tidak dapat menyembung atau bola mata terlalu
pendek sehingga bayangan benda jatuh di belakang retina.
Homozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang sama dari
tiap jenis gen.
Hukum Coloumb adalah aturan yang mengemukakan tentang hubungan antara gaya listrik
dan besar masing-masing muatan listrik.
Implantasi adalah proses perlekatan embrio ke dinding sel.
Induksi elektromagnetik adalah proses pembuatan arus listrik dengan cara mendekatkan sumber
listrik pada sebuah magnet.
Iris adalah tirai berwarna di depan lensa yang bersambung dengan selaput koroid.
Isolator adalah bahan yang sangat sulit bahkan tidak bisa mengalirkan arus listrik.
Komet adalah benda langit berukuran kecil yang tersusun atas sejumlah partikel-partikel kecil
bebatuan, kristal, es, dan gas.
Konduktor adalah bahan yang mudah mengalirkan arus listrik.
Konstanta dielektrik adalah perbandingan antara permitivitas medium dengan permitivitas
ruang hampa.
Kopulasi adalah penyimpanan sperma dari alat kelamin jantan (pria) ke alat kelamin betina
(wanita).
208
Kretinisme adalah kelainan pada tubuh berupa perawakan yang pendek akibat kekuragan
hormon tiroid.
kWh meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur banyaknya energi listrik yang
dipakai.
Litosfer adalah bagian dari daratan bumi yang berupa batu-batuan.
Magnet adalah batu bermuatan yang memiliki sifat dapat menarik benda yang mengandung
partikel besi.
Medan magnet adalah daerah sekitar magnet yang pada daerah itu magnet lain masih
dipengaruhi oleh gaya magnetik jika diletakkan di atasnya.
Meningitis adalah peradangan pada selaput meninges.
Menstruasi adalah pendarahan yang terjadi akibat meluruhnya lapisan endometrium karena
tidak terjadi fertilisasi.
Meteor adalah benda angkasa yang bergerak cepat dengan lintasan yang tak beraturan.
Meteorid adalah meteor yang berhasil memasuki atmosfer dan sampai ke permukaan bumi
sebelum habis terbakar.
Miksedema adalah suatu keadaan dimana kelenjar tiroid sangat sedikit menghasilkan hormon
tiroid, yang kondisinya sudah sangat parah.
Mimikri adalah perubahan warna kulit hewan sesuai lingkungan tempat ia tinggal.
Miopi adalah keadaan lensa mata terlalu cembung atau bola mata terlalu panjang sehingga
bayangan mata jatuh di depan retina.
Monohibrid adalah persilangan dua individu dengan satu sifat beda.
Motor listrik adalah bagian yang bergerak pada beberapa jenis alat listrik.
Nefritis adalah penyakit pada ginjal karena kerusakan pada glomerulus yang disebabkan oleh
infeksi kuman.
Oogenesis adalah pembentukan sel telur (ovum).
Otitis adalah peradangan pada telinga.
Ovarium adalah organ yang berfungsi menghasilkan ovum.
Ozon adalah lapisan terluar atmosfer bumi yang disusun oleh tiga buah molekul oksigen
(O3).
Panca indera adalah organ-organ yang dikhususkan untuk menerima jenis rangsangan
tertentu.
Pelapukan adalah perubahan yang terjadi pada batuan akibat adanya kontak atau interaksi
dengan atmosfer, hidrosfer, maupun biosfer.
Pembuahan adalah proses peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina menjadi
zigot sebagai calon individu baru.
Penis adalah organ yang berfungsi untuk kopulasi (persetubuhan).
Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan secara kawin, terjadinya individu baru
didahului dengan peleburan sel kelamin jantan dan betina.
Perkembangbiakan vegetatif adalah perkembangbiakan secara tidak kawin, individu baru
berasal dari bagian-bagian tubuh induknya.
Rekayasa genetika adalah teknik pengambilan gen tertentu untuk menghasilkan organisme
yang memiliki keunggulan secara genetik.
Resistivitas adalah besaran fisika dari suatu bahan yang tergantung pada temperatur dan jenis
bahan tersebut.
209
Satelit adalah benda langit anggota tata surya yang selalu mengiringi planet sehingga disebut
sebagai pengiring planet.
Satu bulan sideris adalah waktu yang dilalui oleh bulan untuk berevolusi mengelilingi bumi,
yaitu selama 27,33 hari perhitungan bumi.
Satu bulan sinodis atau komariah adalah waktu yang diperlukan bulan untuk beredar dari
keadaan bulan baru dan kembali ke keadaan bulan baru lagi, yaitu 29,5 hari.
Semi konduktor adalah bahan-bahan yang kadang bersifat isolator dan kadang bersifat
konduktor.
Sentromer adalah bagian yang menyempit dan tampak lebih terang.
Sifat dominan adalah sifat yang muncul pada keturunannya dengan mengalahkan sifat
pasangannya.
Sifat resesif adalah sifat yang tidak muncul karena ditutupi oleh pasangannya.
Sifat unggul adalah sifat-sifat yang baik yang ada pada organisme dipandang dari sudut
kebutuhan manusia.
Spektrum matahari adalah gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari.
Spermatogenesis adalah proses pembentukan sel sperma.
Stolon adalah cabang yang tumbuh mendatar di atas permukaan tanah.
Super konduktor adalah bahan yang sangat kuat mengalirkan arus.
Tata surya adalah susunan benda-benda langit yang terdiri dari matahari, planet-planet yang
berputar mengelilingi matahari, komet, dan asterioid, serta benda-benda langit lainnya.
Tegangan jepit adalah beda potensial antara kutub-kutub suatu elemen listrik ketika saklar
ditutup dan mengalirkan muatan listrik.
Testis adalah organ kelamin pria yang berfungsi menghasilkan spermatozoa dan hormon
testosteron.
Transformator adalah alat yang digunakan untuk menaikan atau menurunkan tegangan bolak-
balik.
Transformator step-down adalah jenis transformator yang berfungsi untuk menurunkan
tegangan induksi.
Transformator step-up adalah jenis transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan
induksi.
Tunas adalah tumbuhan yang tumbuh dari batang yang berada di dalam tanah.
Umbi adalah bagian tanaman yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan.
Vagina adalah tabung berotot yang dilapisi membran dari jaringan epitel, dan dialiri pembuluh
darah.
Vaksin adalah bibit penyakit yang sudah dilemahkan untuk digunakan sebagai obat
vaksinasi.
Vas deferens adalah sebuah saluran dari bagian bawah epididimis mengarah ke atas, kemudian
melingkar dan salah satu ujungnya berakhir pada kelenjar prostat.
Vesikula seminalis adalah kantung sperma berupa dua buah kelenjar tubulus yang terletak di
kanan dan kiri di belakang kandung kemih.
210
Indeks
Adaptasi fisiologi 53, 54, 56, 69 Elektromagnet 157, 160, 164, 166, 174
Adaptasi morfologi 54, 55, 69, 72 Elektroskop 107, 108, 110, 111, 118, 119
Adaptasi tingkah laku 54, 56, 69 Fenotip 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 90
Aeroponik 100, 101, 104, 106 Galur murni 79, 81, 83, 88
Albuminuria 7, 13 Gametogenesis 19, 20
Alzheimer 31, 45 Gangren 1, 11, 12,
Anosmia 31, 46 Gaya gerak listrik 127, 138, 139
Anuria 1, 10, 12 Gaya Lorenz 165, 174, 176
Arus listrik 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, Gen 74, 75, 76, 77, 78, 89, 81, 83, 84, 85, 86,88
129, 130, 131, 133, 136, 138, 139, 140
Generatif 59, 62, 63, 64, 66, 71
Asteroid 177, 178, 180, 181, 186, 187, 199, 201
Generator 169, 170, 172, 175, 176,
Atmosfer 177, 179, 182, 183, 185, 186, 187, 188,
Genetika 74, 88
189, 190, 191, 192, 194, 195, 196, 200, 201
Genotif 73, 74, 77
Autotomi 57
Gerhana bulan 177, 198, 199, 200,
Bahan magnetik 159, 174
Gerhana matahari 183, 184, 198, 199, 200, 201
Bintang 177, 178, 181, 182, 193, 199
Ginjal 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14
Bioteknologi 91, 92, 93, 94, 97, 98, 99, 100, 101,
102, 105, 106 Heterozigot 77, 78, 81, 86, 88
Daya listrik 142, 144, 145, 147, 150, 151, 152, Hidroponik 99, 100, 101, 103, 105, 106
Dermatitis 31, 46 Hipermetropi 48
Diabetes insipidus 8, 12 Homozigot 77, 78, 81, 82, 83, 85, 86, 88, 90
Diabetes melitus 1, 7, 13 Hukum Coloumb 107, 111, 118
Dihibrida 82, 83, 88 Implantasi 23, 28, 29
Efisiensi transformator 172, 173, 174, 176 Induksi elektromagnetik 157, 167, 170, 174,
175
Eksim 1, 10,11, 12, 13
Iris 39, 40
Ekskresi 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13, 14
211
Isolator 130, 131, 132, 139 Resistivitas 131, 138
Komet 177, 178, 181, 182, 199 Retina 39, 40, 47, 48, 51
Konduktor 130, 131, 132, 139, 140 Satelit 177, 180, 181, 186, 187, 188, 196, 199,
201
Konstanta dielektrik 112, 118
Semi konduktor 130, 131, 139
Kopulasi 18
Sentromer 75, 89
Kromosom 73,74, 75, 76, 87, 89
Sideris 196, 200
kWh meter 147, 149, 150
Sifat dominan 73, 77, 78, 80, 88
Lensa 40, 48, 49
Sifat resesif 73, 77, 80, 87, 88
Litosfer 177, 189, 190, 201,
Sifat unggul 73, 81, 84, 88
Magnet 157, 158, 159, 160, 164, 165, 175, 176
Sinodis 196, 197, 199, 200
Medan magnet 161, 162, 163, 164, 165, 166,
169, 170, 174 Spektrum matahari 184, 200
Meningitis 31, 45 Sperma 16, 17,18,19, 20, 21, 23, 27, 29
Menstruasi 15, 18, 21, 22, 24, 25, 27 Spermatogenesis 15, 20, 21, 27, 28
Meteor 177, 178, 182, 169, 182, 196, 200 Stolon 60, 64, 69
Meteorid 177, 182, Super konduktor 130, 131, 139
Mimikri 56 Tata surya 177, 178, 179, 180, 182, 185, 187, 194,
199, 201, 202
Miopi 48, 49
Tegangan jepit 127, 128, 138
Monohibrid 80, 81, 88,90
Testis 16, 18,20, 21, 27
Motor listrik 166, 174, 175,
Transformator 169, 170, 171, 172, 173, 174,
Nefritis 1, 9, 12
175, 176
Oogenesis 15, 20, 21, 22, 27, 28, 30
Transformator step-down 171, 172, 174, 176
Otitis 31, 46, 47
Transformator step-up 171, 172, 174, 175, 176
Ovarium 15, 18, 19, 24, 26, 28, 29
Tunas 60, 61, 64, 66, 69, 70
Ovum 16, 18, 19, 20, 23, 27, 28, 29
Umbi 60, 71
Ozon 194, 195, 196,
Urine 1, 2, 3, 5, 6, 7, 13, 14
Panca indera 31, 39, 45, 49, 50, 52
Vagina 17, 18, 19, 28, 29
Pelapukan 190, 191, 200, 202,
Vaksin 92, 98, 102, 103, 104, 105
Pembuahan 62, 63, 64, 66, 67, 68, 70
Vas deferens 16, 17, 27, 29
Penis 17, 18, 25, 27, 28
Vegetatif 59, 60, 61, 62, 63, 64, 66, 69, 70, 72
Perkembangbiakan 54, 59, 60, 65, 66, 68, 69,
Vesikula seminalis 17, 27
72
Persilangan 77, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 100
Pupil 33, 38, 40
Rekayasa genetika 93, 98, 100, 102, 103
212
Daftar Pustaka
Campbell, N.A., Recce, J.B., Mitchell, L.G., Taylor., M.R. 2003. Biology Concepts &
Connection, Fourth Edition. Pearson Education, Inc. Publishing as Benjamin
Cummings.
Depdiknas. 2006. Standar Isi. Jakarta: BSNP.
Hermana, Maman. 2004. Sains Fisika. Jakarta: Piranti Darma Kalokatama.
http://www.google.co.id
Microsoft Encarta Reference Library 2005
Mutiara, Tia, dkk. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMK dan MAK Kelas X. Jakarta:
Erlangga.
Sudibyo, Elok, dkk. 2003. Fisika. Jakarta: Departeman Pendidikan Nasional.
Tim Penulis BSDM. 2007. Penelitian Ilmiah bagi Pemula. Jakarta: Grafika Utama.
Wilardjo, Liek, dkk. 2003. Kamus Fisika. Jakarta: Balai Pustaka.
www.icarelasikcenter.com
www.medicastore.com
www.naturalnusantara.co.id
213
Kunci Jawaban
214
Uji Kemampuan Bab 9 Uji Kemampuan Bab 11
1. c 6. c 1. b 6. a
2. c 7. c 2. c 7. a
3. a 8. a 3. a 8. c
4. c 9. c 4. b 9. b
5. d 10. a 5. a 10. a
215
ISBN 978-979-068-768-4 (no. jilid lengkap)
ISBN 978-979-068-771-4