ilmu - mirror.unpad.ac.id · proses pengembangan struktur dan fungsi sel dalam organ tertentu. 1.1...

Ilm

u P

en

ge

ta

hu

an

Ala

m 2

Un

tu

k S

isw

a S

MP

/M

Ts K

ela

s V

III

Untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Ilmu

iIlmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

••••• Nenden Fauziah ••••• Berlian Nurcahya ••••• Naeli Nurlaeli

ii Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup

PenulisNenden Fauziah, Berlian Nurcahya, Naeli Nurlaeli

________________________________________________

Tata LetakPrista Rini

_________________________

Desain KoverAndhika Cakra Permana_____________________

Jenis HurufHaettenschwiler, Book Antiqua, 11 pt

________________________________________

Ukuran Buku17,6 x 25 cm

507NEN NENDEN, Fauziah i Ilmu Pengetahuan Alam 2 : untuk SMP/MTs Kelas VIII /

penulis, Nenden Fauziah, Berlian Nurcahya, Naeli Nurlaeli. —Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional,2009.

vi, 178 hlm, : ilus. ; 25 cm

Bibliografi : hlm.178IndeksISBN : 978-979-068-759-2 (no jilid lengkap)ISBN : 978-979-068-762-2

1. Sains-Studi dan Pengajaran I. JudulII. Berlian Nurcahya III. Naeli Nurlaeli

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh DepartemenPendidikan Nasional dari Penerbit HABSA JAYA

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan DepartemenPendidikan Nasional

Diperbanyak oleh ...

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi oleh Undang-undang

iiiIlmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Kata SambutanKata Sambutan

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun2009, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untukdisebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet (website) JaringanPendidikan Nasional.

Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikandan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi syarat kelayakanuntuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri PendidikanNasional Nomor 9 Tahun 2009 tanggal 12 Februari 2009.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada parapenulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para siswadan guru di seluruh Indonesia.

Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load), digandakan,dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untukpenggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhiketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku tekspelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruhIndonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapatmemanfaatkan sumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada parasiswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya.Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karenaitu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, Juni 2009Kepala Pusat Perbukuan

iv Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Kata Pengantar

Puji dan syukur penulis sampaikan pada Allah SWT, Sang Maha PelimpahKasih, Sang Maha Pencurah Sayang, tiada kemampuan dan pengetahuan penulismiliki selain atas izin Sang Maha Mengetahui.

Para siswa sekalian buku Kelas VIII ini penulis buat dengan harapan dapatmembantu proses pembelajaran yang sedang kamu jalani. Penulis berharap bukuini dapat membantu kamu dalam menghadapi mitos bahwa pelajaran sains itusulit. Sains mempelajari tentang fenomena alam yang terjadi. Penulis juga berharapkamu dapat tertarik dalam mempelajari sains melalui buku ini.

Dalam buku kamu akan mempelajari apa yang terjadi pada tubuh kita, baiksaat tubuh kamu tumbuh dan mengalami perkembangan, juga bagaimana tubuhdapat menjalankan beberapa fungsinya. Pengetahuan yang didapatkan mudah-mudahan dapat membuat kamu paham betapa pentingnya menjaga kesehatantubuh dengan menghindarkan diri dari beberapa zat aditif dan bahan kimia yangakan merusaknya. Dengan mempelajari buku ini pula penulis berharap kamu akanlebih tertarik memahami apa yang terjadi di lingkungan sekitarmu, baik apa yangterjadi pada tumbuhan, atau pun pada benda yang berkaitan dengan gaya, usaha,energi, getaran, gelombang dan optik.

Penulis bukan orang yang pintar sehingga membuat buku ini. Tekad penulisyang ingin berperan serta membantu kamu belajar mendorong begitu kuat. Penulispunya keyakinan di dunia ini tidak ada orang yang bodoh, yang ada hanya orangyang malas. Harapan penulis semoga buku ini membawa berkah bagi semua pihak,terutama bagi kamu, anak harapan bangsa.

Mari kita bangun bangsa ini dengan mencurahkan segala bakat dan kemampuankita. Dengan tekad yang kuat, doa dan kerja keras dalam mempelajari segala hal,penulis yakin cita-cita kamu dapat diwujudkan. Selamat belajar!

Januari, 2008.

Penulis

Kata PengantarKata Pengantar

vIlmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Daftar Isi

Daftar IsiDaftar IsiKata Sambutan .............................................................. iiiKata Pengantar .............................................................. ivDaftar Isi .......................................................................... v

Bab 1 Pertumbuhan dan PerkembanganMakhluk Hidup .................................. 1

1.1 Pertumbuhan dan Perkembangan ................. 21.2 Perkembangan pada Manusia ........................ 8Refleksi ......................................................................... 11Uji Kompetensi ........................................................... 11

Bab 2 Beberapa Sistem Organ Manusia.... 152.1 Sistem Gerak Manusia ...................................... 162.2 Sistem Pencernaan ............................................ 212.3 Sistem Pernafasan ............................................. 332.4 Sistem Peredaran Darah .................................. 38Refleksi ......................................................................... 48Uji Kompetensi ........................................................... 48

Bab 3 Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 513.1 Struktur dan Fungsi Jaringan Tubuh ............ 523.2 Fotosintesis .......................................................... 563.3 Gerak Tumbuhan .............................................. 583.4 Hama dan Penyakit pada Tumbuhan ........... 61Refleksi ......................................................................... 64Uji Kompetensi ........................................................... 64

Bab 4 Partikel Materi..................................... 674.1 Atom .................................................................... 684.2 Molekul ................................................................ 694.3 Ion................................................................. 714.4 Hubungan Atom, ion dan Molekul dengan Produk Kimia ............................................... 72Refleksi ......................................................................... 73Uji Kompetensi ........................................................... 74

vi Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Daftar Isi

Bab 5 Bahan Kimia dalamKehidupan Kita ................................... 77

5.1 Bahan Kimia Rumah Tangga .......................... 785.2 Zat Aditif Alami dan Buatan .......................... 815.3 Zat Adiktif dan Psikotropika........................... 86Refleksi ......................................................................... 91Uji Kompetensi ........................................................... 91

Bab 6 Gaya, Usaha, dan Energi ................... 956.1 Gaya ..................................................................... 966.2 Hukum Newton ................................................. 1006.3 Usaha dan Energi .............................................. 1046.4 Pesawat Sederhana ........................................... 1086.5 Tekanan ............................................................... 112Refleksi ......................................................................... 122Uji Kompetensi ........................................................... 123

Bab 7 Getaran, Gelombang, dan Optik ... 1277.1 Getaran dan Gelombang .................................. 1287.2 Bunyi dan Perambatannya .............................. 1347.3 Cahaya ................................................................ 1397.4 Alat-Alat Optik .................................................. 156Refleksi ......................................................................... 161Uji Kompetensi ........................................................... 162

Uji Kompetensi ............................................................. 162Kunci Jawaban Uji Kompetensi ............................... 165Glosarium ....................................................................... 166Indeks .............................................................................. 169Lampiran ......................................................................... 175Tabel Periodik ............................................................... 177Daftar Pustaka ............................................................... 178


1Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

P e t a P e t a P e t a P e t a P e t a K o n s e pK o n s e pK o n s e pK o n s e pK o n s e p

Pertumbuhan

dipengaruhi olehfaktor

Kadar air/kelembaban

Gravitasi

Suhu

Kadar CO2

SinarMatahari

Genetik

Hormon

Pembesaran/pertambahan jumlah sel

merupakan proses

Perkembangan

Tumbuhan

pada

Hewan

pada

Makanan

Aktivitastubuh

Biji

Berbunga

Tanaman

Berbuah

Dewasa

AlatReproduksi

Janin

Bayi

dipengaruhi olehfaktor

mulai dari mulai dari

menjadi menjadi

kemudian kemudian

dan ditandai denganberfungsinya

Tumbuhan

carareproduksi

metamorfosis

morfologi

pada tiap tahapmemiliki

perbedaan

pada tiap tahapmemiliki

perbedaan

Makhluk Hidup

mengalami

T u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a n

Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu:

menganalisis pentingnya pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup;mendeskripsikan tahapan perkembangan manusia.

B a b 1

Pertumbuhan dan PerkembanganMakhluk Hidup

Pertumbuhan dan PerkembanganMakhluk Hidup

dapat berupa

Hewan

metagenesis

pada tingkatrendah dapat

berupa


2 Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII

Tumbuh dan berkembang merupakan ciri makhluk hidup. Pertumbuhanmerupakan proses yang tidak dapat balik lagi, dan merupakan pertambahanukuran suatu mahluk hidup sebagai akibat dari pertambahan dan pembesaransel dalam tubuh. Pembesaran sel terjadi karena bertambahnya zat yang masukkedalam sel, sedangkan jumlah sel dalam tubuh bertambah karena terjadinyaperistiwa pembelan dari sel penyusun tubuh. Perkembangan merupakanproses pengembangan struktur dan fungsi sel dalam organ tertentu.

1.1 Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dan hewan merupakanproses alamiah yang harus dijalani, namun dalam proses tersebut terdapatbeberapa faktor yang akan menunjang atau bahkan menghambat pertumbuhandan perkembangan tersebut.

A. Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Tumbuhan saat berukuran kecil menjadiberukuran besar dan semakin banyak cabang, makadikatakan sebagai pertumbuhan. Sedangkan ketikamulai tumbuh bunga maka dikatakan mengalamiperkembangan.

Perkembangan pada tumbuhan mencapaidewasa ditandai dengan adanya bunga dan buahpada tumbuhan berbunga (Gambar 1.1). Perkembanganpada tumbuhan berupa tahapan perubahan mulaidari biji, menjadi tanaman, kemudian berbunga danberbuah.

Pertumbuhan berupa penambahan panjang batang dan akar disebutpertumbuhan primer, sedangkan pertumbuhan diameter batang disebutpertumbuhan sekunder. Pada tumbuhan, pertumbuhan dipengaruhi olehfaktor luar dan faktor dalam. Faktor luar, diantaranya: makanan, gravitasi,cahaya, kelembaban, suhu dan kadar oksigen tempat tumbuhan itu berada.Faktor dalam, yaitu sifat bawaan dan hormon lebih menentukan bagaimanapertumbuhan terjadi.

Makanan berupa zat dan mineral yang terkandung dalam tanahmerupakan faktor paling penting untuk pertumbuhan Mineral yangdiperlukan tumbuhan terdiri dari makronutrisi dan mikronutrisi. Mineralmakronutrisi diantaranya: oksigen, karbon , hidrogen, nitrogen, kalium,kalsium, magnesium, fosfor dan sulfur. Fungsi utama mineral makronutrisitampal pada tabel 1.1.

Gambar 1.1 BungaSumber : dokumentasi penulis



Fungsi

Penyusun utama materi organik



Penyusun asam nukleat, protein, hormon dan koenzim

Kofaktor fungsional dalam sintesis protein

Pembentuk dan penstabil dinding sel, pemelihara struktur membrandan permeabilitas, pengaktif beberapa enzim

Penyusun asam nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzim

Penyusun protein dan koenzim

Elemen

Oksigen

Karbon

Hidrogen

Nitrogen

Kalium

Kalsium

Fosfor

Sulfur

Tabel 1.1 Mineral makronutrisi dan fungsinya

Mineral mikronutrisi diantaranya adalah klorin, besi, boron, mangan,seng, tembaga, molibdenum, dan nikel. Fungsi-fungsi mineral mikronutrisiini terdapat dalam tabel 1.2

Gravitasi mempengaruhi arah pertumbuhan. Arah pertumbuhan akarmenuju pusat bumi disebut dengan geotropisme positif, sedangkanpertumbuhan akar yang berlawanan arah dengan pusat bumi disebutgeotropisme negatif. Geotropisme negatif terjadi pada akar bakau karenaberbagai faktor sesuai dengan fungsi akar tersebut.

Tumbuhan memerlukan cahaya untuk proses pertumbuhannya, karenatanpa cahaya tidak dapat terjadi proses fotosintesis. Namun selain itu adanyacahaya juga akan mempengaruhi kerja beberapa zat kimia yang ada dalamtumbuhan.

Tabel 1.2 Mineral mikronutrisi dan fungsinya

Fungsi

Aktifator fotosintesis

Penyusun sitokrom dan aktivator beberapa enzim

Kofaktor sintesis klorofil

Membentuk asam amino dan pengaktif beberapa enzim

Membentuk klorofil

Pembentuk beberapa enzim biosintesis redoks dan ligmen

Pengikat nitrogen

Kofaktor enzim yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen

Elemen

Klor

Besi

Boron

Mangan

Seng

Tembaga

Molibdenum

Nikel



Air sangat penting dalam proses pertumbuhan. Air merupakan pereaksipada hidrolisis bahan makanan cadangan. Air juga diperlukan untukpemindahan cadangan makanan, gula, asam amino dan asam lemak bagiantumbuhan tempat pertumbuhan embrio. Keberadaan air ini sangat tergantungpada kelembaban tanah dan udara di sekitar tumbuhan tersebut.

Enzim bekerja untuk memobilisasi makanan pada suhu tertentu, sehinggaperan suhu sangat penting. Selain itu, suhu lingkungan yang terlalu tinggimembuat kelembaban berkurang dan proses pertumbuhan terganggu karenakekurangan air.

Faktor lain yang penting untuk pertumbuhan adalah kadar karbondioksida. Karbon dioksida merupakan bahan utama dalam fotosintesis, yangakan menjadi bahan makanan untuk digunakan dalam pertumbuhan seluruhbagian tumbuhan tersebut.

Hormon tumbuhan dihasilkan oleh jaringan tertentu yang akan diedarkanke jaringan lain untuk memicu pertumbuhan. Hormon pada tumbuhan antaralain adalah auksin, giberelin, sitokinin, kalin dan asam traumalin. Asamtraumalin atau sering juga disebut hormon luka berperang merangsangpertumbuhan di daerah yang luka pada tumbuhan.

Hormon auksin diproduksi pada ujung batang dan akar. Auksin berperanmeningkatkan pengambilan oksigen, sehingga meningkatkan suplai energipada metabolisme tumbuhan. Auksin juga dapat mendorong dominasi apikal,sehingga tumbuhan tidak bercabang atau hanya bercabang sedikit.

Hormon giberelin terdapat pada semua bagian tubuh tumbuhan, tetapipaling banyak terdapat pada biji muda. Giberelin mempengaruhi peningkatanpertumbuhan dan pembelahan. Giberelin dapat memperbanyak pertumbuhantunas dan menghilangkan dominasi biji, karena dapat menghilangkanhambatan cahaya dan suhu. Giberelin bersama sitokinin dapat digunakandalam pertumbuhan buah tanpa biji, karena dapat memicu sel-sel karpel tanpapembuahan.

Hormon sitokinin mempunyai efek kerja berlawanan dengan auksin.Sitokinin merangsang pembelahan sel dan pembentukan tunas, terutamatunas samping. Sitokinin juga mempercepat pertumbuhan memanjang tapitidak pada pertumbuhan membelok. Selain itu sitokinin juga dapatmempertahankan kesegaran jaringan, sehingga tumbuhan dapat tetap hijau.

Hormon kalin dapat merangsang pertumbuhan organ-organ tertentu.Berdasarkan organ yang dibentuknya, hormon ini dibedakan menjadirizokalin, kaulokalin, filokalin dan antokalin. Rizokalin untuk merangsangpertumbuhan akar, kaulokalin untuk pembentukkan batang, filokalin untukpembentukan daun dan antokalin untuk pembentukan bunga.



B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan

Proses perubahan telur menjadi ulat pada kupu kupu merupakan prosesperkembangan, sedangkan perubahan dari ulat kecil menjadi ulat besar adalahpertumbuhan. (Gambar 1.2)

Gambar 1.2 Perkembangan hewan(a) telur (b) ulat

Pertumbuhan pada hewan sama halnya dengan manusia ditentukan olehfaktor dalam, yaitu faktor genetik dan hormon yang dimiliki di dalamtubuhnya. Selain itu, terdapat faktor luar yang menunjang pertumbuhantersebut diantaranya: makanan, lingkungan dan aktifitas fisik yang dilakukanorang tersebut.

Setiap orang mewarisi sifat genetik yang diperoleh dari kedua orangtuanya. Tulang, kulit, rambut semua anggota tubuh memiliki ketentuantumbuh sesuai kode genetik yang dimiliki. Sifat ini menentukan bagaimanaproses pertumbuhan dapat terjadi pada seseorang. Misalnya jika seorang anakbertubuh tinggi, maka kemungkinan besar ibu, atau ayah, atau salah satudari nenek-kakeknya memiliki badan tinggi, tapi jika orang tersebut memilikigenetik pendek, maka betapa besar pun usaha berbadan tinggi tidak akanberhasil. Hormon sangat berpengaruh pada pertumbuhan manusia. Hormonyang berpengaruh pada pertumbuhan adalah hormon somatotrof. Kelebihanhormon ini akan menyebabkan pertumbuhan raksasa atau gigantisme,sedangkan kekurangan hormon ini akan menyebabkan kekerdilan ataukrenetisme.

Faktor luar juga memiliki peran besar terhadap pertumbuhan seseorang.Makanan merupakan faktor luar yang utama. Makanan yang menunjangpertumbuhan adalah yang mengandung protein yang banyak. Proteinmerupakan zat pembangun tubuh, pertumbuhan anak yang baik harusditunjang makanan yang mengandung 20% protein, sedangkan orang dewasahanya memerlukan 15 % saja. Protein diperlukan untuk pertumbuhan seldan berfungsi menggantikan sel-sel yang rusak. Kekurangan protein dapatmenyebabkan kelemahan fisik.

Sumber : dokumentasi penulis

a b



Lingkungan luar seperti kadar sinar matahari, dan keadaan alam yangakan memicu aktifitas tubuh juga akan berpengaruh pada pertumbuhan.Aktifitas tubuh seperti olah raga juga akan memicu metabolisme danpertumbuhan badan.

C. Metamorfosis dan Metagenesis

Pada hewan tertentu, terutama hewan invertebrata perkembangannyadari sel telur tidak langsung menjadi wujud yang sempurna dari individutersebut, tetapi mengalami fase-fase tertentu sebelum berwujud sempurna.Perkembangan tersebut disebut dengan metamorfosis.

Metamorfosis pada kupu-kupu tergolong metamorfosis sempurna, karenaperubahan kupu-kupu melewati tahapan telur, larva, kepompong, kupu-kupu. Kupu kupu dewasa bertelur, telur kupu-kupu kemudian menjadi larvaatau sering disebut ulat, setelah cukup memperoleh cukup nutrisi ulat dewasaberubah menjadi kepompong dan setelah semua organ terbentuk sempurnamaka kupu-kupu muda akan keluar dari kepompong. Metamorfosis sempurnaterjadi juga pada lebah, lalat, nyamuk, dan kumbang.

Beberapa serangga tidakmengalami metamorfosis sem-purna, karena tidak melaluiempat tahap utama prosesmetamorfosis, seperti yangterjadi pada kecoa yang tidakmengalami tahap pembentukankepompong.

Metagenesis berbeda denganmetamorfosis. Metamorfosismenyangkut tahap perubahansuatu makhluk hidup denganadanya perubahan morfologisaja, pada metagenesis bukanhanya terjadi perubahan mor-fologi dari makhluk hidup yangberbeda tetapi makhluk hiduptersebut memiliki cara reproduksiyang berbeda pada masingmasing tahap. Misalnya padatumbuhan paku.

Pada tumbuhan paku dalam siklus hidupnya memiliki dua tahapperkembangan, yaitu generasi sporofit yang merupakan hasil perkembangbiakan secara kawin dan generasi gametofit yang berkembang biak secarakawin. Sporofit dewasa ditandai dengan sporofit tersebut sudah

Kupu-kupu dewasa

Kupu-kupubertelur

Telur menjadi ulat

Kupu-kupu mudakeluar dari kepompong

Ulat menjadikepompong

Metamorfosiskupu-kupu

Gambar 1.3 Metamorfosis kupu-kupuSumber : http://www.butterflybushes.com

dengan perubahan seperlunya



menghasilkan spora yang terkumpul dalam bentuk sorus. Spora kemudianberkembang menjadi gametofit. Gametofit tersebut akan menjadi dewasadengan ditandai oleh terbentuknya anteridium yang akan menghasilkansperma, dan arkegonium yang akan menghasilkan sel telur. Perkembangbiakansecara kawin kemudian terjadi dengan dibuahinya sel telur oleh sperma. Zigothasil perkawinan kemudian berkembang menjadi sporofit.(Gambar 1.4)

Gambar 1.4 Metagenesis pakuSumber : http://www.emc.maricopa.edu/f

Metagenesis dapat juga dialami oleh beberapa jenis hewan seperti padaubur-ubur dan beberapa hewan cianidra lainnya. Ubur-ubur mengalami duatahap perkembangan dalam siklus hidupnya, yaitu tahap medusa yang

Spora yangberkembang

Gametofitmuda

Gametofitdewasa

Anteridium

Arkegonium

Sperma

Embrio

Dindingarkegonial

Akar

Zigot

Sporofit

Sporofit dewasaAkar

Sorus

Sporangium

Spora

Telur

Meosis

Fertilisasi

GenerasiGametofit(Haploid)

GenerasiSaprofit

(Diploid)



Latihan 1.1

berkembang biak secara kawin dan tahappolip yang berkembang biak secara takkawin. Tahap medusa ditandai denganbentuk ubur-ubur yang dapat bergerak bebasdi air karena memiliki tentakel halus. Medusadewasa membentuk gonad yang akanmenghasilkan gamet. Gamet jantan atausperma akan membuahi sel telur, dan zigotyang dihasilkan akan berubah menjadi larva.Larva akan menempel di dasar laut danberkembang menjadi polip. Polip merupakanbentuk ubur-ubur yang tidak dapat bergerak.Polip kemudian menjadi dewasa dan akanmenghasilkan sejumlah medusa. (Gambar 1.5)

1.2 Perkembangan pada Manusia

Manusia dalam proses hidupnya tidakhanya mengalami pertumbuhan ukuranbadan tetapi mengalami perkembanganmental. Perkembangan manusia dimulaisejak dari tahap pembuahan dan menjadizigot. (Gambar 1.6) Zigot berkembangmenjadi janin dalam rahim, dan sejak dalamrahim pula perkembangan fisik dan mentalmanusia terjadi. Berbeda dengan pertum-buhan yang bersifat tidak bisa balik.Perkembangan manusia mempunyai bentukseperti kurva dari saat bayi yang tidak bisaapa-apa, berkembang segala kemampuantubuhnya dan kembali menjadi tidak bisaapa-apa pada saat tua dan pikun.

Gambar 1.6 Siklus hidup manusiaSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

dengan penyesuaian seperlunya

Gambar 1.5 Metagenesis ubur-uburSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Polipdewasa

Medusa

Gonad

Sperma

Larva

Polip muda

Fertilisasi

Perkembangan Medusadari Polip

Ovum

Sperma

Zigot

BayiOrang tua

Pembuahan

1. Apa perbedaan pertumbuhan dan perkembangan ?2. Sebutkan contoh peristiwa pertumbuhan pada tumbuhan dan hewan3. Sebutkan contoh peristiwa perkembangan pada tumbuhan dan hewan !4. Sebutkan faktor-faktor yang mempenhgaruhi pertumbuhan pada tumbuhan

dan hewan !5. Apa perbedaan metamorfosis dan metagenesis ? berikan contoh !



Pertumbuhan badan dan perkembangan terjadi secara cepat dari sejakbayi hingga tahap remaja. Bayi yang baru lahir biasanya belum bisa melihatnamun alat indra yang lain seperti pendengaran sudah berfungsi.Perkembangan seseorang sangat dipengaruhi fungsi otak dan kerja hormon.Fungsi otak yang berkembang, tampak dari bayi yang awalnya hanya bisamenangis berkembang menjadi balita yang dapat diajak bicara dan menjadiorang dewasa dengan berbagai kemampuan. Perkembangan pada manusiatidak hanya dipengaruhi oleh faktor makanan dan hormon saja, tetapi jugadengan banyaknya pengalaman seseorang.

Perkembangan merupakan suatu proses menuju kedewasaan yang tidakdapat diukur, namun tahap perkembangan seseorang dapat ditandai denganbeberapa perubahan pada fisik dan sikap seseorang. Pertumbuhan fisik yangmerupakan ciri seorang anak sudah berkembang menjadi remaja adalahmunculnya ciri kelamin utama (primer) dan ciri kelamin kedua (sekunder).

Pada masa remaja mulai terjadi perubahan organ seksual pada seorangperempuan, ketika menginjak masa ini, ia akan memiliki payudara yangmembesar,dan mencuatnya puting susu, pinggul membesar melebihidaripada bahu. Perubahan fisik remaja mulai menunjukkan perbedaanantara anak perempuan dan anak laki-laki. Pada anak perempuan selainbadan bertambah tinggi, diikuti dengan pertumbuhan payudara, tumbuhbulu halus berwarna gelap di kemaluan yang kemudian menjadi keritingdan pada beberapa orang disertai dengan tumbuhnya bulu ketiak. Ciriutama perkembangan pada anak perempuan adalah mulai dialaminyamenstruasi, yang menunjukkan bahwa organ reproduksinya mulai aktif.

Pada laki-laki masa remaja ditandai dengan munculnya jakun, kulitmenjadi lebih kasar, otot mulai tampak. Pada anak laki-laki selainpertumbuhan tinggi badan akibat pertumbuhan tulang-tulang, dikutidengan membesarnya testis, tumbuhnya bulu halus yang lurus dan berwarnagelap yang kemudian menjadi keriting. Selain pada kemaluan, bulu didada dan ketiak juga mulai tumbuh. Perubahan yang menandai aktifnyasistem reproduksi pada laki-laki adalah dengan dialaminya ejakulasi.Perubahan kedewasaan laki laki atau masa puber bisa tampak dari luarberupa perubahan suara dan rambut pada wajah tampak menebal.

Perubahan remaja dalam segi budaya dapat dilihat saat ia bergauldengan teman-teman sebayanya, budaya yang ia terapkan adalah budaya-budaya serapan dari luar negeri dan bukanlah budaya dalam negeri sendiri.Hal ini dapat terjadi karena sifat ke ego-annya lebih besar ketimbang dengansifat kemandiriannya, hal ini dapat membuat rusak atau hilangnya budayasendiri. Para remaja lebih senang berpesta pora sebagai adat ataukebudayaan baru daripada saling menolong satu sama lain.



R a n g k u m a n

Latihan 1.2

1. Apa perbedaan pertumbuhan dan perkembangan pada manusia ?2. Apa yang dimaksud dengan perkembangan bersifat kualitatif? Jelaskan !3. Sebutkan ciri-ciri morfologi tahap perkembangan manusia mulai dari bayi, anak-

anak, remaja, dan dewasa !4. Apa ciri-ciri perkembangan telah terjadi pada seorang anak perempuan?5. Bilamana seorang anak laki-laki sudah berkembang menjadi remaja?

Pertumbuhan merupakan proses yang tidak dapat balik lagi, dan merupakanpertambahan ukuran suatu makhluk hidup sebagai akibat dari pertambahan danpembesaran sel dalam tubuh. Pembesaran sel terjadi karena bertambahnya zatyang masuk ke dalam sel, sedangkan jumlah sel dalam tubuh bertambah karenaterjadinya peristiwa pembelahan dari sel penyusun tubuh. Perkembanganmerupakan proses pengembangan struktur dan fungsi sel dalam organ tertentu.Pertumbuhan berupa penambahan panjang batang dan akar disebut pertumbuhanprimer, sedangkan pertumbuhan diameter batang disebut pertumbuhan sekunder.Pada tumbuhan, pertumbuhan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam.Faktor luar diantaranya: makanan, gravitasi, cahaya, kelembaban, suhu dan kadaroksigen tempat tumbuhan itu berada. Faktor dalam, yaitu sifat bawaan danhormon lebih menentukan bagaimana pertumbuhan terjadi.Makanan berupa zat dan mineral yang terkandung dalam tanah merupakan faktorpaling penting untuk pertumbuhan Mineral yang diperlukan tumbuhan terdiridari makronutrisi dan mikronutrisi. Mineral makronutrisi diantaranya oksigen,karbon, hidrogen, nitrogen, kalium, kalsium, magnesium, fosfor, dan sulfur.Hormon pada tumbuhan antara lain adalah auksin, giberelin, sitokinin, kalin danasam traumalin.Pertumbuhan seseorang ditentukan oleh faktor dalam, yaitu faktor genetik danhormon yang dimiliki oleh orang tersebut di dalam tubuhnya. Selain itu, terdapatfaktor luar yang menunjang pertumbuhan tersebut diantaranya makanan,lingkungan dan aktivitas fisik yang dilakukan orang tersebut.Hormon yang berpengaruh pada pertumbuhan adalah hormon somatotrof.Kelebihan hormon ini akan menyebabkan pertumbuhan raksasa atau gigantisme,sedangkan kekurangan hormon ini akan menyebabkan kekerdilan ataukrenetisme.Proses metamorfosis merupakan perkembangan pada hewan tertentu yangmemiliki tahap-tahap sebelum menjadi individu dewasa yang sempurna.



Metagenesis merupakan tahap perubahan suatu makhluk hidup yang bukanhanya terjadi perubahan morfologi dari makhluk hidup yang berbeda tetapimakhluk hidup tersebut memiliki cara reproduksi yang berbeda pada masingmasing tahap.Perkembangan manusia dimulai sejak dari tahap pembuahan dan menjadi zigot.Perkembangan manusia mempunyai bentuk seperti kurva dari saat bayi yangtidak bisa apa-apa, berkembang segala kemampuan tubuhnya dan kembalimenjadi tidak bisa apa-apa pada saat tua dan pikun.Ciri utama perkembangan pada anak perempuan adalah mulai dialaminyamenstruasi, yang menunjukkan bahwa organ reproduksinya mulai aktif.Perubahan kedewasaan laki laki atau massa puber biasa tampak dari luarberupa perubahan suara dan rambut pada wajah tampak menebal.

Berilah tanda silang ( ) pada huruf A, B, C, atau D di depan jawaban yang benar!1. Dari semua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan, yang merupakan faktor

dalam adalah ....A. vitamin D. hormonB. aktivitas fisik E. oksigenC. sinar matahari

2. Gigantisme pada pertumbuhan hewan disebabkan oleh adanya kelebihan hormon ....A. somatotrof D. estrogenB. adrenalin E. testosteronC. insulin

Uji Kompetensi

Apakah kalian suka makan tauge? Tauge merupakan jenis tumbuhan yang banyakmengandung Vitamin E, sering kita dengar kiasan tentang "bunuh diri di pohontauge" apakah pohon tauge itu memang ada? Tentu saja, tidak ada yang namanyapohon tauge. Tauge merupakan kecambah dari biji kacang hijau yang selanjutnyaakan tumbuh dan berkembang menjadi tanaman kacang hijau, setelah dewasatanaman kacang hijau akan berbunga dan kembali menghasilkan biji kacang hijau.Perubahan kacang hijau menjadi tauge dan kemudian tanaman kacangmenunjukan terjadinya proses pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan.

R e f l e k s i



3. Tahap perkembangan makhluk hidup yang berbeda bentuk morfologi dan carareproduksinya, disebut sebagai ....A. metamorfosisB. metamorfosis sempurnaC. metamorfosis tidak sempurnaD. metagenesisE. mutasi

4. Berikut ini merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan padahewan, kecuali ....A. aktivitas tubuhB. hormonC. makananD. faktor genetikE. jenis kelamin

5. Hewan yang dapat mengalami metagenesis adalah ....A. kupu-kupuB. ubur-uburC. belalangD. cacingE. kecoa

6. Berikut ini termasuk ke dalam hormon yang mempengaruhi pertumbuhan padatumbuhan, kecuali ....A. auksinB. tiroksinC. asam traumalinD. rizokalinE. sitokinin

7. Bentuk morfologi pada serangga yang tidak terdapat pada metamorfosis tidaksempurna adalah ....A. telurB. larvaC. ulatD. kepompongE. serangga muda

8. Berikut ini adalah ciri kelamin perkembangan anak laki-laki, kecuali ....A. tumbuhnya jakun D. membesarnya pinggulB. tumbuhnya bulu di ketiak E. membesarnya testisC. tumbuhnya bulu halus pada kemaluan



9. Mineral yang termasuk dalam kelompok mikronutrisi adalah ....A. oksigenB. karbonC. hidrogenD. kaliumE. besi

10. Pada paku, sel telur dihasilkan oleh ....A. saprofitB. gametofitC. anteridiumD. arkegoniumE. sporangium

11. Hormon tumbuhan yang berfungsi untuk mempercepat pertumbuhanmemanjang tetapi tidak membantu pertumbuhan membelok adalah ....A. giberelinB. auksinC. sitokininD. kalinE. tarumalin

12. Metamorfosis dapat dialami oleh hewan berikut, kecuali ....A. hydraB. kecoaC. lebahD. katakE. lalat

13. Berikut adalah faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan kecuali ....A. kadar oksigenB. kadar karbon dioksidaC. kadar cahaya matahariD. suhuE. kelembaban

14. Saprofit menjadi dewasa ditandai dengan terbentuknya ....A. sorusB. arkegoniumC. anteridiumD. sel telurE. sperma



15. Bukti bahwa gravitasi mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah ....A. daun sebelah barat lebih suburB. akar mendekati sumber airC. akar menuju pusat bumiD. batang tumbuh ke atasE. batang tumbuh membelok

16. Tanda bahwa seorang wanita sistem reproduksinya sudah berfungsi adalah ....A. mengalami ejakulasiB. mengalami menstruasiC. tumbuhnya payudaraD. mencuatnya putting susuE. membesarnya pinggul

17. Giberelin dapat memacu pertumbuhan buah tanpa biji karena ....A. dapat memicu sel-sel karpel tanpa pembuahanB. dapat menghilangkan hambatan cahayaC. dapat menghilangkan hambatan bijiD. dapat meningkatkan pembelahanE. dapat meningkatkan pertumbuhan

18. Bentuk ubur ubur yang dapat bergerak bebas disebut ....A. gonadB. medusaC. polipD. gametE. larva

19. Supaya tumbuhan tidak bercabang, maka petani harus memicu kerja hormon ....A. giberelinB. auksinC. sitokininD. kalinE. asam tarumalin

20. Metamorfosis tidak sempurna terjadi pada ....A. kupu-kupuB. kecoaC. lebahD. lalatE. nyamuk

Beberapa Sistem Organ Manusia




Sistem OrganManusia

antara lain

Sistem PernafasanSistemPencernaan

Sistem Gerak

berupa

Sistem gerakpasif

Sistem gerakaktif

yaitu yaitu

Rangka Otottempatuntuk

melekatnya

agar dapatdiserap

Tubuhmemberi bentuk

untuk

menunjangmelindungi organ

untukmenggerakkan

Oksigen

CO2

untukmengeluarkan

untukmemperoleh

Makanan

bertujuan untukmencerna

agar dapatmengoksidasi

Sistem PeredaranDarah

untukmengangkut

danmengedarkan

hasil oksidasi


mendeskripsikan sistem gerak pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan;mendeskripsikan sistem pencernaan pada manusia dan dan hubungannya dengan kesehatan;mendeskripsikan sistem pernapasan pada manusia dan hubungannyadengan kesehatan;mendeskripsikan sistem peredaran darah pada manusia danhubungannya dengan kesehatan.

Beberapa Sistem OrganManusia

Beberapa Sistem OrganManusia

B a b 2



Gambar 2.1 Rangka tubuh manusiaSumber : G. Blider (CD)

Sistem organ merupakan sekelompok sel, jaringan, dan organ yangmemiliki fungsi tertentu. Sistem organ yang terdapat pada manusia antaralain sistem gerak, sistem pencernaan, sistem pernapasan dan sistem peredarandarah.

2.1 Sistem Gerak Manusia

Sistem gerak pada manusia terbagi dalam dua kelompok, yaitu sistemgerak pasif, yang tersusun atas tulang-tulang yang membentuk rangka tubuh,dan sistem gerak aktif, yang tersusun atas otot-otot yang menempel pada tulangrangka.

A. Rangka Manusia

Kerangka tubuh manusia terletak di dalam tubuh ditutupi oleh kulit dandaging sehingga disebut rangka dalam. Rangka berfungsi untuk menunjangtubuh dan memberi bentuk tubuh, sebagai tempat melekatnya otot-ototrangka. Rangka juga berfungsi sebagai alat gerak pasif dan pelindung bagiantubuh yang lunak. Rongga tulang pada rangka manusia yang bersumsummerah merupakan pusat penghasil sel-sel darah.

Rangka manusia terdiri dari± 206 ruas tulang yang mem-punyai ukuran dan bentuk yangbervariasi. Tulang-tulang penyusunrangka dikelompokkan menjaditulang tengkorak, tulang pemben-tuk tubuh dan tulang anggotagerak

Anggota gerak dikelompok-kan menjadi anggota gerak atasdan anggota gerak bawah. Tulanganggota gerak atas terdiri darilengan, tulang hasta, tulangpengumpil, tulang pergelangantangan, tulang telapak tangan dantulang jari tangan. Tulang anggotagerak bawah terdiri dari tulangpaha, tulang kering, tulang betis,tulang pergelangan kaki, tulangtelapak kaki dan tulang jari kaki.

Susunan dan bentuk tulanganggota gerak atas sesuai denganfungsi lengan, misalnya untukmengangkat, melempar, memukul,

TengkorakOrbitRahang bawah

Tulang leher

Tulang dada

Tulang pinggang

Tulang pengumpil

Tulang hasta

Tulang pergelangantangan

Tulang ruasjari tangan

Tulang panggul

Tulang tempurunglutut

Tulang pergelangankakiTulang ruas

jari kaki

Tulang betis

Tulang kering

Tulang paha

Sakrum

Tulang telapak

Tulang lengan

Tulang belikat

Tulang selangka



Gambar 2.3 Sel tulang rawan

Gambar 2.2 Struktur tulang pipa

memegang, menggenggam, memungut, dan menjumput. Tulang Anggotagerak bawah memiliki bentuk dan susunan tulang anggota gerak bawah lebihdisesuaikan untuk berjalan, berlari, dan menahan beban tubuh.

B. Jenis Tulang pada Tubuh Manusia

Tulang-tulang yang menyusun tubuh manusia tersusun sedemikian rupasesuai dengan fungsinya. Rangka tubuh manusia sebagian besar tersusunatas tulang keras dan sedikit tulang rawan.

1. Tulang KerasTulang keras terbagi atas tiga bentuk utama, yaitu tulang pipa, tulang

pipih, dan tulang pendek. Tulang keras dibungkus oleh lapisan jaringan ikatatau periosteum. yang merupakan tempat melekatnya otot. Saluran Haverspada tulang keras mengandung pembuluh darah yang berfungsi untukmemberikan makanan bagi sel tulang keras (osteosit).

Tulang pipa biasanya berbentuk bulat panjangserupa pipa. Ujung-ujungnya membentuk bonggolyang di dalamnya berisi sumsum kuning. Contohtulang pipa misalnya tulang paha, tulang lengan,tulang kering, tulang betis, dan tulang ruas-ruas jari.

Tulang pipih bentuknya pipih dengan ronggasumsum merah di dalamnya tempat pembentukansel darah merah dan sel darah putih. Contoh tulangpipih yaitu tulang-tulang yang membentuktengkorak, tulang belikat, tulang bahu, tulang dada,tulang rusuk, dan tulang panggul.

Tulang pendek bentuknya tidak beraturan dengan rongga berisi sumsummerah. Contoh tulang pendek yaitu tulang-tulang yang membentukpergelangan tangan, pergelangan kaki, telapak tangan dan jari-jari tangan,telapak kaki dan jari-jari kaki, serta ruas-ruas tulang belakang.

2. Tulang Rawan

Saat masih bayi, rangka manusia masih berupatulang rawan. Seiring dengan perkembangannya,tulang rawan berangsur-angsur tumbuh menjaditulang keras. Pada bagian tertentu, tulang rawantidak mengalami perubahan, seperti pada persendiantulang, ujung hidung, daun telinga. Tulang rawanmengandung banyak zat perekat (kolagen) yangtersusun atas protein, sedangkan zat kapurnyasedikit. Hal ini menyebabkan tulang rawan bersifatlentur dan elastis.

Sumber : G. Blider (CD)


Zatinterseluler

Lapisantulang rawan

Spongiosa

Epifisis

Diafisis metafisis

Epifisis Poriosteum

Rongga berisisumsum

Tulang kompak

Endosteum

Sel tulangrawan

Serat kolagen



C. OtotManusia dapat mengerakkan tubuhnya karena

adanya otot. Otot atau yang dikenal dengan istilahsehari-hari "daging" terdiri atas sel-sel otot. Sifat selotot adalah mempunyai kemampuan untukmengerut (kontraksi) dan mengembang kembali(relaksasi).

Otot mampu memberikan tarikan pada tulangkarena dapat melakukan kontraksi. Saat kontraksiserabut otot akan memendek dan tendon yangmelekat pada tulang akan membuat tulang tertarikke arah yang lebih dekat searah kontraksi otot.Untuk mengembalikan tulang pada posisi semulamaka otot mengalami relaksasi, dengan memanjangseperti semula.

Gambar 2.4 Otot pada lengan

Otot yang terdapat pada rangka yang berfungsi sebagai alat gerak aktifmerupakan otot lurik. Kumpulan serabut otot lurik akan membentuk berkasotot. Berkas otot membentuk otot yang melekat pada tulang. Ujung otot yangmelekat pada tulang disebut sebagai tendon. .

D. Persendian

Hubungan antar tulang pada rangka tubuh disebut sebagai persendian.Berdasarkan perbedaan kemampuan geraknya persendian terbagi dalamsendi gerak, sendi kaku dan sendi mati.

Sendi gerak merupakan hubungan antar tulang dengan kemampuangerak lebih banyak. Pada sendi gerak tulang yang satu dengan tulang yanglain diikat dengan semacam jaringan pengikat atau ligamen. Gerakan antartulang ini akan menimbulkan gesekan dan rasa sakit jika pada rongga antartulang tidak terdapat minyak sendi. Berdasarkan jenis gerakannya sendi gerak


Tulang belikat

Tulang lengan

Otot trisepberelaksasi

Otot bisepberkontraksi

Gambar 2.5 Serabut ototSumber : G. Blider (CD)

Tendon

TulangOtot

LigamenTendon

Korteks luar otot

Korteks berkas ototPembuluh darah

Serabut ototBerkas otot

Korteks luas otot

Struktur serabut otot



dikenal dengan berbagai jenis sendi, diantaranya sendi peluru, sendi putar, sendipelana, sendi gulung dan sendi engsel.( Gambar 2.6)

Sendi peluru merupakan persendianyang memungkinkan gerakan ke seluruharah, dan biasanya berporos tiga. Sendipeluru terdapat pada hubungan antaratulang lengan atas dan tulang belikat. Padasendi peluru ujung tulang yang satu denganyang lain membentuk lekukan berupalingkaran sehingga bonggol tulang yangsatu dapat masuk pada lekukan tulang yanglain. Hubungan antar tulang panggul dantulang paha juga merupakan sendi peluru.

Hubungan antar tulang dimana ujungtulang yang satu berupa tonjolan yangmasuk kedalam lubang tulang yang laindisebut sendi putar. Sendi putar memung-kinkan terjadinya gerakan memutar.Sendi putar terdapat pada hubungan antara tulang hasta dan tulangpengumpil, juga pada hubungan antara tulang pemutar dan tulang atlas.

Hubungan tulang yang memungkinkan terjadinya gerakan dua arahadalah sendi pelana. Sendi pelana terdapat pada hubungan antara tulangibu jari dengan tulang telapak tangan. Hubungan antara tulang telapak tangandengan tulang pengumpil merupakan sendi gulung.

Hubungan antara ujung tulang yang menghasilkan gerakan seperti engselpada pintu disebut sendi engsel. Hubungan antara tulang paha dengan tulangkering pada lutut, atau antara tulang lengan dengan tulang hasta pada sikutserta pada ruas-ruas ibu jari juga merupakan sendi engsel.

Sendi kaku merupakan jenis persendian yang memungkinkan terjadinyasedikit gerakan. Sendi kaku terdapat pada hubungan antar tulang-tulangpergelangan tangan dan tulang pergelangan kaki.

Sendi mati merupakan jenis persendian yang menghubungkan tulangyang satu dengan tulang yang lain tanpa dapat digerakkan sama sekali.Persendian jenis ini terdapat pada hubungan antara tulang pada tengkorak.

E. Gangguan dan Kelainan pada Tulang

Tulang merupakan organ manusia yang turut tumbuh dan memerlukansuplai makanan. Sehingga selain akibat kecelakaan, tulang pun dapatmengalami gangguan akibat kekurangan gizi. Virus, faktor genetik, dan faktorkebiasaan juga dapat menimbulkan kelainan pada tulang.

Gambar 2.6 Persendian pada manusiahttp://www.emc.maricopa.edu/f

Sendi peluru

Sendi putar

Sendi pelana

Sendigulung

Sendi kaku

Sendi engsel



Kecelakaan merupakan faktor luar yang dapat menyebabkan tulangmengalami retak atau lepas pada persendiannya. Lepas tulang biasanyabanyak dialami pada hubungan antar tulang terutama jika berbentuk sendiputar.

Tulang terutama saat proses pertumbuhan pada anak-anak membutuhkangizi terutama vitamin D dan kalsium. Kekurangan vitamin D dan kalsiumakan menganggu proses pertumbuhan tulang sehingga selain tidak tumbuhmaksimal dapat juga menimbulkan kelainan bentuk tulang sepeti bentuk Oatau bentuk X. Kekurangan kalsium pada orang dewasa juga akanmenyebabkan osteoartritis. Osteoartritis adalah penyakit yang tidak menuruntetapi berhubungan dengan tumbuhnya tulang yang menyebabkan hambatanpada gerakan dan rasa sakit.

Rematik merupakan penyakit tulang akibat adanya kerusakan sebagianpada tulang. Rematik dapat ditimbulkan akibat pola makan dan juga akibatfaktor keturunan. Virus dapat juga menimbulkan penyakit tulang yangdisebut dengan polio. Virus polio dapat membuat tulang menyusut danmengalami kelumpuhan pada tulang yang hampir tidak dapat disembuhkan.Polio dapat dicegah dengan melakukan imunisasi polio pada saat masih anakanak, sehingga anak tersebut memiliki daya tahan tubuh terhadap seranganvirus polio.

Gambar 2.7 Gangguan pada tulang (a) skoliosis, (b) lordosis, (c) kifosis

Kelainan pada tulang juga dapat ditimbulkan karena faktor kebiasaan.Kebisaan yang dilakukan seseorang seperti kebiasaan duduk dalam jangkawaktu yang lama akan membentuk susunan tulang sesuai kebiasaan tersebut.Kebiasaan duduk bengkok ke kiri atau kekanan menimbulkan kelainan tulangyang disebut skoliosis(Gambar 2.7(a)). Kebiasaan duduk sehingga membuatsusunan tulang punggung bergelombang dan tidak rata disebut lordosis.(Gambar 2.7(b) Kebiasaan duduk dan membaca yang membentuk punggungmenjadi bungkuk disebut kifosis(Gambar 2.7 (c).

Sumber : Dokumentasi penulis

(a) (b) (c)



Latihan 2.1

1. Jelaskan perbedaan antara tulang rawan dan tulang keras berdasarkan zatpenyusunnya!

2. Bagaimana cara otot bekerja untuk menggerakkan tubuh kita?3. Sebutkan macam macam persendian yang ada dalam tubuh kita berikut

contohnya!4. Gangguan apa yang dapat terjadi pada otot?5. Apa hubungan kebiasaan duduk dengan kelainan pada bentuk tulang belakang?

Jelaskan!

2.2 Sistem Pencernaan

Makhluk hidup memerlukan makanan untuk tumbuh, memperoleh energi,dan mengganti sel yang rusak. Makanan yang kita butuhkan tidak dapatlangsung diserap dan dimanfaatkan oleh tubuh tetapi harus dipecah menjadimolekul kecil yang dapat larut. Proses pemecahan makanan menjadi bentukyang dapat diserap disebut pencernaan. Sistem pencernaan makanan manusiaterdiri atas alat pencernaan dan kelenjar pencernaan. Kelenjar pencernaanseperti kelenjar ludah, hati dan pankreas yang akan menghasilkan enzim-enzim pencernaan. Enzim-enzim tertentu berfungsi untuk mengubahmakanan menjadi zat yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh. Tanpa enzimyang dihasilkan oleh pankreas, kita akan mati kelaparan walaupun banyakmakanan yang kita makan.

Makanan yang diperlukan oleh tubuh kita adalah makanan yang bergizidalam jumlah yang cukup. Makanan yang bergizi mengandung karbohidrat,protein, lemak, vitamin, garam mineral, dan air. Makanan yang mengalamiproses pencernaan di dalam tubuh adalah karbohidrat, protein, dan lemak.Vitamin, mineral, dan air tidak mengalami proses pencernaan.

A. Alat Pencernaan

Alat-alat pencernaan makanan manusia terdiri dari saluran pencernaandan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan kita terdiri atas mulut, pangkalkerongkongan (faring), kerongkongan (esofagus), lambung, usus halus yangterdiri atas usus 12 jari (duodenum), usus tengah (jejunum), dan usus penyerapan(ileum) sedangkan usus besar, terdiri atas usus tebal (kolon), poros usus (rektum),dan anus.



Gambar 2.8 Sistem pencernaanSumber :http://www.emc.maricopa.edu/f

1. MulutDi dalam rongga mulut terdapat gigi, lidah, dan

kelenjar ludah. Gigi memotong dan menghaluskanmakanan menjadi bagian kecil sehingga mudahditelan. Gigi manusia tersusun atas gigi seri, gigitaring, dan geraham.

Gigi seri berbentuk seperti kapak, terletak disebelah depan, berfungsi untuk memotong makanan.Gigi taring terletak di antara gigi seri dan geraham.,berbentuk runcing dan berfungsi untuk merobekatau mengoyak makanan. Geraham terletak dibelakang taring dan berfungsi untuk mengunyah

atau menghaluskan makanan. Geraham mempunyai permukaan agak lebardan bergelombang seperti papan penggilas.

Selain gigi, di dalam rongga mulut terdapat lidah dan 3 pasang kelenjarair liur. Lidah berfungsi sebagai alat pengecap makanan, membantu gigimencampur dan menempatkan makanan, serta membantu menelan danmendorong makanan masuk ke dalam kerongkongan.

Kelenjar ludah

Mulut

Faring

Kerongkongan

Hati

Lambung

PankreasDuodenumKolon

JejunumApendiks

Ileum

Rektum

Gambar 2.9 Mulut

Bibir atas

Gigi

Langit mulutkeras

VelumLangitmulut lunak

UvulaFaring

Tonsil palatine

Lidah

Bibir bawah



2. KerongkonganFaring merupakan persimpangan antara tenggorokan dengan kerongkongan.

Di pangkal faring terdapat katup yang disebut epiglotis. Bagian depan faringberhubungan dengan tenggorokan, sedangkan bagian belakang berhubungandengan kerongkongan. Kerongkongan merupakan penghubung antara mulutdengan lambung. Organ ini berbentuk tabung yang panjangnya sekitar 25 cm.Kerongkongan terletak di belakang saluran pernapasan.

3. LambungLambung atau perut besar terletak di bagian atas rongga perut sebelah

kiri. Lambung terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian atas (kardiak), bagian tengah(fundus), dan bagian bawah (pilorus). Di ujung lambung terdapat otot lingkaryang mengatur masuk atau keluarnya makanan di lambung. Otot lingkar itucenderung tertutup dan membuka hanya pada saat ada makanan masuk kelambung atau saat muntah. Otot lingkar lainnyaterdapat di ujung lambung yang berbatasan denganusus halus, yaitu otot lingkar pilorus.

Pada dinding lambung bagian fundus terdapatkelenjar lambung yang dapat menghasilkan 400 - 800ml getah lambung. Getah lambung terdiri atas air,lendir, asam lambung, enzim pepsinogen, dan renin.Dinding lambung terdiri atas otot yang tersusunmelingkar, memanjang, dan menyerong. Kontraksiotot lambung menyebabkan makanan teradukmerata dengan getah lambung.

Gambar 2.11 Usus halushttp://www.emc.maricopa.edu/

4. Usus HalusUsus halus merupakan saluran makanan

terpanjang, panjangnya kurang lebih 5 m, serta banyakmengandung pembuluh darah dan limfa. Bagianpertama dari usus halus adalah usus dua belas jari(duodenum). Ke dalam usus dua belas jari bermuaradua saluran, yaitu saluran getah pankreas dan saluranempedu. Selain menghasilkan enzim, pankreas jugamenghasilkan zat yang dapat menetralkan keasamanmakanan yang keluar dari lambung.

Empedu dihasilkan oleh sel hati. Cairan empedudari hati ditampung di kantong empedu, kemudiandialirkan ke usus dua belas jari melalui saluranempedu. Cairan empedu berfungsi mengemulsikanlemak. Empedu berwarna kecoklatan karenamerupakan hasil pemecahan hemoglobin. Pigmenempedu ini memberi warna khas pada feses.

Gambar 2.10 Lambung

Ototlingkar

Kardiak

Ototlingkarpirolus

Pirolus

Fundus

Mikrovili

Pembuluhkapiler

Selepitel

Pembuluhdarah

SarafPankreas

MikroviliVili

Pembuluh darahdalam usus halus



Bagian kedua usus halus adalah usus tengah (jejenum). Usus tengahmerupakan tempat pencernaan terakhir sebelum sari makanan diserap. Bagianterakhir usus halus adalah usus penyerapan (ileum). Untuk mempercepatpenyerapan sari makanan, permukaan dalam dinding usus halus berjonjot(bervilus). Jonjot membuat permukaan usus halus bertambah luas, sehinggasari makanan cepat terserap. Perhatikanlah gambar irisan melintang usushalus pada Gambar 2.11.

5. Usus BesarUsus besar terdiri dari dua bagian, yaitu usus tebal dan poros usus

(rectum). Usus tebal terdiri atas bagian yang naik, bagian yang datar, danbagian yang turun. Bagian akhir dari usus besar adalah poros usus (rectum).

Usus tebal mengatur kadar air pada sisamakanan. Apabila kadar air pada sisamakanan terlalu banyak, dinding usus tebalmenyerap kelebihan air tersebut. Sebaliknya,jika sisa makanan kekurangan air, dindingusus tebal mengeluarkan air ke sisamakanan tersebut. Di dalam usus tebalterdapat bakteri koli (Escherichia coli) yangmembantu proses pembusukan sisamakanan menjadi feses. Bakteri koli jugamembantu pembentukan vitamin K danvitamin B-12. Selain itu, bakteri koli dapatmenghambat pertumbuhan bakteri penyebabpenyakit.

B. Proses Pencernaan Makanan

Proses pencernaan berlangsung di dalam saluran pencernaan. Makananyang kita makan ketika masuk ke mulut dipotong dan dihaluskan oleh gigiyang ada dalam mulut. Proses pencernaan semacam ini disebut pencernaansecara mekanik.

Di dalam mulut, makanan dibasahi oleh air liur yang dikeluarkan olehtiga pasang kelenjar air liur. Ekskresi air liur dapat terjadi karena rangsanganpenglihatan, bau, rasa, atau pikiran tentang makanan. Air liur merupakancairan agak pekat dan licin karena mengandung musin (lendir). Air liurmembantu menelan makanan.

Selain mengandung musin, air liur juga mengandung enzim ptyalin yangdisebut juga amilase. Enzim ini mengubah karbohidrat menjadi gula sederhana(maltosa atau glukosa) yang dapat larut sehingga mudah dicerna. Oleh karenaitu, kita merasakan rasa manis di mulut pada saat mengunyah makanan yangmengandung karbohidrat misalnya nasi. Pencernaan dengan bantuan enzimdisebut pencernaan secara kimiawi.

Gambar 2.12 Usus besar

Kolonmelintang

Kolonmenurun

Kolonnaik

Apendiks AnusRektum



Gambar 2.13 Proses menelanhttp://www.emc.maricopa.edu/

Gambar 2.14 Gerak peristaltikhttp://www.emc.maricopa.edu/

Makanan dari mulut masuk ke dalam kerong-kongan melalui hulu kerongkongan (faring). Padasaat menelan makanan, epiglotis (katup pangkaltenggorok) menutup tenggorokan. Dengan demikianmakanan tidak masuk ke dalam saluran pernapasanmelainkan ke dalam kerongkongan. Makanan darimulut masuk ke dalam kerongkongan dalam bentukgumpalan-gumpalan yang disebut bolus.

Dinding kerongkongan mengandung kelenjaryang mengeluarkan musin untuk membasahi jalanmakanan. Bergeraknya makanan di dalam kerongkongandikendalikan oleh otot di kerongkongan. Otot yangmelingkari kerongkongan mengerut dan mengendurbergantian menimbulkan gerakan meremas danmendorong makanan masuk ke dalam lambung.Caranya, di dalam saluran kerongkongan bagiantepat di depan bolus mengendur, sedangkan tepatdi belakang bolus mengerut sehingga bolus didorongke bawah. Gerak seperti pada kerongkongan itudisebut gerak peristaltik.

Makanan dari kerongkongan masuk ke dalamlambung. Saat makanan masuk, otot lingkar membukadan menutup kembali agar makanan tetap di dalamlambung. Saat makanan masuk, lambung akanmenghasilkan getah lambung yang bersifat asamkarena banyak mengandung HCl.Asam lambungakan mematikan bakteri yang terbawa makananyang tertelan dan mengubah sifat protein dalam makanan sehinggamudah dicerna. Asam lambung juga berfungsi untuk mengaktifkan pepsinyang berasal dari pepsinogen. Di dalam lambung, makanan mengalamipencernaan kimiawi oleh enzim yang dihasilkan dinding lambung, yaitupepsin dan renin.

Makanan berada di lambung sekitar 4 jam, tergantung pada jenismakanannya. Cairan lebih singkat berada di lambung, sedangkan makananpadat dan kaya protein tinggal lebih lama. Protein yang ada dalam makanandiubah menjadi pepton oleh enzim pepsin. Jika makanan mengandung proteinsusu (kasein) maka oleh enzim renin akan digumpalkan.

Makanan dari lambung masuk sedikit demi sedikit ke dalam usus halus.Di usus halus terjadi pencernaan kimiawi oleh enzim yang terdapat padausus halus. Enzim pencernaan tersebut dihasilkan oleh pankreas yang terletakdi bawah lambung. Enzim pencernaan yang dihasilkan pankreas antara laintripsin, amilopsin, dan lipase. Sehingga pada usus 12 jari, pepton akan diubahmenjadi asam amino oleh enzim tripsin. Amilopsin akan mengubah pati yang

Makanan

LidahLaring

Tenggorokan

Kerongkongan

EpilogtisTulangbelakang

Langitmulut

Makanan

Kerongkongan

Makanan yangditelan lebih dulu

Otot cincinberelaksasi

Otot cincinberkontraksi

Otot cincinberelaksasi

Otot cincinberkontraksi

Lambung



telah tercerna sebagian atau seluruhnya sejak dari mulut menjadi gulasederhana. Pada usus 12 jari, pencernaan lemak dimulai oleh enzin lipasesehingga lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Lemak akan diemulsi olehcairan empedu yang dihasilkan oleh empedu.

Dalam usus halus bagian jejenum pepton diubah menjadi asam aminooleh enzim tripsin. Karbohidrat berbentuk amilum akan diubah menjadimaltosa oleh enzim amilase, sedangkan yang berbentuk sukrosa diubahmenjadi fruktosa oleh enzim sukrase. Jika kita memakan karbohidrat yangmengandung laktosa maka akan diubah menjadi glukosa dan galaktosa olehenzim laktase.

Akhir pencernaan menghasilkan disakarida dan monosakarida darikarbohidrat; asam amino dari protein dan asam lemak serta gliserol darilemak. Vitamin dan mineral tidak mengalami pencernaan dan dapat langsungdiserap oleh usus halus. Di dalam jonjot usus halus terdapat pembuluh kapilerdarah dan pembuluh kil. Pembuluh darah berfungsi menyerap danmengangkut sari-sari makanan berupa glukosa, asam amino, vitamin, danmineral ke seluruh tubuh. Pembuluh kil bertugas menyerap dan mengangkutasam lemak dan gliserol menuju ke pembuluh balik besar di bawah tulangselangka. Di ujung usus halus, semua sari makanan, vitamin, dan mineralyang berguna bagi tubuh telah diserap. Sisanya berupa ampas makanan yangakan masuk ke dalam usus besar.

Gambar 2.15 Kerja enzim pencernaanhttp://www.emc.maricopa.edu/f

Mulutmakanan dihaluskan secara mekanikkarbohidrat menjadi maltosa olehenzim ptialin

Lambungprotein menjadi pepton oleh enzimpepsinkasein digumpalkan oleh enzim rennin

Duodenumpepton menjadi asam amino olehenzim tripsinkarbohidrat menjadi gula sederhanaoleh enzim amilopsinlemak menjadi asam lemak dan gliserololeh enzim lipase

Jejunumpepton menjadi asam amino olehenzim eripsinamilum menjadi maltosa oleh enzimamilasemaltosa menjadi glukosa oleh enzimmaltasesukrosa menjadi fruktosa oleh enzimsukraselaktosa menjadi glukosa dan galaktosaoleh enzim laktase



Ampas makanan terdiri dari makanan yang tidak dapat dicerna(terutama selulosa), bakteri, sel saluran pencernaan yang mati, dan air.Ampas makanan yang masuk ke dalam usus besar berbentuk cairan. Halitu disebabkan selama pencernaan berlangsung, banyak terjadipenambahan air untuk membantu pencernaan makanan. Air tersebutberasal dari sekresi kelenjar di mulut, lambung, dan usus halus. Di ususbesar, kelebihan air akan diserap oleh dinding usus besar sehingga ampasmakanan menjadi berbentuk padat yang disebut feses (tinja). Fesesdikeluarkan dari dalam tubuh melalui anus.

Lamanya sisa makanan berada di usus besar tergantung keadaan fesesdan jumlah air yang diserap. Umumnya feses berada di usus besar selama12-14 jam. Jika terjadi gangguan usus besar karena virus atau bakteri, makananakan cepat lewat usus besar dan penyerapan air sangat sedikit, sehingga fesesberbentuk cair. Keadaan ini disebut diare. Bila diare terjadi dalam waktu yanglama, penderita dapat mengalami kekurangan cairan tubuh yang disebutdehidrasi. Sebaliknya, usus besar dapat menahan feses untuk waktu yanglama. Akibatnya feses menjadi sangat kering karena terlalu banyak air yangdiserap. Keadaan ini disebut sembelit (konstipasi).

C. Kandungan Bahan Makanan

Makanan yang diperlukan oleh tubuh kita adalah makanan yang bergizidalam jumlah yang cukup. Makanan yang bergizi mengandung karbohidrat,protein, lemak, vitamin, garam mineral, dan air.

Karbohidrat diperlukan oleh tubuh sebagai sumber energi utama, karenakarbohidrat saat dicerna akan menghasilkan monosakarida seperti glukosa.Glukosa tersebut akan dibakar menggunakan oksigen dalam sel sehinggamenghasilkan energi untuk hidup. Karbohidrat juga berfungsi sebagai bahandasar pembentuk lemak dan protein. Kelebihan karbohidrat akan disimpanoleh tubuh dalam bentuk lemak di bawah lapisan kulit.

Gambar 2.16

Protein

Garam mineral

Air

Vitamin

Karbohidrat

Lemak

Zat pembangun Sumber energi

Fungsilain

Komponendasar

makanan



Bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat antara lainpadi-padian seperti jagung, beras dan gandum. Umbi-umbian sepertisingkong, kentang dan ubi jalar merupakan sumber karbohidrat. Sumberkarbohidrat yang sudah berbentuk disakarida dan sangat cepat dalammenyediakan energi bagi tubuh adalah gula. Gula bisa berbentuk gula tebuatau gula aren, gula kelapa atau madu. Bentuk gula yang sangat manisatau disebut gula invert banyak terdapat dalam madu.

Protein memegang peranan penting untuk kelangsungan sistemmakhluk hidup. Sumber protein hewani antara lain berupa daging, telur,dan susu. Sumber protein nabati diantaranya bisa diperoleh dari beragammakanan yang dibuat dari kacang-kacangan, seperti kacang kedelai dankacang hijau.

Tubuh kita menggunakan 22 macam asam amino yang akan disusunmenjadi protein baru dalam tubuh kita sehingga menghasilkan sekitar 50.000jenis protein. Tubuh kita dapat membuat hampir semua asam amino tersebutkecuali sekitar 8 jenis asam amino yang harus kita peroleh dari makanan.Kebutuhan bahan makanan per orang tampak pada Tabel 2.1 berikut.

Kita sangat membutuhkan keberadaan kedelapan asam amino ini darimakanan. Makanan memiliki kandungan asam amino yang berbeda dantidak lengkap, sehingga untuk memenuhi kebutuhan tubuh kita maka kitaharus memvariasikan makanan kita. Kekurangan protein akan menyebabkangejala seperti kelelahan, kerontokan rambut, dan kehilangan warna rambutseperti rambut hitam yang memerah. Kekurangan protein juga menunjukkangejala suhu badan yang rendah dan ketidakteraturan sistem hormon.

Bahan Makanan

Asam Lemak Asam Linoleat Asam Alpha Linoleat

Asam amino Isoleusin Leusin Lisin Metionin Fenilalanin Threonin Triptofan Valin

gram

32

1.11.0

0.840.65-1.3

1.00.37-0.7

0.50.85

Tabel 2.1 Kebutuhan makanan per orang



Lemak merupakan bentuk molekul penyimpanan energi terbaik, karenaakan menghasilkan banyak energi ketika dioksidasidan mudah untukditabung dalam sistem tubuh. Asam lemak essential juga penting dalamproduksi hemoglobin, dan pengaturan zat yang melewati membran sel sertaberperan mencegah kerusakan dari lemak perusak. Kekurangan asam lemakessential dapat menyebabkan kerusakan kulit, hati, rontoknya rambut, tubuhtidak tahan terhadap infeksi, juga menurunkan kesuburan bagi laki-laki, danmenyebabkan keguguran bagi perempuan.

Vitamin dan mineral banyak terdapat dalam sayuran dan buah-buahan.Bagian terbesar dari tubuh kita adalah air. Air merupakan pelarut dalam tubuh.Air juga memegang peranan penting karena berbagai reaksi kimia yangterjadi dalam tubuh berlangsung karena adanya air. Vitamin harusdikonsumsi sesuai kebutuhan saja, karena jika berlebih justru akanmenimbulkan gangguan. Kebutuhan tubuh kita akan vitamin sesuai denganTabel 2.2 berikut.

Tabel 2.2 Kebutuhan vitamin

Vitamin

Vitamin A Thiamin (B1) Riboflavin (B2) Niasin (B3) Asam Pantotenat (B5) Dirodiksin (B6) Biotin (B7) Asam Folat (B9) Kobalmin (B12) Vitamin C Vitamin D Vitamin E Vitamin K

miligram/IU

5000 IU1.21.720102

0.30.4

0.00660

400 IU30 IU

-

50%45%34%33%25%80%10%10%34%41%10%

20-40%15%

Vitamin A banyak terdapat pada hati sapi atau hati ayam. Tumbuhantidak ada yang mengandung vitamin A, namun sayuran seperti wortelbanyak mengandung karoten yang merupakan provitamin A, yangkemudian akan diubah menjadi vitamin A dalam tubuh. Vitamin A berfungsimeningkatkan daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit, memeliharakulit, dan meningkatkan fungsi penglihatan. Vitamin A juga sangatberperan pada siklus reproduksi wanita.

Vitamin D dalam tubuh dibuat di kulit saat terkena sinar matahari.Vitamin D berfungsi membantu penyerapan kalsium dalam usus halus.Vitamin E biasa terdapat dalam minyak sayur, sayuran hijau dan hampir

Persentase



semua biji-bijian seperti biji bunga matahari. Vitamin E berfungsi sebagaiantioksidan dan memelihara keutuhan membran sel. Vitamin K pada umumnyadibuat oleh bakteri dalam usus besar. Vitamin K juga dapat diperoleh dari daunsayuran berwarna hijau. Vitamin K berfungsi dalam proses pembekuan darah.

Vitamin C terdapat dalam buah-buahan dan sayuran, terutama jeruk, strawberidan tomat. Vitamin C penting untuk proses pertumbuhan tulang rawan, tulangdan gigi. Vitamin C juga sangat berperan dalam proses penyembuhan penyakit.

Vitamin B1 yang banyak terkandung dalam daging, sayuran hijau, biji-bijian dan kacang-kacangan, dibutuhkan dalam proses oksidasi glukosa.Vitamin B2 yang berfungsi membantu proses respirasi sel dapat diperolehdari susu, daging dan biji-bijian. Vitamin B6 yang berperan dalammetabolisme protein, termasuk dalam reaksi sintesis asam amino terdapatdalam daging hewan mamalia, ikan dan unggas.

Selain vitamin, tubuh kita juga memerlukan mineral untuk menyeimbangkanproses dalam tubuh, antara lain 21 mineral seperti dalam tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Mineral yang diperlukan tubuh

Mineral

KalsiumFosforKaliumBelerangNatriumKlorMagnesiumSilikonBesiFlourSengStronsiumTembagaVanadiumSeleniumManganIodNikelMolibdenumKobaltKrom

miligrams

800-1200800-1200

2000Adequate Protein

220220

300-400–

181

150.32*

2*1-3.2*

0.05-.1*2.5-7*

0.08-.150.01*

0.045-.5*0.008*

0.6*

68%27%

––––

75%30%57%

–35-60%

–85-90%

–50-60%20-30%

––––

90%

Persentase



Kalsium berguna untuk pembentukan tulang dan gigi, membantu prosespembekuan darah, proses kontraksi otot dan proses penghantaran impulssaraf dalam tubuh kita. Kalsium banyak terdapat dalam sayuran dan buah-buahan, susu, keju dan kuning telur. Selain mengandung kalsium, buah dansayuran juga banyak mengandung kalium. Kekurangan kalium menyebabkangangguan pada jantung dan saraf.

Kita dapat memperoleh natrium dengan mengkonsumsi garam dapur,ikan, keju. Natrium berguna bagi tubuh kita terutama untuk mempertahankantekanan darah dalam tubuh, mengatur denyut jantung dan membantu dalamproses penghantaran impuls saraf.

Fosfor sangat berperan dalam membantu proses pembentukan tulangdan gigi, selain itu fosfor membantu proses pembelahan sel dan proseskontraksi otot. Fosfor terutama terdapat dalam makanan berupa kacang-kacangan, sayuran hijau, telur, ikan dan susu.

Klor banyak terdapat dalam garam dapur dan makanan laut. Selainmerupakan pembentuk asam lambung, klor juga berfungsi untuk menjagatekanan osmosis, keseimbangan asam dan basa, keseimbangan cairanelektrolit dan untuk menjaga kadar air dalam tubuh. Garam dapur yang kitakonsumsi sebaiknya mengandung iodium. Kekurangan iodium akanmenganggu proses pembentukan hormon tiroksin yang berperan mengaturkeseimbangan metabolisme tubuh

Beberapa sayuran, daging, susu dan keju mengandung mineral belerang.Belerang berperan dalam proses pembentukan protein, untuk memeliharaotot dan saraf. Belerang juga berperan dalam proses penyimpanan danpelepasan energi, bahkan beberapa enzim hanya akan aktif dalam tubuhjika terdapat belerang.

Besi merupakan penyusun hemoglobin sehingga sangat penting untuktubuh. Besi berperan dalam pembentukan beberapa enzim dan berfungsiuntuk memelihara sistem saraf dan kandungan kimia dalam darah, jugamembantu proses pembentukan air susu ibu. Sumber zat dapat berupa beras,sayuran, kacang-kacangan, hati, daging, dan kerang.

Tujuan percobaan: Siswa mampu melakukan pengujian bahan makanan

Alat dan Bahan: tabung reaksi, pipet tetes, lumping dan alu, mentega, buburtempe, nasi yang dihancurkan.

Langkah Percobaan:1. Buatlah bubur tempe dengan cara menumbuk dan memberi air dengan

menggunakan lumping dan alu!2. Lakukan hal yang sama pada nasi!

Uji MakananPercobaan 2.1



D. Gangguan pada Pencernaan

Sistem pencernaan terdiri dari beberapa organ. Bila salah satu organmengalami gangguan sehingga tidak dapat menjalankan fungsinya makakeseluruhan sistem pencernaan akan terganggu.

Pada mulut, gangguan dapat disebabkan adanya gangguan pada gigidan lidah. Gigi yang rusak akan membuat makanan tidak dihancurkan denganbaik, sehingga akan membuat tugas lambung dalam menghancurkanmakanan menjadi berat dan dapat menimbulkan kerusakan pada lambung.Lidah yang tidak terjaga kebersihan juga akan menimbulkan benjolanbernanah sehingga menganggu fungsi lidah dalam mengecap rasa dan saatproses menelan.

Pada percabangan kerongkongan juga sering terjadi radang yangmenyebabkan kita sulit menelan akibat mengkonsumsi makanan yang tidaktepat. Hal yang lebih buruknya akan terjadi pembengkakkan amandel.

Pola makanan yang salah dan jenis makanan tertentu pun akanmembuat kerusakan pada lambung. Produksi asam lambung terpola olehkebiasaan makan. Bila asam lambung tidak dipergunakan karena makananterlambat masuk, maka asam lambung tersebut dapat mengikis dindinglambung, terlebih karena gerakan lambung yang menggiling. Gesekan antardinding lambung akan menimbulkan rasa sakit yang luar biasa. Asamlambung yang terlalu banyak dan tidak ternetralisir di usus 12 jari akanjuga menimbulkan kebocoran pada usus.

3. Masukkan dalam tabung reaksi A sedikit mentega, bubur tempe pada tabung B,dan nasi pada tabung C.

4. Tambahkan 5 ml aquades pada setiap tabung !5. Kocok hingga bercampur merata!6. Lakukan pengujian karbohidrat dengan memasukan 3 tetes lugol pada setiap

tabung!7. Amati perubahan yang terjadi dan catat data yang kamu peroleh!8. Ulangi langkah 3 s/d 5 untuk melakukan pengujian protein!9. Lakukan pengujian protein dengan menambahkan 1-2 ml larutan Natrium

Hidroksida dan 2-4 tetes larutan Tembaga Sulfate!10. Kocoklah larutan ini sebentar, amati dan catat perubahan yang terjadi!11. Ulangi langkah 3 s/d 5 untuk melakukan pengujian lemak!12. Lakukan pengujian lemak dengan menambahkan 2-3 ml Alkohol!13. Kocoklah larutan ini sebentar, amati dan catat perubahan yang terjadi!14. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!



Latihan 2.2

Gangguan akibat ketidak selarasan kerja usus besar pun dapatmenimbulkan ganguan yang disebut konstipasi dan diare. Konstipasimerupakan gangguan berupa sulitnya pengeluaran feses karenapenyerapan air berlebih dalam usus besar. Gangguan sulit buang air besarini bisa dicegah dengan mengkonsusmsi banyak makanan berserat. Selainakibat bakteri diare dapat disebabkan gangguan penyerapan air sehinggafeses keluar berupa cairan. .

Gangguan lain pada sistem pencernaan dapat berupa peradangan padasaluran pencernaan yang disebut peritonitis. Cara terbaik untuk mengatasigangguan pencernaan ini adalah dengan pola makan yang teratur denganmakanan yang baik dan sehat.

1. Sebutkan 3 contoh jenis makanan yang kandungan zatnya berupa karbohidrat!2. Enzim apa saja yang berperan dalam pencernaan protein?3. Hal apa yang membedakan pencernaan mekanik dan kimia?4. Berikan dua contoh kelainan dan penyakit pada sistem pencernaan!5. Bagaimana cara mengatasi diare karena infeksi kuman!

2.3 Sistem Pernafasan

Pernafasan manusia bertujuan untuk memperoleh oksigen dari udaradan mengeluarkan gas sisa pembakaran dari dalam tubuh. Oksigen kitaperlukan untuk membakar makanan yang kita peroleh dari hasil pencernaanyang diubah menjadi energi untuk hidup. Karbondioksida merupakan hasilpembakaran zat makanan dalam tubuh. Karena merupakan zat sisa yangkeberadaan dalam tubuh kita tidak diperlukan bahkan akan mengganggu,maka harus kita keluarkan saat kita bernafas. Pertukaran antara oksigendan karbondioksida melalui pernafasan terjadi dalam paru-paru.

A. Alat Pernafasan Pada Manusia

Manusia bernapas dengan menggunakan alat-alat pernapasan. Selainitu, untuk menarik dan mengeluarkan napas digunakan pula otot-otot yangberada pada daerah dada dan perut. Alat pernapasan yang utama adalahparu-paru. Namun untuk masuk ke dalam tubuh, udara memerlukan alatlain seperti hidung, tenggorokan dan lain-lain.



Gambar 2.17 Alat-alat pernapasan pada manusiasumber http://www.emc.maricopa.edu/

Rongga hidung merupakan alat pernafasan yang berfungsi sebagaitempat keluar masuknya udara luar. Rongga ini mengandung inderapenciuman. Dinding rongga hidung dilapisi oleh selaput lendir. Pada lubanghidung tumbuh bulu-bulu halus. Lendir dan bulu-bulu halus berguna untukmenyaring debu atau benda halus lain yang masuk bersama-sama denganudara. Di dalam rongga ini udara disesuaikan suhunya dengan suhu tubuh.Selain suhu, kelembaban udara yang masuk disesuaikan pula supaya tidakterlalu lembap dan tidak terlalu kering.

Melalui rongga hidung, udara diteruskan ke laring, yaitu pangkaltenggorokan. Di daerah ini terdapat lubang yang menuju saluranpernapasan dan lubang yang menuju saluran pernapasan. Sewaktubernapas, lubang menuju saluran pencernaan ditutup oleh anak tekak yangdisebut epiglotis.

Batang tenggorokan merupakan saluran yang dibentuk oleh cincin tulangrawan berselang-seling dengan otot polos yang melingkar. Saluran ini merupakanlubang terbuka. Epitel tenggorokan memiliki bulu getar yang digunakan untukmenolak debu atau benda asing keluar. Jika kotoran udara sudah banyak yangmelekat pada bulu getar, udara pada paru-paru akan terangsang dan mendesakdebu itu keluar. Pada keadaan tersebut terjadilah bersin.

Rongga hidung

Rongga mulut

Faring

Laring

Trakea

Bronkus

Paru-paru

Jantung

Tulang rusuk



Tenggorokan bercabang dua menjadi bronkus. Cabang satu menujuparu-paru sebelah kiri dan satu lagi menuju ke paru-paru sebelah kanan.Bronkus di sebelah kiri lebih mendatar dibandingkan yang kanan. Hal inidisebabkan di sebelah kiri terletak jantung (jadi bronkus kiri seolah-olahlebih terangkat oleh jantung), sedangkan bronkus kanan lebih menurun.Karena brokus kanan lebih tegak, maka benda-benda termasuk bakteripatogen yang sempat masuk ke dalam saluran napas lebih mudah jatuh kedalam paru-paru kanan dibandingkan paru-paru kiri Di dalam paru-paru,bronkus bercabang menjadi bronkiolus. Bronkiolus dibentuk oleh cincintulang rawan yang diselang-seling oleh otot polos. Diameter saluranbronkiolus makin menyempit di bagian ujungnya. Pada ujung bronkiolusterdapat kantung udara yang disebut alveolus.

Paru-paru dilapisi oleh selaput yang tipis tapi kuat. Lapisan luarmenempel pada rongga dada dan lapisan dalam menempel pada lobus paru-paru. Diantara selaput terdapat cairan pleura. Dengan demikian keduaselaput itu disebut lapisan pleura.

Gambar 2.18 Struktur paru-paru, bronkiolus beserta alveolusnyahttp://www.emc.maricopa.edu/f

Diafragma

TrakeaCincin tulang rawan

Bronkiolus

Bronkus

Darah dengan oksigenmenuju jantung

Venulapulmonalis

BronkusBronkiolus

Alveolus

Arteriolpulmonalis

Darahdenganoksigen

Aliran darahdari jantungtanpa oksigen

Sel darah

Sel alveolus

Darah tanpaoksigen

PlasmaPembuluh kapiler



Gambar 2.19http://www.emc.maricopa.edu/f

Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dibatasi olehtulang punggung di bagian belakang dan tulang rusuk, serta tulang dada dibagian dada. Di antara tulang-tulang tersebut terdapat otot-otot antar tulangrusuk. Di bagian bawah rongga dada terdapat sekat rongga dada (diafragma)yang terdiri atas otot-otot.

B. Mekanisme Pernapasan

Saat kita bernafas udara akan masuk ke rongga hidung, kemudian menujularing, masuk dalam trakea kemudian bronkus dan akhirnya masuk paruparu. Di dalam paru paru terdapat alveolus dengan dinding sangat tipisdan lembab. Hal ini diperlukan supaya pertukaran gas antara ruang alveolusdengan kapiler darah yang memenuhi alveolus dapat berlangsung denganbaik. Kapiler darah dari alveoli yang kaya akan oksigen akan bergabungmenuju vena paru-paru kemudian menuju jantung dan disebarkan ke seluruhtubuh. Saat darah yang kaya oksigen masuk ke dalam sel tubuh, terjadi pertukarangas oksigen dengan karbondioksida. Oleh aliran darah karbondioksida di bawake paru paru dan dikeluarkan dengan cara ditukar dengan oksigen.

Udara dapat terpompa keluar dan masuk di dalam paru-paru karenaadanya kerja otot-otot. Saat menarik udara ke dalam paru paru atau disebutsebagai inpirasi, rongga dada membesar, tekanannya berkurang, maka udaraluar masuk ke paru-paru. Saat menghembuskan udara atau ekspirasi, ronggadada mengecil, tekanan menjadi tinggi, maka udara dari paru-paru keluar.

Membesar dan mengecilnya volume rongga dada dapat dikontrolsekehendak kita, yaitu dengan melibatkan otot-otot yang berada di antara

tulang rusuk, otot dada, dan otot yangmembentuk diafragma. Pernafasan yangmenggunakan kerja otot-otot rusuk,sehingga saat bernafas dada tampakturun-naik disebut sebagai pernafasan dada.

Apabila otot perut dan otot diafragmaberkontraksi maka udara masuk ke dalamparu-paru. Sebaliknya, apabila otot perutdan otot diafragma relaksasi maka udarakeluar dari paru-paru. Pernapasan inilahyang dikenal dengan pernafasan perut.Dalam keadaan tidur orang lebih seringmenggunakan pernapasan perut.

C. Gangguan pada Sistem Pernafasan

Gangguan pada pernafasan dapat disebabkan oleh adanya gangguanatau kelainan pada organ penyusun sistem pernafasan. Gangguan tersebutdapat disebabkan oleh faktor keturunan, kebiasaan merokok, penggunaanobat terlarang, oleh virus atau pun bakteri.

Paru-paru

Tulangrusuk

Diafragma

Ekspirasi Inspirasi



Latihan 2.3

Pada beberapa orang memiliki faktor genetik berupa alergi yang dapatmenimbulkan penyempitan pada bronkus. Akibat penyempitan akan membuatkekurangan oksigen dan merasa sesak nafas. Penyakit seperti ini lebih kitakenal sebagai asma.

Kebiasaan merokok sangat bepotensi besar dalam merusak paru-paru.Dalam rokok terkandung nikotin yang bersifat racun dan dapat menimbulkankanker atau karsinogenik. Rokok juga dapat menyebabkan kita terserangbronkitis. Bronkitis merupakan peradangan pada bronkus. Radang padabronkus ini akan membuat tubuh kita menghasilkan lendir sebagi reaksiperlawanan terhadap penyakit yang masuk. Lendir pada saluran bronkusakan menganggu jalannya pernafasan karena menimbulkan penyempitanpada jalan udara yang masuk atau pun keluar dalam bronkus.

Obat terlarang seperti sabu-sabu, kokain, heroin dan lain-lain sangatberpotensi dalam merusak seluruh organ dalam tubuh kita, selain ginjal,otak, dan hati. Organ yang paling cepat terpengaruh oleh penggunaanobat terlarang ini adalah paru-paru, terutama jika penggunaan obatdilakukan dengan cara menghisap melalui sistem pernafasan. Fungsi paru-paru akan terganggu yang menyebabkan paru-parunya mulai menyusutdan mengecil. Akibat penggunaan obat terlarang kanker pada paru-paruseperti terpicu dengan cepat untuk membesar dan menjadi ganas.

Virus yang dapat menimbulkan penyakit paru-paru kita kenal sebagaivirus H5N1. Virus ini menunjukkan gejala sesak nafas dan demam yangtinggi. Virus ini ditularkan burung, ayam, bebek dan unggas lainnya,sehingga dikenal sebagi virus flu burung.

Bakteri Mycobacterium tuberculosis merupakan bakteri yang dapatmenimbulkan gangguan pada sistem pernafasan. Penyakit akibat bakteriini kita kenal sebagai TBC. Bakteri ini akan menimbulkan peradangan padadinding alveolus, sehingga fungsi alveolus untuk memasukkan udara dalamtubuh terhambat. Jika keseluruhan dari paru-paru mengalami kerusakanpada alveolusnya akibat bakteri ini, maka akan menimbulkan kematiankarena tidak ada oksigen yang bisa masuk dalam tubuh kita.

1. Apa tujuan dari kerja pernafasan, dan apa akibatnya jika terjadi gangguanpada sistem ini?

2. Sebutkan organ-organ pernafasan! Jelaskan pula masing-masing fungsinya!3. Jelaskan perbedaan antara ekspirasi dan inpirasi!4. Apa perbedaan antara pernafasan dada dan pernafasan perut!5. Penyakit apa yang dapat mengganggu jalannya pernafasan?



2.4 Sistem Peredaran Darah

Sistem peredaran darah merupakansistem yang sangat berperan dalamkeseluruhan aktifitas tubuh. Melaluiperedaran darah zat makanan hasilpencernaan diedarkan ke seluruh tubuhyang memerlukan. Oksigen yang diperolehdari sistem pernafasan disebarkan melaluiperedaran darah dan karbon dioksida pundiangkut oleh peredaran darah untukdikeluarkan melalui paru-paru. Sisamakanan dan zat-zat yang tidak diperlukantubuh akan dibawa oleh aliran darah keginjal dan usus besar untuk dibuang.Bahkan sistem saraf pun akan terganggukerjanya jika aliran darah ke otak tidakmengalir dengan benar.

A. Organ Sistem Peredaran Darah

Walaupun sistem peredaran darah terdapat pada seluruh bagian tubuh,namun organ utama penyusun sistem peredaran darah adalah darah, jantung,dan pembuluh darah.

1. DarahDarah pada manusia terdiri dari plasma darah dan bagian sisanya

berupa bagian yang padat, yaitu sel-sel darah atau butir-butir darah. Plasmadarah atau cairan darah merupakan bagian cair dari darah yang merupakan55 % dari bagian darah itu sendiri. Plasma darah, terdiri atas air (± 90%),zat-zat yang terlarut, yaitu protein darah, sari-sari makanan (glukosa danasam amino), enzim, antibodi, hormon, dan zat sisa metabolisme, serta gas-gas (oksigen, karbondioksida, dan nitrogen).

Gambar 2.20 Sistem peredaran darahhttp://www.emc.maricopa.edu/

Arteri karotid

Vena jugularVena kavasuperior

Aorta

Paru-paru

Vena kavainferior

Hati

Ginjal

Usus halus

Usus besar

Limfa

Lambung

Gambar 2.21 Komposisi darahSumber: G. Blider (CD)

Darah4,5 – 6,0 liter

Sel darah45%

Plasma darah55%

Eritrosit TrombositLeukosit Air Protein

Ion, glukosa,enzim, hormon,

kreatin, urea



Gambar 2.22 Sel darah merah

Di dalam plasma darah terdapat pula fibrinogen yang dapat berubahmenjadi benang-benang fibrin, yang berguna untuk menutup luka. Plasmadarah yang telah dipisahkan fibrinogennya dinamakan serum. Cairan darahatau plasma darah mengangkut sari-sari makanan dari usus kemudian kehati, dari hati diedarkan ke seluruh bagian tubuh. Plasma darah mengangkutsisa metabolisme berupa karbondioksida (sebagian diangkut oleh darahmerah) kembali dari jaringan ke jantung kemudian ke paru-paru. Sisametabolisme lain berupa zat urea diangkut dari jaringan ke organpengeluaran, yaitu ginjal. Plasma darah mengangkut hormon dari kelenjarbuntu ke bagian tubuh yang memerlukan. Plasmadarah juga berfungsi sebagai penjaga tekananosmosis cairan tubuh karena plasma darahmengandung molekul-molekul protein dan garam-garam tertentu.

Sel-sel darah, terdiri atas sel darah merah, seldarah putih, dan keping darah. Sel darah merahmerupakan bagian terbesar dari sel darah yaitusekitar 99 %. Sel darah merah berbentuk bikonkaf,yaitu bulat, pipih, tengahnya cekung, sering beradadalam keadaan bertumpukan(Gambar 2.22).

Sel darah putih memiliki ukuran lebih besar daripada sel darah merah,tidak berpigmen, dan mempunyai inti yang bentuknya bermacam-macam(Gambar 2.23). Keping darah berbentuk kecil, tidak teratur, tidakberinti dan berkelompok membentuk kepingan-kepingan di dalam darah.

Sel darah merah selain merupakan penentu golongan darah seseorangjuga berfungsi sebagai pengangkut oksigen. Oksigen diangkut oleh darahdengan cara diikat oleh hemoglobin. Hemoglobin yang telah mengikat O2menyebabkan darah berwarna merah dan disebut sebagai oksihemoglobin.Reaksi pengikatan O2 oleh hemoglobin terjadi di dalam paru-paru, sedangkanpelepasan O2 oleh hemoglobin dilakukan di dalam sel di seluruh tubuh.

Sel darah merah dibentuk oleh sumsum merah pada tulang pipih dantulang pipa. Saat bayi dalam kandungan, sel darah merah dibentuk oleh hatidan limpa. Sel darah merah yang telah tua (± berumur 120 hari) akan dirombak

Gambar 2.23 Bentuk bentuk sel darah putihLimfosit Basofil Neutrofil Monosit Eosinofil

Sumber: G. Blider (CD)

Sumber: G. Blider (CD)



Gambar 2.24 Proses penyembuhan lukahttp://www.emc.maricopa.edu/f

di hati dan limpa. Di dalam hati, hemoglobin diubah menjadi zat empedu(bilirubin). Zat besi yang dilepaskan oleh hemoglobin digunakan untukmembentuk sel darah merah baru.

Sel darah putih dibentuk di sumsum merah pada tulang pipih, limpa,dan kelenjar getah bening. Fungsi sel darah putih adalah untuk membunuhkuman penyakit dalam tubuh dan membentuk antibodi. Fagosit dapatmembunuh kuman penyakit dengan cara "memakannya". Fagosit dapatbergerak seperti Amoeba dan dapat keluar menembus dinding kapiler darahmenuju jaringan sekitarnya. Pada jaringan yang luka sering timbul nanah.Nanah terdiri atas sel darah putih yang rusak, kuman yang mati, dan seljaringan yang rusak. Limfosit menyerang kuman dengan cara membentukantibodi. Antibodi akan bereaksi dengan kuman membentuk gumpalan.Gumpalan itu kemudian akan "dimakan" oleh fagosit. Limfosit juga dapatmenghasilkan antibodi berupa antitoksin, yang dapat menetralkan racun yangdihasilkan oleh kuman.

Keping darah dibuat dalam sumsum merah. Dalam 1 mm3 darahterdapat 250.000 keping darah, yang merupakan 0,6 % dari padatan darah.Keping darah berfungsi dalam proses pembekuan darah apabila terjadiluka. Saat terjadi luka, trombosit mengeluarkan enzim trombokinase yangakan mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin akan mengubahprotein darah, yaitu fibrinogen, menjadi benang-benang fibrin. Benang-benang fibrin seperti jaring-jaring yang memerangkap sel darah merahsehingga darah berhenti mengalir.

2. JantungJantung terletak di dalam rongga dada, diapit oleh belahan paru-paru

agak ke sebelah belakang. Ukurannya kurang lebih sebesar kepalan tanganberwarna merah tua, dan dibungkus oleh selaput yang bernama pericardium.Otot-otot jantung dialiri oleh pembuluh-pembuluh darah yang disebutpembuluh koroner. Jantung manusia terdiri atas empat ruangan. Belahankiri sama dengan belahan kanan jantung yang terpisah sama sekali. Belahankiri terdiri atas serambi (atrium) kiri dan di bawahnya ada bilik (ventrikel)kiri. Belahan kanan terdiri atas serambi (atrium) kanan dan di bawahnyaterdapat bilik (ventrikel) kanan.

Jaring fibrinTumpukankeping darah

Kepingdarah

Seratcolagen

Sel darahmerah



Di antara serambi dan bilikterdapat katup yang membuka kearah serambi. Pada bilik kananterdapat lubang yang berhubungandengan aorta yang menuju ke paru-paru, sedangkan pada bilik kiriterdapat lubang yang berhubungandengan aorta yang menuju keseluruh tubuh. Pada lubang-lubangini pun terdapat katup.

Kita tidak dapat menghentikanatau mempercepat kerja ototjantung karena jantung bekerjadiperintah oleh saraf otonom yangberpusat di otak. Jantung dapatberkontraksi dan berelaksasi. Siklus kerja jantung ada dua macam yaitukontraksi otot jantung(sistol) dan relaksasi otot jantung(diastol). Saatkontraksi otot jantung memiliki tekanan tertinggi sedangkan saat relaksasimemiliki tekanan terendah. Siklus jantung yang normal saat istirahatadalah 0,8 detik sehingga denyut jantung pada orang dewasa rata-rata 70kali/menit, namun denyut jantung dipengaruhi oleh umur dan aktivitasorang yang bersangkutan. Misalnya, setelah berolah raga denyut jantungkita bertambah cepat.

3. Pembuluh DarahDarah mengisi jantung dan seluruh

salurannya. Karena ada denyut jantungmaka darah dapat mengalir. Pembuluhdarah yang berhubungan denganjantung disebut pembuluh darah utama.Makin jauh dari jantung, pembuluhdarah makin bercabang-cabang dandiameter salurannya makin sempit.Akhirnya pembuluh darah tersebutsampai pada jaringan.

Pembuluh darah ada tiga macam,yaitu pembuluh nadi (arteri) yaitupembuluh darah yang membawa darah dari jantung, pembuluh balik (vena) yaitupembuluh darah yang membawa darah kembali ke jantung dan pembuluhkapiler yaitu pembuluh darah yang sangat halus yang ada di jaringan tubuh.

Arteri adalah pembuluh darah yang berfungsi membawa darah darijantung ke seluruh tubuh. Arteri atau dikenal sebagai pembuluh nadimemiliki dinding pembuluh yang dapat mengembang dan mengkerut.

Gambar 2.25 Struktur jantungSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Arteri ke paru-paru kiri

Serambi kiriKatup semilunar

Vena dari paru-parukiri

Katup bikuspid

Bilik kiriSekat

BilikkananVena

kava

Katup triskupid

Serambi kanan

Vena dari paru-paru kanan

Arteri ke paru-parukanan

Vena kava Superior

Aorta

Gambar 2.26 Struktur arteri dan vena

Lumen

Endotelium

Tunika intima

Tunika media

Tunika adventia

Arteri Vena



Gambar 2.27 kapiler darah yangmenghubungkan arteriol dengan

venulahttp://www.emc.maricopa.edu/

Arteri memiliki tiga lapis dinding yang tebal. Lapisan otot halus dan lapisanjaringan ikat yang bersifat elastis membuat arteri mampu menahan darahyang memiliki tekanan tinggi akibat pompaan jantung.

Pembuluh nadi utama ada dua buah, yaitu aorta dan arteri pulmonalis.Aorta adalah pembuluh nadi utama yang membawa darah dari jantung.Arteri pulmonalis adalah arteri yang mengandung darah yang miskinoksigen untuk dibawa ke paru-paru. Arteriol adalah arteri kecil yangmenjadi penyambung dari arteri yang lebih besar dengan pembuluh kapiler.

Pembuluh balik atau vena adalah pembuluh darah yang datang menujuke jantung, tepatnya ke serambi kiri dan kanan. Dinding pembuluh baliklebih tipis dan lebih elastis, serta letaknya lebih ke permukaan tubuh.Pembuluh balik yang menuju ke serambi kanan berasal dari vena kavaanterior yaitu pembuluh balik yang berasal dari bagian atas tubuh, dan venakava posterior yaitu pembuluh balik yang berasal dari bagian bawah. Darahdi dalam vena kava posterior dan vena kava anterior mengandung gas karbondioksida yang banyak. Cabang-cabang pembuluh balik disebut venula.

Pembuluh kapiler merupakan ujung yang palingakhir dari arteri maupun vena. Boleh dikatakansebagai penghubung antara venula dengan arteriol.

Pembuluh kapiler terletak di dalam jaringantubuh. Kapiler darah di dalam jaringan membentuksuatu anyaman cukup rumit. Kapiler memilikidinding pembuluh yang sangat tipis, yaitu hanyaterdiri dari satu lapis endotelium. Sebagian daridinding pembuluh kapiler memiliki lubang antarasel-sel endoteliumnya, sehingga dapat terjadipertukaran gas oksigen dengan karbon dioksida,sari-sari makanan dan sisa metabolisme sertahormon pun dapat menembus dinding tersebut.

B. Peredaran Darah

Kerja sistem peredaran darah dikontrol oleh jantung, yang memompadarah sehingga dapat beredar ke seluruh tubuh. Pada saat otot jantungberelaksasi, jantung dalam keadaan mengembang, volumenya besar, dantekanannya kecil. Akibatnya, darah dari vena kava (darah kotor dari tubuh),masuk ke dalam serambi kanan, klep AV membuka dan darah terus masukke bilik kanan. Sementara di belahan jantung sebelah kiri, darah dari venapulmonalis (darah bersih dari paru-paru) masuk ke bilik kiri. Pada saatotot jantung berkontraksi jantung dalam keadaan mengerut. Darah yangsudah ada dalam billik kanan dipompa masuk ke arteri pulmonalis. Waktuitu klep AV menutup sedangkan klep ke arteri pulmonalis membuka. Dibagian jantung sebelah kiri, darah di dalam bilik kiri dipompa masuk keaorta. Pada saat itu, klep AV menutup, sedangkan klep ke aorta membuka.

Arteri Vena

Arteriol Venula

Pembuluh Kapiler



Gambar 2.28 Mekanisme kerja jantung

Pada sistem peredaran darah manusia terdapat dua lintasan peredarandarah, yaitu peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Keduaperedaran darah ini disebut peredaran darah ganda.

Peredaran darah kecil disebut juga peredarandarah paru-paru. Peredaran ini dimulai dari darahkotor yang berada di dalam bilik kanan jantungterpompa keluar (saat jantung berkontraksi),menuju ke arteri pulmonalis. Arteri pulmonalisbercabang dua, satu paru-paru kiri dan satu paru-paru kanan. Sesampainya di paru-paru, karbondioksida dilepaskan dari tubuh kemudian darahmengikat oksigen. Dari paru-paru, darah yang kayaoksigen mengalir ke dalam vena pulmonalis kiri dankanan. Vena pulmonalis kiri dan kanan kemudianbersatu menjadi vena pulmonalis. Vena pulmonalismasuk ke serambi kiri jantung.

Dibandingkan dengan peredaran darah kecil,peredaran darah besar lebih luas lintasannya. Padaperedaran darah besar, darah harus mencapaiberbagai organ dan bagian tubuh atas maupunbawah. Oleh karena itu, peredaran darah besardisebut pula peredaran darah tubuh karena darahmengalir dari jantung ke seluruh tubuh dan kembalilagi ke jantung.

Gambar 2.29 Peredaran darah besardan peredaran darah kecil pada

manusiahttp://www.emc.maricopa.edu/f

Darah bersih di dalam bilik kiri jantung dipompa masuk ke dalam aorta.Aorta bercabang menuju ke bagian atas tubuh (kepala dan tangan) danmenuju ke bagian bawah tubuh. Aorta yang menuju ke bagian bawahtubuh ada yang menuju ke hati, usus, lambung, ginjal, anggota tubuh, dan

(a) (b) (c)

Kepala

Paru-paru

Jantung

Tubuhbagianbawah



Gambar 2.30 Penyumbatan pembuluh darahSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

ke jaringan tubuh bagian bawah. Dari organ-organ tersebut, darah akankembali ke jantung melalui pembuluh balik (vena). Dekat ke jantung, vena-vena tersebut bersatu membentuk vena kava posterior dan vena kavaanterior. Kemudian masuk ke serambi kiri jantung.

Pada sistem peredaran darah manusia, antara darah yang bersih yangbanyak merngandung oksigen dengan darah kotor yang mengandung sisametabolisme tidak pernah tercampur. Peredaran darah berfungsi untukmenjaga agar suhu tubuh tetap. Bagian tubuh yang sedang aktif bekerjabiasanya mengeluarkan panas. Panas ini oleh aliran darah terbawa ke bagiantubuh yang lebih dingin. Dengan demikian, suhu tubuh manusia konstan(tetap).

C. Gangguan pada Sistem Peredaran Darah

Gangguan pada sistem peredaran darah dapat berupa kerusakan padaalat peredaran darah dapat juga berupa kelainan yang merupakan faktorbawaan. Kita sering mendengar orang terserang darah tinggi atau sampaidengan stroke. Penyakit darah tinggi seseorang cenderung disebabkan karenakerusakan pada pembuluh darah yang ditunjang dengan kebiasaan hidupyang kurang sehat.

Penyempitan pembuluh darah dapat terjadi adanya kerusakan padapembuluh darah yang kemudian diperbaiki oleh tubuh. Setelah tertutupioleh keping darah dan benang fibrin, endotelium memperbanyak diri, hal inimembuat adanya celah dengan dinding pembuluh sebelumnya sehinggakolesterol terjebak dalam celah tersebut. Keberadaan kolesterol akanmemancing semakin banyaknya tumpukan lemak berkumpul dalam celah

EndoteliumArteri

Kolesterol

Benang fibrin

Endotelium

Keping darah

Timbunanlemak

Endotelium



Latihan 2.4

sehingga pembuluh yang dapat dilalui oleh darah menyempit. Hal inimembuat pada bagian pembuluh yang menyempit terjadi kenaikan tekanandarah.

Gangguan pada permbuluh dapat juga berupa varises, yaitu kelainanpada pembuluh darah vena akibat aliran darah tertahan, misalnya akibatterlalu lama berdiri sehingga pembuluh vena kaki kadang-kadangmembesar. Wasir atau ambiyen terjadi terlalu banyak duduk kadang-kadangmeng-akibatkan pembuluh darah di anus membesar atau ada kelainan padapembuluh darah vena sehingga aliran darah tertekan.

Gangguan dapat terjadi juga pada sel darah. Gangguan tersebut antaralain leukemia, anemia, dan hemofilia. Leukemia atau disebut juga kanker darah,merupakan penyakit bawaan berupa kanker sel sumsum tulang penghasil seldarah putih. Akibatnya, jumlah sel darah putih meningkat secara tidakterkendali. Selain itu, sel darah putih "memakan" sel darah merah sehinggapenderita mengalami anemia berat. Anemia adalah kurangnya jumlahhemoglobin di dalam sel darah merah. Jadi, anemia dapat disebabkan karenakekurangan darah merah. Hemofilia merupakan penyakit bawaan berupa darahyang sulit membeku.

Gangguan pada jantung juga dapat bersifat bawaan. Gangguanjantung berupa kerusakan pada klep jantung atau penyumbatan dalamjantung. Jantung merupakan organ penentu hidup matinya seseorang,sehingga berbagai upaya dilakukan untuk membuat jantung terus dapatdigunakan. Alternatif terakhir dalam mengatasi gangguan jantung adalahdengan pencangkokan jantung. Pencangkokan (transplantasi) jantungpertama kali dilakukan oleh Christian Bernhard dari Afrika Selatan padatahun 1969.

1. Apa yang dimaksud dengan plasma darah? Sebutkan pula fungsinya!2. Apa perbedaan sel darah merah dan sel darah putih ? Apa fungsi masing-

masing sel darah tersebut?3. Bagaimana proses pembekuan darah ? Dan apa peranan keping darah dalam

proses pembekuan darah tersebut?4. Jelaskan perbedaan antara sistem peredaran darah besar dan sistem peredaran

darah kecil!5. Sebutkan jenis penyakit pada sistem peredaran darah yang kamu ketahui?



Sistem gerak pada manusia terbagi dalam dua kelompok, yaitu sistem gerak pasifyang tersusun atas tulang-tulang yang membentuk rangka tubuh, dan sistemgerak aktif yang tersusun atas otot-otot yang menempel pada tulang rangka.Rangka berfungsi untuk menunjang tubuh dan memberi bentuk tubuh, sebagaitempat melekatnya otot-otot rangka, sebagai alat gerak pasif dan pelindung bagiantubuh yang lunak serta merupakan pusat penghasil sel-sel darah.Rangka tubuh manusia sebagian besar tersusun atas tulang keras dan sedikittulang rawan. Tulang keras terbagi atas tiga bentuk utama, yaitu tulang pipa,tulang pipih, dan tulang pendek. Tulang rawan mengandung banyak zat perekat(kolagen) yang tersusun atas protein, sedangkan zat kapurnya sedikit. Hal inimenyebabkan tulang rawan bersifat lentur dan elastis.Manusia dapat menggerakkan tubuhnya karena adanya otot. Otot atau yangdikenal dengan istilah sehari-hari "daging" terdiri atas sel-sel otot. Sifat sel otot adalahmempunyai kemampuan untuk mengerut (kontraksi) dan mengembang kembali.Hubungan antar tulang pada rangka tubuh disebut sebagai persendian.Berdasarkan perbedaan kemampuan geraknya persendian terbagi dalam sendigerak, sendi kaku dan sendi mati.Sendi gerak diantaranya berupa sendi peluru, sendi putar, sendi pelana, sendigulung dan sendi engsel.Alat-alat pencernaan makanan manusia terdiri dari saluran pencernaan dan kelenjarpencernaan. Kelenjar pencernaan seperti kelenjar ludah, hati dan pankreas yang akanmenghasilkan enzim-enzim pencernaan. Enzim-enzim tertentu yang berfungsiuntuk mengubah makanan menjadi zat yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh.Saluran pencernaan terdiri dari mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus,usus besar, dan anus. Kelenjar pencernaan terdiri dari kelenjar air liur, kelenjargetah lambung, hati, dan pankreas.Di dalam mulut terjadi dua macam pencernaan, yaitu pencernaan mekanis olehgigi dan pencernaan kimiawi oleh enzim ptyalin.Lambung terdiri atas 3 bagian, yaitu kardiak, fundus, dan pilorus. Pada dindinglambung bagian fundus terdapat getah lambung yang terdiri dari air, lendir, asamlambung, pepsin, dan renin.Usus halus terdiri atas tiga bagian yaitu usus dua belas jari, usus tengah, danusus penyerapan. Di usus dua belas jari bermuara saluran getah pankreas dansaluran empedu.Gerak peristaltik adalah gerakan meremas dan mendorong makanan padakerongkongan sehingga masuk ke dalam lambung.Makanan yang diperlukan oleh tubuh kita adalah makanan yang bergizi dalamjumlah yang cukup. Makanan yang bergizi mengandung karbohidrat, protein,lemak, vitamin, garam mineral, dan air.

R a n g k u m a n



Gangguan pada sistem pencernaan dapat berupa gangguan pada organpencernaan atau disebabkan bakteri. Gangguan akibat ketidakselarasan kerjausus besar pun dapat menimbulkan berupa gangguan yang disebut konstipasidan diare.Pernafasan manusia bertujuan untuk memperoleh oksigen dari udara danmengeluarkan gas sisa pembakaran dari dalam tubuh.Alat pernapasan yang utama adalah paru-paru. Namun udara untuk masuk dalamtubuh memerlukan alat lain seperti hidung, tenggorokan dan lain-lain.Saat kita bernafas udara akan masuk ke rongga hidung, kemudian menuju laring,masuk dalam trakea kemudian bronkus dan akhirnya masuk paru paru. Pernafasanyang menggunakan kerja otot-otot rusuk, sehingga saat bernafas dada tampakturun naik disebut sebagai pernafasan dada. Pernapasan yang menggunakan ototperut dan otot diafragma disebut dengan pernapasan perut.Gangguan pada pernafasan dapat disebabkan oleh adanya gangguan ataukelainan pada organ penyusun sistem pernafasan. Gangguan tersebut dapatdisebabkan oleh faktor keturunan, kebiasaan merokok, penggunaan obat terlarang,oleh virus atau pun bakteri.Organ utama penyusun sistem peredaran darah adalah darah, jantung danpembuluh darah.Darah pada manusia terdiri dari plasma darah dan bagian sisanya berupa bagianyang padat, yaitu sel-sel darah atau butir-butir darah.Plasma darah atau cairan darah merupakan bagian cair dari darah yangmerupakan 55 % dari bagian darah itu sendiri. Plasma darah, terdiri atas air(± 90%), zat-zat yang terlarut yaitu protein darah, sari-sari makanan (glukosadan asam amino), enzim, antibodi, hormon, dan zat sisa metabolisme, sertagas-gas (oksigen, karbondioksida, dan nitrogen).Sel-sel darah terdiri atas sel darah merah, sel darah putih, dan keping darah. Seldarah merah merupakan bagian terbesar dari keping darah yaitu sekitar 99 %.Sel darah merah berbentuk bikonkaf yaitu bulat, pipih, tengahnya cekung, seringberada dalam keadaan bertumpukan.Pembuluh darah ada tiga macam, yaitu pembuluh nadi (arteri) yaitu pembuluhdarah yang membawa darah dari jantung, pembuluh balik (vena) yaitu pembuluhdarah yang membawa darah kembali ke jantung dan pembuluh kapiler yaitupembuluh darah yang sangat halus yang ada di jaringan tubuh.Pada sistem peredaran darah manusia terdapat dua lintasan peredaran darah,yaitu peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Kedua peredaran darahini disebut peredaran darah ganda.Gangguan pada sistem peredaran darah selain berupa kerusakan pada alatperedaran darah juga dapat berupa kelainan yang merupakan faktor bawaan.



Berilah tanda silang ( ) pada huruf A, B, C, atau D di depan jawaban yang benar!

1. Berikut ini merupakan fungsi rangka, kecuali ....A. penunjang tubuhB. memberi bentuk pada tubuhC. pelindung organ tubuhD. alat gerak aktifE. tempat melekatnya otot

2. Penyakit pada sistem pernafasan yang disebabkan oleh virus adalah ....A. tuberkolosisB. flu burungC. asmaD. bronkitisE. paru paru basah

3. Pembuluh darah yang mengaliri otot otot jantung disebut ....A. pembuluh kapilerB. pembuluh venaC. aortaD. pembuluh nadiE. pembuluh koroner

4. Pernafasan yang menggunakan kerja otot-otot rusuk, disebut ….A. pernafaran perutB. pernafasan diafragmaC. pernafasan dadaD. inpirasiE. ekspirasi

Uji Kompetensi

Salah satu ciri mahluk hidup adalah bergerak untuk melakukan gerakan diperlukanenergi yang di peroleh dari makanan yang dimakan. Zat makanan hasil pencernaandiangkut oleh peredaran darah dari usus menuju seluruh sel-sel tubuh dalam sel-sel tubuh makanan akan di ubah menjadi energi dengan menggunakan oksigenyang berasal dari proses pernafasan. Penjelasan diatas menunjukan bahwa adaketerkaitan antara satu sistem organ dengan sistem lainnya dalam tubuh.

R e f l e k s i



5. Bahan makanan yang mengandung lemak diubah menjadi asam lemak dangliserol oleh ....A. mulutB. lambungC. hatiD. pankreasE. usus

6. Pertukaran udara secara difusi dilakukan pada ....A. alveolusB. bronkiolusC. bronkusD. trakeaE. pulmo

7. Di bawah ini adalah organ penyusun sistem gerak bawah, kecuali ....A. tulang paha D. tulang hastaB. tulang kering E. tulang jari kakiC. tulang betis

8. Fungsi darah putih adalah sebagai ....A. pengangkut oksigen D. pembawa karbon dioksidaB. pengangkut sari makanan E. pengatur suhu tubuhC. pembunuh kuman

9. Penyakit yang disebabkan oleh peningkatan jumlah sel darah putih yang takterkendali disebut ....A. anemia D. varisesB. hemofilia E. talasemiaC. leukemia

10. Pembuluh darah yang kaya dengan oksigen dari paru-paru masuk ke jantungdisebut sebagai ....A. vena pulmonalis D. arteriolB. arteri pulmonalis E. aortaC. vena kava superior

11. Bila orang terlalu banyak duduk biasanya akan mengalami gangguan padapembuluh darah yang disebut ....A. hipertensi D. ambeienB. hipotensi E. strokeC. varises



12. Penyakit maag disebabkan oleh ....A. kelebihan asam lambungB. peradangan pada kerongkonganC. peradangan pada lambungD. kebocoran pada lambungE. peradangan pada usus

13. Pencernaan mekanik terjadi pada ....A. mulut D. usus halusB. kerongkongan E. usus besarC. lambung

14. Gangguan yang terjadi akibat penyerapan air berlebih di usus besar disebut ....A. diare D. peritonitisB. konstipasi E. maagC. wasir

15. Jumlah ruang pada jantung manusia adalah ....A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

16. Zat - zat berikut diangkut dan disebarkan melalui peredaran darah, kecuali ....A. oksigen D. sari-sari makananB. karbon dioksida E. cairan getah beningC. hormon

17. Vitamin yang berperan dalam proses pembekuan darah adalah ....A. vitamin A D. vitamin EB. vitamin B E. vitamin KC. vitamin C

18. Bagian paru-paru berupa kantung yang sangat tipis dan lembab disebut ....A. pleura D. bronkusB. alveolus E. lobusC. bronkiolus

19. Berikut merupakan makanan yang merupakan sumber karbohidrat, kecuali ....A. beras D. permenB. singkong E. dagingC. sagu

20. Vitamin A banyak terdapat dalam ....A. wortel D. tempeB. hati E. sayuran hijauC. tomat

Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan




Sistem dalamKehidupanTumbuhan

Fotosintesis

bertujuan untukmenjalankan

melalui

terdiri dari

Sistem Tunas

dengan

Batang

Organpokok

Bunga Buah

Organ tidakpokok

yaitu

Sistem Akar

di bawah tanahuntuk menyerap

Air

dapatberupa

Geraktumbuhan

Tropisme

Nasti

Taksis

seperti

tergangguoleh

FungsiHidup

Mineral

Daun

yaitu

tempatterjadinya

untuk

untuk

Hama

Penyakit

Virus Bakteri Jamur

disebabkan oleh


mengidentifikasi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan;mendeskripsikan proses perolehan nutrisi dan transformasi energipada tumbuhan hijau;mengidentifikasi macam-macam gerak pada tumbuhan;mengidentifikasi hama dan penyakit pada organ tumbuhan yangdijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

Sistem dalam KehidupanTumbuhan

Sistem dalam KehidupanTumbuhan

B a b 3



Tumbuhan tingkat tinggi adalah tumbuhan yangsudah memiliki akar, batang, dan daun sejati.Tumbuhan yang memiliki bagian tubuh seperti initermasuk tumbuhan berpembuluh.

Gambar 3.1 Sistem pada tumbuhan.

Seperti halnya hewan, tumbuhan tingkat tinggipun memiliki sistem organ. Organ pada tumbuhanyang pokok adalah akar, batang dan daun, dantumbuhan hanya memiliki dua sistem organ, yaitusistem akar dan sistem tunas. (Gambar 3.1). Inilahyang menunjukkan bahwa tumbuhan adalahorganisme yang lebih sederhana dari hewan. Sistemtunas adalah bagian tumbuhan yang ada di atastanah. Sistem tunas terdiri dari daun, batang, kuncupdan bunga.

3.1 Struktur dan fungsi jaringan tumbuhan

Tumbuhan memiliki sistemyang bertujuan untuk menja-lankan fungsi hidup tumbuhan.Fungsi hidup tumbuhan tergan-tung pada kemampuannya mela-kukan fosintesis yang ditunjangoleh berbagai sistem lain. (Gambar3.2) Pada setiap sistem ditunjangoleh beragam jaringan denganfungsi berbeda namun salingmenunjang.

Tumbuhan hanya tersusundari tiga jenis jaringan, yaitujaringan kulit, jaringan dasar dan

jaringan pengangkut. Jaringan kulit atau sering disebut juga sebagai jaringanepidermis, tersusun dari sel-sel epidermis. Sesuai namanya jaringan kulitterdapat pada bagian luar tumbuhan bagian akar, batang dan daun. Jaringankulit berfungsi sebagai pelindung jaringan lain pada tumbuhan.

Jaringan dasar merupakan jaringan yang tersebar di seluruh bagian tubuhtumbuhan, baik pada bagian akar, batang, daun, biji ataupun buah. Parenkim,kolenkim dan sklerenkim merupakan jaringan yang termasuk dalamkelompok jaringan dasar.

Parenkim adalah sel yang hidup pada tumbuhan dewasa. Fungsiutamanya adalah sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Jaringankolenkim berfungsi sebagai penyokong tumbuhan. Sel kolenkim ditandaidengan dinding sel yang tebal. Jaringan sklerenkim juga berfungsi sebagai

Gambar 3.2 Fungsi bagian tumbuhan

Sumber : http://www.emc.maricopa.edu/


Kotiledon

Batang

Daun

Sistemtunas

Sistemakar

Cahaya

Daun

Co2 O2

H2O

Batang tersusunatas sistempembuluh angkut,transpor air,unsur hara danhasil fotosintesis

Daun membentuksistem fotosintesisyangmenyediakanmakanan bagitumbuhan

Akar merupakansistem penyerapanyang menyerapunsur hara dan airdari dalam tanah



penyokong tumbuhan. Dinding sel jaringan sklerenkim lebih kerasdibanding kolenkim, karena dinding sel keduanya tebal. (Gambar 3.3 ).Sklerenkim banyak terdapat pada bagian batang dan tulang daun. Sifatnyayang keras menyebabkan sklerenkim berfungsi sebagai pelindung biji ataubuah dari luar seperti pada biji kenari atau tempurung kelapa.

Gambar 3.3 Jaringan sklerenkim

Jaringan pengangkut pada akar terdiri atas pembuluh tapis(floem) danpembuluh kayu(xilem). Sel pada jaringan pembuluh tapis memiliki dindingsel yang melintang dan memiliki pori sehingga hampir seperti ayakan. Poripada pembuluh ini merupakan sarana untuk sitoplasma agar dapatmengalir dari satu sel ke sel yang lain. (Gambar 3.4).

xilem floem

Gambar 3.4 Jaringan pengangkut

Sel tanaman berasal dari pertumbuhan dan perkembangan meristem, yangkemudian berkembang menjadi beragam jenis sel. Sel-sel tersebut kemudianmembentuk jaringan sesuai kesamaan bentuk dan fungsinya. Meristem terletakpada bagian tubuh tumbuhan yang merupakan pusat pertumbuhan sepertipada lembaga, ujung akar, ujung batang, kuncup dan kambium. Lembagaatau embrio, juga memiliki meristem yang membentuk jaringan-jaringan lain.



Dinding sel keduayang tebal

Dinding selpertama

Floem

Selcompanion

Tabungpenyaring

Pembuluh

Lembarpenyaring

Tabungpenyaring

Sel companion



Gambar 3.5 Jaringan ujung akarSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Epidermis

Cabangakar

Meristem dasarProtodermaMeristem apical

Tutup akar

Prokambium

Epidermis

Rambutakar

SteleKorteks

ProtodermaMeristem dasar

Meristem apicalProkambium

Gambar 3.6Sumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Xilem FloemSilinder pusat

EndodermisKorteks

KorteksEndodermis

Silinderpusat

FloemIntipati

Xilem

AkarDikotil

AkarMonokotil

Tumbuhan terdiri dari organ pokok akar, batang dan daun. Bunga danbuah bukan merupakan organ pokok, karena selain tidak semua tumbuhanmemiliki bunga atau buah, bunga dan buah pun merupakan cabang yangberubah bentuk dan tumbuh terbatas.

A. Akar

Jaringan penyusun bagian ujungakar adalah jaringan epidermis,korteks, endodermis dan silinder pusat.(Gambar 3.5). Pada jaringan kulit luaratau epidermis terbentuk tonjolan yangmerupakan perpanjangan dari epider-mis dengan perubahan fungsi sebagaitempat penyerapan air dan garammineral dari dalam tanah.

Adanya meristem pada ujung akarmerupakan pusat pertumbuhan akar,sehingga akar dapat tumbuh meman-jang sesuai dengan semakin besarnyapohon, sehingga akar menguatkan

pohon dengan semakin dalam menancap kedalam tanah, pemanjanganakar juga sering dilakukan pohon sebagai langkah adaptasi terhadapkeadaan lingkungan untuk mencari sumber air.

Korteks pada akar tersusun dari sel-sel parenkim yang tersusun melingkarsehingga membentuk jaringan tebal. Korteks terletak dibawah epidermis dan jaringansilinder pusat. Sel korteks berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadanganmakanan, sehingga akar juga memiliki fungsi sebagai tempat penyimpanan makanan,terutama pada tumbuhan monokotil seperti ubi kayu, wortel dan lain-lain.

Tumbuhan berdasarkan jenis akarnya dapat dibedakan menjaditumbuhan berakar tunggang dan tumbuhan berakar serabut. Tumbuhandengan akar tunggang, biasanya dimiliki oleh tumbuhan seperti manggadan kelompok tumbuhan dikotil lainnya. Akar serabut dimiliki oleh worteldan tumbuhan monokotil lainnya.

Jaringan xilem dan floem pada akartumbuhan dikotil berbentuk sepertibintang. Xilem terletak dibagiantengahnya, sedangkan floem dibagianlengan, sedangkan pada tumbuhanmonokotil xilem dan floem tersusun

berselang seling. (Gambar 3.6). Fungsi akar sebagai penyerap air dan unsurunsur hara dalam tanah merupakan hasil kerjasama antara jaringan xilem,jaringan floem, dan jaringan epidermis.



B. Batang

Batang terbentuk dari jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringankorteks, jaringan xilem dan jaringan floem. Fungsi batang adalah mengangkutair dan unsur hara dari akar ke daun. Batang juga berfungsi mengangkutmakanan hasil fotosintesis dari daun dan mengedarkannya ke seluruh tubuhtumbuhan. Pada beberapa tumbuhan, batang juga berfungsi sebagai tempatpenyimpanan cadangan makanan.

Gambar 3.7

Pernapasan pada tumbuhan terjadi juga padabatang. Di batang, oksigen masuk ke batang melaluilentisel, kemudian beredar secara difusi melaluiruang antar sel dan berdifusi ke sel-sel lainnya. Sisapernapasan, yaitu karbondioksida dikeluarkanmelalui lentisel. Keluar masuknya udara pernapasanini terjadi secara difusi.

Kambium hanya dimiliki oleh tumbuhandikotil (berkeping dua) dan tumbuhan kelompokgymnospermae (berbiji terbuka). Kambium menye-babkan tumbuhan dapat memperbesar batangnya.(Gambar 3.7)

C. Daun

Daun terbentuk oleh jaringan epidermis,jaringan tiang, jaringan bunga karang, jaringan xilemdan jaringan floem. Jaringan epidermis pada daunbagian bawah dapat mengalami perubahan bentukmenjadi stomata. Selain menjadi stomata, jaringanepidermis pada daun juga dapat membentuk lapisanlilin dan lapisan kutikula pada bagian atas permukaandaun (Gambar 3.8)

Pernapasan pada tumbuhan terjadi di seluruhbagian tumbuhan, seperti daun, batang, dan akar.Di daun, oksigen masuk melalui stomata. Oksigentersebut kemudian menuju ke sel palisade danjaringan bunga karang. Sel palisade dan jaringanbunga karang menggunakan oksigen yang dihasilkan.

Daun memiliki jaringan epidermis yang berubahbentuk menjadi stomata, dimana stomata menjaditempat terjadinya pertukaran gas. Pada daunterdapat dua macam jaringan parenkim, yaitujaringan tiang (palisade) dan jaringan bunga karangatau spons. (Gambar 3.9). Palisade banyak terdapattepat dibawah jaringan epidermis, sedangkan spons

Gambar 3.8 Jaringan pada daun

Gambar 3.9 Parenkim pada daun




Kutikula

Epidermisatas

Epidermisbawah

Sel penjaga

StomataKutikula

Epidermis atas

Palisade

Spons

Epidermis bawah



Latihan 3.1

di bawah selapis atau dua lapis palisade. Sel-selpada jaringan parenkim daun banyak mengandungkloroplas. Kloroplas sangat berperan dalam peristiwafotosintesis yang dilakukan tumbuhan

Jaringan kolenkim berfungsi sebagai penyokongtumbuhan. Sel kolenkim ditandai dengan dinding selyang tebal. (Gambar 3.10). Jaringan ini ditemukanpada tumbuhan dewasa. banyak terdapat padatangkai daun.

Gambar 3.10 Sel jaringan kolenkim

1. Apa yang disebut sebagai meristem? Pada bagian tumbuhan mana kita dapatmenemukan meristem ? Apa fungsinya ?

2. Apa yang dimaksud dengan jaringan kulit? Bagaimana bentuk selnya? Dan apakegunaannya?

3. Apa perbedaan xilem dan floem? Termasuk dalam jaringan apa? Dan apafungsinya?

4. Apa yang dimaksud dengan organ? Bagaimana hubungannya dengan jaringandan sel penyusun sel?

5. Apa saja yang termasuk organ pada tumbuhan? Apa fungsinya ?

3.2 Fotosintesis

Semua makhluk hidup memerlukan makanan untuk pertumbuhannya,demikian juga tumbuhan. Berbeda dengan hewan dan manusia, tumbuhanhijau membuat sendiri makanannya melalui proses fotosintesis, sehinggadisebut makhluk autotrof. Fotosintesis merupakan proses tanaman meng-gunakan energi dari sinar matahari untuk menghasilkan gula, yang akandigunakan sebagai energi untuk hidup. Perubahan energi sinar matahari yangtidak tampak menjadi energi kimia dilakukan oleh zat hijau daun yangdisebut sebagai klorofil. Proses fotosintesis menggunakan air dankarbondioksida untuk menghasilkan gula dan oksigen.

6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2

Pada umumnya fotosintesis terjadi di daun, walaupun pada beberapapohon fotosintesis dapat terjadi pada bagian batang atau diseluruh bagiantumbuhan yang mengandung klorofil. Selain keberadaa organ fotosintesispada daun yang mengandung klorofil, berjalan tidaknya fotosintesisdipengaruhi oleh ada tidaknya energi cahaya dan ketersediaan bahan-bahan fotosintesis seperti air dan karbondioksida.


Dinding selyang tebal



Air dan garam mineral dari dalam tanah sampai ke daun melaluipembuluh kayu. Di ujung tulang daun, air keluar dari pembuluh kayu danmasuk ke sel bunga karang serta sel palisade. Di tempat itu, sebagian airdigunakan untuk fotosintesis dan sebagian dikeluarkan melalui penguapan.Glukosa hasil fotosintesis diangkut dan diedarkan oleh pembuluh tapis keseluruh bagian tumbuhan. (Gambar 3.11)

Gambar 3.11 Fotosintesis pada daunSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Cahaya yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk melakukan fotosintesisbiasanya diperoleh dari cahaya matahari, namun dapat juga disediakan olehmanusia dengan menggunakan lampu. Tumbuhan memiliki kepekaantertentu terhadap cahaya, sehingga jika kita menggunakan cahaya buatankita harus memperhatikan intensitas cahaya, karena pada beberapa tumbuhanintensitas yang terlalu kuat akan menghancurkan kloroplas.

Air dapat masuk kedalam tubuh tumbuhan melalui pembuluh kayukarena gaya kohesi dan adhesi antara air dan pembuluh kayu. (Gambar 3.12).Air yang digunakan saat fotosintesis atau karena penguapan akan digantikanoleh air dari xilem pada daun, sehingga air dari xilem pada bagian batangakan naik, begitu juga pada bagian akar akan naik menggantikan keberadaanair dalam xilem batang, dan akar akan menggantikan air dengan mengambilnyadari dalam tanah.

Gambar 3.12 Gaya kohesi dan adhesi pada tumbuhanSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

KutikulaStomata

Sel penjagaSpons

Epidermisbawah

Floem

Xilem

Palisade

Epidermis atas

Kutikula

Daun

CahayaCO2

O2

H2O



Latihan 3.2

Daun selain berfungsi sebagai tempat proses fotosintesis berlangsung,juga berfungsi sebagai tempat pernafasan dengan adanya stomata padadaun.(Gambar 3.13). Karbondioksida masuk melalui stomata, dan padajaringan palisade pada proses fotosintesis bersama air diubah menjadimakanan dengan bantuan cahaya.

Gambar 3.13 StomataSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Faktor lain yang mempengaruhi laju fotosintesis adalah suhu. Suhu yangterlalu tinggi membuat enzim fotosintesis rusak, selain itu mempengaruhikelembaban udara, sehingga daun akan mengering dan mati.

Hasil fotosintesis berupa makanan pun disebarkan melalui pembuluhtapis ke seluruh tubuh. Hasil fotosintesis tersebut digunakan untukmembangun tubuh tumbuhan, memperbaiki sel yang rusak dan bilaterdapat sisa akan disimpan sebagai cadangan makanan.

1. Apa yang dimaksud dengan fotosintesis ? Apa semua tumbuhan dapatmelakukan fotosintesis ? Jelaskan !

2. Bagaimana karakteristik jaringan palisade? Apa hubungannya dengan prosesfotosintesis ? Jelaskan!

3. Faktor-faktor apa yang dapat mendukung fotosintesis ?4. Bagaimana cara air yang merupakan bahan baku fotosintesis dapat masuk dalam

tubuh tumbuhan ?

3.3 Gerak Tumbuhan

Salah satu ciri pada makhluk hidup adalah mampu bergerak. Gerakpada tumbuhan berbeda dengan gerak hewan yang menggunakan otot.Gerak pada tumbuhan terjadi karena proses tumbuh atau karenarangsangan dari luar. Tumbuhan memberi tanggapan terhadap rangsangan

Molekul air

Seratselulosa

Sel penjaga

Menutup Membuka



yang berasal dari cahaya, gaya tarik bumi, dan air. Ada pula tumbuhanyang peka terhadap sentuhan dan zat kimia. Tanggapan tumbuhanterhadap rangsangan tersebut disebut daya iritabilitas atau daya pekaterhadap rangsangan.

Gerak pada tumbuhan terbatas pada bagian tertentu tubuh tumbuhan.Misalnya, gerakan ujung tunas ke arah cahaya, gerakan akar menembus tanah,gerakan sulur membelit, dan gerakan karena sentuhan. Gerak yang mendekatiarah rangsangan merupakan gerak positif, sedangkan gerak menjauhi rangsanganmerupakan gerak negatif. Pada dasarnya ada dua macam gerak tumbuhan, yaitugerak tropisme dan gerak nasti. Gerak tropisme merupakan gerak yang dipengaruhioleh arah datangnya rangsangan, sedangkan gerak nasti merupakan tanggapanyang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.

Selain itu ada gerak taksis, yaitu gerak yang merupakan gerak berpindahtempat sebagian atau seluruh bagian tumbuhan. Gerak taksis ini umumnyaterjadi pada tumbuhan tingkat rendah. Pada tumbuhan lumut terjadi geraksel gamet jantan menuju sel gamet betina. Pergerakan ini terjadi karena adanyazat kimia pada sel gamet betina. Gerak ini merupakan gerak perpindahantempat sebagian tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan zat kimia, makadisebut gerak kemotaksis.

A. Gerak Tropisme

Ujung batang tumbuhan selalu tumbuh ke arah sumber cahaya. Bilacahaya datang dari atas, tumbuhan akan tumbuh tegak mengarah ke atas.Hal ini dapat kamu amati pada tumbuhan yang hidup di alam bebas.Tanaman pot yang diletakkan di dalam ruangandan men-dapat cahaya dari samping, ujungbatangnya akan tumbuh membengkok ke arahdatangnya cahaya. Gerak tumbuhan yangdipengaruhi oleh arah datangnya rangsangandisebut tropisme. Tropisme yang disebabkan olehrangsangan cahaya disebut fototropisme.

Pada tumbuhan, bagian yang peka terhadaprangsangan adalah bagian ujung tunas. Bila geraktersebut mengarah ke sumber rangsangan disebutfototropisme positif, misalnya gerak pada ujungtunas. (Gambar 3. 14)

Gambar 3.14 Gerak fototropismeujung tunas


Perhatikan dengan teliti keempat biji yang baru berkecambah padagambar tersebut. Ujung tunas biji (a) dibiarkan terbuka, ujung kecambah (b)ditutup dengan karbon, ujung kecambah (c) ditutup dengan plastik transparandan kecambah (d) bagian batangnya ditutup dengan karbon. Biji-biji tersebutdiberi rangsangan cahaya dari arah samping kanan. Setelah 24 jam ternyatakecambah (b) batangnya tetap tumbuh ke atas, sedangkan kecambah (a), (c)dan (d) ujung tunasnya tumbuh membengkok ke arah datangnya sinar.

(a) (b) (c) (d)



Kecambah (b) tetap tumbuh tegak walaupun mendapat cahaya darisamping. Hal ini terjadi karena bagian yang peka, yaitu ujung tunas, tertutupoleh karbon sehingga ujung tunas tidak menerima rangsangan cahaya.Akibatnya gerak fototropisme positif tidak terjadi.

Pada kecambah (a), ujung tunas tumbuhan membengkok ke sampingke arah cahaya. Pada kecambah (c) walaupun tertutup tetapi tetap tembuscahaya sehingga tunas tetap membelok ke samping. Batang yang tertutupkarbon tidak menghalangi pertumbuhan tunas ke arah cahaya, karenabagian yang peka cahaya adalah ujung tunas, sehingga pada kecambah(d) tetap terjadi gerak fototropisme positif.

Akar tumbuhan selalu tumbuh ke arah bawah akibat rangsangan gayatarik bumi (gaya gravitasi). Gerak tumbuh akar ini merupakan contoh laindari gerak tropisme. Gerak yang disebabkan rangsangan gaya gravitasidisebut geotropisme. Karena gerak akar diakibatkan oleh rangsangan gayatarik bumi dan arah gerak menuju datangnya rangsangan, maka geraktumbuh akar disebut geotropisme positif.

B. Gerak Nasti

Tumbuhan itu adalah tumbuhan putri malu atau si kejut. Apabilatumbuhan putri malu disentuh, daun-daunnya akan segera menutup. Arahpenutupan daun tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.Gerak tumbuhan yang arahnya tidak terpengaruh oleh arah datangnyarangsangan disebut nasti. Nasti yang terjadi karena rangsangan sentuhanseperti pada putri malu disebut tigmonasti.

Jika biji jagung yang baru berkecambah diletak-kan mendatar, maka pertumbuhan akar akan mem-belok ke arah bawah, dan ujung batang membelokke atas. (Gambar 3.15).

Gerak tropisme lainnya misalnya gerak tumbuhakar yang dipengaruhi ketersediaan air tanah disebutdengan gerak hidrotropisme. Biasanya akar tumbuhlurus ke arah bawah untuk memperoleh air daridalam tanah. Akan tetapi, jika pada arah ini tidakterdapat cukup air, maka akar akan tumbuhmembelok ke arah yang cukup air. Dengan demikian,arah pertumbuhan mungkin tidak searah dengangaya tarik bumi. Gerak akar menuju sumber air inidisebut gerak hidrotropisme positif.

Gerak tropisme dapat juga dialami oleh tumbuhanketika berinteraksi dengan benda padat, misalnyasaat suatu kawat besi didekatkan pada tanamankacang, maka kawat akan dibelit. Gerak seperti inidisebut sebagai tigmotropisme.(Gambar 3.16)

Gambar 3.15 Gerak geotropisme akarSumber : http://www.emc.maricopa.edu/

Gambar 3.16 Gerak tigmotropismeSumber : http://www.emc.maricopa.edu/



Gambar 3.17 Daun yang dimakan ulat.

Hama merupakan hewan, seperti tikus, ulat danhewan lain yang memakan, mengganggu ataumerusak tanaman. Ulat biasanya menyerang bagiandaun dan buah dari tanaman (Gambar 3.17). Setiaptanaman menghadapi hama yang berbeda.

Padi, selain sering dimakan dan dirusak tikus danburung pipit juga sering diserang oleh sejenis hamayang dikenal dengan hama wereng. Biasanya untukmengatasi tikus para petani sering mengadakanperburuan tikus, untuk menghadapi burung biasanyadiletakkan orang-orangan sawah untuk menakut-nakuti, namun hama wereng relatif sulit ditanggulangi.

Hama tidak hanya datang dari permukaan tanah,bisa juga dari dalam tanah sendiri. Hama sepeti inisering menyerang tanaman yang diambil umbinyaterutama kentang. Hama yang dikenal dengan nematodasistem kuning ini menyerang disaat musim hujan,akibatnya kentang menjadi sakit yang ditandaidengan menguningnya daun dan kemudian mati.

Gajah juga sering merusak lahan pertanianterutama untuk lahan yang berada di pinggir hutan.Satu ekor gajah memerlukan minimal 3 km2 sebagaitempat hidupnya. Gajah biasanya memakantanaman dan merusak lahan yang merupakan areatempat hidupnya. Saat manusia merambah hutandimana tempat gajah mencari makanan, maka gajahakan tetap menganggap sebagai daerah kekuasaannya.

Gangguan dari hewan dikategorikan sebagaihama jika terjadi dalam jumlah yang besar, kalauhanya satu ekor ulat atau tikus saja kita belum

Contoh lain gerak nasti terjadi pada bunga pukul empat. Bunga inimekar pada sore hari karena rangsangan cahaya matahari pada saat itu.Gerak nasti yang disebabkan rangsangan cahaya matahari seperti padabunga pukul empat itu disebut fotonasti.

3.4 Hama dan Penyakit pada Tumbuhan

Para petani baik yang menanam padi, cabe, singkong, jagung atau puntanaman lainnya menghadapi berbagai kendala dalam menanam tanamantersebut agar dapat dipanen dalam jumlah dan mutu yang memuaskan.Selain menghadapi kendala dari alam berupa curah hujan, angin, ataubanjir, para petani biasa dihadapkan pada masalah hama dan penyakit yangmenyerang tanaman mereka.


Gambar 3.18 GajahSumber : http://wordwildlifefund.org/



menyebutnya sebagai hama. Hama timbul biasanya karena adanya ketidakseimbangan dalam ekosistem yang menghambat kerja salah satu aliranmakan-memakan. Dalam mengatasi hama seperti ulat pun kita dapatmenggunakan pemangsa yang lebih tinggi seperti burung atau laba-laba.Namun karena penggunaan insektisida untuk mengatasi ulat, biasanyalaba-laba ikut mati berikut ulat, dan burung pun mengalihkan sasarannyapada padi itu sendiri jika tidak ada ulat.

Berbeda dengan hama, penyakit yang dialami oleh tanaman disebabkanoleh serangan virus, bakteri atau jamur. Penyakit menyerang tanamandari dalam, sehingga fungsi dan kerja jaringan pada tumbuhan dapatterganggu dan akhirnya mati.

Gambar 3.19 Virus Tobacco MosaicSumber: : http://mrsec.wisc.edu/

Virus yang sering menyerang tumbuhan tembakaudisebut sebagai Tobacco Mosaic (Gambar 3.19). Virusini menyebabkan daun tembakau rusak dengan bercak-bercak putih dan menghambat proses fotosintesisdaun. Virus ini sangat merugikan, karena bukan hanyasatu lembar daun yang rusak dari setiap tanamantembakau, tapi keseluruhannya. Selain itu gangguanvirus belum dapat ditanggulangi jika sudah terserang.

Apakah kamu pernah melihat daun dipenuhi serbuk putih yang bilatergoyang akan beterbangan? Serbuk putih itu sebenarnya adalah jamursphaerotecha mascularis. Keberadaan jamur ini akan menimbulkan gangguanberupa kerusakan pada daun, daun sering menjadi menggulung dan gagalterbentuk. Penyakit ini mudah terbentuk dan menyebar dengan cepat karenasporanya mudah tertiup angin. Untuk mengatasi jamur ini dapat digunakanfungisida ketika jumlahnya masih sedikit, namun sebaiknya tidak digunakanuntuk tanaman yang di petik hasilnya berupa daun, dan untuk tanamanseperti strawbery pun sebaiknya digunakan sebelum menghasilkan buah.

Pohon pisang biasa terkena penyakit yang disebut dengan penyakitdarah. Tanda pisang yang terkena penyakit ini bila kita potong akanmengeluarkan cairan kental seperti darah. Penyakit ini disebabkan adanyabakteri pada bonggol pisang yaitu bakteri pseudomonas celebensis.

Latihan 3.3

1. Jelaskan apa perbedaan antara hama dan penyakit!2. Sebutkan hama-hama yang biasa menyerang padi, dan bagaimana cara

mengatasinya?3. Apa peranan manusia dalam menimbulkan yang akan menganggu tanaman?4. Sebutkan contoh penyakit pada tanaman yang disebabkan oleh virus!5. Sebutkan jenis hama dan penyakit yang kamu temui disekitarmu?



R a n g k u m a n

Tumbuhan hanya memiliki dua sistem organ, yaitu sistem akar dan sistem tunas.Tumbuhan hanya tersusun dari tiga jenis jaringan, yaitu jaringan kulit, jaringandasar dan jaringan pengangkut.Jaringan kulit atau sering disebut juga sebagai jaringan epidermis, tersusun darisel-sel epidermis. Sesuai namanya jaringan kulit terdapat pada bagian luartumbuhan bagian akar, batang dan daun. Jaringan kulit berfungsi sebagai pelindungjaringan lain pada tumbuhan.Jaringan dasar merupakan jaringan yang tersebar di seluruh bagian tubuh tumbuhan,baik pada bagian akar, batang, daun, biji ataupun buah. Parenkim, kolenkim dansklerenkim merupakan jaringan yang termasuk dalam kelompok jaringan dasar.Jaringan pengangkut pada akar terdiri atas pembuluh tapis(floem) dan pembuluhkayu(xilem).Sel tanaman berasal dari perkembangan meristem, yang kemudian berkembangmenjadi beragam jenis sel.Tumbuhan terdiri dari organ pokok akar, batang dan daun. Bunga dan buahbukan merupakan organ pokok, karena merupakan cabang yang berubahbentuk dan tumbuh terbatas.Fotosintesis merupakan proses tanaman menggunakan energi dari sinarmatahari untuk menghasilkan gula oleh zat hijau daun atau klorofil, yang akandigunakan sebagai energi untuk hidup.Faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah ketersediaan air, karbondioksida, energi(matahari) dan suhu.Gerak pada tumbuhan terjadi karena proses tumbuh atau karena rangsangan dariluar. Dua macam gerak tumbuhan, yaitu gerak tropisme dan gerak nasti. Padatumbuhan tingkat rendah terjadi juga gerak perpindahan tempat atau gerak taksis.Gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan disebuttropisme. Tropisme yang disebabkan oleh rangsangan cahaya disebut fototropisme.Gerak yang disebabkan rangsangan gaya gravitasi disebut geotropisme. Geraktropisme lainnya misalnya gerak tumbuh akar yang dipengaruhi ketersediaanair tanah disebut dengan gerak hidrotropisme. Gerak tropisme saat tumbuhanberinteraksi dengan benda padat disebut tigmotropisme.Gerak tumbuhan yang arahnya tidak terpengaruh oleh arah datangnya rangsangandisebut nasti. Nasti yang terjadi karena rangsangan sentuhan seperti pada putri maludisebut tigmonasti. Gerak nasti yang disebabkan rangsangan cahaya disebut fotonasti.Hama merupakan hewan, seperti tikus, ulat dan hewan lain yang memakan,menganggu atau merusak tanaman.Penyakit pada tanaman disebabkan oleh serangan virus, bakteri atau jamur.Virus yang sering menyerang tumbuhan tembakau disebut sebagai TobaccoMosai. Serbuk putih yang sering merusak daun adalah jamur sphaerotechamascularis. Pohon pisang bisa terkena penyakit yang disebut dengan penyakitdarah yang disebabkan oleh bakteri pseudomonas celebensis.



Uji KompetensiBerilah tanda silang ( ) pada huruf A, B, C, atau D di depan jawaban yang benar!

1. Bagian daun yang melakukan fotosintesis adalah ....A. plastida D. kortexB. lenti sel E. kutikulaC. stomata

2. Berikut ini merpakan faktor yang mempengaruhi jalannya fotosintesis, kecuali ....A. kadar oksigen D. kadar airB. kadar karbondioksida E. suhuC. kadar sinar matahari

3. Yang berfungsi mengangkut hasil fotosintesis adalah ....A. xilem D. lenti selB. stomata E. palisadeC. floem

4. Jaringan epidermis pada bagian bawah daun berubah bentuk menjadi ....A. lapisan kutikula D. lentiselB. lapisan lilin E. palisadeC. stomata

5. Jaringan meristem terdapat pada bagian tumbuhan, kecuali ....A. lembaga D. kambiumB. ujung akar E. daunC. ujung batang

6. Sistem tunas terdiri dari bagian tumbuhan berikut kecuali ....A. akar D. kuncupB. batang E. bungaC. daun

Tumbuhan merupakan organisme autotrop, yaitu organisme yang dapatmemproduksi makanan sendiri melalui proses fotosintesis sama halnya sepertimahluk hidup lainnya tubuh tumbuhanpun tersusun atas banyak sel, beranekajenis jaringan dan macam-macam organ. Proses fotosintesis yang memerlukan bahanbaku berupa air dan karbondioksida berlangsung terutama dalam organ dauntepatnya pada jaringan tiang atau palisade.

R e f l e k s i



7. Tumbuhnya akar ke bawah merupakan gerak ....A. geotropisme D. hidrotropismeB. nasti E. kemonastiC. fototropisme

8. Ujung akar dapat tumbuh memanjang karena adanya ....A. jaringan epidermis D. jaringan sklerenkimB. jaringan kolenkim E. jaringan meristemC. jaringan parenkim

9. Gerak akar menuju sumber air ini disebut gerak ....A. hidrotropisme positif D. geotropisme negatifB. hidrotropisme negatif E. tigmotropismeC. geotropisme positif

10. Tempurung kelapa sangat keras karena tersusun dari ....A. jaringan epidermis D. jaringan sklerenkimB. jaringan kolenkim E. jaringan meristemC. jaringan parenkim

11. Berikut ini yang tidak termasuk dalam hama adalah ....A. tikus D. hama werengB. ulat sutra E. babi hutanC. gajah liar

12. Jaringan yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makananadalah ….A. jaringan epidermis D. jaringan sklerenkimB. jaringan kolenkim E. jaringan meristemC. jaringan parenkim

13. Gerakan putri malu menutup daun saat disentuh disebut sebagai gerak ....A. geotropisme D. tigmonastiB. hidrotropisme E. fotonastiC. fototropisme

14. Tumbuhan dikotil dapat memperbesar batang karena terdapatnya ....A. korteks D. lentiselB. stele E. intipatiC. kambium



15. Gerak fototropisme ditunjukkan oleh gerak ….A. bunga pukul empat menutup daun di sore hariB. akar mendekati sumber airC. bunga matahari menghadap sumber cahayaD. akar tumbuhan menuju pusat bumiE. akar bakau merambat ke atas

16. Tumbuhan dapat melakukan respirasi pada batang melalui ....A. stomata D. xilemB. lentisel E. floemC. kambium

17. Pada umumnya akar menuju ke pusat bumi karena pengaruh gaya gravitasi,tetapi bakau tidak demikian. Gerakan akar pada bakau disebut ....A. geotropisme positif D. tigmotropisme negatifB. geotropisme negatif E. fototropismeC. tigmotropisme positif

18. Korteks yang terdapat pada batang berfungsi sebagai ....A. tempat penyimpanan makananB. jalan respirasiC. tempat pembesaran batangD. pengangkutan airE. pengangkutan hasil fotosintesis

19. Penyakit tanaman yang tidak bisa disembuhkan dengan penyemprotan obat-obatan adalah ....A. penyakit darah pada pisangB. serbuk putih pada daunC. serangan TMV pada tembakauD. serangan kutu loncatE. serangan bakteri pada daun strawberi

20. Gerak tropisme dapat juga dialami oleh tumbuhan ketika berinteraksi denganbenda padat disebut ....A. geotropismeB. tigmotropismeC. hidrotropismeD. fototropismeE. kemotropisme

Partikel Materi


Partikel MateriPartikel Materi



menjelaskan konsep atom, ion, dan molekul;menghubungkan konsep atom, ion, dan molekul dengan produkkimia sehari-hari;membandingkan molekul unsur dan molekul senyawa.

B a b 4


Partikel Materi

dapat berupa

dapat berupa

Molekul

Molekulunsur

Molekulsenyawa

Unsur

bentuk partikeldari

bentuk partikeldari

Atom Ion

Senyawa

Kation Anion

terdiri dari

untuk untuk

Partikel Materi


Partikel materi merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang masihmemiliki sifat dari materi tersebut. Partikel tidak dapat dilihat dengan matatelanjang . Ada tiga jenis partikel materi, yaitu : atom, molekul dan ion.

4.1 Atom

Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur. Secara sederhanakita mengambarkan sebuah atom sebagai bola, seperti yang digambarkanDalton. Berbeda dengan Dalton yang memberi gambar pada setiap bolanya,kita dapat mengambar atom sebagai bola dengan beragam warna dan beragamukuran. Gambar 4.1

Gambar 4.1 Penggambaran beberapa atom

Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadiunsur lain melalui reaksi kimia biasa. Beberapa unsur memiliki partikelpenyusunnya berupa atom yang tersusun dalam bentuk kisi kristal tertentu.(Gambar 4.2).

hidrogen oksigen karbon

nitrogen belerang fosfor

Gambar 4.2 Berbentuk atom dalam susunan kristalSumber : http/webelement.com

Besi Seng


Partikel Materi


Gambar 4.3 Tabel periodik unsur

4.2 Molekul

Molekul merupakan gabungan dari dua atau lebih atom sejenis atauberlainan yang membentuk ikatan kovalen. Molekul dapat berupa molekulunsur dan molekul senyawa.

Molekul unsur merupakan molekul yang terbentuk dari atom-atomsejenis, Molekul tersebut merupakan partikel terkecil penyusun suatu unsur.Unsur-unsur yang satuan terkecilnya adalah molekul adalah unsur nonlogam,


Unsur yang memiliki partikel penyusun atom biasanya adalah unsur-unsur logam, seperti besi, tembaga, seng, alumunium dan lain-lain. Atom-atom ini walaupun membentuk satu kristal, tetapi atom tersebut berdirisendiri. Unsur logam pada tabel periodik unsur ditunjukkan dengan warnahijau.(Gambar 4.3)

T a b e l P e r i o d i k U n s u r - U n s u rT a b e l P e r i o d i k U n s u r - U n s u rT a b e l P e r i o d i k U n s u r - U n s u rT a b e l P e r i o d i k U n s u r - U n s u rT a b e l P e r i o d i k U n s u r - U n s u r

Partikel Materi


seperti belerang, fosfor, hidrogen, oksigen dan sebagainya.(Gambar 4.4)Dalam sistem periodik unsur-unsur nonlogam ditunjukkan dengan warnakuning. (Gambar 4.3).


Molekul unsur yang merupakan gabungan dari dua buah atom disebutmolekul diatomik. (Gambar 4.5). Unsur nonlogam yang membentuk molekul

diatomik diantaranya adalah hidrogen, klor, flour, iod, brom.oksigen nitrogen klor

Gambar 4.5 Molekul diatomik

Belerang Fosfor

Berbentuk molekul dengan 8 buah atom (S8) Berbentuk molekul dengan 4 buahatom(P4)

Gambar 4.4 Molekul unsur

Sumber : dokumen penulisMolekul senyawa merupakan gabungan dari dua atau lebih atom tidak

sejenis.contoh :- molekul air (H2O)yang terdiri dari 2 atom hidrogen dan oksigen- molekul metana (CH4) terdiri dari 1 atom karbon dan 4 atom hidrogen- molekul asam asetat (CH3COOH ) gabungan dari 2 atom karbon, 4

atom hidrogen dan 2 atom oksigen

(a) air (b) metana (c) asam asetat

Gambar 4.6 Molekul senyawaSumber : Dokumentasi penulis

Partikel Materi


4.3 Ion

Atom atau molekul tidak memiliki muatan(muatannya netral). Bila atom atau molekulmuatannya tidak netral, maka atom atau molekulyang bermuatan tersebut disebut ion.

Berdasarkan jenis muatannya terdapat duajenis ion, yaitu kation dan anion. Kation bila atomatau molekul bermuatan positif, contoh : Na+, K+,NH4

+, dan sebagainya. Anion bila atom ataumolekul bermuatan negatif, contoh : Cl-,F-, OH-

,SO4= dan sebagainya.

Na+, K+, Cl- dan F- merupakan ion yangterbentuk dari atom. Ion atom biasa digambarkansebagai bola bermuatan. Bola ion positif biasanyaberukuran lebih kecil dari ukuran bola atomya. Halini terjadi karena atom positif biasa terjadi denganmelepaskan elektron terluar sehingga satu lapisankulit biasanya hilang (Gambar 4.7).

NH4+, OH- dan SO4

2- merupakan ion molekul.Ion molekul digambarkan sebagai molekul yangmemiliki salah satu atom yangt kelebihan ataukekurangan elektron. Contoh ion NH4

+ merupakangabungan dari 1 atom nitrogen, 3 atom hidrogen dansatu ion hidrogen (Gambar 4.8)

Senyawa yang memiliki partikel penyusunberupa ion umumnya adalah kelompok garamseperti NaCl, BaSO4, dan lain-lain. Senyawa ionik iniberbentuk ion ketika terikat bersama dalam suatukristal (Gambar 4.9)

Atom adalah netral, mengandung jumlah yangsama dari proton dan netron. Sedang ion adalahpartikel bermuatan yang dihasilkan denganpemindahan elektron dari atom netral menghasilkanion bermuatan positif, jika menerima elektron makadihasilkan ion bermuatan negatif. Ketika ionterbentuk maka jumlah proton tidak berubah.

Gambar 4.7 Atom litium dan ion litium

Gambar 4.8 Ion NH4+

Gambar 4.10 Jumlah proton tetapsaat berubah menjadi ion



Gambar 4.9. Kristal NaClSumber : Dokumentasi penulis


Atom Na(netral)

Atom Cl(netral)

Ion Na(positif)

Ion Cl(negatif)

Transfer elektron

11p+

11e-

17p+

17e-

11p+

10e-

17p+

18e-

Li Li+

Partikel Materi


Latihan 4

4.4 Hubungan Atom, Ion, dan Molekul dengan Produk Kimia

Bentuk partikel bahan bahan kimia yang ada di sekitar kita dapatberbentuk atom, molekul atau pun ion. Bahan kimia terkadang berubahbentuk partikelnya ketika dilarutkan ke dalam air. Beberapa molekul senyawamembentuk ion ketika larut dalam air.

Bagian terbesar dari tubuh kita adalah air, di dalam air tersebut banyakterlarut ion-ion tubuh, sehingga memiliki tekanan osmosis tertentu. Kamupernah mendengar tentang minuman isotonik? Minuman isotonik merupakanminuman yang memiliki tekanan osmosis yang sama dengan tubuh kita,sehingga minuman tersebut tidak akan menganggu keseimbangan tubuhketika diminum. Minuman isotonik adalah air yang mengandung ion-iontubuh, sehingga didalamnya mengandung NaCl.

Bahan pembersih kaca sebagian besar terbuat dari amoniak. Amoniakmemiliki bentuk partikel molekul. Saat amoniak dilarutkan dalam air makaakan terbentuk ion ammonium (NH4

+), karena NH3 mengikat ion H+ dari air(H2O), sedangkan air sendiri membentuk ion hidroksida.

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Sabun mandi dan detergen juga memiliki bentuk ion saat dilarutkan dalamair. Sabun memiliki rumus kimia RCOONa, yang ketika dilarutkan dalam airakan membentuk ion Na+ dan RCOO-. Molekul ion RCOO- memiliki sifat ujungyang berbeda di mana satu ujung larut dalam air dan ujung lain larut dalam kotoran.

Keberadaan ion dalam air akan memberikan kemampuan untukmenghantarkan listrik. Misalnya asam sulfat yang sebenarnya berbentukmolekul sering digunakan sebagai isi larutan akumulator. Hal itu dapat terjadikarena molekul asam sulfat terionisasi saat dalam air. Jika air dalamakumulator kering, maka fungsi akumulator untuk menjadi sumber listrikberhenti, karena asam sulfat kembali berbentuk molekul.

Bentuk partikel gas pada umumnya diatomik atau membentuk molekulunsur lainnya. Hal ini tidak berlaku pada gas mulia seperti helium, argon,neon dan kripton. Gas mulia berbentuk atom tunggal. Gas mulia seringdigunakan sebagai pengisi bola lampu.

1. Deskripsikan hubungan atom, ion dan molekul!2. Apa yang dimaksud dengan anion dan kation berikan contohnya masing-masing

tiga!3. Sebutkan komponen yang menyusun air akumulator!4. Kemukakan dengan menggunakan dengan simbol perbedaan antara molekul

unsur molekul senyawa!5. Buatlah daftar contoh molekul sederhana yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari!

Partikel Materi


Partikel materi merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang masih memilikisifat dari materi tersebut. Partikel tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Adatiga jenis partikel materi, yaitu : atom, molekul dan ion.Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur. Secara sederhana kitamengambarkan sebuah atom sebagai bola, seperti yang digambarkan Dalton.Molekul merupakan gabungan dari dua atau lebih atom sejenis atau berlainanyang membentuk ikatan kovalen. Molekul dapat berupa molekul unsur danmolekul senyawa.Molekul unsur yang merupakan gabungan dari dua buah atom disebut molekuldiatomik.Atom atau molekul tidak memiliki muatan (muatannya netral). Bila atom ataumolekul muatannya tidak netral, maka atom atau molekul yang bermuatantersebut disebut ion.Kation bila atom atau molekul bermuatan positif, contoh : Na+, K+, NH4

+, dansebagainya. Anion bila atom atau molekul bermuatan negatif, contoh : Cl-,F-, OH–,SO4

= dan sebagainya.Senyawa yang memiliki partikel penyusun berupa ion umumnya adalahkelompok garam seperti NaCl, BaSO4.Bentuk partikel bahan bahan kimia yang ada di sekitar kita dapat berbentuk atom,molekul atau pun ion. Bahan kimia terkadang berubah bentuk partikelnya ketikadilarutkan ke dalam air. Beberapa molekul senyawa membentuk ion ketika larutdalam air.

R a n g k u m a n

Apa kamu tahu apa itu garam dapur ?Zat yang berwarna putih berasa asin tersebut memiliki rumus kimia NaClApa bentuk partikel materi dari NaCl ?Apa bentuk partikelnya adalah ion?Apa itu ion ?Apa hubungan bentuk partikel NaCl dengan kemampuannya menghantarkan listrik?Apa bentuk partikel berbeda sama dengan unsur penyusun suatu zat?Apa unsur penyusun NaCl ?Apakah NaCl terdiri dari unsur Na dan Cl ?Apa bentuk partikel Na dan apa bentuk partikel Cl2 .Apa yang membedakan bentuk partikel dari Na, Cl2 dan NaCl?

R e f l e k s i

Partikel Materi



1. Zat yang memiliki bentuk partikel berupa atom adalah ....A. belerang D. alumuniumB. hidrogen E. oksigenC. fosfor

2. Unsur yang membentuk molekul dengan gabungan 8 atom unsurnya adalah ....A. belerang D. alumuniumB. hidrogen E. oksigenC. fosfor

3. Unsur yang membentuk molekul dengan gabungan 4 atom unsurnya adalah ....A. belerang D. alumuniumB. hidrogen E. oksigenC. fosfor

4. Saat suatu atom kehilangan elektronnya maka akan terbentuk ....A. molekul D. ion negatifB. ion E. ion molekulC. ion positif

5. Bentuk partikel asam sulfat saat berada dalam air adalah ....A. molekul D. ion negatifB. ion E. ion molekulC. ion positif

6. Zat yang dilarutkan dalam air tetapi tetap berbentuk molekul dimiliki oleh ....A. gula D. amoniakB. garam E. sabun mandiC. asam sulfat

7. Bentuk partikel garam sebelum dilarutkan ke dalam air adalah ....A. molekul D. ion negatifB. ion E. ion molekulC. ion positif

8. Gambar berikut menunjukkan bentuk partikel ....A. atomB. ion atomC. molekul unsurD. molekul senyawaE. ion molekul

Uji Kompetensi

O H

Partikel Materi



10. Bentuk molekul senyawa merupakan partikel materi dari gas ....A. hidrogenB. karbon dioksidaC. nitrogenD. heliumE. klor


12. Zat berikut memiliki bentuk molekul diatomik, kecuali ....A. hidrogen D. bromB. nitrogen E. klorC. fosfor

13. Gas hidrogen memiliki bentuk partikel ....A. atom D. molekul senyawaB. ion atom E. ion molekulC. molekul unsur

14. Garam dapur memiliki bentuk partikel ....A. atom D. molekul senyawaB. ion atom E. ion molekulC. molekul unsur

15. Bentuk molekul diatomik dimiliki oleh ....A. belerangB. fosforC. gulaD. amoniakE. flour

Partikel Materi


+ –

+ +

+–

–

–


17. Gambar yang menunjukkan zat dengan partikel penyusun molekul unsur adalah ....A. D.

B. E.

C.

18. Senyawa yang memiliki bentuk partikel ion adalah ....A. amoniakB. gulaC. asam sulfatD. gas hidrogenE. natrium klorida

19. Gas yang membentuk partikel berupa atom adalah gas ....A. hidrogenB. nitrogenC. karbondioksidaD. argonE. karbonmonoksida

20. Zat berikut memiliki partikel penyusun atom,kecuali ....A. emas D. sengB. helium E. gulaC. kripton

Bahan Kimia dalam Kehidupan Kita


Bahan Kimiadalam Kehidupan Kita

Bahan Kimiadalam Kehidupan Kita



mencari informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia dalam kehidupansehari-hari;mengkomunikasikan informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia;mendeskripsikan bahan kimia alami dan bahan kimia buatan dalam kemasan yangterdapat dalam bahan makanan;mendeskripsikan sifat/pengaruh zat adiktif dan psikotropika;menghindarkan diri dari pengaruh zat adiktif dan psikotropika.

B a b 5


Bahan Kimiadalam Kehidupan

Kita

dapat berupa

Zat Aditif

berupa

Bahan KimiaRumah Tangga

Bahanpembersih

Bahanpemutih

Pembasmiserangga

Makanan

ditambahkan pada

dapat berupa

Pewarnamakanan

Pemutihmakanan

Pemanis

Pengawet

Zat Adiktif Psikotropika

Zat/Bahan Obat

merupakan merupakan

Kecanduan

Disalahgunakanyang menimbulkan

yang

dan menimbulkan



Gambar 5.3 Pengikatan kotoranoleh sabun

Kegiatan manusia pada dasarnya adalah aktifitas kimia. Mulai kita makan,minum, mandi, mencuci piring, cuci pakaian bahkan saat kita tidur pun kitatak lepas dari bahan kimia, terutama jika banyak nyamuk disekitar kita danmenganggu nyenyaknya tidur. Seperti apa sebenarnya bahan kimia yangkita gunakan dalam semua kegiatan kita sehari-hari ? Apakah bahan-bahanyang kita pakai baik untuk kesehatan kita? Bilamana semua bahan yang kitapakai malah memperburuk kesehatan kita?

5.1 Bahan Kimia Rumah Tangga

Kehidupan masyarakat modern tidak bisa lepasdari beragam bahan kimia seperti detergen, sabunmandi, shampoo, pembasmi serangga. (Gambar 5.1).Bahkan sejak bayi kita sudah mengenal bahan kimiatersebut. Coba kita perhatikan kegiatan ibu kita dirumah, mungkin diawali dengan bangun pagi lalumandi menggunakan sabun mandi dan gosok gigidengan odol atau sambil mencuci rambut denganshampoo. Lalu mencuci pakaian dengan detergendan mencuci piring dengan sabun cuci priring. Taklupa pakaian digunakan pewangi dan pelembut.Rumah kita bersihkan dengan pembersih lantai danpembersih kaca. Bahkan untuk kenyamanan tidur,kita menggunakan beragam bahan kimia untukmengusir nyamuk dan serangga lainnya.

A. Bahan Pembersih

Biasanya kotoran yang melekat pada kulit,pakaian, atau benda lain yang berupa minyak, lemak,keringat, tanah dan sebagainya. Sifat dari zat pengotorpada umumnya adalah sukar larut dalam air, sehinggadiperlukan zat lain untuk membantu melarutkannya,di sinilah fungsi kerja sabun atau detergen diperlu-kan bekerja sebagai pembantu melarutkannya.

Sabun dapat membersihkan kotoran karenasabun mengikat kotoran dalam bentuk emulsi.Emulsi terbentuk karena sabun memiliki gugusRCOO- yang mampu mengikat kotoran pada ujungnon polar dan ujung COO- yang bersifat polar larutdalam air (Gambar 5.3).

Kotoran yang terikat oleh sabun dan sabun yanglarut dalam air menyebabkan kotoran tertarik danlepas dari tempatnya dan larut terbawa air dan

Gambar 5.1 Beragam bahan kimiadalam rumah tangga

Gambar 5.2 Beragam pembersih






Gambar 5.4 Zat pemutih (a) dalambentuk serbuk (b) dalam bentuk cair

sabun. Kotoran yang berbentuk emulsi dengan sabun akan dibuang saatpembilasan. Suatu kelemahan sabun adalah tidak dapat larut dalam air sadah(air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+), karena akan membentuk garamyang tidak larut dalam air.

Untuk menghindari cacat dari sabun ini, pada tahun 1916 Fritz Guther,mencoba mensintesa senyawa jenis lain yang bersifat pembersih seperti sabunyaitu detergen. Detergen dapat mengemulsi kotoran seperti sabun tetapi tidakmengendap bersama ion logam dalam air sadah.

Keuntungan lain penggunaan detergen adalah kemampuan pembersihnyajauh lebih cepat dibanding dengan sabun, sehingga akan menghemat waktudan tenaga. Penggunaan detergen yang terlampau banyak akan menggangguterhadap air karena tidak dapat diuraikan oleh organisme air. Di banyaknegara industri, sungai dan danau permukaannya telah tertutup busadetergen, sehingga sungai dan danau tersebut tidak dapat dimanfaatkan olehmasyarakat sekitarnya dan hal itu sangat memprihatinkan.

B. Bahan PemutihSalah satu bentuk senyawa klor yang digunakan

sebagai pemutih adalah NaClO. NaClO memilikikemampuan untuk mengikat susu atau zat yangbiasanya menjadi pengotor. Penggunaan pemutihakan bekerja lebih efektif jika dalam keadaan suhuyang lebih tinggi, karena akan meningkatkan jumlahtumbukan sehingga reaksi lebih banyak dan lebihcepat terjadi. Namun hal yang harus diperhatikanadalah jangan pernah mencampur bermacam zatpembersih, karena hal itu akan menghasilkan reaksisamping yang menghasilkan gas-gas yang beracunseperti gas klor.

Jika kita menghisap gas klor maka kita akanmengalami iritasi pada alat-alat pernapasan kitabahkan jika dalam bentuk cairan maka kulit kita akanterbakar. Beruntung keberadaan gas ini dapatterdeteksi dengan cepat karena warna dan baunyaketika baru berjumlah 3,5 bpj, sebab jika sudah dalamjumlah 1000 bpj maka akan terjadi akibat yang fatalsetelah beberapa kali bernafas saja. Untuk meng-hindari terbentuknya gas beracun ini hindarkan jugadari terkena sinar matahari. Untuk menggunakan zatpemutih ini sebaiknya baca peringatan yang terdapatpada label zat tersebut.

a

b

Sumber : http://library.thinkquest.org/



Latihan 5.1

Gambar 5.5 beragam pembasmiserangga

C. Pembasmi serangga

Bahan kimia pembunuh serangga disebutdengan insektisida. Bahan insektisida antara lainpropoksur, diklorovinil dimetil pospat, dan siazinon.Insektisida tersebut sering kita gunakan untukpembasmi kecoa, lalat, nyamuk, laba-laba, semut,rayap dan beragam serangga lain di rumah kita.

Pembasmi serangga yang kita gunakan memilikiberagam bentuk, bisa berupa cairan yang disemprotatau pun yang dibakar. Bahkan saat ini terdapatdalam bentuk obat nyamuk elektrik. (Gambar 5.5)

Berdasarkan bahan pembuatnya insektisidadapat digolongkan kedalam insektisida organoklor,insektisida organofosfor dan insektisida karbamat.Insektisida organoklor bila masuk dalam tubuhmanusia akan larut dalam selaput lemak yangmengelilingi serat syaraf. Akibatnya, dapat menye-babkan penyakit tremor dan sawan. Senyawa organ-

fosfor dan karbonat biasanya cepat terurai (1-10 minggu) menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Senyawa organoklor lebih stabil di lingkungan.Waktu yang dibutuhkan oleh senyawa organoklor menjadi separuhnya yaitu2-4 tahun.

Insektisida sebenarnya adalah racun, sehingga saat digunakan bukanhanya serangga yang terpengaruh tetapi juga kita. Penggunaan insektisidamemberikan efek samping berupa kekebalan pada serangga yang tidakterbunuh saat dikenai insektisida. Akibatnya, generasi serangga berikutnyamenjadi kebal terhadap racun tersebut dan malah berkembang lebih pesat.

1. Bagaimana cara kerja sabun dalam membersihkan kotoran ? Jelaskan!2. Apa keunggulan dan kelemahan detergen dalam pencucian pakaian?3. Sebutkan bahan yang digunakan sebagai pemutih pakaian dan apa efek samping

penggunaannya?4. Bahan apa saja yang biasa digunakan sebagai pembasmi serangga?5. Beberapa produk obat nyamuk dilarang digunakan karena bersifat karsinogenik?

Jelaskan apa yang dimaksud dengan karsinogenik? Beri contoh produk yangdilarang digunakan !




Gambar 5.7 Pewarna buatan

5.2 Zat aditif alami dan buatan

Dalam kehidupan sehari-hari makanan yang kita makan seringditambahkan beragam zat lain agar memiliki daya tarik. Zat yang ditambahkandapat berupa pewarna makanan, pewangi makanan, penambah cita rasa(manis, asin, asam, pedas, dan lain-lain), dan zat pengawet, untuk menjagaagar makanan tidak membusuk. Zat-zat yang ditambahkan dan dicampurkandalam pengolahan makanan untuk meningkatkan mutu itu disebut zat aditifmakanan.

A. Pewarna Makanan

Zat pewarna alam yang sering digunakan berasal dari daun pandan(warna hijau), kunyit (warna kuning), cabe (berwarna merah), dan wortel(karotein berwarna kuning merah). ( Gambar 5.6). Jika kita ingin membuatkue berwarna coklat kita terkadang juga mengunakan serbuk biji coklat atauserbuk biji kopi.

Masalahnya adalah warna dari zat pewarnaalam jumlahnya terbatas. Sulit bagi kita untukmenemukan pewarna alami berwarna biru ataupink. Hal ini membuat orang berusaha membuat zatpewarna buatan. Selain memiliki ragam warna yangbanyak, pewarna buatan mempunyai kelebihanberupa kemudahan untuk disimpan dan lebih tahanlama (Gambar 5.7).

Zat pewarna buatan dapat berbentuk serbukatau pun cairan kental. Saat penggunaan biasanyatinggal dicampurkan sedikit ke dalam bahan olahanmakanan . Zat pewarna makanan tidak sama denganzat pewarna untuk pakaian atau pewarna lain. Zatpewarna makanan tidak bersifat racun tetapi zat pewarna pakaian dan benda-benda pada umumnya bersifat racun, khususnya bagi manusia dan hewan.Sayang sekali faktor ekonomi di Indonesia membuat maraknya pembuatanmakanan atau jajanan dengan bahan pewarna tekstil yang berbahaya.

a b c

Gambar 5.6 Pewarna lami (a) pandan (b) kunyit (c) wortelSumber : Dokumentasi penulis




Di Indonesia penggunaan zat pewarna makanan sesuai Surat KeputusanMenteri Kesehatan RI tanggal 22 Oktober 1973 No 11332/A/SK/73, tetapidalam surat itu tidak tercantum dosis penggunaan yang diperkenankanKarena walaupun aman dikonsumsi tetap saja jumlahnya tidak boleh berlebih.Berikut beberapa pewarna buatan dan kadar yang diperbolehkan untukdikonsumsi pada Tabel 5.1

B. Zat Pemutih Makanan

Selain zat pewarna makanan kita mengenal zat pemutih makanan.Misalnya oksida klor, hidrogen peroksida, benzoil peroksida, dan lain-lain.Zat pemutih ini baik untuk memperbaiki warna bahan makanan tanpamerusak komposisi bahan makanan. Contoh tepung yang masih barubiasanya berwarna kuning kecoklat-coklatan atau kuning keabu-abuan. Zat-zat pemutih tersebut dapat digunakan untuk memutihkan tepung tadi.Hidrogen peroksida biasa digunakan untuk memutihkan warna susu yangdigunakan untuk membuat keju.

Ada zat pemutih yang memiliki fungsi ganda yaitu sebagai pemutih zatmakanan juga sebagai pereaksi untuk menjadikan bahan makanan itu larutdalam air. Misalnya, natrium hipoklorit digunakan agar pati yang tidak larutdalam air menjadi larut dalam air.

C. Zat Pemanis

Gula baik yang terbuat dari tebu maupun dari enau atau kelapa diuraikandalam tubuh manusia menjadi glukosa. Glukosa ini dioksidasi oleh oksigenmenjadi gas CO2 dan H2O disertai dengan kalor atau tenaga. Jadi, gula selainrasanya manis juga dibutuhkan oleh manusia.

Tabel 5.1 Jumlah Maksimum Zat Pewarna yang Diperkenankan untuk Dikonsumsi

Jumlah Per kg Berat Badan

7,5 mg5,0 mg1,5 mg

1,25 mg12,5 mg2,5 mg

12,5 mg

Zat Pewarna

FD dan Yellow No 5 (kuning jingga)FD dan yellow No 6 (jingga kekuningan)FD dan Red No 2 (merah lempuyang)FD dan C Red No 3 (merah berflouresensi)FD dan C Blue No 1 (hijau kebiruan)FD dan C Blue No 2 (biru indigo)FD dan C Green No 3 (hijau tua)



Gambar 5.10 Garamsiklamat

Gambar 5.8 pemanis alami (a) gula merah (b) gula putih

Ada zat pemanis yang tidak menghasilkan kalori misalnya sakarin,kalsium, natrium dan atau magnesium siklamat, dan dulsin.(Gambar 5.9).Rasa manis pemanis gram siklamat 30 kali lebih manis dari gula tebu,sedangkan sakarin mempunyai kemanisan sampai 800 kali. Zat-zat pemanissemacam ini sangat menolong orang-orang yang mengidap penyakit gula(diabetes).

a b

(a) (b) (c)

Gambar 5.9 Pemanis buatan (a) sakarin (b) dulsin (c) natrium siklamat

Garam-garam siklamat (gambar 5.10), sudah tidakdiperkenankan lagi penggunaannya di Amerika Serikat,mengingat diperkirakan bersifat karsinogen (penyebabkanker). Hasil metabolisme siklamat merupakan senyawayang bersifat karsinogenik. Hasil penelitian pada tikusmenunjukkan ada kemungkinan besar bahwa pembuangansenyawa ini melalui urine dapat merangsang tumbuhnyatumor dalam kandung kemih.





Gambar 5.13Citarasa buah-buahan

Gambar 5.11 Cabe merah

D. Zat Cita Rasa Makanan

Cabe merah sering digunakan sebagai bumbu masakan.Selain warnanya yang membuat makanan tampak lebihmenarik, bagi beberapa orang makanan rasanya tak sedapjika tak berasa pedas. Yang termasuk dalam peningkat citarasa makanan adalah bumbu-bumbuan. Selain cabe bumbumasakan yang alami antara lain pala, merica, laos, kunyit,ketumbar dan masih banyak lagi. Tetapi dari segi pandangkesehatan, terlalu banyak bumbu-bumbuan dalam makanansebenarnya tidak baik.

(a) (b)

Gambar 5.12 Mono sodium Glutamat (a) produk di pasaran (b) struktur senyawa

Ada zat penyedap yang dibuat oleh manusia, misalnyamonosodium glutamat atau vetsin dan cuka. Bahan-bahanini tidak mempunyai cita rasa dari komponen-komponenyang terdapat di dalam makanan. Monosodium glutamatmerupakan asam amino karboksilat yang diperlukan tubuhkita untuk pembentukan protein. Walaupun demikian,penggunaan monosodium glutamat yang berlebihan dapatmenimbulkan penyakit bagi manusia dan hewan.

Zat cita rasa minuman buatan biasanya diupayakan agarmemiliki rasa seperti buah-buahan. Baik memiliki rasa sepertirasa nanas, pisang, apel dan lain-lain. Pecitarasa buatantersebut biasanya dikemas dalam bentuk cairan dalam botoldan dapat sekaligus merupakan pewarna.(Gambar 5.13).Minuman-minuman semacam itu biasanya berkalorirendah dan kurang mengandung gizi. Bahkan terlalu banyakminum-minuman sintetik dapat mengurangi kesehatanbadan.






Natrium proplanat natrium benzoat Asam sitrat

Gambar 5.15 Struktur kimia beberapa pengawet

etil butirat oktil asetat amil asetat amil valerat

Gambar 5.14 Struktur kimia beberapa bau buah-buahan

Pembuatan pecitarasa buah-buahan biasanya diperoleh dari reaksiesterifikasi. Hasil esterifikasi dapat berupa etil butirat yang memiliki baunanas dan oktil asetat dengan bau buah jeruk. Bau buah pisang dihasilkanoleh senyawa amil asetat dan bau buah apel dihasilkan oleh senyawa amilvalerat. Struktur beberapa senyawa tersebut tampak pada Gambar 5.14.

E. Zat Pengawet

Zat pengawet sangat berguna untuk melindungi bahan makanan agartidak cepat membusuk, mengurai atau terkena hama, atau terserang bakteri.Sebagai zat pengawet, gula dan garam sudah lama diketahui orang.Contohnya manisan atau asinan buah-buahan dan ikan asin.

Zat pengawet yang digunakan untuk makanan kaleng antara lain natriumbenzoat, natrium nitrat (sendawa), dan asam sitrat. Zat pengawet untuk buah-buahan dalam kaleng antara lain gula. Natrium benzoat digunakan di dalammakanan dan minuman yang berasa asam. Natrium dan kalsium propinoatdapat digunakan untuk mencegah hama berupa binatang kapang pada rotidan kue kering. Sedangkan asam sorbat digunakan untuk mencegah kapangdalam keju.

Etilen oksida dan etil format adalah bahan fumigasi yang digunakanuntuk menghilangkan hama dari bumbu-bumbuan, kacang-kacangan, danbuah-buahan kering.

Terlalu banyak makan makanan yang mengandung zat pengawet akanmengurangi daya tahan tubuh terhadap serangan berbagai penyakit.



Latihan 5.2

Minyak dan lemak akan menjadi tengik bila disimpan lama. Ketengikanminyak disebabkan karena oksidasi dari udara. Untuk mencegah ketengikanminyak biasanya digunakan antioksidan. Contoh antioksidan adalah butilhidroksi anisol (BHA) dan butil hidroksitoluena (BHT)

Bahan pengawet yang marak digunakan saat ini adalah formalin. Formalinsebenarnya digunakan dalam proses pengawetan mayat atau pembuatanmummi. Formalin merupakan larutan formaldehida dalam air.

Formalin sangat membahayakan. Saat formalin masuk dalam tubuhbiasanya tidak dapat lagi dikeluarkan. Formalin dalam tubuh akan bereaksidengan semua zat-zat dalam sel. Sel yang telah mengikat formalin akan matidan tubuh kita mengalami keracunan. Keracunan formalin akan ditandaidengan muntah-muntah, diare campur darah atau berupa kencing berdarah.Gangguan peredaran darah akibat formalin juga dapat menimbulkan kematian.

1. Sebutkan bahan kimia yang sering digunakan dalam pembuatan makanan danminuman !

2. Dari uraian tentang zat aditif pada makanan itu, bagaimana pendapatmu tentangpenggunaan zat aditif?

3. Jelaskan fungsi dan efek samping penggunaan formalin sebagai pengawet makanan!4. Tentukan efek samping bahan kimia yang terdapat pada

kemasan makanan di samping ini!5. Jelaskan bahan-bahan kimia alami dan bahan-bahan

kimia buatan yang dapat digunakan sebagai bahanpewarna, pemanis, pengawet dan penyedap yangterdapat dalam bahan makanan kemasan!

5.3 Zat Adiktif dan PsikotropikaBaru-baru ini terdengar bahwa anak tingkat

sekolah dasar mulai mengkonsumsi obat terlarang?Bagaimana hal itu bisa terjadi? Karena mereka belummengenal hal-hal seperti itu? Hal itu mungkin jugabisa terjadi pada kita, dengan diiming-imingi bahwaini bukan obat terlarang tapi vitamin, atau obat fluatau obat yang akan membuat otak kita jadi pintaruntuk menghadapi ulangan atau semacamnya.Karena para pengedar berupaya mengubah bentuk-bentuk dari tampilan obat terlarang tersebut,sehingga kita tidak dapat mengenalinya dengan baikdan tampak seperti pil obat biasa atau vitamin.

Gambar 5.16 beragam bentuk obatterlarang

Sumber : http://www.ci.fargo.nd.vs/



A. Kriteria NAPZA

NAPZA atau singkatan dari Narkotika, psikotropika dan zat adiktif.NAPZA merupakan kelompok obat dan zat yang memberikan efek burukbagi penggunanya. Narkotika berbeda dengan psikotropika dan zat adiktif.

Narkotika adalah zat yang dapat menyebabkan penurunan atau perubahankesadaran, hilangnya rasa nyeri dan menimbulkan ketergantungan. Zat itudapat berasal dari tanaman atau pun merupakan hasil sintesis. Zat yangtergolong dalam narkotika antara lain opium, morfin, heroin, ganja, kokaindan metadon.

Psikotropika adalah zat yang memiliki pengaruh tertentu terhadap tubuh.Zat ini biasanya digunakan dalam bidang kedokteran untuk tujuan tertentu.Diantaranya amfetamin yang digunakan sebagai pengurang depresi danpengendali nafsu makan. Amfetamin disebut juga dengan shabu-shabu.Psikotropika lain yang banyak di salah gunakan adalah MDMA atau lebihdikenal dengan ectasy.

Gambar 5.17 Beberapa zat adiktif (a) rokok (b) alkohol (c) kopi

Zat adiktif adalah zat yang bukan termasuk obat terlarang. Tetapipenggunaannya dalam jumlah berlebih akan menganggu kesehatan. Selainitu ciri utama zat adiktif adalah menimbulkan kecanduan bagi pemakainya.Termasuk kedalam golongan zat adiktif adalah rokok, alkohol, lem kayu,dan kopi.

B. Efek Penggunaan NAPZA

Jangan pernah mencobanya walaupun sekali, karena penggunaannyadapat menimbulkan gangguan-gangguan pada badan dan jiwa seseorang.Penyalahgunaan zat/obat tersebut akan mengakibatkan perubahan-perubahan pada pikiran, perasaan, tingkah laku, dan fungsi motorik padaotot-otot. Akibat yang timbul pada pemakai narkotika, obat dan zat berbahayaadalah keracunan, kecanduan/ketergantungan, dan kematian.

1. KeracunanKeracunan bisa terjadi karena pemakaian yang melebihi takaran atau

pemakaian yang salah. Gejala keracunan yang terjadi pada penyalahgunaanberbeda-beda tergantung pada jenis obat yang dikonsumsi.

Sumber : Image Bank 2006

a cb



Keracunan heroin ditunjukkan dengan menyempitnya pupil mata, adanyaperubahan perasaan yaitu rasa gembira dan hilangnya rasa tertekan,pernapasan menjadi lambat, kram pada saluran pencernaan, susah buang airbesar, gerakan badan lambat, adanya rasa mengantuk, bicaranya cadel, tidakdapat memusatkan perhatian, tidak menyadari kenyataan. Bagi yang belumberpengalaman menyalahgunakannya menimbulkan rasa tidak enak atautakut bukan rasa gembira. Pada keracunan yang berat, akan terjadi kematiankarena berhentinya pernapasan.

Gejala keracunan kokain berupa denyut jantung cepat, pupil matamelebar, tekanan darah naik, muntah-muntah, rasa gembira sekali tanpaalasan, banyak berbicara, merasa segar,merasa dirinya hebat.

Keracunan obat terlarang jenis ganja ditandai dengan denyut jantungcepat, gembira tanpa alasan, timbulnya gangguan ingatan jangka pendek,terganggunya daya konsentrasi, reaksi terhadap sinar dan suara menjadilambat, mulut dan tenggorokan terasa kering dan mata menjadi merah.Pemakaian ganja dalam jumlah banyak membuat orang jadi dungu, gerakannyalambat, tidak menyadari keadaan sekitarnya. Pemakai ganja yang belumberpengalaman akan mengalami perasaan-perasaan seperti takut mati, cemas,gelisah, tertawa tanpa alasan, banyak bicara, mengantuk dan akhirnya tertidur.

Penggunaan shabu-shabu akan menunjukkan gejala keracunan sepertimuka menjadi merah, rasa gembira tanpa alasan, rasa harga diri meningkat,agresif, banyak bicara, denyut jantung cepat, tekanan darah naik, rasa mualdan muntah. Pada keracunan yang berat (dosis tinggi) muka menjadi pucat,berkeringat dingin, kejang-kejang dan kehilangan kesadaran (koma) dan bisamengakibatkan kematian.

2. KecanduanPenyalahgunaan zat/obat yang terus-menerus bisa mengakibatkan

terjadinya toleransi terhadap zat tersebut. Ini berarti bahwa untuk mendapat-kan efek zat yang sama, dosisnya harus ditingkatkan terus-menerus. Karenaitu peminum makin lama akan semakin kecanduan alkohol.

Tahap dimana seseorang sudah membutuhkan jumlah zat yang sangatbesar dan menimbulkan keluhan yang berat bila tidak menggunakannya makadikategorikan sudah mengalami kecanduan. Keluhan atau gejala-gejala yangtimbul pada saat penyalahguna menghentikan zat/obat, disebut gangguanputus obat (sindrom abstinensia).

Saat pecandu heroin jika tidak mendapatkan obat dalam waktu 4 - 6 jamkemudian akan mengatakan bahwa ia merasa sakit dan tampak sangat gelisah,kemudian tertidur nyenyak, waktu bangun ia makin gelisah dan merasa tidakenak badan. Puncak efek kecanduan terjadi sesudah 12 - 16 jam, berupapengeluaran keringat berlebih, hidung dan mata berair, menguap terus-menerus, bersin-bersin, demam, gemetaran, seperti seseorang yang sedangmenderita influenza yang berat. Orang tersebut juga mengalami pelebaranpupil mata, merinding, tekanan darah sedikit naik, denyut jantung menjadi



cepat, mencret-mencret (diare), tidak bisa tidur. Pecandu merasakan rasa sakityang luar biasa seperti pada tulang, persendian dan otot. Semua gejala akansangat menyiksa, sehingga menimbulkan dorongan yang sangat kuat untukmenggunakan kembali obat tersebut.

Pada seseorang yang kecanduan kokain bila tidak mengkonsumsi kokainbiasanya secara fisik tidak begitu kelihatan. Ketergantungan akibat kokaincenderung berupa gangguan mental atau kejiwaan yang kuat sekali. Bilakeinginan menggunakan zat/obat tidak segera dipenuhi si pemakai akanmenjadi: gugup, gemetar, tak dapat tidur, nafsu makan turun, akhirnyamenjadi lemah dan lesu.

Kecanduan ganja berupa gangguan mental. Gangguan mental yang timbulberupa keinginan yang kuat sekali untuk menggunakan ganja. Bila keinginanini tidak dipenuhi maka si pemakai akan gelisah, gugup, tidurnya terganggu.

Kecanduan shabu-shabu dapat menimbulkan gangguan baik secara fisikmaupun mental. Gejala kecanduan yang terjadi berupa rasa mengantuk,murung, tenggorokan kering, lelah dan lesu, keinginan makan yang besar,tidurnya terganggu dengan banyak mimpi-mimpi.

Kecanduan alkohol menunjukkan gejala ketergantungan mental maupunfisik. Gejala yang timbul ialah: mual, muntah, lesu, denyut jantung cepat,tekanan darah naik, dan akhirnya turun, banyak berkeringat, cemas, mudahtersinggung, kehilangan daya ingatan, halusinasi pendengaran danpenglihatan, dapat juga terjadi kejang-kejang.

Pada pemakaian alkohol yang terus-menerus serta dalam dosis yangtinggi akan mengakibatkan kepikunan dan akan merusak berbagai organtubuh seperti lambung, hati, pankreas, jantung, dan lain-lain.

Penggunaan obat terlarang biasanya diawali dengan perilaku merokok.Rokok memang memiliki efek menenangkan terhadap saraf. Tetapi sepertihalnya zat adiktif lainnya rokok juga memberi efek kecanduan.

Nikotin dalam rokok dapat menyebabkan kanker paru-paru. Hal inimembuat fungsi paru-paru yang merupakan tempat masuknya oksigenterganggu. Akibatnya semua fungsi organ tubuh akan terganggu.

Adanya kecanduan terhadap obat terlarang ini membuat seorang pecandusukar meninggalkan kebiasaannya. Untuk mengatasi penderitaannya, parapecandu itu akan berusaha untuk mendapatkan zat/obat yang dibutuhkannyadengan cara apapun. Bahkan seringkali ditempuh dengan jalan kekerasanantara lain mencuri, merampok, menodong, dan sebagainya.

C. Cara Menghindari Penggunaan NAPZA

Gerbang penggunaan NAPZA adalah rokok. Untuk menghindari agarkita tidak terlibat penyalahgunaan maka langkah awal adalah hindarimerokok. Seseorang yang tergantung pada rokok untuk meningkatkankepercayaan diri dan ketenangan pikirannya maka saat dalam situasi yangmembingungkan saat menghadapi masalah akan lari pada NAPZA.



R a n g k u m a n

Latihan 5.3

Kebanyakan anak yang menggunakan NAPZA diawali dari salahpergaulan. Pergaulan dengan teman-teman pengguna NAPZA akan menarikkita untuk menggunakan juga. Berawal dari coba-coba atau karena gengsi dantakut dikatakan ketinggalan zaman atau takut dianggap pengecut berakhir dengankecanduan. Jauhi teman-teman yang kamu ketahui menggunakan obat terlarang!

Hindari juga tempat yang rawan pengedaran obat terlarang sepertidiskotik. Hanya orang yang sedang menggunakan obat terlarang yang dapatmenikmati suara hiruk pikuk dan lampu gemerlap diskotik. Bukan hal yangmustahil walaupun kamu hanya memesan es jeruk di diskotik, salah satupengedar memasukan obat terlarang tersebut dalam minumanmu. Jika kamusudah menikmati efek narkoba maka mau tidak mau kamu akan terjerumus.

Pencegahan terhadap jebakan NAPZA bagi kawula muda yang palingefektif adalah keluarga yang harmonis. Dengan adanya keterbukaan dalamkeluarga maka takkan ada anak yang lari dari masalah dan terjerumus dalamnarkoba. Benteng yang paling kukuh untuk melindungi generasi muda adalahpembangunan iman yang kokoh. Pembangunan iman tersebut harus diawalidari keluarga, diikuti oleh bimbingan dari sekolah dan lingkungan sekitar.

1. Apa yang dimaksud dengan narkotika? Beri contoh zat yang termasuk narkotika!2. Zat apa yang termasuk dalam kategori psikotropika? Beri contoh zat yang

termasuk zat psikotropika!3. Bilamana suatu zat termasuk dalam zat adiktif ? Zat apa saja yang biasa tergolong

dalam zat adiktif?4. Apa tanda-tanda seseorang mengalami kecanduan NAPZA?5. Jelaskan dampak negatif rokok dan minuman keras bagi kesehatan manusia!

Bahan kimia di rumah tangga dapat berupa bahan pembersih seperti sabundan detergen, bahan pemutih dan bahan pembasmi serangga.Pada makanan sering ditambahkan beragam zat alami dan buatan untukmeningkatkan mutu dan cita rasa makanan yang disebut sebagai zat aditif.Zat tersebut antara lain berupa pewarna makanan, pemutih makanan, pemanismakanan, zat cita rasa, dan pengawet.NAPZA atau singkatan dari Narkotika, psikotropika dan zat adiktif. NAPZAmerupakan kelompok obat dan zat yang memberikan efek buruk bagi peng-gunanya.Narkotika adalah zat yang dapat menyebabkan penurunan atau perubahankesadaran, hilangnya rasa nyeri dan menimbulkan ketergantungan. Zat itu dapatberasal dari tanaman ataupun merupakan hasil sintesis. Zat yang tergolongdalam narkotika antara lain opium, morfin, heroin, ganja, kokain, dan metadon.



Psikotropika adalah zat yang memiliki pengaruh tertentu terhadap tubuh. Zatini biasanya digunakan dalam bidang kedokteran untuk tujuan tertentu.Diantaranya amfetamin yang digunakan sebagai pengurang depresi danpengendali nafsu makan.Zat adiktif adalah zat yang bukan termasuk obat terlarang. Tetapi penggunaannyadalam jumlah berlebih akan menganggu kesehatan. Selain itu ciri utama zat adiktifadalah menimbulkan kecanduan bagi pemakainya. Termasuk ke dalam golonganzat adiktif adalah rokok, alkohol, lem kayu, dan juga kopi.Akibat yang timbul pada pemakai narkotika, obat, dan zat berbahaya adalahkeracunan, kecanduan/ketergantungan, dan kematian.Pencegahan terhadap NAPZA dapat berupa pembentukan keluarga harmonis,penebalan iman, dan perbaikan lingkungan.

Uji KompetensiBerilah tanda silang ( ) pada huruf A, B, C, atau D di depan jawaban yang benar!

1. Kelemahan sabun sebagai pembersih adalah ....A. tidak dapat membersihkan tanahB. tidak dapat membersihkan lemakC. tidak dapat membersihkan lemakD. tidak bekerja dalam air sadahE. menghasilkan busa yang tidak terurai organisme

2. Bahan kimia berikut berfungsi sebagai pemutih pakaian adalah ....A. RCOONa D. NH4OHB. NaCl E. H2O2

C. NaClO3. Zat buatan yang digunakan sebagai pecitarasa makanan adalah ....

A. kunyit D. vetsinB. pala E. mericaC. cabe

Saat kamu bangun tidur lalu mandi, mencuci rambut dan gosok gigi. Kemudiankamu menggunakan seragam yang bersih dan wangi. Lalu kamu pakai deodorant,bedak dan minyak wangi. Tak lupa kamu sarapan nasi kuning yang gurih dan lezat.Bahan kimia apa saja yang terlibat dalam kegitan tersebut?Bagaimana sifat dan kegunaan dari bahan kimia yang digunakan?

R e f l e k s i



4. Bau minuman akan menghasilkan bau nanas bila ditambahkan pecitarasa ....A. amil asetatB. etil asetatC. etil butiratD. oktil asetatE. amil valerat

5. Zat pengawet merupakan bahan alami yang diambil dari buah suatu tumbuhanadalah ....A. garamB. gulaC. asamD. formalinE. sendawa

6. Bahan ini sebenarnya adalah pengawet yang digunakan untuk mengawetkanmayat dan berbahaya jika termakan. Pengawet tersebut adalah ....A. etil formatB. etilen oksidaC. natrium nitratD. natrium benzoatE. formalin

7. Warna merah lempunyang pada makanan akan dihasilkan jika makanan dicampurdengan pewarna ....A. FD dan Yellow No 5B. FD dan yellow No 6C. FD dan Red No 2D. FD dan C Red No 3E. FD dan C Green No 3

8. Zat yang berfungsi sebagai pemutih makanan adalah ....A. RCOONaB. NaClC. NaClOD. NH4OHE. H2O2

9. Zat berikut merupakan pemanis buatan, kecuali ....A. sakarin D. natrium siklamatB. dulsin E. natrium glutamatC. magnesium siklamat



10. Bahan yang termasuk zat adiktif adalah ....A. heroinB. amfetaminC. alkoholD. kokainE. morfin

11. NAPZA yang merupakan kelompok psikotropika adalah ....A. heroinB. shabu-shabuC. alkoholD. kokainE. morfin

12. Bahan pengawet yang digunakan untuk mencegah timbulnya bau tengik padaminyak adalah ....A. formalinB. butil hidroksitoluenaC. asam sitratD. natrium benzoateE. etilen oksida

13. Pengawet berikut biasa digunakan dalam makanan kaleng, kecuali ....A. natrium benzoatB. natrium nitratC. asam sitratD. sendawaE. natrium propionat

14. Roti biasanya diberi tambahan pengawet berupa ....A. natrium benzoatB. natrium nitratC. asam sitratD. sendawaE. natrium propionat

15. Untuk menghilangkan hama dari buah-buahan biasanya diberi pengawet berupa....A. BHT D. natrium propalatB. BHA E. asam sitratC. etilen oksida



16. Berikut merupakan efek samping yang merugikan dalam penggunaan garamsiklamat, kecuali ....A. bersifat karsinogenikB. menyebabkan kankerC. menurunkan gula darahD. merangsang tumbuhnya tumorE. mengganggu kandung kemih

17. Pemutih makanan yang memiliki fungsi membuat pati larut dalam air adalah ....A. hidrogen peroksidaB. oksida klorC. benzoil peroksidaD. natrium hipokloritE. kalsium hipoklorit

18. Pewarna alami yang juga memberikan tambahan nilai gizi pada makanan adalah ....A. daun pandanB. wortelC. kopiD. cokelatE. cabe merah

19. Berikut ini merupakan bahaya penggunaan insektisida sebagai pembasmiserangga, kecuali ....A. membuat serangga imunB. membuat serangga matiC. menganggu pernafasan manusiaD. sulit dinetralisirE. bersifat racun bagi manusia

20. Efek samping penggunaan detergen adalah ....A. membersihkan pakaianB. membersihkan air sadahC. menimbulkan endapanD. mencemari airE. menghasilkan busa

Gaya, Usaha, dan Energi



B a b 6


Gaya

Perpindahan Benda

Usaha

Energi

Tekanan

Zat Cair

Energi listrik Energi bunyi/suara Energi kinetik Energi

potensialEnergi panas Energi cahaya

Pesawat Sederhana

Tuas katrolBidangmiring

Gaya magnet

Gaya gesekan

Gaya dorong

Gaya tarik

Kedalaman

Massa jenis

Gaya gravitasi Berat

Massa

Hukum Archimedes Hukum Pascal

berlaku

pada

menimbulkan

menghasilkan

disebut

merupakanperubahan

dapat berupa

seperti

dapatberupa

besarnyaditentukan

oleh

menimbulkan

pada

dipermudahdengan

Gaya, Usaha, dan EnergiGaya, Usaha, dan Energi


mengidentifikasi jenis-jenis gaya, penjumlahan gaya dan pengaruhnya pada suatu benda yangdikenai gaya;menerapkan hukum Newton untuk menjelaskan berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari;menjelaskan hubungan bentuk energi dan perubahannya, prinsip"usaha dan energi" serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari;melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan penerapannyadalam kehidupan sehari-hari;menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannyadalam kehidupan sehari-hari.



Kehidupan kita tak pernah lepas dari suatu pengaruh gaya yaitu gayagravitasi. Kita pun akan mengatakan paku tertarik oleh suatu magnet karenaadanya gaya magnet. Apakah istilah gaya gravitasi dan gaya magnet samadengan gaya pakaian? Kita juga sering mendengar istilah usaha atau kerjauntuk semua bentuk pekerjaan, baik dalam pekerjaan yang memerlukan ototataupun yang memerlukan pikiran. Dalam ilmu fisika pengertian usaha ataukerja digunakan memiliki arti yang berbeda. Apa itu gaya, usaha dan energimenurut pandangan fisika? Mari kita pelajari dalam bab ini.

6.1 GayaPeristiwa alam itu menunjukkan bahwa suatu

benda bergerak atau berhenti karena pengaruh dariluar, pengaruh dari luar ini disebut gaya. Apelterjatuh karena adanya gaya gravitasi. Listrik danmagnet pun dapat membuat benda bergerak. Gayaadalah sesuatu yang berupa tarikan atau dorongan.Seseorang dapat mengangkat beban karena tarikandan relaksasi dari otot-otot tubuhnya.

Adanya gaya berupa tarikan dan doronganakan menimbulkan perubahan-perubahan padabenda yang dikenai gaya. Perubahan oleh gayadapat berupa benda diam menjadi bergerak, benda

Gambar 6.1 Beragam gaya dalamkehidupan

http://www.windows.ucar.edu/

bergerak menjadi diam, bentuk dan ukuran benda berubah atau berupaperubahan arah gerak benda.

A. Vektor dan Resultan Gaya

Gaya merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki nilai danarah. Karena mempunyai arah, gaya digambarkan seperti anak panah. Besargaya dinyatakan dengan panjang anak panah, arah gaya ditunjukkan denganarah anak panah dan gaya dilambangkan dengan F. (Gambar 6.3(a)) Satuangaya dalam SI adalah Newton ( N ), dalam sistem cgs satuan gaya adalahdyne (1 N = 100.000 dyne = 105 dyne).

Gambar 6.3 Gambaran gaya sebagai besaran vektor

F F = 2 N F = 4 N(a) (b) (c)

diam bergerak diam berubah bentuk

F F

Gambar 6.2 pengaruh gayaSumber : Dokumentasi penulis

Atlit angkat besi



Contoh soal

Panjang tanda panah menunjukkan besarnya gaya, misalkan gayasebesar 2 newton digambarkan sebagai Gambar 6.3(b), maka gaya sebesar4 newton akan memiliki panjang dua kalinya seperti pada gambar 6.3(c).

Pada suatu benda dapat bekerja beragam gayaseperti gaya berat (w), gaya normal (N), gaya dorong(F) dan gaya gesekan (f). Jika arah kerja gayaberlainan maka pada benda tersebut akan digambarkanseperti pada Gambar 6.4. Pada Gambar 6.4 terlihatarah gaya F berlawanan dengan f, dan w berlawanandengan N. Hal itu menunjukkan arah gaya tersebutmemiliki kerja yang saling berlawanan.

Beberapa gaya yang bekerja pada suatu bendadalam satu garis kerja dapat diganti oleh sebuah

Gambar 6.4 Gambaran gaya yangbekerja pada benda

gaya yang dinamakan resultan gaya. Besarnya resultan gaya sama denganjumlah aljabar gaya-gaya tersebut secara matematis ditulis:

FR = F1 + F2 + F3 + ... +Fn

Untuk memudahkan perhitungan, berikan tanda positif ( + ) untuk gayayang arahnya ke kanan atau ke atas dan tanda negatif ( - ) untuk gaya-gayayang arahnya ke kiri atau ke bawah.

Jika dua atau beberapa gaya memiliki arah yang sama maka resultangaya akan semakin besar dan tanda panah dari gaya akan semakin panjang.

Tentukan resultan gaya berikut :

Penyelesaian :FR = F1 + F2 = 2 N + 4 N = 6 N

Dan digambarkan sebagai :

Jika dua atau lebih gaya memiliki arah yang berlawanan maka resultangaya akan mengecil dan arah gaya ditentukan oleh gaya yang lebih besar.

N

f F

w

F1 = 2 N F2 = 4 N

FR = 6 N



Contoh soal

Tentukan resultan gaya berikut.

Penyelesaian :FR = F1 – F2 = 2 N – 4 N = - 2 NTanda negatif menunjukkan arah gaya ke arah kiri, seperti berikut.

B. Berat dan Massa

Berat benda adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut.Jadi arah gaya berat selalu menuju pusat bumi. Berbeda dengan berat benda,massa benda adalah ukuran banyaknya zat yang terkandung dalam suatubenda. Dengan demikian, massa benda tidak berubah dimanapun bendatersebut berada. Sedangkan berat benda berubah-ubah, bergantung padadimana benda tersebut berada.

Perbandingan antara berat dengan massa suatu benda disebut percepatangravitasi. Dengan demikian secara matematis dapat dituliskan:

g = wm

Dengan : w = berat benda ( N )m = massa benda (kg)g = percepatan gravitasi (m/s2)

maka berat dapat dirumuskan sebagai perkalian dari massa dan percepatangravitasi.

w = m g

Catatan :Di permukaan bumi rata-rata percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2, sedangkan di permukaanbulan rata-rata percepatan gravitasi sekitar seperenam dari percepatan gravitasi bumi, yaitusekitar 1,6 m/s2.

F1 = 2 N F2 = 4 N

FR= 2 N



Perhatikan Gambar 6.5. Gaya Normal (N)adalah gaya sentuh pada benda yang berarah tegaklurus bidang sentuh. Jadi arah gaya normal akanselalu tegak lurus pada permukaan yang menopang.Untuk kasus seperti ini maka :

N = w atau N = m g

C. Gaya Gesekan

Ketika kita mendorong atau menarik sebuahbalok yang ada di atas meja tidak licin, maka gayadorongan tersebut akan mendapat perlawanan.Gaya yang melawan gaya dorong tersebut dikenaldengan gaya gesekan. Gaya gesekan adalah gayayang timbul akibat persentuhan langsung antara dua

Gambar 6.5 Gaya pada balok yangdiam

permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arahgerak benda. Besar gaya gesekan bergantung pada kekasaran permukaansentuh. Semakin kasar suatu permukaan, semakin besar gaya gesekan yangtimbul.

Gaya gesekan membuat kita harus mengeluarkan tenaga lebih banyakuntuk membuat benda berpindah. Gaya gesekan pun bisa menimbulkanpanas yang berlebihan akibat gesekan pada mesin mobil dan kopling sehinggamesin mobil cepat rusak. Gaya gesekan antara ban mobil dengan jalanmengakibatkan ban mobil cepat aus dan tipis. Hal lain yang merugikan darigaya gesekan adalah akibat gesekan antara angin dengan mobil dapatmenghambat gerakan mobil.

Untuk mengatasi hambatan yang ditimbulkan pada benda oleh gayagesekan dapat dilakukan dengan cara memperlicin permukaan. Memperlicinpermukaan dapat dilakukan dengan memberi minyak pelumas ataumengampelas permukaan. Gaya gesekan juga dapat diperkecil denganmemisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara, misalnyapada hovercraf yaitu kapal laut yang bagian dasarnya berupa pelampungyang diisi udara. Hal lain yang dapat dilakukan adalah menaruh benda diatas roda-roda, sehingga benda lebih mudah bergerak.

Gaya gesekan tidak saja menimbulkan kerugian tetapi juga memberikeuntungan, antara lain gaya gesekan antara kaki kita dengan permukaanjalan memungkinkan kita dapat berjalan. Jika jalanan licin tanpa gesekan kitaakan tergelincir. Gaya gesekan pada rem, misalnya piringan rem digunakanuntuk memperlambat sepeda motor. Gaya gesekan antara ban mobil yangdibuat bergerigi dengan permukaan jalan agar tidak slip (tergelincir) padasaat jalan licin, misalnya karena hujan.


N

w



Latihan 6.1

1. Gambarkan dan tentukan resultan gaya berikut.

a.

b.

2. Apakah perbedaan berat dan massa suatu benda?3. Jika kita mendorong sebuah benda yang memiliki berat 4 N dengan gaya 6 N

dan mendapat hambatan berupa gaya gesekan sebesar 2 N tentukan lukisan gayayang bekerja pada benda-benda tersebut !

4. Apa yang dimaksud dengan gaya gesekan? Apa keuntungan dari adanya gayagesekan?

5. Apa yang merugikan dari adanya gaya gesekan dan bagaimana cara mengatasinya?

6.2 Hukum Newton

Benda yang diam akan bergerak jika terkena gaya. Hal ini dipelajarioleh Sir Isaac Newton (1642 - 1727) yaitu seorang ilmuwan dari Inggris. Hasilpengamatan Newton menghasilkan ketentuan yang dikenal dengan hukumNewton .

Tujuan percobaan: siswa mampu menentukan pengaruh gaya gesekan terhadappergerakan benda,

Alat dan Bahan: balok kayu, meja, neraca pegas, tali, kaca.

Langkah Percobaan:1. Letakkan balok di atas meja kayu.2. Hubungkan balok dengan neraca pegas menggunakan seutas tali.3. Tarik balok perlahan.4. Amati perubahan angka pada neraca pegas tepat sebelum balok bergerak.5. Ulangi langkah kerja tersebut di atas permukaan kaca.6. Buat kesimpulan dari hasil kerjamu!

Gaya GesekanPercobaan 6.1

F2 = 3 NF1 = 5 N

F2 = 3 NF1 = 5 N



A. Hukum I Newton

Saat kita naik bis dan bis mulai bergerak, biasanya kita akan terdorongke arah belakang dari tempat duduk kita. Gerakan tubuh berlawanandengan pergerakan bis menunjukkan bahwa tubuh kita cenderung untukdiam. Sedangkan saat bis tiba-tiba berhenti maka tubuh kita akan terdorongke depan. Gerakan tubuh kita melawan arah penghentian bis menunjukkantubuh cenderung ingin terus bergerak. Fenomena seperti ini dikenal denganistilah kelembaman. Kelembaman dari suatu benda dinyatakan oleh Newtondalam pernyataannya yang dikenal dengan Hukum I Newton.

Hukum I Newton berbunyi :

"Suatu benda yang diam akan tetap diam, dan suatu benda yang sedangbergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap/konstan pada lintasanlurus kecuali jika ada gaya luar yang bekerja terhadap benda tersebut"

Dari hukum tersebut dapat diperoleh bahwa apabila F = 0, maka :1. benda diam akan tetap diam.2. benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan

pada lintasan lurus.

B. Hukum II Newton

Pada hukum I Newton tampak bahwa pengaruhgaya dapat membuat benda bergerak. Hal ini punterjadi pada apel yang jatuh akibat pengaruh gayatarik gravitasi Bumi. Namun pada apel yang jatuhpergerakan apel semakin mendekati permukaantanah semakin cepat. Pergerakan yang semakin cepatdisebut dengan percepatan. (Gambar 6.6)

Adanya percepatan pada pergerakan bendatelah diamati oleh Newton dan menghasilkan sebuahpernyataan yang kita kenal sebagai hukum IINewton. Hukum II Newton berbunyi :

Gambar 6.6 pertambahankecepatan pada apel yang jatuh.

"Benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatan yangbesarnya berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalikdengan massanya.”

Secara matematik hukum II Newton dapat dirumuskan:

a = Fm

Sumber : http://www.windows.ucor.edu/dengan penyesuaian seperlunya

Va

Vb

Vc



Sehingga besar gaya yang bekerja dapat dinyatakan denganF = m adengan: F = Gaya yang bekerja pada benda ( N )

m = massa benda ( m )a = percepatan benda ( m/s2 )

Contoh soal

Jika benda A bermassa 200 g dan benda B bermassa 500 g. Tentukan gaya yangdiperlukan untuk membuat kedua benda tersebut dapat bergerak dengan percepatan5 m/s2.Penyelesaian :mA = 200 g = 0,2 kgmB = 500 g = 0,5 kga = 5 m/s2

FA = mA a= 0,2 kg 5 m/s2

= 1,0 kg m/s2

= 1,0 N

FB = mB a= 0,5 kg 5 m/s2

= 2,5 kg m/s2

= 2,5 N

Hal ini menunjukkan bahwa untuk mengerakkan benda dengankecepatan yang sama akan diperlukan gaya yang lebih besar jika massabenda tersebut lebih besar.

Saat orang menembakkan senapan, peluruterdorong ke luar senapan sedangkan senapanterdorong ke belakang (Gambar 6.7). Hal tersebutterjadi karena adanya gaya reaksi yang dialami olehdua benda yang sedang berinteraksi.

Adanya gaya aksi dan reaksi yang salingberlawanan saat suatu gaya bekerja pada bendadinyatakan oleh Newton dalam Hukum III Newtonsebagai berikut :

Gambar 6.7 Senapan saatmenembak

"Jika suatu gaya melakukan aksi terhadapsuatu benda maka akan timbul gaya reaksi daribenda tersebut dengan arah yang berlawanan"


Arah tembakanpeluru

Badanterdorong ke

belakang

Faksi

Freaksi

C. Hukum III Newton



Latihan 6.2

Secara matematis hukum III Newton dapat dirumuskan sebagai :

Faksi = - Freaksi

( tanda ( - ) menunjukkan arah gaya yang berlawanan)

Pernyataan hukum Newton tersebut menyebabkan pada benda diamakan bekerja gaya gravitasi ke arah bawah dan sebagai reaksi akan timbulgaya normal dengan arah dan besar yang sama (Gambar 6.8(a)). Pada bendayang bergerak selain ada pengaruh gaya gravitasi dan gaya normal, bekerjagaya dorongan yang menimbulkan pergerakan. Gaya dorongan sebesar Fakan mendapatkan perlawanan oleh massa dan kekasaran dari bendasehingga timbul gaya gesekan dengan arah berlawanan (Gambar 6.8(b)).

Gambar 6.8 Gaya pada benda

Maka Hukum II Newton diubah menjadi :

F = m a

1. Apa yang dimaksud dengan kelembaman? Jelaskan !2. Bagaimana bunyi hukum I Newton? Apa bukti bunyi hukum Newton dalam

kehidupan kita?3. Bagaimana bunyi hukum II Newton? Fenomena apa yang menunjukkannya?4. Jika suatu benda bermassa 400 g diberi gaya sebesar 5 N, berapa percepatan yang

dialami benda?5. Bagaimana bunyi hukum II Newton. Tunjukkan penerapan dari hukum ini

dalam kehidupan sehari-hari!


a bN

w

fg F

N

w



Contoh soal

6.3 Usaha dan Energi

Gaya saat bekerja pada benda dan menimbulkan pergerakan, tentu akanmembuat benda tersebut berubah posisi atau berpindah tempat. Gaya yangkita gunakan untuk mendorong suatu benda berasal dari energi potensialkimia dalam otot kita. Energi tersebut diubah menjadi energi kinetik danmenimbulkan pergerakan pada benda. Untuk memahami lebih lanjut marikita kaji uraian tentang usaha dan energi berikut ini.

A. Usaha

Suatu gaya yang bekerja pada benda dikatakan melakukan usaha jikagaya tersebut menyebabkan benda itu berpindah. Gaya yang tidak meng-hasilkan perpindahan berarti tidak melakukan usaha.

Satuan usaha dalam SI adalah Joule ( J ). Usaha sebesar 1 joule dilakukanapabila gaya sebesar 1 newton memindahkan benda sejauh 1 meter atau1 J = 1 N m

Jika sebuah gaya bekerja pada benda sehingga berpindah searah denganarah gaya, maka usaha yang dilakukan gaya itu dinyatakan sebagai :

W = F s

dengan : W = usaha ( J )F = gaya ( N )s = besarnya perpindahan ( m )

1. Sebuah gaya 25 N bekerja pada sebuah benda dan menyebablan benda berpindahtempat sejauh 4 m. Tentukan besar usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut !Penyelesaian :F = 25 Ns = 4 mW = F s

= 25 N 4 m= 100 joule

Jika usaha yang dilakukan memiliki arah ke atas atau ke bawah maka terdapatpengaruh gaya gravitasi dalam usaha tersebut.

2. Ridho mengangkat beban bermassa 2 kg setinggi 1,5 m. Jika percepatan gravitasibumi adalah 9,8 N/kg , berapa besar usaha yang dilakukannya ?



Contoh soal

Penyelesaian :m = 2 kgs = 1,5 mg = 9,8 N/kg

F = m g= 2 kg 9,8 N/kg= 19,6 N

W = F s = 19,6 N 1,5 m

= 29,4 J

Perpaduan dua gaya yang arahnya berlawanan adalah selisih keduagaya itu, dengan arah gaya paduan sama dengan arah gaya terbesar. Dengandemikian, jika ada dua gaya berlawanan bekerja pada sebuah benda sehinggabenda itu berpindah, maka usaha yang dilakukan kedua gaya tersebut adalah:

W = FR s

Sebuah mobil yang sedang diam didorong oleh Fahmi dengan gaya 25 N dan ditarikoleh Fahrul searah dengan Fahmi dengan gaya 40 N ke kanan, lalu Fajar mendorongdengan gaya 50 N ke kiri. Perpindahan yang dialami mobil dari posisi semula adalah6 m. Tentukan besar usaha total dari ketiganya!Penyelesaian :FFahmi = 25 NFFahrul = 40 NFFajar = -50 NFR = FFahmi + FFahrul + FFajar

= 25 N + 40 N + -50 N= 15 N (Ke arah kanan)

Jika gaya yang bekerja tidak menyebabkan perpindahan pada benda (s = 0),dikatakan usahanya nol. Contoh, jika seseorang mendorong tembok sekuat-kuatnya dan tembok tidak mengalami perpindahan, dikatakan orang tersebuttidak melakukan usaha apa-apa (W = 0)

Kemampuan seseorang atau suatu alat dalam melakukan usaha dalamselang waktu tertentu ditunjukkan dengan besaran yang disebut daya. Alatyang dapat melakukan usaha yang besar dalam waktu yang singkat memilikidaya yang besar. Sebaliknya daya yang kecil akan memerlukan waktu yang

W = FR s= 15 6= 90 joule

FR = F = jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda (N)



lebih lama untuk menghasilkan usaha yang sama. Daya adalah usaha atauperubahan energi tiap satu satuan waktu. Satuan daya dalam SI adalahJoule per sekon (J/s) atau Watt.

P =

Contoh soalAlat pemindah A memiliki daya 1000 watt dan alat B memiliki daya 500 watt.Tentukan alat mana yang membutuhkan waktu lebih lama untuk melakukan usahasebesar 200 joule.Penyelesaian :W = 200 joulePA = 1000 watt = 1000 joule/sekon PB = 500 watt

PA = PB =

tA = tB =

tA = tB =

tA = 0,2 sekon tB = 0,4 sekontB > tA, maka waktu alat B lebih lama dari alat A.

Seperti yang sudah kita pelajari sebelumnya, usaha merupakan hasilkali dari gaya(F) dengan perpindahan (s).

W = F · smaka

P =

Sedangkan adalah kecepatan (v), maka daya dapat dirumuskan sebagaiperkalian antara gaya yang bekerja dan kecepatan yang ditimbulkan olehgaya tersebut:

P = F v

Dimana: P = daya (watt)F = gaya(N)v = kecepatan (m/s)

Dengan: P = daya (watt)W = usaha(J)t = waktu (s)

Wt

A

Wt

A

WP200

1000

B

Wt

B

WP200500

F st



B. Energi

Energi adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Jadihanya benda yang memiliki energi yang dapat melakukan usaha. Energimemiliki beragam bentuk diantaranya energi listrik, energi panas, energibunyi, energi cahaya, energi kinetik, dan energi potensial.

Berdasarkan pergerakannya energi dibedakanmenjadi energi kinetik dan energi potensial. Energipotensial merupakan energi yang dimiliki olehbenda yang diam. Besarnya energi ini ditentukanoleh posisi dan massa benda tersebut. Energi kinetiksebaliknya, merupakan energi yang dimiliki olehbenda yang bergerak. Besar energi ini ditentukanoleh kecepatan gerak benda dan massanya.

Energi di alam adalah tetap, sehingga berlakuhukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa :" energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapidapat berubah bentuk"

Berdasarkan hukum kekekalan energi maka energi dapat diubah daribentuk energi yang satu ke energi yang lain. Misalkan saat kita menggunakanlistrik untuk menyalakan televisi. Saat kita menyalakan televisi maka energilistrik diubah menjadi energi cahaya dan energi suara. Bahkan televisi jikaterlalu lama dinyalakan akan menjadi panas, sehingga saat itu energi listrikpun di ubah menjadi energi panas.(Gambar 6.9)

Latihan 6.3

1. Apa yang dimaksud dengan energi, dan apa perbedaan energi kinetik danenergi potensial?

2. Jelaskan hukum kekekalan energi yang terjadi saat kamu menggunakan listrikuntuk beragam kegiatan sehari-hari !

3. Apakah perbedaan antara energi dan usaha ?4. Jika benda pada gambar berikut berpindah sejauh 10 m. Tentukan besar usaha

yang dilakukan !

5. Tentukan besar daya suatu alat yang dapat memindahkan benda seberat 50 Nsetinggi 2 M dalam waktu 4 sekon.


Gambar 6.9 Perubahan energipada televisi.

energi cahaya

energi bunyi

F1 = 5 N F2 = 3 N



Perbandingan antara berat beban dan gaya kuasa atau perbandinganantara lengan kuasa dan lengan beban disebut keuntungan mekanis.Dalam hal ini,

KM = =

dengan: KM = keuntungan mekanis (tidak mempunyai satuan)

6.4 Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana adalah alat untuk memudahkan melakukan usaha.Dengan menggunakan pesawat, kita cukup memberikan gaya yang keciluntuk mengangkat atau memindahkan benda-benda yang berat.

A. Tuas

Saat kita ingin memindahkan barang atau batu supaya tenaga yangdikeluarkan tidak terlalu banyak maka kita dapat menggunakan tuas. Tuaskayu atau besi atau apapun yang menggunakan prinsip seperti timbanganuntuk mengimbangi berat benda dengan gaya yang digunakan untuk meng-ungkit benda tersebut.

Perhatikan Gambar 6.10, jika benda yang akandiungkit memiliki berat w, diletakkan pada ujungtuas, yang diletakkan pada titik tumpu sejauh B.maka kita akan memerlukan gaya sebesar F padajarak K untuk mengungkitnya. B adalah lenganbeban yang merupakan jarak beban terhadap titiktumpu, sedangkan K adalah lengan kuasa yangmerupakan jarak gaya terhadap titik tumpu. Saatbenda dapat diungkit maka

w B = F K

Gambar 6.10 Tuas

Contoh soal

Sebuah tuas memiliki lengan beban 2 cm dan lengan kuasa 10 cm. Jika kita inginmengangkat beban yang memiliki berat 5 N, berapa gaya yang harus kita gunakan?tentukan pula keuntungan mekanis alat tersebut !


Keterangan: w = beban (N)F = gaya/kuasa (N)

B = lengan beban (m)

K = lengan kuasa (m)

wF

K

B

ll



B. Katrol

Katrol adalah suatu alat sederhana yang digunakanuntuk mengangkat beban dengan cara yang lebih mudah.Cara kerja katrol sama dengan prinsip tuas. Katrol dapatdikelompokkan kedalam katrol tetap, katrol bergerak dansistem katrol.

Penyelesaian :

B = 2 cm

K = 10 cmw = 5 N

w B = F K

5 N × 2 cm = F × 10 cm

F = = 1 N

1. Katrol Tetap

Katrol tetap biasanya digunakan untuk mengangkatbenda yang ringan. Dalam katrol berlaku :

w B = F K

Dengan : w = berat beban(N)

B = lengan beban(m)F = gaya angkat(N)

K = lengan beban(m)

Prinsip kerja katrol tetap adalah besar gaya kuasa samadengan berat beban, sedangkan lengan kuasa sama denganlengan beban. Dengan demikian, keuntungan mekaniskatrol tetap adalah untuk mengubah arah gaya, yakni gayaangkat searah gaya berat orang yang mengangkat

2. Katrol bergerakPerhatikan Gambar 6.12, tampak pada katrol bergerak

berat (w) dengan tanda panah ke bawah dilawan oleh 2 tandapanah ke atas. Tanda panah ke atas menunjukkan gayaangkat masing-masing F. Pada katrol bergerak, benda yangdiangkat digantungkan pada poros katrol. Dengan demikian,

Gambar 6.11 Katrol tetap

Gambar 6.12

Katrol bergerak



Keuntungan mekanis alat,

KM =

KM = = 5

B K

10 N cm10 cm

wF

51



gaya kuasanya adalah setengah kali berat beban. Keuntunganmekanik katrol bergerak jika gaya gesekannya diabaikan

adalah = = 2. Jadi keuntungan menggunakan katrolbergerak selain memudahkan mengangkat benda juga memer-lukan kuasa yang besarnya setengah dari berat bebannya.

3. Sistem katrolSistem katrol terdiri dari beberapa katrol tetap dan katrol

bergerak, seperti pada gambar di samping. Biasanya, sistem katrolini digunakan untuk mengangkat beban yang massanya mencapaibeberapa ton, misalnya kerangka jembatan dan peti kemas.Dengan sistem katrol, kuasa yang diperlukan untuk mengangkatbeban tersebut dapat semakin diperkecil.Jika gaya gesekan katroldiabaikan, untuk sistem katrol berlaku persamaan berikut :

w = 2 F nDengan: w = beban ( N )

F = kuasa ( N )n = banyaknya katrol tiap blok

Keuntungan mekanik dari sistem katrol adalah = = 2n. Jadi keun-tungan mekanik sistem katrol bergantung pada banyaknya katrol yang ada.

C. Bidang MiringSelain tuas dan katrol, pesawat sederhana lainnya adalah bidang miring.

Seseorang dapat menaikkan muatan dalam truk tanpa tenaga yang terlalubesar berkat bidang miring (Gambar 6.14).

Dalam bidang miring berlaku persamaan :

w h = F s

Gambar 6.13 Sistem katrolSumber : Dokumentasi penulis

Keterangan: w = beban (N)F = gaya (N)s = panjang bidang miring (m)h = tinggi bidang miring (m)

Gambar 6.14 Bidang miringSumber : Dokumentasi penulis

s

s h

bebankuasa

WF

bebankuasa

WF



Jika bidang miring licin, keuntungan mekanis dapat dikatakan bahwaperbandingan beban dengan kuasa sama dengan perbandingan jarakperpindahan dengan tinggi bidang miring adalah :

KM = WF

= sh

Tujuan percobaan: siswa mampu memahami kerja pesawat sederhana.

Alat dan Bahan: kayu, tali, benang, beban, neraca pegas, balok penganjal.

Langkah Percobaan:A. Cara kerja tuas1. Susunlah alat seperti pada Gambar

6.15!2. Pada batang kayu dengan panjang

70 cm, tentukan titik A sebagai titikbeban, titik B sebagai titik tumpu dantitik C sebagai titik kuasa.

3. Atur posisi B sehingga tuas dalamkeadaan setimbang.

4. Ukur jarak antara titik A dan B dantetapkan sebagai panjang lenganbeban( B)dan jarak antara titik B danC sebagai panjang lengan kuasa( K).

5. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu !

B. Bidang miring1. Letakkan kayu di atas balok

penganjal sehingga terbentuk bidangmiring.

2. Simpanlah benda di atas bidangmiring seperti pada Gambar 6.16.

3. Tarik benda pada ketinggian tertentudan gunakan neraca pegas untukmengukur berat benda(w) dan gayatarik (F).

4. Amati perbedaan antara w dan F, yang terukur dari neraca pegas.5. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

Pesawat SederhanaPercobaan 6.2

Gambar 6.16 Percobaan bidang miringSumber : Dokumentasi penulis

Gambar 6.15 percobaan tuas.Sumber : Dokumentasi penulis



6.5 Tekanan

Apa kamu pernah mendengar orang terkena penyakit darah tinggi ? Halitu terjadi karena adanya penyempitan pada pembuluh darah. Kejadian inimenunjukkan bahwa terdapat hubungan antara besar tekanan dan luas daerahtempat tekanan terjadi. Jika kamu punya sebuah balon lalu kamu tekanperlahan maka balon hanya menunjukkan sedikit perubahan, tetapi ketikakamu tekan dengan kuat atau kamu duduki maka balon tersebut akan gepengatau bahkan pecah. Hal ini menunjukkan terdapat hubungan antara besartekanan dengan besar gaya yang bekerja. Bagaimana hubungan antaratekanan, luas permukaan dan besarnya gaya? Coba kamu lakukan percobaan6.3 Berikut.

Tujuan percobaan: siswa mampu menentukan hubungan tekanan, gaya yangbekerja dan luas permukaan.

Alat dan Bahan: tanah liat, nampan, balok kayu , balok besi, balok alumunium.

Langkah Percobaan:

1. Letakkan tanah liat pada sebuah nampan persegi ratakan hingga memilikiketebalan paling tidak 3 cm.

2. Ambil dua buah balok kayu dengan ukuran yang sama. Letakkan yang satudengan posisi seperti Gambar 6.17(a) dan yang lain dengan posisi seperti Gambar6.17 (b).

(a) (b)

Gambar 6.17 percobaan tekanan.

3. Setelah beberapa saat, angkat kedua balok dan amati bekas yang dibuat padapermukaan tanah liat.

4. Ulangi percobaan dengan menggunakan balok besi yang berukuran samadengan balok kayu.

5. Ulangi percobaan dengan menggunakan balok aluminium yang berukuran sama.6. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu.

TekananPercobaan 6.3




Gambar 6.18 Konstruksi bendunganSumber : Dokumentasi penulis

Konstruksi tanggul atau bendungan dirancangtembok bagian bawah dibuat lebih tebal untuk

menahan tekanan air

Contoh soal

Tekanan merupakan besarnya gaya yang bekerja per satuan luas. Jikatekanan dilambangkan dengan p, gaya tekan F, dan luas bidang tekan A ,maka hubungan antara tekanan, gaya dan luas permukaan adalah :

p =

Oleh karena dalam SI satuan gaya adalah N, dan satuan luas adalah m2,maka satuan tekanan adalah N/m2. Satuan tekanan dalam SI adalah Pascal(disingkat Pa).

1Pa = 1 N/m 2

1 Pa =

Tangan seorang anak seluas 54 cm2 menekan tanah liat dengan gaya sebesar 9 N.Tentukan besar tekanan yang dialami tanah liat dari tangan anak tersebut !Penyelesaian :

A = 54 cm2 = m2

F = 9 N

A. Tekanan dalam Zat Cair

Gaya gravitasi menarik zat cair ke bawah di dalam wadah (bejana)yang ditempatinya. Hal ini menyebabkan zat cair melakukan tekananterhadap wadah yang ditempatinya. Pada kedalaman yang sama, zat cairmelakukan tekanan yang sama besar ke segala arah.

Keterangan: p = tekanan (N/m2 = Pa)F = gaya (N)A = luas bidang tekan (m2)

p =

p = = 16,7 Pa

Tekanan zat cair bergantung padakedalaman zat cair; yaitu makin dalam,tekanan zat cair makin besar. Hal inimenjadi alasan kenapa saat membuattanggul atau bendungan tembok bagianbawah dibuat lebih tebal daripada bagianatasnya.

FA

2

1 Nm

541000

FA

90 054,



Contoh soal

Tekanan yang ditimbulkan zat cair juga ditentukan oleh massa jenis zatcair. Semakin besar massa jenis zat cair, makin besar tekanan di dalam zatcair tersebut. Sehingga tekanan yang ditimbulkan oleh air akan lebih besardibandingkan tekanan yang yang ditimbulkan oleh minyak atau alkohol.

Jika massa jenis zat cair dilambangkan dengan , kedalaman zat cairh, maka besarnya tekanan (p) dalam zat cair yang ditimbulkan oleh gravitasiBumi dinyatakan dalam persamaan:

p = g h

dengan:p = tekanan (Pa atau N/m2)

= massa jenis zat cair (kg/m3)g = percepatan gravitasi Bumi (m/s2)h = ketinggian (m).

Hayataka menyelam ke dasar kolam renang yang memiliki kedalaman 3 m. Berapabesar tekanan air yang dialami oleh anak tersebut jika massa jenis air 1000 kg/m3 dangravitasi g = 9,8 m/s2.Penyelesaian :p = g h

= (1000 kg/m3) (9,8 N/kg) (3 m)p = 29400 Pa

Pengaruh ketinggian dalam menghasilkantekanan pada zat cair digunakan dalam prinsip kerjabotol infus. Semakin tinggi posisi botol, maka akanmenghasilkan tekanan yang semakin besar, danmembuat cairan infus bisa memasuki aliran darah.Jika ketinggian tidak mencukupi maka aliran darahakan terbalik keluar akibat tekanan darah dalamtubuh.

Gambar 6.19 Tekanan dalam bejanaberhubungan.

Tekanan zat cair tidak bergantung pada bentuk wadah. Tekanan zatcair di titik A, B, C, dan D dalam sebuah bejana berhubungan yang memilikikaki-kaki yang bentuk dan ukurannya berbeda adalah sama (Gambar 6.19),Sehingga pA = pB = pC = pD. Pada Gambar 6.19 telah ditunjukkan bahwapermukaan zat cair sejenis di dalam bejana berhubungan selalu mendatar.Untuk lebih memahami hal ini, lakukan percobaan 6.4 berikut.




Saat dalam bejana berhubungan dimasukkan air raksa tampak kedua zatcair tidak bercampur dalam bejana berhubungan. Ketinggian dua permukaanzat cair pun tidak sama. Hukum utama hidrostatika menyatakan "Tekananyang dilakukan zat cair yang sejenis pada kedalaman yang sama adalahsama besar", sehingga:

p1 = p2

1 g h1 = 2 g h2

1 h1 = 2 h2

Tujuan percobaan: siswa memahami sifat permukaan air dalam bejana ber-hubungan.

Alat dan Bahan: bejana berhubungan, balok pengganjal, air.

Langkah Percobaan:1. Siapkan sebuah bejana berhubungan!2. Tuangkan air ke dalam bejana berhubungan tersebut!3. Perhatikan permukaan air pada dua sisi!4. Ganjal satu sisi bejana sehingga berada dalam keadaan miring!5. Perhatikan permukaan air pada dua sisi!6. Masukkan air raksa kedalam bagian kiri bejana!7. Biarkan beberapa saat dan amati permukaan zat cair!8. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

Bejana BerhubunganPercobaan 6.4

Contoh soal

Ke dalam pipa U dimasukkan air,lalu diisi minyak setinggi 10 cmsehingga terjadi selisih ketinggiansebanyak 4 cm. Jika massa jenis air1000 kg/m3, tentukan massa jenisminyak tersebut !Penyelesaian :hm = 10 cmhm – ha = 4 cmha = 10 cm – 4 cm

= 6 cm

a = 1000 kg/m3

pA = p B

a ha g = m hm g (1000 kg/m3) ( 6 cm) = m( 10 cm)

m =3(1000 kg m ) (6 cm)

10 cm/

= 600 kg/m3

ha

hm

m

a

A B



B. Hukum Pascal

Mungkin kamu pernah memperhatikan saatseseorang menyiram tanaman dengan menggunakanalat sejenis teko (Gambar 6.20). Air yang keluar keberbagai arah pada ujung bulatan teko penyiram. Halyang sama akan terjadi ketika kamu melubangiplastik pada berbagai tempat lalu kamu masukkanair ke dalamnya dan kamu tekan dari arah atas.

Air memancar ke segala arah akibat tekanantekanan air saat teko dimiringkan atau akibattekanan tangan menunjukkan bahwa tekananbekerja ke segala arah. Fenomena seperti ini yang

Gambar 6.20 siraman air dari teko

Gambar 6.21 arah tekanan pada zat cair

membuat Pascal menyatakan "tekanan yang diberikan zat cair dalamruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar ". PernyataanPascal tersebut kita kenal dengan Hukum Pascal.

Bila kita tekan permukaan 1 yang memiliki luas permukaan A1 dengangaya sebesar F1, maka tekanan akan diteruskan oleh zat cair pada permukaan 2.Sehingga tekanan pada permukaan 1 = tekanan pada permukaan 2.p1 = p2

karena p = FA

, maka :

=

Jika kita buat luas permukaan A 2 jauh lebih besar dari permukaan A 1,maka gaya angkat F2 yang ditimbulkan akan jauh lebih besar. Sehingga padaalat yang menerapkan Hukum Pascal, bekerja dengan cara memberi gaya kecilpada pengisap kecil dapat dihasilkan gaya yang lebih besar. Hukum Pascalbanyak diterapkan pada pemakaian beberapa alat dalam kehidupan sehari-hari. Alat teknik yang menerapkan Hukum Pascal, antara lain dongkrakhidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil dan rem piringan hidrolik.



1

1

FA

2

2

FA



C. Hukum Archimedes

Pernahkah kamu bertanya kenapa kapal laut yang terbuat dari besi yangsangat berat dapat berlayar di atas air? Hal itu dapat terjadi karena sebagianbadan kapal yang tercelup ke dalam air memindahkan air dan sebagaiakibatnya air melakukan gaya angkat sebesar berat air yang dipindahkan.

Besarnya gaya angkat oleh air pada kapal sesuai dengan pernyataanArchimides sebagai berikut : "Suatu benda yang dicelupkan sebagian atauseluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnyasama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut". Secaramatematis gaya Archimedes atau gaya ke atas, dirumuskan sebagai berikut.

FA = g V

Tujuan percobaan: siswa mampu memahami penerapan hukum Pascal.

Alat dan Bahan: dua buah alat suntik baru dengan ukuran berbeda, tabungpolietilen, air.

Langkah Percobaan:

1. Isilah alat suntik yang besar dengan air!2. Hubungkan kedua alat suntik tersebut dengan tabung politen yang telah diisi

dengan air!3. Tahanlah ujung pengisap alat suntik kecil dengan ibu jari kananmu sambil

menekan air pada alat suntik besar!4. Rasakan gaya tekan pengisap alat suntik kecil pada ibu jari kananmu!5. Sekarang tekanlah pengisap ujung alat suntik besar dengan ibu jari kirimu sambil

menekan air pada alat suntik kecil. Rasakan kembali gaya tekan pengisap alatsuntik besar pada ibu jari kirimu!

6. Bandingkan besar gaya yang dihasilkan oleh air pada pengisap alat suntik kecil(langkah 3) dan pengisap alat suntik besar (langkah 4). Manakah yang lebihbesar? Nyatakan kesimpulanmu tentang bagaimana Hukum Pascal dimanfaatkanpada alat ini!

Hukum PascalPercobaan 6.5

Pernyataan ini dikemukakan pertama kali oleh Archimedes (287 - 212 SM),seorang ahli teknik dan ahli matematika Yunani purba dan dikenal sebagaiHukum Archimedes.

Untuk lebih memahami hukum Archimedes coba kamu lakukan percobaan6.5 berikut.

Keterangan: FA = gaya Archimedes/gaya ke atas (N)= massa jenis zat cair (kg/m3)

V = volum benda yang tercelup (m3)



Contoh soal

Sebuah kubus yang panjang rusuknya 0,2 m (massa jenis 2700 kg/m3) dicelupkan bagian ke dalam minyak yang massa jenisnya 800 kg/m3. Jika percepatan gravitasi(g) = 10 m/s2, tentukan gaya angkat ke atas yang dialami balok!Penyelesaian :Rusuk kubus (s) = 0,2 mVkubus = s3 = (0,2 m)3 = 0,008 m3

ρ kubus = 2700 kg/m3

ρminyak = 800 kg/m3

Volume minyak yang dipindahkan = volume celup kubus

Vminyak = Vkubus

= (0,008 m3) = 0,006 m3

Gaya angkat ke atas = berat minyak yang dipindahkan kubusFa = w minyak = mminyak × g = Vminyak × ρminyak × g

= (0,006 m3) × (800 kg/m3) × (10 m/s2 ) = 48 N

Tujuan percobaan : siswa mampu memahami prinsip kerja hukum Archimedes.

Alat dan Bahan : neraca pegas, tiga buah balok sejenis dari bahan yang tenggelamdalam air, sebuah gelas berpancuran dan sebuah gelas ukur.

Langkah Percobaan :

1. Tuangkan air ke dalam gelas berpancuran sampai sedikit diatas lubang pancurandan biarkan terbuang sehingga permukaan air tepat di batas lubang!

2. Siapkan gelas ukur kosong tepat di bawah pancuran!3. Gantunglah sebuah balok pada kait neraca pegas, kemudian baca beratnya pada

skala! 4. Masukkan balok sampai terbenam seluruhnya ke dalam air dalam gelas berpancuran!5. Tampung seluruh air yang keluar dalam gelas ukur!6. Baca berat balok dalam air pada skala neraca pegas!7. Baca volume air yang tertampung dalam gelas ukur!8. Ulangi dengan menggunakan dua balok dan tiga balok!9. Catat semua data yang kamu peroleh dan tentukan hubungan perubahan berat

balok dengan perubahan antara perkalian volume dan massa jenis air!10. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

Hukum ArchimedesPercobaan 6.5

34

34



Selain kapal laut, Hukum Archimedes banyak diterapkan dalam berbagaialat lain seperti hidrometer, jembatan ponton dan kapal selam.

Hidrometer adalah alat yang mengapung dalam zat cair, dilengkapidengan sebuah skala, dan dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Massajenis yang diukur adalah massa jenis relatif.

Di dalam zat cair yang berbeda, hidrometer akan mengapung dengankedalaman yang berbeda. Makin besar massa jenis zat cair makin tinggitangkai kaca yang muncul ke permukaan zat cair.

Dalam keadaan darurat orang menggunakan drum-drum kosong yangterapung di dalam air dan diletakkan berjajar sehingga menyerupai jembatan.Jembatan ini disebut jembatan ponton.

Suatu benda dapat tenggelam, melayang dan terapung dalam air. Keadaantenggelam terjadi bila massa jenis benda lebih besar dari pada massa jenis air.Keadaan melayang terjadi bila masa jenis benda sama dengan massa jenis airdan keadaan terapung terjadi bila massa jenis benda lebih kecil dari massajenis air. (Gambar 6.22)

Gambar 6.22 Tenggelam, melayang dan terapung dalam air

Kapal selam adalah kapal yang dapat bergerak di dalam air. Denganpenerapan hukum Archimides, Kapal selam di laut dapat melakukan posisitenggelam, melayang dan terapung padahal massa jenis bahan kapal selamtidak berubah. Hal ini dapat terjadi karena kapal selam memiliki tangkipemberat yang terletak di antara lambung dalam dan lambung luar.

Saat dalam posisi tenggelam, tangki pemberat diisi dengan air lautsehingga berat kapal bertambah besar. Saat posisi melayang dan dapatbergerak dengan bebas dalam air, tangki pemberat diatur sedemikian rupa


Tenggelam Melayang Terapung



sehingga gaya angkat air membuatnya melayang. Untuk mengapung kembali,air laut dikeluarkan dari tangki pemberat. Proses mengapung, menyelam, dantenggelam dari sebuah kapal selam ditunjukkan pada Gambar 6.23.

Gambar 6.23 Kapal selam

D. Tekanan Udara

Kita hidup dalam lautan udara yang disebut atmosfer (lapisan udara).Tekanan udara di permukaan laut rata-rata 76 cmHg (1,013 x 105 N/m2).Tekanan darah sedikit lebih besar daripada tekanan udara. Jika kita pergi ketempat yang sangat tinggi, kita mengalami pendarahan dari hidung. Inidisebabkan tekanan udara sangat rendah sehingga terdapat kelebihan tekanandarah yang cukup besar.

Perubahan tekanan udara yang sangat cepat seperti saat naik pesawatdan terjadi perubahan ketinggian dapat menyebabkan telinga kita sepertimeledak. Hal ini disebabkan tekanan di sebelah dalam dan sebelah luar gendangtelinga berbeda jauh gendang telinga menggembung. Masalah ini akan sangatberbahaya terutama bagi penumpang bayi yang masih kecil. Untuk mengatasihal itu bayi biasanya dianjurkan untuk disusui. Hal itu akan membuat pipapenghubung telinga dan kerongkongan terbuka, sehingga tekanan udara dalamtelinga dapat segera disamakan dengan tekanan udara luar.

Alat suntik terdiri atas sebuah pengisap kecil dalam suatu silinder. Jikalubang suntik dimasukkan ke dalam cairan obat, kemudian pengisapnyaditarik ke atas, tekanan di bawah pengisap berkurang, sehingga tekananudara menekan cairan obat dan masuk ke alat suntik.

Naiknya minuman dari botol atau gelas melalui sedotan bekerja atasprinsip yang sama. Ketika minuman disedot lewat sedotan, paru-parumenggembung dan udara masuk ke mulut melalui sedotan. Tekanan udaradi permukaan minuman dalam botol terbuka atau dalam gelas lebih besardari tekanan udara dalam mulut, sehingga menekan minuman naik ke mulutmu.


Tenggelam



R a n g k u m a n

Latihan 6.5

1. Apa yang dimaksud dengan tekanan, bagaimana hubungan tekanan dengangaya dan luas permukaan benda ?

2. Mengapa tanggul di tepi sungai pada bagian bawah dibuat lebih tebal daripadabagian atas ?

3. Sebutkan contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari berdasarkan prinsipbejana berhubungan!

4. Bagaimana bunyi hukum Pascal ? Berikan contoh alat yang menerapkan hukumPascal !

5. Bagaimana bunyi hukum Archimedes? Berikan contoh alat yang menerapkanhukum Archimides!

Gaya adalah sesuatu yang berupa tarikan atau dorongan. Perubahan oleh gayadapat berupa benda diam menjadi bergerak, benda bergerak menjadi diam, bentukdan ukuran benda berubah atau berupa perubahan arah gerak benda.Beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dapat digantioleh sebuah gaya yang dinamakan resultan gaya. Besarnya resultan gaya

FR = F1 + F2 + F3 ... + Fn

Berat benda adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut. Jadi arahgaya berat selalu menuju pusat bumi. Berbeda dengan berat benda, massa bendaadalah ukuran banyaknya zat yang terkandung dalam suatu benda. Perbandinganantara berat dengan massa suatu benda disebut percepatan gravitasi.Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antaradua permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arahgerak benda.Hukum I Newton berbunyi "Suatu benda yang diam akan tetap diam, dan suatubenda yang sedang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap/konstanpada lintasan lurus kecuali jika ada gaya luar yang bekerja terhadap benda tersebut ".Hukum II Newton berbunyi "Benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatanyang besarnya berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik denganmassanya. Secara matematik hukum II Newton dapat dirumuskan F = m a.Hukum III Newton berbunyi "Jika suatu gaya melakukan aksi terhadap suatu bendamaka akan timbul gaya reaksi dari benda tersebut dengan arah yang berlawanan".Usaha adalah besarnya perpindahan yang dihasilkan oleh suatu gaya. Satuanusaha dalam SI adalah Joule ( J ). Usaha yang dilakukan gaya itu dinyatakansebagai W = F s.



Daya adalah usaha atau perubahan energi tiap satu satuan waktu. Satuandaya dalam SI adalah Joule per sekon (J/s) atau Watt

P =

Energi adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Energi memilikiberagam bentuk diantaranya energi listrik, energi panas, energi bunyi, energicahaya, energi kinetik dan energi potensial.Energi di alam adalah tetap, sehingga berlaku hukum kekekalan energi yang menyatakanbahwa : " energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi dapat berubah bentuk".Pesawat sederhana adalah alat untuk memudahkan melakukan usaha. Denganmenggunakan pesawat, kita cukup memberikan gaya yang kecil untukmengangkat atau memindahkan benda-benda yang berat. Yang termasuk dalamalat sederhana antara lain tuas, katrol dan bidang miring.Tekanan merupakan besarnya gaya yang bekerja per satuan luas, maka hubunganantara tekanan, gaya dan luas permukaan adalah

p =

Tekanan zat cair ditimbulkan gaya gravitasi terhadap massa zat cair dan besarnyabergantung pada kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair tersebut.

p = ρ g h

Hukum Pascal menyatakan "tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutupditeruskan ke segala arah dengan sama besar". Hukum Pascal melandasi kerja alatdongkrak hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil dan rem piringan hidrolik.Hukum Archimedes menyatakan: "Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnyake dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cairyang dipindahkan oleh benda tersebut". Hukum Archimedes banyak diterapkan dalamberbagai alat seperti kapal laut, hidrometer, jembatan ponton dan kapal selam.Kita hidup dalam lautan udara yang disebut atmosfer (lapisan udara). Tekananudara di permukaan laut rata-rata 76 cmHg (1,013 x 105 N/m2)

Setelah mempelajari bab Gaya, Usaha, dan Energi, apa manfaat yang kamu rasakan?Adakah hubungannya dalam kehidupanmu sehari-hari? Mengapa pesawatsederhana dapat membantu mempermudah usaha yang dilakukan manusia? Apahubungan antara gaya, usaha, dan daya? Dalam mempelajari bab ini, bagianmanakah yang paling kamu sukai? Berikan alasanmu. Bagian mana yang belumkamu kuasai? Tuliskan bagian-bagian yang belum kamu kuasai beserta alasannya,kemudian diskusikan dengan guru fisikamu.

R e fl e k s i

Wt

FA




1. Anak panah yang lepas dari busur menunjukkan perubahan energi potensialmenjadi ....A. energi kinetikB. energi panasC. energi cahayaD. energi suaraE. energi listrik

2. Saat suatu gaya bekerja pada benda benda ditunjukkan oleh keadaan berikut,kecuali ....A. benda diam menjadi bergerakB. benda bergerak menjadi diamC. benda mengalami perubahan arah gerakD. benda mengalami perubahan bentukE. benda bergerak dengan kecepatan tetap

3. Apabila gaya 5 N digambarkan dengan anak panah sepanjang 2 cm, maka gaya20 N digambarkan sepanjang ....A. 4 cmB. 5 cmC. 8 cmD. 10 cmE. 12 cm

4. Dua buah gaya F1 dan F2 berlawanan arah. Besar masing-masing gaya adalahF1 = 50 N dan F2 = 25 N. Resultan kedua gaya itu sama dengan ....A. 75 N searah dengan F2

B. 75 N searah dengan F1

C. 25 N searah dengan F2

D. 25 N searah dengan F1

E. 50 N searah dengan F1

5. Massa sebuah benda di Bumi adalah 40 kg. Jika percepatan gravitasi bumi9,8 m/s2 dan di bulan 1,6 m/s2 , berat benda itu di bulan adalah ....A. 6,5 NB. 16 NC. 64 ND. 245 NE. 392 N

Uji Kompetensi



6. Sebuah benda berbentuk balok bergerak di atas lantai. Kecepatan balok tersebutsemakin lama semakin kecil hingga akhirnya berhenti. Gaya yang mengakibatkanbalok tersebut semakin lambat hingga akhirnya berhenti adalah ....A. gaya sentuhB. gaya gesekanC. gaya beratD. gaya tekanE. gaya gravitasi

7. Apabila gaya 9 N digambarkan dengan anak panah sepanjang 3 cm, makaanak panah sepanjang 15 cm menggambarkan gaya ....A. 45 NB. 40 NC. 35 ND. 30 NE. 25 N

8. Jika A mendorong meja ke kanan dengan gaya 18 N dan B mendorong ke kiridengan gaya 7 N maka meja terdorong ....A. 11 N ke kananB. 11 N ke kiriC. 14 N ke kananD. 14 N ke kiriE. 25 N ke kanan

9. Sebongkah batu memiliki berat 48 N ketika ditimbang di bulan. Percepatangravitasi bulan 1,6 m/s2. Berapakah massa batu itu jika dibawa ke bumi ?A. 48 kgB. 30 kgC. 24 kgD. 5 kgE. 3 kg

10. Sebuah peti didorong dengan gaya F dan berpindah sejauh 4 meter. Jika usahayang dilakukan adalah 800 J, maka besar F adalah ....A. 78 NB. 82 NC. 200 ND. 1.600 NE. 3.200 N



11. Suatu gaya sebesar 160 N melakukan usaha sebesar 800 J yang searah gerak benda.Maka perpindahan yang akan dialami benda adalah sejauh ....A. 2 mB. 4 mC. 5 mD. 16 mE. 20 m

12. Sebuah ember berisi air memiliki massa 2,5 kg. Jika seseorang mengangkat embermelalui sebuah katrol sehingga naik sejauh 10 m, maka usaha yang dilakukananak tersebut adalah ... (g = 10 m/s2)A. 4 JB. 25 JC. 40 JD. 250 JE. 400 J

13. Sebuah balok besi ditarik dengan gaya 12 N hingga bergerak dengan kelajuantetap 5 m/s. Usaha yang dilakukan oleh gaya itu selama 2 sekon adalah ....A. 4,8 JB. 24 JC. 30 JD. 60 JE. 120 J

14. Pesawat sederhana merupakan suatu alat yang digunakan untuk ....A. mempermudah usahaB. memperbesar usahaC. mengurangi usahaD. menghilangkan usahaE. melawan gravitasi

15. Katrol tetap yang ditarik dengan gaya 40 N mampu menarik beban sebesar ....A. 20 NB. 40 NC. 60 ND. 80 NE. 400 N



16. Alat yang mempergunakan hukum Pascal dalam cara kerjanya adalah ....A. kapal selamB. balon udaraC. pompa hidrolikD. hidrometerE. jembatan ponton

17. Balok kayu dengan volume 800 cm3 saat dicelupkan dalam air ( g = 9,8 m/s2,air = 1 g /cm3), akan mengalami daya angkat sebesar ....

A. 7,84 NB. 78,4 NC. 784 ND. 7840 NE. 78400 N

18. Alat berikut merupakan penerapan dari hukum Archimedes, kecuali ....A. balon udaraB. jembatan pontonC. hidrometerD. kapal selamE. dongkrak hidrolik

19. Jika sebuah pompa hidrolik memiliki luas bidang tekan (A1) sebesar 20 cm2, danluas bidang angkat 400 cm2. Jika gaya yang digunakan untuk mengangkat adalah5 N, maka besar kemampuan pompa tersebut untuk mengangkat adalah ....A. 10 NB. 20 NC. 100 ND. 200 NE. 1000 N

20. Air dengan massa jenis 1 g/cm3 dimasukkan ke dalam pipa U. Setelah salah satubagian pipa dengan alkohol yang mempunyai massa jenis 0,8 g/cm3 terjadiselisih ketinggian air dengan alkohol sebesar 3,5 cm. Tinggi alkohol yangdituangkan ke dalam tabung U adalah ....A. 1,75 cmB. 2,8 cmC. 4,75 cmD. 17,5 cmE. 28 cm

Getaran, Gelombang, dan Optik


B a b 7

T u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nT u j u a n P e m b e l a j a r a nSetelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu:

mendeskripsikan konsep getaran dan gelombang serta parameter-parameternya;mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari;


Gelombang bunyi

Amplitudo

Perioda

Frekuensi

Panjanggelombang

Gelombang cahaya

Pemantulan

Benda

Lensa

Pembiasan

Gelombang

Getaran

Gelombangmekanik

Gelombangtransversal

Gelombangelektromagnetik Gelombang

longitudinal

OptikInfrasonik

Audiosonik

Ultrasonik

menimbulkan

seperti

dibedakan dalamberdasarkanperbedaan

memiliki

oleh

Cembung Cekung

Cermin

Cermindatar

Cermincekung

Cermincembung

dapat berupa

oleh

dapat berbentuk

dipelajari dalam

merupakan

berbentukdapat

berupa

Getaran, Gelombang, dan OptikGetaran, Gelombang, dan Optik

menyelidiki sifat-sifat cahaya dan hubungannya denganberbagai bentuk cermin dan lensa;mendeskripsi-kan alat-alat optik dan penerapannya dalamkehidupan sehari-hari.

mengalami

Prisma

Benda optik



Saat seseorang memetik gitar, apakah terpikir bagaimana bisa gitarmenghasilkan suara? Saat kita berjemur kita dapat merasakan hangatnyacahaya Matahari, kenapa cahaya bisa sampai ke Bumi dan menghangatkanbadan kita? Bunyi dan cahaya merupakan bentuk energi. Kita seringmendengar orang mengatakan gelombang bunyi atau gelombang cahaya.Apakah bunyi dan cahaya termasuk dalam gelombang? Bagaimana jalan suatucahaya sehingga kita dapat melihat benda-benda, apa getaran dan apa itugelombang? Semua itu akan kita pelajari dalam bab ini.

7.1 Getaran dan Gelombang

Saat seorang gitaris memetik gitar tampak senar gitar akan bergetar.Sedangkan saat tangan kita menghentikan getaran maka bunyi dari gitar punakan menghilang. Begitu pula dengan mengapa kita dapat berbicara danmenghasilkan beragam bunyi dari mulut kita, hal itu terjadi akibat adanyagetaran dari pita suara kita. Getaran dari suatu benda akan dirambatkan olehudara dan menggetarkan gendang telinga kita. Getaran tersebut terbaca olehsaraf otak sehingga kita dapat mendengar bunyi yang dihasilkan.

A. GetaranSaat kita meletakkan penggaris plastik di ujung

meja seperti pada Gambar 7.1, kemudian kita tarikke atas ujung A, maka penggaris akan melakukangerakan turun naik. Gerakan turun naik posisi A keA-B-A-C-A merupakan suatu getaran. Getarandidefinisikan sebagai gerak periodik denganmenempuh lintasan yang sama. Gerak periodik adalahgerak yang dialami benda secara berulang-ulangdalam selang waktu yang sama.

Gerakan pada bandul juga merupakan suatugetaran. Hal ini karena bandul berayun secaraperiodik dan menempuh lintasan yang sama dalamselang waktu yang sama. (Gambar 7.2)

Bila kita membiarkan bandul terus berayun,maka lama-kelamaan bandul tersebut akan semakinpelan dan akhirnya berhenti berayun. Hal itudisebabkan gaya redaman yang melenyapkan energigerak benda. Gaya redaman sebenarnya dapat

Gambar 7.1 Getaran pada pengarisplastik

Gambar 7.2 Ayunan bandul

diatasi dengan selalu memberi energi pada benda yang bergetar. Contoh,memasang baterai pada jam bandul.

Ciri suatu getaran dinyatakan melalui amplitudo dan frekuensi. Amplitudoadalah simpangan maksimum, sedangkan frekuensi adalah banyaknya getarantiap sekon. Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz.





Contoh soal

Waktu yang diperlukan bandul atau ayunanuntuk melalukan satu kali getaran dinamakan periode(waktu) getar. Periode tidak bergantung padaamplitudo. Artinya, berapapun besar simpanganyang kita inginkan, waktu untuk satu periode tetapsama. Satuan periode adalah sekon.

Sehingga saat suatu pegas dengan bebanbergetar seperti pada Gambar 7.3, maka jauh dari titikA ke B adalah besar simpangan atau amplitudo. Jikapegas bergetar 10 kali dalam waktu 5 detik, makagetaran pegas akan memiliki frekuensi 10

5 atau 2 Hertz.Periode dari getarannya adalah

510

atau 0,5 sekon.Gambar 7.3 Getaran pegas

Jika kamu perhatikan besar ferukensi di atas yaitu

105

dan periodenya

510

dan mengingat frekuensi menyatakan banyaknya getaran dalam satu sekon,sedangkan periode menyatakan waktu yang dinyatakan untuk satu kaligetaran, berarti

f =

1T

Denganf = frekuensi (Hz)T = periode (s).

Suatu bandul berayun 25 kali dalam waktu 5 sekon. Tentukanlah frekuensi dan periodadari getaran bandul tersebut !Penyelesaian:f = getaran waktu

=

25 kali5 sekon

= 5 Hz

T =

1f

=

15

= 0,2 sekon

Hubungan frekuensi dan periode seperti itu tidak hanya berlaku padagetaran, melainkan juga pada gelombang bunyi, cahaya, dan sebagainya yangakan dibahas kemudian. Untuk lebih memahami perbedaan frekuensi danperiode kita lakukan percobaan 7.1 berikut.




B. Gelombang

Saat kamu melemparkan batu ke kolam yang tenang, tampak permukaanair membentuk bukit dan lembah yang merambat di atas permukaan air.Getaran terus merambat menjauhi tempat jatuhnya batu dan semakin melebar.Bentuk permukaan air seperti bukit dan lembah yang merambat inilah yangdisebut gelombang.

Jika ada daun di atas permukaan air maka saat terbentuk gelombangtampak daun ikut bergerak turun naik tapi tidak berpindah. Hal itu menunjukkanMedium tempat gelombang merambat tidak bergerak bersama rambatangelombangnya. Medium hanya bergetar di sekitar kedudukan normalnya.Kedudukan normal merupakan kedudukan permukaan air sebelum batu jatuh.

Saat angin membentuk gelombang pada permukaan laut makagelombang akan merambat ke pantai dan pecah sebagai ombak. Ombak yangmenghantam kita saat dipantai mampu membuat kita terjatuh, hal inimenunjukkan dalam perambatannya, gelombang membawa energi.

Gelombang seperti gelombang air atau suara memerlukan medium untukmerambat. Gelombang seperti ini disebut sebagai gelombang mekanik.Sedangkan gelombang elektromagnet seperti cahaya tidak memerlukanmedium rambat. Berdasarkan arah rambatannya gelombang dibedakanmenjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

Tujuan percobaan: siswa mampu menunjukkan perbedaan perioda dan frekuensidari suatu getaran.

Alat dan Bahan: pegas, beban dan stopwacth.

Langkah Percobaan:1. Gantungkan sebuah beban pada pegas seperti

pada Gambar 7.4.2. Tarik beban sedikit ke bawah dan lepaskan

sehingga pegas bergerak turun naik tanpaterjadi gerakan ke arah samping.

3. Saat ayunan pegas stabil nyalakan stopwacth.4. Matikan stopwacth saat pegas telah berayun

10 kali.5. Catat waktu yang ditunjukkan oleh stopwacth.6. Tentukan waktu yang diperlukan untuk 1 kali ayunan.7. Tentukan jumlah ayunan yang terjadi dalam 1 detik.8. Buat kesimpulan dari hasil pekerjaanmu!

Perioda dan FrekuensiPercobaan 7.1

Gambar 7.4 Beban pada pegasSumber : Dokumentasi penulis



Gambar 7.6 Gelombang longitudinal

1. Gelombang transversalSaat gelombang pada permukaan air terbentuk tampak bukit dan lembah,

dan daun diatasnya bergerak turun naik. Gelombang pada air tersebut termasukdalam gelombang transversal. Gelombang transversal adalah gelombang yangmerambat dengan arah rambatan tegak lurus dengan arah getaran.

Perhatikan getaran yang terbentuk pada tali yang digetarkan naik turunseperti yang tampak pada Gambar 7.5. Tali yang digerakkan membentukgelombang, bila tenaga dari tangan kita mengarah ke atas, maka bagian taliujung ikut naik. Getaran merambat melalui bukit gelombang, kemudiandiikuti oleh lembah gelombang. Bukit dan lembah gelombang terbentuk akibatgaya dalam tali menentang perubahan bentuk tali.

Gambar 7.5 Gelombang transversal

Demikian halnya jika ujung tali digerakkan ke bawah, bagian tali didekatnya akan bergerak ke bawah. Dengan demikian, gerakan pada salahsatu titik pada tali itu senantiasa menimbulkan gerakan pada titik yang lain.

Selama perambatan gelombang seolah-olah ada suatu bentuk gelombangyang berpindah-pindah tempat. Tetapi, sesungguhnya tidak ada satu titikpun dalam tali yang berpindah tempat. Yang berpindah hanya gerakan tali,bukan partikel tali.

2. Gelombang longitudinalSlinski atau kumparan kawat yang jumlahnya banyak saat diberi tenaga

pada salah satu ujungnya akan menunjukan gejala gelombang longitudinal.Gelombang longitudinal ialah gelombang yang merambat dengan arahrambatan berimpit dengan arah getaran. (Gambar 7.6) Gelombanglongitudinal tidak berbentuk deretan bukit dan lembah gelombang, tetapideretan rapatan dan renggangan. Gelombang longitudinal dapat terjadi dalamzat padat, zat cair, dan gas.



Arah rambatan gelombang

Arah getaran

Arah rambatan gelombang

Arah getaran

Ujung tetap

reganganrapatanreganganrapatan

dorongan



Gelombang yang terbentuk pada slinski berbentuk rapatan dan reganganyang arahnya sama dengan arah rambatannya. Perhatikan Gambar 7.5. jikaujung slinski (P) kita tepuk dengan tangan akan muncul suatu rapatan yangmerambat di sepanjang slinski. Jika ujung P kita tarik ke kiri, maka akantampak suatu renggangan yang merambat di sepanjang slinski. Tiap kumparanmemulai gerakannya dengan simpangan ke kiri. Kalau ujung kumparan Qtidak dipaku, maka kumparan juga akan bergerak ke kiri. Akibatnya terjadisuatu rapatan pada ujung yang bebas.

C. Besaran-Besaran Gelombang

Panjang gelombang ( ) ialah jarak yang ditempuhgelombang dalam satu periode. Panjang gelombanguntuk gelombang transversal menyatakan satu bukitgelombang ditambah satu lembah gelombang. Jadi,satu panjang gelombang transversal ialah jarak ABatau BC. Sedangkan titik a, b, c, dan d menunjukkansimpangan paling besar atau amplitudo (Gambar 7.7)

Panjang gelombang untuk gelombang longitudinaladalah jarak antara dua rapatan atau dua rengganganyang berdekatan. Dalam Gambar 7.8, satu panjanggelombang longitudinal, yakni jarak AC atau, BD.

Gambar 7.7 Panjang gelombangtransversal

Contoh soal

Dalam suatu tali nilon sepanjang 5 meter yang dihentakkan terbentuk 2 bukit dan2 lembah. Berapakah panjang gelombang pada tali tersebut ?Penyelesaian :2 bukit dan 2 lembah = 2 gelombangPanjang tali = 5 m

Panjang 1 gelombang =

=

= 2,5 m

Cepat rambat gelombang ialah jarak yang ditempuh gelombang dalamsatu sekon. Cepat rambat gelombang dinyatakan dalam persamaan berikut.

v =

A B C

a c

b d

Gambar 7.8 Panjang gelombanglongitudinal


A B C D



Contoh soal

Contoh soal

Jika suatu gelombang memiliki panjang gelombang 40 cm dan periodanya adalah 0,2 sekon.Tentukan cepat rambat gelombangnya !Penyelesaian :

= 40 cm = 0,4 mT = 0,2 s

v =

T

=

0 4 m2 s,

= 0,2 m/s

Hubungan frekuensi dengan periode adalah

f =

1T

Maka cepat rambat gelombang dapat juga dinyatakan sebagai

v = f Dengan: v = cepat rambat(m/s)

T = periode (s).f = frekuensi(Hz)

= panjang gelombang(m)

Tali sepanjang 2 m, membentuk 5 gelombang dengan frekuensi 40 Hz. Tentukancepat rambat gelombang pada tali tersebut.Penyelesaian:Panjang tali = 2 mJumlah gelombang = 5f = 40 Hz

=

panjang talijumlah gelombang

=

2 m5

= 0,4 m

v = f = 40 Hz 0,4 m= 16 m/s



Latihan 7.1

1. Apa yang dimaksud dengan getaran ? Jelaskan dan beri contoh !2. Besaran apa saja yang menjadi karakteristik suatu gelombang? Jelaskan!3. Hitunglah frekuensi getaran bila periodanya 25 sekon!4. Jelaskan perbedaan gelombang longitudinal dan gelombang transversal.5. Bila panjang gelombang 60 meter dan cepat rambat gelombang 100m/s.

Hitunglah frekuensi gelombang?

Tujuan percobaan: siswa mampu menunjukkan perbedaan gelombang tranversaldan gelombang longitudinal.

Alat dan Bahan: slinski.

Langkah Percobaan:A. Gelombang tranversal1. Ikat salah satu ujung slinski.2. Hentakan ujung lain yang bebas kearah atas sehingga terbentuk bukit dan

lembah pada slinski.3. Amati dan buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

B. Gelombang longitudinal1. Ikat salah satu ujung slinski.2. Rentangkan ujung lain yang bebas.3. Hentakan ke arah depan sehingga terjadi rapatan dan renggangan dalam slinki.4. Amati dan buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

Gelombang Transversal dan LongitudinalPercobaan 7.2

7.2 Bunyi dan Perambatannya

Bunyi terjadi bila ada sumber bunyi yang bergetar. Bunyi yangdihasilkan oleh sumber bunyi kemudian merambat melalui zat antara,misalnya udara. Tanpa zat antara, bunyi tidak mungkin merambat. Bunyiyang merambat lalu menggetarkan selaput gendang telinga sehingga kitamendengar bunyi itu. Dengan demikian, syarat terjadi dan terdengarnyabunyi yaitu: ada sumber bunyi, misalnya gendang, gitar, dan garputala,



ada zat antara (medium), misalnya udara dan ada penerima di sekitar bunyi.Medium perambatan bunyi bisa berupa zat padat, zat cair, atau gas. Bunyitidak dapat merambat melalui ruang hampa udara.

Gambar 7.9 Bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa udara.

Kuat bunyi bergantung pada amplitudo dan jarak sumber bunyi daripenerima. Makin besar amplitudo sumber bunyi, makin kuat bunyi yangterdengar.

A. Daerah Pendengaran Manusia

Telinga manusia hanya mampu mendengar bunyi yang frekuensinyaberkisar antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Daerah yang berada pada rentangfrekuensi antara 20 Hz dan 20.000 Hz disebut dengan frekuensi audio. Bunyiyang frekuensinya kurang dari 20 Hz disebut infrasonik, sedangkan bunyiyang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz disebut ultrasonik.

Tujuan percobaan: siswa mampu menunjukkan keterkaitan getaran pada sumberbunyi dan bunyi yang dihasilkan.

Alat dan Bahan: garputala, gitar dan gendang.

Langkah Percobaan:1. Sediakan garputala dengan frekuensi 300 Hz!2. Pukul dan amati apa yang terjadi pada garputala!3. Sediakan gendang atau rebana kecil!4. Pukul dan amati apa yang terjadi pada permukaannya!5. Sediakan gitar atau alat musik bersenar lainnya!6. Petik dan amati senar gitarnya!7. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

BunyiPercobaan 7.3




Jangkrik dapat mendengar bunyi infrasonik sehingga langkah manusiasudah terdengar olehnya dari jarak yang jauh. Anjing, kelelawar, dan ikanlumba-lumba juga dapat mendengar bunyi infrasonik.

Kelelawar dapat menghasilkan bunyi ultrasonik. Bunyi ultrasonikdipantulkan oleh benda-benda yang ada di sekitar kelelawar. Bunyi pantulanini diterima kembali oleh alat penerima pada kelelawar. Itulah sebabnyakelelawar dapat menghindari tabrakan dan dapat menentukan letakmangsanya.

Di dalam industri, bunyi ultrasonik digunakan misalnya gelombangultrasonik untuk mengaduk susu supaya rata, mensterilkan makanan dalamkaleng dan meratakan campuran besi dan timah yang dilebur.

B. Resonansi

Resonansi ialah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruhgetaran benda lain. Peristiwa resonansi terjadi bila frekuensi getar dua bendatersebut sama. Peristiwa resonansi dapat dinyatakan dengan Percobaan 7.4sebagai berikut.

Tujuan percobaan: siswa mampu menunjukkan peristiwa resonansi pada suatubenda.

Alat dan Bahan: garputala dan kotak resonansi.

Langkah Percobaan:1. Sediakan dua buah garputala dengan frekuensi yang sama.

Gambar 7.10 Resonansi pada garputala dengan frekuensi sama.

2. Pasanglah masing-masing garputala pada kotak resonansi yang salingberdekatan.

3. Pukul salah satu garputala sehingga bergetar amati apa yang terjadi padagarputala yang tidak dipukul.

4. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

ResonansiPercobaan 7.4




Banyak alat musik yang menggunakan alat resonansi. Contoh: gitar,saksofon, klarinet, terompet, biola, gamelan, seruling dan harmonika. Selaputjuga mengalami resonansi terhadap segala getaran., baik getaran denganfrekuensi besar maupun kecil. Semakin tipis suatu selaput, semakin mudahberesonansi.

Salah satu selaput tipis yang sangat penting adalah selaput gendangtelinga. Selaput gendang telinga mudah beresonansi dengan segala macamgetaran. Itulah sebabnya mengapa kita menangkap bunyi yang lemah maupunbunyi yang keras.

Selain bisa memberi manfaat, resonansi juga bisa merugikan. Bunyi yangkuat sekali dapat merusak gendang telinga, memecahkan gelas, bahkan dapatmerobohkan gedung. Ledakan bom dapat memecahkan kaca jendela danpintu gedung yang tempatnya tidak terlalu jauh dari tempat ledakan.Sepasukan prajurit tidak boleh berbaris dengan langkah yang sama apabilamelalui jembatan, karena dapat meruntuhkan jembatan. Getaran yangditimbulkan kereta api dapat merusak gedung bertingkat di dekatnya.

C. Pemantulan bunyi

Kelelawar dapat mengetahui buah yang matang bukan dari bau atauwarna buah tetapi dari pantulan suaranya. Begitu juga kenapa dokter dapatmendengarkan detak jantung atau gerakan nafas dari orang sakit. Hal itudapat terjadi karena suara dapat mengalami pemantulan.

Saat rambatan bunyi terhalang oleh benda, maka akan mengalami pemantulan.Peristiwa pemantulan bunyi selalu mengikuti hukum-hukum pemantulan yaitu(1) Bunyi yang datang, bunyi yang dipantulkan, dan garis normal selalu terletakpada satu bidang pantul dan (2) Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r).Yang dimaksud dengan garis normal adalah garis yang ditarik tegak luruspada bidang pantul.

Peristiwa pemantulan bunyi terjadi ketika kita berteriak di tepi gunungkarena suara kita membentur lereng gunung. Akibatnya kita akan mendengarkembali sura kita sesaat setelah kita berhenti. Waktu yang diperlukan untukrambatan suara kembali tergantung pada jarak antara kita dengan lerengpemantulnya. Hal ini dimanfaatkan untuk menentukan kedalaman laut atauuntuk mencari logam yang tengelam di dasar laut dengan menggunakan sonar.Cepat rambat dalam bunyi dalam air laut diketahui, yaitu 1.500 m/s.Persamaan yang digunakan untuk mengukur kedalam laut (d) adalah

d =

2

v t

dengan: v = cepat rambat bunyi dalam air.t = waktu untuk bunyi untuk kembali ke kapal.



Contoh soal

Sonar laut yang dipancarkan kembali setelah 8 sekon, jika cepat rambat bunyi dalamair laut 1.500 m/s. Tentukan kedalaman laut yang diukur !Penyelesaian:v = 1.500 m/st = 5 s

d =

=

= 6000 m

= 6 km

Kita sering mendengar pantulan bunyi yang hampir bersamaan dengansuara aslinya. Hal ini biasanya terjadi jika ruangan kosong atau luas. Bunyipantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli disebut dengangaung. Gaung menyebabkan bunyi asli menjadi tidak jelas. Untukmenghindari gaung maka pada dinding ruangan gedung bioskop, studioradio, dan TV biasanya dilapisi dengan peredam bunyi bisa berupa karton,wol, karet dan busa.

Terkadang juga terdengar pantulan suara sesudah suara yang aslinya.Pantulan suara seperti itu disebut dengan gema. Gema terdengar bila jarakantara sumber bunyi dan dinding yang memantulkan bunyi harus lebih besardari 17 meter.

Latihan 7.2

1. Apa keterkaitan antara getaran dan bunyi pada sumber bunyi ?2. Jelaskan perbedaan antara infrasonik, ultrasonik, audiosonik.3. Apa yang dimaksud dengan resonansi? Beri contoh kejadian yang disebabkan

oleh resonansi !4. Sebutkan contoh dalam kehidupan sehari-hari tentang pemanfaatan dan dampak

pemantulan bunyi.5. Apa perbedaan gema dan gaung? Jelaskan dan beri contoh !



7.3 Cahaya

Cahaya, apakah kamu tahu apa itu cahaya?Mengapa dengan adanya cahaya kita dapat melihatlingkungan sekitar kita? Cahaya Matahari yangbegitu terang dapat membentuk pelangi setelahhujan berlalu? Mengapa cahaya Matahari dapatmenghasilkan pelangi yang berwarna warni?

A. Rambatan Cahaya

Cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumbercahaya merambat ke segala arah. Bila medium yangdilaluinya homogen, maka cahaya merambatmenurut garis lurus. Bukti cahaya merambat lurustampak pada berkas cahaya matahari yangmenembus masuk ke dalam ruangan yang gelap.Demikian pula dengan berkas lampu sorot padamalam hari. Berkas-berkas itu tampak sebagai batangputih yang lurus.

Ketika menyentuh permukaan suatu bendamaka rambatan cahaya akan mengalami dua hal,yaitu pemantulan atau pembiasan. Pemantulan

Gambar 7.13 rambatan cahaya yang dipantulkan dan dibiaskan

biasanya dialami benda yang tidak tembus cahaya, sedangkan pembiasanterjadi pada benda yang transparan atau tembus cahaya.

B. Pemantulan Cahaya

Kita dapat melihat benda di sekitar kita karena benda itu memantulkancahaya. Kemudian cahaya pantulan itu masuk ke mata kita. Jelas tidaknyabenda tergantung pada banyaknya cahaya yang dipantulkan oleh benda.


Gambar 7.11 Cahaya Matahari

Gambar 7.12 Cahaya merambat lurus

Sumber : http://acept.la.asu.edu/

Sumber : http://acept.la.asu.edu/

garis normal

sinar pantulsinar datang

udara

kaca

sinar bias

i i

r



Benda tampak berwarna merah karena benda tersebut memantulkanspektrum warna merah dan menyerap spektrum warna lain. Benda tampakhitam karena benda tidak memantulkan cahaya tetapi menyerap semuaspektrum warna, sedangkan benda putih akan memantulkan semua cahaya.

Gambar 7.14 Jenis pemantulan cahaya(a) teratur (b) baur

Berdasarkan bentuk permukaan benda yang memantulkan cahaya, makaada dua jenis pemantulan, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur.Pemantulan teratur terjadi pada benda dengan permukaan rata sedangkanpemantulan baur terjadi pada benda dengan permukaan tidak teratur.

Cermin, benda berwarna putih, dan logam yangmengkilap hampir memantulkan semua cahaya yangmengenainya. Ketika kita berdiri di depan cerminakan tampak bayangan kita di dalamnya. Bayanganyang bagus bisa dihasilkan jika dipantulkan secarateratur oleh suatu permukaan. Pemantulan teraturseperti yang terjadi pada cermin (Gambar 7.15),mengikuti hukum pemantulan cahaya yangdikemukakan oleh Willebord Snell (1591-1626).Hukum Snell berbunyi sebagai berikut:

Sinar datang, sinar pantul, dan garis normalterletak pada satu bidang datar.Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (i').

Gambar 7.15 Hukum pemantulancahaya

1. Pemantulan pada cermin datar

Pada cermin datar sinar datang yang sejajargaris normal akan dipantulkan dengan arah yangsama, sedangkan sinar yang datang dengan suduti akan dipantulkan dengan sudut pantul i', dimanabesarnya i = i'. Sinar pantul kemudian diperpanjangsehingga saling berpotongan. Perpotongan sinarpantul akan membentuk bayangan seperti padagambar 7.16.

Bayangan yang terbentuk pada cermin datarbersifat maya atau semu. Disebut bayangan mayakarena bayangan tersebut dibentuk melalui

Gambar 7.16 Pembentukanbayangan pada cermin datar



Sumber : http://www.opticalres.com/

sinardatang

garisnormal

sinarpantul

i

i



perpanjangan sinar-sinar cahaya. Bila bayangan tersebut dibentuk langsungoleh sinar-sinar cahaya, tanpa ada perpanjangan sinar, disebut bayangannyata.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa sifat bayangan pada cermin dataradalah sebagai berikut:

Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.Tinggi (besar) bayang sama dengan tinggi (besar) bendaMaya (semu)Bila kita amati suatu benda melalui sebuah cermin, maka kita akan

melihat objek asli dengan bayangannya benar-benar mirip, tingginya sama,jaraknya sama hanya bagian kiri terbalik menjadi bagian kanan

2. Pemantulan pada cermin cekungCermin cekung merupakan cermin yang terbentuk dari suatu bola.

Dengan lapisan sebelah dalam yang berfungsi sebagai cermin. Jarak cerminterhadap titik pusat bola pembentuknya disebut jari-jari. Setengah dari jari-jari terdapat suatu titik yang merupakan fokus dari cermin tersebut. Fokusbiasa dilambangkan dengan f sedangkan jari-jari dengan R.

Titik fokus ( f ) cermin cekung berada di depancermin cekung. Oleh karena itu, jarak fokus ( f )cermin cekung bernilai positif. Cermin cekung(konkaf) merupakan cermin konvergen, yaknibersifat mengumpulkan sinar. (Gambar 7.18) Sinar-sinar yang menuju cermin cekung dipantulkan danberpotongan pada suatu titik. Titik tersebut dinamakantitik fokus.

Gambar 7.17 Titik pusat kelengkungan (M), titik fokus(f) dan titik pusat bidang(O)cermin cekung.

Gambar 7.18 Sifat konvegen cermincekung



f O

Sumbu utama

Depan cermin Belakang cermin

M Of

R



Pada cermin cekung terdapat tiga sinar istimewayang dapat digunakan untuk melukis bayangan.Tiga sinar istimewa tersebut adalah sebagai berikut.

Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utamadipantulkan melalui titik fokus utama ( f ).(Gambar 7.19(a))Sinar datang yang melalui titik fokus utama ( f )dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.(Gambar 7.19(b))Sinar datang yang melalui titik pusat keleng-kungan (M) dipantulkan melalui M juga.(Gambar 7.19(c))Sehingga jika kita melukiskan jalan sinar dari

suatu benda terletak pada titik M akan tampak sepertiGambar 7.20. Tampak benda berada pada posisiyang sama dalam keadaan terbalik dan terbentukdari perpotongan sinar pantul sehingga bayanganmerupakan bayangan yang nyata.

Gambar 7.19 Lukisan sinar-sinaristimewa pada cermin cekung

Gambar 7.20 Jalan sinar pembentukan bayangan

Bagaimana sifat bayangan yang dihasilkan jika pada posisi yang berbeda.Sifat bayangan yang dihasilkan benda yang terletak antara antara pusatkelengkungan cermin (M) dan titik fokus dengan antara titik fokus dan titikpusat bidang cermin. Berdasarkan hal itu cermin cekung dibagi dalam empatruang seperti pada Gambar 7.21.

Gambar 7.21 Ruang dalam cermin cekung

(a)

(b)

(c)




M f O

M f O

f OM

M f O

III II I IV

M f O



Bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bisa berupa bayangan nyataatau maya. Hal ini tergantung pada tempat benda semula berada. Beberapasifat bayangan dari cermin cekung adalah sebagai berikut.

Benda di ruang I akan menghasilkan bayangan di ruang IV yang bersifatmaya, tegak diperbesar.Benda di ruang II akan menghasilkan bayangan di ruang III yang bersifatnyata, terbalik diperbesar.Benda di ruang III akan menghasilkan bayangan di ruang II yang bersifatnyata, terbalik diperkecil.

3. Cermin cembung dan sifatnyaCermin cembung merupakan cermin yang terbentuk dari suatu bola.

Dengan lapisan sebelah luar yang berfungsi sebagai cermin. Titik fokus dantitik pusat kelengkungan pada cermin cembung ada di sebelah belakangcermin.(Gambar 7.22). Titik fokus ( f ) cermin cembung berada di belakangcermin sehingga jarak titik fokus cermin cembung bernilai negatif.

Gambar 7.22 Titik pusat kelengkungan (M), titik fokus( f ) dan titikpusat bidang (O) cermin cembung

Cermin cembung bersifat divergen atau menye-barkan cahaya. Sinar-sinar sejajar yang datangakan dipantulkan menyebar oleh permukaan cermincembung. (Gambar 7.23)

Gambasr 7.23 Sifat divergen cermincembung



Sumbu utama

Depan cermin Belakang cermin

MO f

O f



Untuk melukis bayangan yang dibentuk olehcermin cembung digunakan tiga sinar istimewa.

Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utamadipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokusutama ( f ). (Gambar 7.24(a))

Sinar datang yang melalui titik fokus utama ( f )dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.(Gambar 7.24(b))

Sinar datang yang melalui titik pusat keleng-kungan (M) dipantulkan seolah-olah berasal darititik pusat kelengkungan (M). (Gambar 7.24(c))

Benda nyata yang dapat membentuk bayanganpada cermin cembung selalu berada di depan cermincembung, dan bayangan yang dihasilkan akan selaluberada di dalam cermin dengan sifat bayangan maya,tegak dan diperkecil. (Gambar 7.25)

Cermin cembung biasanya digunakan untukkaca spion pada mobil. Dengan adanya kaca spionkita dapat mengamati kendaraan yang ada dibelakang dengan rentang pandangan yang lebar.Tetapi pengemudi tidak dapat menduga jarakkendaraan yang mendekatinya berdasarkan ukuranatau kedudukan bayangan di dalam cermin. Untukmengatasi hal ini digunakan pula cermin datar.Dengan menggunakan cermin datar, jarak mobil lainyang ada di belakang mobil kita dapat ditentukandengan lebih tepat.

Gambar 7.24 Sinar-sinar istimewapada cermin cembung

Gambar 7.25 Pembentukanbayangan dalam cermin cembung

(a)

(b)

(c)



O f M

O f M

O f M

O f M



4. Titik fokus, jarak benda, jarak bayangan dan pembesaranCermin cekung dan cermin cembung akan memiliki kelengkungan,

sehingga jarak bayangan dan pembesarannya akan dipengaruhi oleh nilaititik fokus dari cermin tersebut. Jarak benda dari depan cermin juga akanmenentukan jarak dan ukuran bayangan yang dihasilkan. Selain itu sifatbayangan pun ditentukan oleh jarak benda apakah berada diantara titik fokusdan cermin atau antara titik fokus dan titik tak hingga. Hubungan antarajarak benda, jarak bayangan dan titik fokus dinyatakan dalam persamaan:

1f =

1s

+

1s'

dengan: f = titik fokus cermins = jarak bendas' = jarak bayangan

Contoh soal

1. Sebuah benda diletakkan pada jarak 10 cm di depan cermin cekung yang memilikititik fokus 5 cm. Tentukan jarak bayangan yang akan dihasilkan oleh cermintersebut!Penyelesaian :f = 5 cms = 10 cm

1f

=

1s

+

1s'15

=

110

+

1s'1s'

=

15

–

1101s'

=

110

s' = 10 cm

Perlu diperhatikan bahwa cermin cembung memiliki titik fokus di dalam cerminsehingga fokus dari cermin cembung bernilai negatif.

2. Sebuah benda diletakkan pada jarak 10 cm di depan cermin cembung yang memilikititik fokus 5 cm. Tentukan jarak bayangan yang akan dihasilkan oleh cermintersebut !



Contoh soal

Penyelesaian:f = - 5 cms = 10 cm

= +

= +

= - –

= -

s' = - cm

Tanda negatif (-) pada jarak bayangan menunjukkan bahwa bayanganyang dihasilkan berada dalam cermin atau bersifat maya.

Perbesaran bayangan (M) didefinisikan sebagai nilai mutlak jarakbayangan (s') dibagi dengan jarak benda (s)). Rumusnya adalah

M =

Nilai mutlak dari perbandingan ini menunjukkan bahwa pembesaranselalu bernilai positif.

Suatu benda yang berada pada jarak 10 cm didepan cermin cembung dengan fokus 5 cm

ternyata menghasilkan jarak bayangan - cm. Tentukan pembesaran yang terjadipada cermin tersebut.

Penyelesaian:

M = = =



Contoh soal

Pembesaran sebenarnya merupakan perubahan ukuran dari benda setelahmenjadi bayangan. Dengan demikian pembesaran merupakan perbandinganantara ukuran bayangan dengan ukuran benda semula. Jika tinggi bayanganmewakili ukuran bayangan dan dinyatakan dengan h', sedangkan tinggi bendadinyatakan dengan h, maka pembesaran dirumuskan sebagai

M =

h'h

Sebuah benda setinggi 4 cm berada pada jarak 3 cm di depan cermin cekung yangmemiliki titik fokus 5 cm. Tentukan:a. Jarak bayangan,b. pembesaran ,c. tinggi bayangan!

Penyelesaian :a. s = 3cm , f = 5 cm

1f

=1s

+ 1s'15 =

13 +

1s'1s'

=

15

–

131s'

= -

215

s' =

152

cm

b. M =

s's

=

152

- cm

3 cm

= 52

c. M =

h'h

52

=

4h'

h' = 10 cm



C. Pembiasan Cahaya

Setiap berkas cahaya yang masuk dari medium yang satu ke mediumyang lain akan dibiaskan atau dibelokkan arah rambatnya disebut pembiasanatau refraksi. (Gambar 7.26)

Tujuan percobaan: siswa mampu menerapkan hukum pemantulan cahayacermin datar.siswa mampu mengaitkan hubungan antara jarak bayangan,jarak benda dan titik fokus.

Alat dan Bahan: cermin datar, cakra optik, cermin cekung, meja optik, lilin,layer/kertas putih.

Langkah Percobaan:A. Cermin Datar1. Letakkan cermin datar di pusat cakra optik!2. Letakkan lilin di depan cermin dan nyalakan!3. Amati bayangan yang terbentuk pada cermin!4. Ubah sudut dengan cara memutar cakra mulai dari 30°, 45° dan 60°. Amati

bayangan cahaya lilin yang dihasilkan!5. Buat kesimpulan dari hasil pekerjaanmu!

B. Cermin Cekung1. Susun pada meja optik dengan cara sejajar, cermin cembung dan lilin!2. Letakkan lilin dengan jarak yang sangat dekat dengan cermin dan nyalakan!3. Amati bayangan yang terjadi!4. Geser lilin menjauh sejajar cermin!5. Amati bayangan yang terbentuk dan gunakan layar jika kamu tidak menemukan

bayangan dalam cermin!6. Buat kesimpulan dari hasil percobaanmu!

Pemantulan CahayaPercobaan 7.5

Gambar 7.26 Gejala pembiasanSumber : http://acept.la.asu.edu/



Besarnya pergeseran berkas cahaya yang keluar dari suatu mediumbergantung pada kerapatan optik medium tersebut. Jika cahaya masuk darizat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat, cahaya dibiaskan mendekatigaris normal.(Gambar 7.27(a)) Sebaliknya, jika cahaya masuk dari zat optiklebih rapat ke zat optik kurang rapat, cahaya dibiaskan menjauhi garisnormal.(Gambar 7.27(b)) Garis normal adalah garis yang tegak lurus padabidang batas medium.

Pembiasan dalam air menyebabkandasar sungai atau kolam renang lebihdangkal dari yang sesungguhnya.Sehingga jika kita melihat ikan yangsedang berenang dalam kolam jaraksebenarnya dari ikan tersebut adalahlebih dalam. (Gambar 7.28) Benda-bendadi dalam air seolah-olah terangkat ke ataskarena sinar-sinar yang keluar dari airdibiaskan menjauhi normal.

Gambar 7.28 Ikan dalam air seolah-olah lebihdekat permukaan.

1. Indeks biasperbandingan antara nilai sin sudut datang (i) dan sudut bias (r)

merupakan suatu tetapan yang disebut indeks bias. Berdasarkan hasil percobaanWillebord Snell persamaan indeks bias ditunjukkan sebagai :

n21 =

sinisinr

Di mana n21 adalah indeks bias medium 2 terhadap medium 1.

Sumber : http://www.optical.res.com/

Mata

Objek yangteramati

Objek sebenarnya

Gambar 27 Pembiasan (a) mendekati garis normal (b) menjauhi garis normalSumber : Dokumentasi penulis

sinardatang

45°

Udara

Air

32°

45°

63°Udara

Air

sinardatang

garis normal garis normal

(a) (b)



Setiap medium mempunyai indeks bias tertentu yang merupakanperbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambatcahaya di dalam medium tersebut.

n =

Dengan: n = indeks bias mediumc = cepat rambat cahaya dalam ruang hampav = cepat rambat cahaya dalam medium.

Cepat rambat cahaya dalam ruang hampa adalah 3 108 m/s, sehinggadiperoleh nilai indeks bias beberapa medium seperti pada Tabel 7.1.

Indeks Bias

1,00001,00031,33001,47001,52001,54001,62001,76002,4200

Medium

Ruang hampaUdara

AirGliserin

Kaca keronaKristal kuarsa

Kaca flintaBatu nilam

Intan

2. Pembiasan cahaya pada prisma

Prisma optik adalah benda tembus cahaya yangdibatasi oleh dua bidang datar yang membentuksudut satu sama lain. Saat suatu sinar seperti sinarlaser merah menembus prisma maka sinar tersebutakan mengalami dua kali pembiasan, yaitu saat dariudara masuk ke prisma dan saat dari prisma kembalike udara. (Gambar 7.29)

Saat dilewatkan pada prisma berkas sinar putihdapat diuraikan menjadi berbagai warna dasar, yaitumerah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. (Gambar7.30) Deretan warna dasar ini disebut spektrum warna.Sinar putih terdiri dari berbagai warna sehingga disebutsinar polikromatik.

Gambar 7.29 Pembiasan sinar lasermerah oleh prisma

Gambar 7.30 Dispersi sinar putih



Tabel 7.1 Indeks berbagai medium



Peristiwa penguraian berkas sinar putih menjadi berbagai warna dasardisebut dispersi. Dispersi cahaya terjadi karena tiap warna cahaya mempunyaicepat rambat yang berbeda. Sudut yang dibentuk oleh sinar merah dan sinarungu yang paling pinggir disebut sudut dipersi.

3. Pembiasan oleh lensa cembungLensa adalah benda bening yang dibatasi oleh

dua bidang lengkung atau oleh satu bidang lengkungdan satu bidang datar. Lensa cembung adalah lensayang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagiantepinya. Lensa cembung dapat berupa lensabikonveks, plankonveks dan konkaf konveks.

Lensa bikonveks merupakan lensa yangberbentuk cembung pada kedua permukaannya(Gambar 7.31(a)). Plankonveks lensa cembung yangdibatasi oleh satu bidang datar dan satu bidangcembung (Gambar 7.31(b)). Lensa konkaf konveksmerupakan lensa yang dibatasi oleh satu bidangcembung dan satu bidang cekung. (Gambar 7.31(c)).Lensa cembung mempunyai sifat mengumpulkancahaya (Gambar 7.32). Itulah sebabnya mengapalensa cembung disebut pula lensa konvergen.

Lensa cembung memiliki dua titik fokus (f) dandua titik pusat kelengkungan (M). Lensa cembungbiasa disebut sebagai lensa positif, dan terbagi dalamtiga ruang, yaitu ruang I antara O dan f, ruang IIantara f dan M dan ruang II antara M dan titik takhingga. Bagian-bagian dalam lensa cembungtampak pada Gambar 7.33 berikut.

Gambar 7.31 Lensa cembung (a)bikonveks (b) plankonveks (c) konkaf

konveks

Gambar 7.32 Lensa konvergen

Gambar 7.33 Bagian-bagian lensa cembung




(a) (b) (c)

I II IIIIIIIII

f1 M1f2M2O

(+)




Untuk melukis bayangan pada lensa cembungdapat digunakan sinar yang pertama dan kedua daritiga sinar isimewa berikut :

Sinar yang datang sejajar dengan sumbu utamadibiaskan melalui titik fokus utama ( f1 ). (Gambar7.34(a))

Sinar yang datang melalui titik fokus ( f2 ) dibiaskansejajar dengan sumbu utama. (Gambar 7.34 (b))

Sinar yang datang melalui pusat optik lensatidak dibiaskan. (Gambar 7.34(c))

Gambar 7.36 Sifat divergen lensacekung

Gambar 7.35 Lensa cekung(a) bikonkaf (b) plankonkaf

(c) konveks konkaf

4. Pembiasan pada lensa cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnyalebih tipis daripada bagian tepinya. Lensa cekungmemiliki tiga bentuk yaitu lensa bikonkaf, plankonkafdan konveks konkaf.

Lensa bikonkaf merupakan lensa cekung dimanakedua sisi berbentuk cekung (Gambar 7.35 (a). Lensaplankonkaf dibatasi oleh satu bidang datar dan satubidang cekung (Gambar 7.35 (b)), sedangkan lensakonveks konkaf dibatasi oleh sebuah bidang cekungdan satu bidang cembung (Gambar 7.35 (c)). Bagiantengah lensa cekung selalu lebih tipis daripadabagian pinggirnya. Lensa cekung sering disebutsebagai lensa divergen karena mempunyai sifatmenyebarkan berkas cahaya. (Gambar 7.36)

Untuk melukiskan bayangan pada lensa cekungcukup dua sinar dari tiga sinar istimewa berikut.

(a)

(c)

(b)




f2 f1O

(+)

f2 f1O

(+)

(+)

f2 f1O

(a) (b) (c)



Sinar yang datang sejajar sumbu utama keluardari lensa seolah-olah berasal dari titik fokusutama f2. (Gambar 7.37(a))

Sinar yang datang menuju titik fokus utama f1dibiaskan sejajar dengan sumbu utama. (Gambar7.37(b))

Sinar yang datang melalui pusat optik diteruskantanpa dibiaskan. (Gambar 7.37(c))


Semua bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung dari benda sejati yangberada di depan lensa selalu bersifat maya, tegak, dan diperkecil. Letaknya diantara f2 dan O. Bayangan tersebut tidak dapat ditangkap oleh layar,melainkan dapat dilihat oleh mata yang berada di belakang lensa. Benda mayadi antara O dan f1. Bayangan benda bersifat nyata, tegak, dan diperbesar. Titikfokus, jarak benda, jarak bayangan dan pembesaran.

Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan titik fokus dinyatakandalam persamaan:

1f

=

1s

+

1s'

Dimana: f = titik fokus lensas = jarak bendas' = jarak bayangan

Rumus tersebut berlaku untuk lensa negatif dan lensa positif denganketentuan sebagai berikut.

Untuk lensa cembung, f bernilai positif. Untuk lensa cekung, f bernilai negatif.Untuk benda nyata, s bernilai positif. Untuk benda maya, s bernilai negatif.Untuk bayangan nyata, s' bernilai positif. Untuk bayangan maya, s' bernilainegatif.

(a)

(c)

(b)


(–)

f2 f1O

(–)

f2 f1O

f2 f1O

(–)



Contoh soal

Sebuah benda diletakkan pada jarak 2 cm di depan lensa cekung yang memiliki titikfokus 4 cm. Tentukan jarak bayangan yang akan dihasilkan oleh cermin tersebut !Penyelesian:f = - 4 cms = 2 cm

= +

= +

= – –

= –

s' = – cm

Perbesaran bayangan (M) didefinisikan sebagai nilai mutlak jarakbayangan (s') dibagi dengan jarak benda (s)). Pembesaran dapat jugadinyatakan sebagai perbandingan tinggi bayangan h', terhadap tinggi benda.Pembesaran dirumuskan sebagai ;

M = =

Contoh soal

Suatu benda setinggi 1 cm berada pada jarak 3 cm di depan lensa cembung denganfokus 6 cm Tentukanlah:a. Jarak bayanganb. pembesaranc. tinggi bayangan



Penyelesaian:a. s = 3 cm ,

f = 6 cm

1f

=

1s

+

1s'16

=

13

+

1s'1s'

=

16

–

131s'

= –

16

s' = 6 cm

b. M =

s's

=

-6 cm3 cm

= 2

c. M =

h'h

2 =

1h'

h' = 2 cm

5. Kekuatan lensa

Kekuatan lensa menyatakan kemampuan lensa untuk meyebarkan ataumengumpulkan berkas sinar. Kekuatan lensa makin besar bila jarak fokus (f)makin kecil. Kekuatan lensa cembung bernilai positif, sedangkan kekuatanlensa cekung bernilai negatif. Kekuatan lensa dinyatakan sebagai

P =

1f

Dengan f adalah jarak fokus (satuannya meter). Satuan kekuatan lensadisebut dioptri. Satu dioptri adalah kekuatan lensa yang jarak fokusnya 1 meter.

Contoh soal

Tentukan kekuatan lensa cembung yang memiliki jarak fokus 20 cm!

Penyelesaian :f = 20 cm = 0,2 m

P =

1f

=

10 2,

= 5 dioptri

Kekuatan lensa cembung tersebut biasa dinyatakan dengan + 5.



Latihan 7.3

1. Bagaimanakah bunyi hukum pemantulan cahaya?2. Bagaimanakah bunyi hukum pembiasan cahaya?3. Apa hubungan pembiasan dengan peristiwa terebntuknya pelangi setelah hujan?

Jelaskan!4. Suatu benda setinggi 5 cm berada pada jarak 8 cm di depan cermin cekung yang

memiliki jarak fokus 6 cm. Tentukanlah :a. lukisan pembentukan bayanganb. jarak bayangan yang terbentukc. pembesarand. tinggi bayangan

5. Suatu benda setinggi 2 cm terletak 10 cm di depan lensa cembung yang memilikijarak fokus 5 cm. Tentukanlah :a. lukisan pembentukan bayanganb. jarak bayangan yang terbentukc. pembesarand. tinggi bayangan

7.4 Alat-Alat Optik

Alat optik merupakan alat yang berkaitan dengan cahaya atau bekerjadengan cahaya. Alat tersebut dapat berupa mata, lup, kamera, mikroskop,dan lain-lain.

A. Mata

Gambar 7.38 mata manusia

Mata adalah alat optik manusia dan hewanlainnya. Mata manusia terpasang pada tulang ronggamata dengan tiga pasang otot-otot mata berfungsiuntuk menggerakkan bola mata ke kiri, kanan, atasdan ke bawah.

Bagian-bagian mata tampak pada Gambar 7.38.Kornea, merupakan selaput yang bening yangtembus cahaya. Iris atau selaput pelangi, merupakanbagian yang mempunyai warna di belakang ruangdepan. Pupil pada tengah lensa dapat mengecil danmembesar. Satu sumbu dengan pupil adalah lensamata. Lensa tergantung pada otot-otot polos yangberkontraksi sehingga lebih pipih atau lebih cembung.

Tulang rongga mata

Alis

Bulu mata

IrisKornea

PupilRuang depan

Retina

Otot mata

Badan viterus



Gambar 7.39 akomodasi mata

Kita dapat melihat benda bila benda tersebutmemantulkan cahaya. Cahaya yang dipantulkanmasuk ke pupil. Bila cahaya terlalu kuat pupil akanmenyempit dan sebaliknya, bila kurang kuat akanmelebar. Agar dapat terbaca oleh penerima rangsangcahaya, maka bayangan harus tepat jatuh pada retinamata.

Lensa mata dapat mencembung dan memipih(Gambar 7.39). Bayangan dapat jatuh ke retinakarena adanya pengaturan kecembungan lensa mata.Perubahan cembung dan pipihnya lensa matadisebut akomodasi. Makin jauh benda yang dilihat,makin pipih lensa mata. Sebaliknya, makin dekatbenda yang dilihat, makin cembung lensanya.

Mata yang normal bayangan jatuh tepat di bintikkuning pada retina. Berdasarkan jatuhnya bayanganpada retina, cacat mata dibedakan menjadi miopi,hipermetropi, presbiopi dan astigmatisma.

Mata rabun jauh disebut miopi terjadi karenalensa mata terlalu cembung, sehingga bayanganjatuh di depan bintik kuning. (Gambar 7.40) Matarabun dekat atau hipermetropi terjadi karena lensamata terlalu pipih, dan bayangan jatuh di belakangbintik kuning. (Gambar 7.41). Presbiopi, terjadi akibatturunnya daya akomodasi mata saat usia lanjut.Lensa tetap pipih karena otot penggantung lensatak dapat bekerja dengan baik. (Gambar 7.42)Astigmatisma terjadi karena bentuk bola mata tidakmerata. Cacat mata ini dapat ditolong dengankacamata silindris. Namun, bila astigmatisma tidakteratur, lensa silindris pun tidak dapat menolong.(Gambar 7.43)

Cacat mata seperti hipermetropi dan presbiopidapat ditolong dengan kacamata berlensa cembungatau lensa positif. Lensa positif membuat objek tampakleboh besar dan lebih jauh dari objek sebenarnya.(Gambar 7.44). Kelainan berupa mata miopi dapatditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).

Gambar 7.40 Mata miopi

Gambar 7.41 Mata hipermetropi

Gambar 7.42 Mata presbiopi

Gambar 7.43 Mata astigmatisma

Gambar 7.44 Kerja lensa cembungdalam penglihatan


bayanganobjek mata

lensacembung

fokus

retina

fokus

retina

fokus

retina

retina

fokus

Sumber : G.Blider (CD)

Sumber : http://www.en.wikipedia.org/



B. Lup

Lup adalah alat yang digunakan untuk melihatatau mengamati benda-benda yang kecil supayatampak lebih besar dan jelas. Lup merupakan lensacembung yang diberi pegangan agar mudah digunakan.Lup sering digunakan tukang saat memperbaikiarloji.

C. Kamera

Kamera adalah alat yang digunakan untukmembidik suatu objek dan menyimpannya dalambentuk film. (Gambar 7.46). Terdapat beragam bentukkamera ada kamera klasik yang membutuhkan flatfilm dan ada kamera digital yang menyimpan filmdalam bentuk file.

Kamera digital dan nondigital memiliki strukturyang berbeda di bagian dalam namun memilikikesamaan pada bagian lensa pembidiknya. Lensa

Gambar 7.45 Lup

Gambar 7.46 KameraSumber :http://www.lensadapter.com/

pembidik dari kamera inilah yang merupakan alat optik (Gambar 7.47(a)).saat membidik suatu objek. Objek dapat dibuat seperti ukuran asli atau pundiperbesar dengan menggunakan zoom. Alat zoom pada kamera merupakanserangkaian lensa cembung yang dapat diatur dan diputar saat diperlukan.(Gambar 7.47 (b))

Gambar 7.47 Lensa kameraSumber : http://www.opticalres.com/

a b

D. Mikroskop

Pengamatan terhadap gejala alam dapat kita amati dengan mata telanjangatau pun dengan menggunakan alat tertentu. Pengamatan komponen biotikdi laboratorium sering menggunakan alat yang kita sebut sebagai mikroskop.Mikroskop merupakan alat yang didisain untuk melihat objek kecil sepertisel atau bakteri.


Digerakkan saat di zoom



Bagian-bagian mikroskop tampak pada Gambar 7.48. Lensa Okulermerupakan bagian mikroskop yang berfungsi sebagai pembesar dan pembalikbayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif. Lensa okuler ada yang dapatmemperbesar 5 , 10 , 45 , dan 100 . Lensa okuler terletak dekat mata kitasaat digunakan. Lensa yang terletak dekat objek yang kita amati disebut lensaobjektif. Lensa objektif berfungsi untuk memperbesar objek yang kita amati.Lensa objektif menempel pada alat yang bisa diputar yang disebut revolver.Lensa objektif dan lensa okuler terletak dalam satu tabung yang disebut tabungmikroskop. Tabung mikroskop dihubungkan dengan pengatur fokus.Pengatur fokus berfungsi untuk menurunkan dan menaikkan lensa objektifsampai objek terlihat jelas. Dalam mikroskop terdapat rangkaian lensa dancermin sehingga sinar pantulan dari objek yang diamati berkali-kali mengalamiproses pemantulan dan pembesaran (Gambar 7.49)

Gambar 7.49 Jalan sinar dalammikroskop

Gambar 7.48 MikroskopSumber : http://wikipedia

Latihan 7.4

1. Apakah fungsi lensa mata?2. Sebutkan 4 macam cacat mata!3. Sebutkan bagian -bagian kamera sebagai alat optik!4. Jelaskan manfaat lup sebagai alat optik!5. Jelaskan cara kerja mikroskop dan gambarkan jalannya sinar hingga terbentuk

bayangan!

Lensa okuler

Lensa objektif

Pengatur fokus

Penjepit objek

Diafragma

Cermin



R a n g k u m a n

Getaran didefinisikan sebagai gerak periodik dengan menempuh lintasan yang sama.Ciri suatu getaran dinyatakan melalui amplitudo dan frekuensi. Amplitudo adalahsimpangan maksimum, sedangkan frekuensi adalah banyaknya getaran tiapsekon. Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz.Waktu yang diperlukan bandul atau ayunan untuk melakukan satu kali getarandinamakan periode (waktu) getar.Hubungan antara frekuensi dan getaran dinyatakan sebagai :

f =

Gelombang transversal adalah gelombang yang merambat dengan arah rambatantegak lurus dengan arah getaranGelombang longitudinal ialah gelombang yang merambat dengan arah rambatanberimpit dengan arah getaranCepat rambat gelombang ialah jarak yang ditempuh gelombang dalam satu sekon.Telinga manusia hanya mampu mendengar bunyi yang frekuensinya berkisarantara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Daerah yang berada pada rentang frekuensi antara20 Hz dan 20.000 Hz disebut dengan frekuensi audio. Bunyi yang frekuensinyakurang dari 20 Hz disebut infrasonik, sedangkan bunyi yang frekuensinya lebihdari 20.000 Hz disebut ultrasonik.Resonansi ialah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaranbenda lain.Hukum pemantulan yaitu (1) Bunyi yang datang, bunyi yang dipantulkan,dan garis normal selalu terletak pada satu bidang pantul dan (2) Sudut datang(i) sama dengan sudut pantul (r). Yang dimaksud dengan garis normal adalahgaris yang ditarik tegak lurus pada bidang pantul.Hukum Snell berbunyi (a) Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletakpada satu bidang datar (b) Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (i').Bayangan yang terbentuk pada cermin datar bersifat maya karena bayangantersebut dibentuk melalui perpanjangan sinar-sinar cahaya.Bayangan yang terbentuk pada cermin cekung tergantung dari posisi bendadan ditentukan oleh tiga jalan sinar utama.Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung bersifat maya, tegak diperkecildan terbentuk melalui tiga jalan sinar utama.Cahaya yang masuk dari medium yang renggang ke medium yang lebih rapatakan dibiaskan mendekati garis normal begitu pula sebaliknya.Perbandingan antara nilai sin sudut datang (i) dan sudut bias (r) merupakansuatu tetapan yang disebut indeks bias.



Prisma optik adalah benda tembus cahaya yang dibatasi oleh dua bidang dataryang membentuk sudut satu sama lain.Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau olehsatu bidang lengkung dan satu bidang datar.Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya.Lensa cembung dapat berupa lensa bikonveks, plankonveks dan konkaf konveks.Lensa cembung mempunyai sifat mengumpulkan cahaya dan disebut lensa konvergen.Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagiantepinya. Lensa cekung memiliki tiga bentuk yaitu lensa bikonkaf, plankonkaf dankonveks konkaf.Lensa cekung sering disebut sebagai lensa divergen karena mempunyai sifatmenyebarkan berkas cahaya.Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan titik fokus dinyatakan dalampersamaan

1f

=

1s

+

1s'

Pembesaran dapat juga dinyatakan sebagai perbandingan tinggi bayangan h',terhadap tinggi benda. Pembesaran dirumuskan

M = s's

= h'h

Kekuatan lensa menyatakan kemampuan lensa untuk menyebarkan atau mengum-pulkan berkas sinar.

P =

1f

Alat optik merupakan alat yang berkaitan dengan cahaya atau bekerja dengancahaya. Alat tersebut dapat berupa mata, lup, kamera, mikroskop, dan lain-lain.

Setelah mempelajari bab Getaran, Gelombang dan Optik, apa manfaat yang kamurasakan? Adakah hubungannya dalam kehidupanmu sehari-hari? Apa perbedaanantara gelombang mekanik dan gelombang elekromagnetik? Dalam mempelajaribab ini, bagian manakah yang paling kamu sukai? Berikan alasanmu. Bagian manayang belum kamu kuasai? Tuliskan bagian-bagian yang belum kamu kuasai besertaalasannya, kemudian diskusikan dengan guru fisikamu.

R e f l e k s i



Berilah tanda silang ( X ) pada huruf A, B, C atau D di depan jawaban yang benar!

1. Gerak gerak periodik dengan menempuh lintasan yang sama disebut ....A. getaran D. frekuensiB. simpangan E. gelombangC. periode

2. Sebuah pegas bergetar 50 kali dalam waktu 2 sekon maka frekuensinya adalah ....A. 0,04 Hz B. 12,5 Hz C. 25 Hz D. 100 Hz E. 200 Hz

3. Suatu sumber getar mempunyai frekuensi 20 Hz. Periode getarannya adalah ....A. 0,025 sekon D. 0,50 sekonB. 0,05 sekon E. 20 sekonC. 0,25 sekon

4. Frekuensi sebuah getaran 15 Hz. Ini berarti dalam waktu 1 menit terjadi ....A. 15 getaran D. 90 getaranB. 30 getaran E. 900 getaranC. 60 getaran

5. Ciri suatu getaran ditandai oleh adanya ....A. periode dan frekuensi D. amplitudo dan frekuensiB. usikan dan periode E. panjang gelombang dan usikanC. gerakan dan frekuensi

6. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerak bolak-balik disebut ....A. periode D. amplitudoB. frekuensi E. panjang gelombangC. simpangan

7. Gelombang bunyi tidak dapat merambat melalui ....A. udara panas D. balok kayuB. ruang hampa E. batang logamC. air laut

8. Bunyi yang frekuensinya lebih besar dari 20 kHz disebut ....A. infrasonik D. supersonikB. audiosonik E. ekstrasonikC. ultrasonik

9. Bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz dan 20.000 Hz disebut ....A. infrasonik D. supersonikB. audiosonik E. ekstrasonikC. ultrasonik

Uji Kompetensi



10. Getaran isolator pada kapal diterima kembali oleh hidrofon 0,4 detik setelahdipancarkan. Apabila cepat rambat di dalam laut 1.400 m/s, kedalaman lautyang diukur adalah ....A. 70 m B. 140 m C. 280 m D. 560 m E. 1.120 m

11. Berikut ini adalah benar tentang bayangan yang terbentuk oleh benda yangdiletakkan di ruang II di depan cermin cekung, kecuali ....A. bersifat nyata D. di ruang IVB. posisi terbalik E. di ruang IIIC. diperbesar

12. Lup adalah alat optik yang menggunakan ....A. cermin cembung D. lensa cekungB. lensa cembung E. prisma optikC. cermin cekung

13. Sinar datang yang sejajar sumbu utama oleh cermin cembung akan ....A. dipantulkan melalui titik fokusB. dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokusC. dipantulkan sejajar sumbu utamaD. dibiaskan melalui titik fokus utamaE. dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus utama

14. Seberkas sinar dari air akan dibiaskan mendekati garis normal jika memasuki ....A. udara D. ruang hampaB. minyak E. kacaC. alkohol

15. Dispersi cahaya dapat terjadi jika berkas sinar melewati ....A. cermin cekung D. lensa cekungB. cermin cembung E. lensa cembungC. prisma optik

16. Benda yang diletakkan 5 cm di depan lensa cekung dengan fokus 10 cm memilikisifat bayangan ….A. maya, tegak, diperkecil D. nyata, tegak, diperbesarB. nyata, tegak, diperkecil E. maya, terbalik, diperkecilC. maya, tegak, diperbesar

17. Sebuah benda diletakkan pada jarak 5 cm di depan lensa cekung yang memilikititik fokus 4 cm akan menghasilkan bayangan di ....A. 5 cm B. 20/9 cm C. -20/9 cm D. 20 cm E. -20 cm



18. Suatu benda setinggi 4 cm berada pada jarak 3 cm di depan lensa cembungdengan fokus 6 cm akan memiliki tinggi bayangan ....A. 1 cmB. 2 cmC. 4 cmD. 8 cmE. 16 cm

19. Alat optik yang dipergunakan untuk mengamati bakteri adalah ….A. lupB. mikroskopC. kameraD. teleskopE. periskop

20. Alat optik yang menggunakan cermin cembung adalah ....A. kacamataB. mikroskopC. lupD. kaca spionE. periskop



Bab 1

1. D 6. B 11. B 16. B2. A 7. D 12. A 17. A3. D 8. D 13. A 18. B4. E 9. E 14. A 19. B5. B 10. C 15. C 20. B

Bab 2

1. D 6. A 11. D 16. E2. B 7. D 12. A 17. E3. E 8. C 13. A 18. B4. C 9. C 14. B 19. E5. E 10. A 15. D 20. B

Bab 3

1. A 6. A 11. B 16. B2. A 7. A 12. C 17. B3. C 8. E 13. D 18. A4. C 9. A 14. C 19. C5. E 10. C 15. C 20. B

Bab 4

1. D 6. A 11. A 16. D2. A 7. B 12. C 17. D3. C 8. E 13. C 18. E4. D 9. C 14. B 19. D5. E 10. B 15. E 20. E

Bab 5

1. D 6. E 11. B 16. C2. C 7. C 12. B 17. D3. D 8. E 13. E 18. B4. C 9. E 14. E 19. B5. C 10. C 15. C 20. D

Bab 6

1. A 6. B 11. C 16. C2. E 7. A 12. D 17. D3. C 8. A 13. E 18. E4. D 9. B 14. A 19. C5. A 10. C 15. B 20. D

Bab 7

1. A 6. A 11. D 16. A2. C 7. B 12. B 17. C3. B 8. C 13. B 18. C4. E 9. B 14. E 19. B5. D 10. C 15. C 20. D

Kunci Jawaban Uji KompetensiKunci Jawaban Uji Kompetensi



Air : zat cair dengan susunan H2O, tidak berwarna, tidak beracun danmerupakan pelarut yang baik

Anti-oksidan : zat yang berfungsi menghentikan atau menghambat prosesoksidasi pada suatu zat

Antibiotik : zat yang bersifat menghancurkan jenis kehidupan pada hewan/tumbuhan tingkat rendah

Antibodi : zat atau sel yang berfungsi untuk melindungi tubuh yterhadappenyakit dari luar yang disebabkan oleh bakteri atau virus

Antitoksin : zat atau sel yang berfungsi untuk melindungi tubuh terhadap zatyang bersifat racun

Asam amino : molekul yang merupakan unit terkecil dari suatu proteinAsam lemak : senyawa asam hasil hidrolisis lemakAtmosfer : lapisan udara yang menyelimuti BumiBakteri : hewan tingkat rendah yang bersel satu dan merupakan pengurai

di lingkunganBakteri patogen : bakteri yang bersifat merugikan dan biasanya menimbulkan

penyakit tertentuBalita : bayi di bawah usia lima tahunBaterai : sel elektrokimia kering yang berfungsi menghasilkan arus listrikBenda : sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangBerat : besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada massaBumbu masak : zat atau bahan yang digunakan untuk menaikan citarasa makananCahaya : bentuk energi elektromagnetik dengan sifat memberikan efek pada

penglihatanCekung : bentuk permukaan dimana bagian tengah lebih tipis dari bagian

pinggirnyaCelcius : skala pada termometer dengan rentang 0° – 100°CCembung : bentuk permukaan dimana bagian tengah lebih tebal dari bagian

pinggirnyaCermin : benda optik dengan sifat memantulkan semua spektrum cahayaDaya : besarnya usaha yang dapat dilakukan persatuan waktuDiameter : jarak terjauh dari dua titik pada suatu lingkaranDominasi apikal : pertumbuhan pada tumbuhan yang cenderung tumbuh kea rah

memanjangEjakulasi : mengerasnya dan berdirinya kelamin laki-laki yang disertai

pengeluaran sperma

GlosariumGlosarium



Embrio : bakal/calon makhluk hidupEmusli : koloid yang terbentuk akibat padatan yang terdisperi dalam

medium cairanEnergi : sesuatu di luar materi yang memiliki kemampua untuk melakukan

suatu usahaEnzim : zat yang dihasilkan oleh makhluk hidup unuk menjadi katalis

dalam suatu reaksi tertentu dalam tubuhFase : tahap dalam suatu prosesGelap : keadaan ruamgan dimana benda tak terlihat akibat tidak adanya

cahayaGamet : sel yang dihasilkan oleh individu dewasa untuk melakukan

perkembang biakan secara kawin.Gaya : tarikan dan dorongan yang bekerja pada suatu bendaGitaris : pemain gitarGravitasi : gaya yang ditimbulkan oleh benda yang arahnya menuju pusat

benda tersebutHalusinasi : penglihatan atau pendengaran yang tida sebenarnya terjadi tetapi

hanya reakaan otak akibat adanya gangguan pada otakHormon : zat yang diproduksi oleh makhluk hidup dalam jaringan/organ

tertentu dengan fungsi kerja tertentuHujan : air yang tercurah dari awan karena proses pengembunanIntensitas cahaya : jumlah cahaya persatuan luasInvertebrata : hewan tidak bertulang belakangJanin : bakal manusiaJari-jari : jarak antara titik pusat dan titik yang terletak pada suatu lingkaranJaringan : gabungan beberapa sel yang memeiliki bentuk dan fungsi kerja

yang samaKelembaban : kandungan uap air di udaraKepompong : merupakan tahap dimana serangga mengalami fase berbentuk

kantung dengan individu didalamnya yang tidak makan untukberubah jadi wujud sempurna

Klorofil : zat hijau daunKode genetik : kode yang terdapat dalam kromosom yang menentukan sifat yang

diturunkanLaboratorium : tempat dilakukannya eksperimenLarva : merupakan tahap dimana serangga mengalami fase seperti ulat

atau belatung, yang dapat makan tapi belum berbentuk seranggayang sempurna

Lembaga : keping buahLensa : alat optik tembus pandangListrik : bentuk energi yang timbul dari adanya perbedaan potensialMagnet : benda yang dapat menarik benda lainMakanan : bahan yang dapat dicerna oleh makhluk hidupMatahari : bintang yang merupakan pusat tatasurya



Melayang : keadaan suatu benda yang memiliki posisi tidak menyentuh dasardan tidak berada di permukaan saat berada dalam suatu cairan

Molekul : gabungan beberapa atom dlam bentuk ikatan kimiaMonokotil : tumbuhan dengan biji berkeping duaMorfologi : bentuk, susunan dan fungsi tubuhObat : bahan kimia yang bersifat menghilangkan rasa sakit atau gangguan

lainnyaOksidator : zat yang sangat mudah mengalami reduksi dan mendorong orang

lain untuk mengalami oksidasiOmbak : gelombang air yang pecah saat samapai di pantai/daratanOrgan : kumpulan suatu jaringan yang memiliki tugas yang samaOrganisme : makhluk hidup, biasanya berukuran kecil seperti bakteriPartikel : bagian terkecil penyusun suatu zatPembelahan : proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diriPita suara : organ di tenggorokan yang berfungsi menghasilkan getaran suaraPlastik : bahan yang terbuat dari polimer seperti polietilenProtein : makromolekul dari asam aminoRahim : bagian alat reproduksi pada manusia tempat janin tumbuh dan

berkembangSelaput : lapisan yang sangat tipisStomata : mulut daun yang terletak di bagian bawah daunSuara : bentuk energi yang timbul akibat getaran benda yang terdeteksi

oleh telingaSuhu : keadaan panas dinginnya benda yang ditunjukkan oleh skala

termometerTanaman : tumbuhan yang dengan sengaja ditanamTemperatur : keadaan panas dinginnya benda yang ditunjukkan oleh skala

termometerTengelam : keadaan suatu benda yang memiliki posisi menyentuh dasar saat

berada dalam suatu cairanTentakel : bagian tubuh yang menyerupai kaki pada bagian tubuh bawah

dalam jumlah yang banyakTerapung : keadaan suatu benda yang memiliki posisi di permukaan saat

berada dalam suatu cairanTestis : organ reproduksi laki-laki tempat sperma diproduksiTunas : bagian atas tumbuhan yang keluar dari biji/tanahUdara : larutan gas yang terdiri dari nitrogen,oksigen, dan gas-gas lain pada

atmosfer Bumi.Warna : spektrum cahaya yang dipantulkan benda dan teamati oleh mataZat : segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangZigot : hasil pembuahan sel telur oleh sperma



Besaran vektor 96Besi 3, 31, 60, 68, 69, 136Bidang Miring 110Biji 2, 30, 52, 81Bikonkaf 39, 152Bikonveks 151Bilik 40Bilirubin 40Bintik kuning 157Biola 137Biotin 29Bola 68, 141, 156Bola mata 156, 157Bolus 25Bom 137Boron 3Botol infus 114Brom 70Bronkiolus 35Bronkitis 37Bronkus 35Bukit 130Bumbu 84Bumi 3, 59, 98, 128Bunga 2, 30, 52, 55Bunyi 107, 128, 134, 137Busa 79, 138

C

Cabe 81, 84Cacat 79, 157Cacat mata 157Cahaya

2, 56, 61, 128, 130, 139, 156Cair 27, 113, 131Cakra optik 148Cekung 39, 141, 148, 152Cembung 143, 151Cepat rambat gelombang 132Cermin 140Cermin Cekung 148Cermin cekung 141Cermin cembung 143Cermin Datar 148Cermin datar 140Christian Bernhard 45Cianidra 7Coklat 81Cuka 84

Asam lemak essential 29Asam Linoleat 28Asam nukleat 3Asam Pantotenat 29Asam sitrat 85Asam sorbat 85Asam sulfat 72Asam traumalin 4Asma 37Astigmatisma 157Atmosfer 120Atom 68, 72ATP 3Atrium 40Audiosonik 138Auksin 4Autotrof 56

B

Badan5, 82, 84, 87, 88, 117, 128

Bakau 3Bakteri 24, 27, 36, 37,

62, 85, 158Bakteri koli 24Bakteri patogen 35Bakteri pseudomonas

celebensis 62Balita 9Bandul 128Banjir 61BaSO4 71Batang 2, 34, 52, 55, 139Baterai 128Bayangan 140Bayangan maya 140Bayangan nyata 141Bejana 113Bejana Berhubungan

114, 115Belerang 31, 70Benda

34, 60, 81, 96, 98, 128, 145Benzoil peroksida 82Berat 32, 88, 97, 98Berbiji terbuka 55Berkeping dua 55Besaran 96, 132

A

Adaptasi 54Adhesi 57Air 4, 54, 56, 59, 70, 72, 78, 86, 114, 116, 130Air raksa 115Air sadah 79Akar 2, 52, 54, 63Akar serabut 54Akar tunggang 54Akomodasi 157Akumulator 72Alat indra 9Alat Optik 156Alkohol 87, 114, 126Alveolus 35Amandel 32Ambiyen 45Amfetamin 87, 91Amilase 24Amilopsin 25Amoeba 40Amoniak 72Amplitudo 128, 132, 160Anemia 45Anion 71Anjing 136Anti-oksidan 86Antibodi 38, 40Antitoksin 40Antokalin 4Anus 21, 27Aorta 41Archimedes 117Argon 72Arteri 41Arteri pulmonalis 42Arteriol 42Asam 23, 25, 31, 70, 81, 85Asam Alpha Linoleat 28Asam amino

3, 4, 25, 28, 84Asam asetat 70Asam Folat 29Asam lambung 23, 25Asam Lemak 28Asam lemak 4, 26, 29

IndeksIndeks



G

Gajah 61Galaktosa 26Gamelan 137Gamet 59Gametofit 6Ganja 87Garam 21, 54, 71, 79Garam mineral 21, 54Garis lurus 139Garis normal 137Garpu tala 134Gas 33, 55, 72, 79, 82, 131Gas mulia 72Gaung 138Gaya 57, 59, 96, 128Gaya dorong 97, 99Gaya gesekan 97, 99Gaya gravitasi 60, 96, 113Gaya kohesi 57Gaya magnet 96Gaya normal 97Gaya redaman 128Gaya tarik bumi 60, 98Gelap 9, 139Gelas 120, 137Gelombang 127, 130Gelombang elektromagnet

130Gelombang longitudinal 131Gelombang mekanik 130Gelombang transversal 130Gelombang ultrasonik 136Gema 138Gendang telinga 120, 128Geotropisme 3, 60Geotropisme positif 3, 60Geraham 22Gerak 16, 58, 96, 128Gerak kemotaksis 59Gerak nasti 59, 60Gerak periodik 128Gerak peristaltik 25Gerak taksis 59Gerak tropisme 59Gerak Tumbuhan 58Getah lambung 23Getaran 128Giberelin 4Gigantisme 5

D

Dalton 68Danau 79Darah

16, 38, 41, 62, 86, 89, 112Darah merah 17, 39Darah putih 17Darah tinggi 44, 112Daun

4, 17, 30, 52, 55, 81, 130Daun pandan 81Daya 29, 59, 81, 105, 157Daya akomodasi 157Daya iritabilitas 59Detergen 72, 78, 79Diabetes 83Diafragma 36Diare 27, 86, 89Diastol 41Dikotil 54Dinding sel 53Dioptri 155Disakarida 26Dispersi 151Dispersi cahaya 151Divergen 143, 152Dominasi apikal 4Dongkrak hidrolik 116Dosis 82Dulsin 83Duodenum 21Dyne 96

E

Ectasy 87Ejakulasi 9Elektron 71Embrio 4, 53Empedu 23Emusli 78Endodermis 54Energi

4, 21, 56, 96, 104, 107, 128Energi bunyi 107Energi cahaya 56, 107Energi kimia 56Energi kinetik 104, 107Energi listrik 107Energi panas 107Energi potensial 104, 107Enzim 3, 4, 21, 23, 24, 58

Enzim amilase 26Enzim fotosintesis 58Enzim laktase 26Enzim pencernaan 21Enzim pepsin 25Enzim pepsinogen 23Enzim ptyalin 24Enzim sukrase 26Enzim tripsin 25Enzim trombokinase 40Epidermis 52Epiglotis 23Epitel 34Esterifikasi 85Etil butirat 85Etil format 85Etilen oksida 85

F

Fagosit 40Faring 21, 23FD dan C Blue No 1 82FD dan C Blue No 2 82FD dan C Green No 3 82FD dan C Red No 3 82FD dan Red No 2 82FD dan Yellow No 5 82FD dan yellow No 6 82Fenilalanin 28Feses 23, 27Fibrin 39Fibrinogen 39Filokalin 4Floem 53Flour 30, 70Flu burung 37Fokus 141Formaldehida 86Formalin 86Fosfolipid 3Fosfor 2, 3, 30, 31, 70, 80Fotonasti 61Fotosintesis 3, 55, 56Fototropisme 59Fototropisme positif 59Frekuensi 128Frekuensi audio 135Fritz Guther 79Fruktosa 26Fundus 23



Gigi seri 22Gigi taring 22Ginjal 37, 39Gitar 128Gizi 19Gliserol 26Glukosa 24, 27, 57, 82Gonad 8Gravitasi 2, 60, 96Gula 24, 56, 82Gula invert 28Gula tebu 28, 83Gunung 137Gymnospermae 55

H

H5N1 37Halusinasi 89Hama 61, 85Hama wereng 61Harmonika 137Hati 21, 23, 29, 89HCl 25Helium 72Hemofilia 45Hemoglobin 23Heroin 37, 87Hertz 128Hewan 5, 30, 61, 81, 156Hidrogen 2, 3, 70, 82Hidrogen peroksida 82Hidrometer 119Hidrotropisme 60Hidrotropisme positif 60Hidung 17, 88, 120Hipermetropi 157Homogen 139Hormon 4, 5, 28Hujan 61, 99, 139Hukum Archimides 117Hukum kekekalan energi 107Hukum Pascal 116Hukum pemantulan cahaya

140Hukum Snell 140Hukum utama hidrostatika

115

I

Ikan 30, 85, 136, 149Ileum 21

Indeks bias 149Infrasonik 135Inpirasi 36Insektisida 80Iod 30Ion 79Iris 156Isaac Newton 100Isoleusin 28

J

Jagung 28Jantung 31, 38, 88Jari-jari 17, 141Jaringan ikat 17Jejunum 21Jembatan pontoon 119Joule 104

K

Kaca 119, 137, 144Kaca mata 164Kaleng 85, 136Kalium 30Kalsium 20, 30, 83Kalsium propinoat 85Kamera 156Kandung kemih 83Kanker 37, 45, 83Kanker paru-paru 89Kapal selam 119Karbamat 80Karbohidrat 21Karbon 33Karbondioksida 33, 38, 43Karbonat 80Kardiak 23Karet 138Karsinogen 83Kasein 25Katrol 109Katrol bergerak 109Katrol Tetap 109Kecanduan 87Kecepatan 102, 106Kecoa 80Keju 31, 82Kekuatan lensa 155Kelapa 28, 82Kelelawar 136Kelembaban 34

Kelembaman 101Kelenjar 21Kelenjar air liur 22Kelenjar getah bening 40Kelenjar ludah 21Kelenjar pencernaan 21Keping darah 39Keracunan 86Kerapatan 149Kerapatan optik 149Keringat 78Kerja 33, 78, 96, 109, 122Kerongkongan 21, 120Ketumbar 84Keuntungan mekanis 108Kifosis 20Klarinet 137Klor 30, 79Kobalmin 29Kobalt 30Kokain 37, 87Kolagen 17Kolesterol 44Kolon 21Konkaf konveks 151Konstipasi 27Konveks konkaf 152Konvergen 141Kopi 81Kornea 156Kristal 150Krom 30Kuat bunyi 135Kulit 16, 29, 78Kumparan 131Kumparan kawat 131Kunyit 81

L

Laba-laba 80Laboratorium 158Laktase 26Laktosa 26Lalat 80Lambung 21, 89, 119Lambung dalam 32, 119Lambung luar 119Lapisan pleura 35Laring 34Laser 150Laser merah 150



Laut 31, 99, 130Lem kayu 87Lemak 21, 28, 78, 86Lembah 130, 134Lengan 16, 108, 111Lengan beban 108, 111Lengan kuasa 108Lensa 151Lensa cekung 152Lensa cembung 151Lensa konvergen 151Lensa negatif 153Lensa objektif 159Lensa okuler 159Lensa positif 151Lensa silindris 157Leukemia 45Leusin 28Lidah 22, 32Lilin 148Limfa 23Limfosit 40Lingkungan 80, 139Lipase 25Lisin 28Listrik 96Lobus 35Logam 79, 137Lordosis 20Lumba-lumba 136Lup 156Lutut 19

M

Madu 28Magnesium 30, 83Magnesium siklamat 83Magnet 96Makanan

17, 21, 24, 27, 42, 81Makhluk hidup 21Maltosa 24Mangan 30Massa 98Massa jenis 114Mata 88, 139, 156Matahari 29, 79, 128, 139Maya 140MDMA 87Medium 130, 150Meja optik 148

Melayang 119Membran 29Merica 84Mesin hidrolik 117Metabolisme 30, 83Metadon 87Metionin 28Mikroskop 156Mineral 21Minyak 18, 78, 99Minyak pelumas 99Miopi 157Molekul 21, 39Molibdenum 30Monosakarida 26Monosodium glutamat 84Morfin 87Muatan 110Mulut 22, 88, 121, 128Musin 24Mycrobacterium Tubercolosis

37

N

Nafas 37, 137Natrium 30Neraca 100Neraca pegas 118Newton 96, 100Niasin 29Nikel 30Nikotin 37Nilon 132Nitrogen 38

O

Obat 36, 120Obat terlarang 36Oksigen 27, 33, 38Oksihemoglobin 39Organ 15, 16Osteoartritis 20Osteosit 17Otak 37, 128Otot 16, 96, 156Otot diafragma 36Otot lingkar 23Otot lingkar pilorus 23Otot lurik 18Otot perut 36

P

Padat 27, 38, 60, 131Padi 28, 61Paku 6, 96Pala 84Palisade 55Panjang 2, 17, 96, 132Panjang gelombang 132Pankreas 21, 89Parenkim 52Partikel 68, 131Paru-paru 33, 89, 120Pascal 113Payudara 9Pegas 118, 129Pelangi 139, 156Pemantulan 137Pemantulan baur 140Pemantulan teratur 140Pembasmi serangga 78Pembelahan 4, 31Pembesaran 2, 145, 159Pembiasan 139, 148Pembuluh 23, 41, 53, 112Pembuluh balik 26Pembuluh Darah 41Pembuluh darah 17, 26Pembuluh kapiler 26, 41Pembuluh kayu 53Pembuluh kil 26Pembuluh koroner 40Pembuluh nadi 41Pembuluh tapis 53Pemutih 79Pencernaan 16, 21, 88Pendengaran 9, 89, 135Pengawet 81Penglihatan 24, 29, 89Penyakit 20, 29, 61, 80, 112Pepsin 25Pepsinogen 23Pepton 25Perbesaran bayangan 146, 154Percepatan 98Percepatan gravitasi 98Peredaran Darah 38Peredaran darah 16, 86Peredaran darah besar 43Pericardium 40Periode 129Periosteum 17



Serangga 6, 78Seruling 137Serum 39Shabu-shabu 87Siazinon 80Sifat genetik 5Siklamat 83Silikon 30Silinder pusat 54Silindris 157Simpangan 128Sinar 6, 29, 56, 79, 140Sinar datang 140Sinar laser 150Sinar pantul 140Sinar polikromatik 150Sindrom abstinensia 88Singkong 28, 61Sistem akar 52Sistem gerak 16Sistem gerak aktif 16Sistem gerak pasif 16Sistem katrol 109Sistem organ 16, 52Sistem pencernaan 21Sistem peredaran darah 16, 38Sistem pernafasan 33Sistem tunas 52Sistol 41Sitokinin 4Sitoplasma 53Sklerenkim 52Skoliosis 20Slinski 131Snell 140Somatotrof 5Sonar 137Spektrum warna 140, 150Spons 55Stomata 55Stroke 44Stronsium 30Suara 9, 88, 107, 128Sudut 137Sudut datang 137Sudut dipersi 151Sudut pantul 137Suhu 2, 28, 58, 79Sukrosa 26Sulfur 2Sumber cahaya 59, 139Sumsum 17

Perkembangan 2, 8Pernafasan 33, 58Pernafasan dada 36Pernafasan perut 36Persendian 17, 89Pertumbuhan 2, 20, 53Pertumbuhan primer 2Pertumbuhan sekunder 2Pesawat 108Pesawat Sederhana 108Pewarna 81Pilorus 23Pita suara 128Plankonkaf 152Plankonveks 151Plasma darah 38Plastik 116, 128Pleura 35Polietilen 117Polio 20Polip 8Poros usus 21Presbiopi 157Prisma 150Prisma optik 150Propinoat 85Propoksur 80Protein

3, 17, 21, 28, 31, 84Proton 71Protrombin 40Provitamin A 29Psikotropika 86Ptyalin 24Pupil 88, 156Pusat kelengkungan cermin

142

R

Rabun dekat 157Rabun jauh 157Racun 37, 80Radang 32Radio 138Rahim 8Rambat cahaya 150Rambut 5, 28, 78Rangka 16Rangka dalam 16Rapatan 131Rayap 80Reaksi

29, 39, 68, 79, 85, 102

Reaksi esterifikasi 85Reaksi kimia 29, 68Refraksi 148Rektum 21Rem piringan hidrolik 117Rematik 20Renggangan 131Rennin 23Reproduksi 6, 29Resonansi 136Resultan Gaya 96Retina 157Riboflavin 29Rizokalin 4Rokok 37, 89Ruang hampa 135, 150

S

Sabun 72, 78Sakarin 83Saksofon 137Saluran pencernaan 21, 88Sampho 78Saprofit 7Saraf 31, 89, 128Saraf otonom 41Satuan 69, 96Sawan 80Sel 2, 16, 52, 59, 86, 158Sel darah merah 17, 39Sel darah putih 17Sel kolemkim 56Sel palisade 55Selaput 34, 40, 80, 134Selaput pelangi 156Selenium 30Semu 140Semut 80Sendawa 85Sendi 18Sendi engsel 19Sendi gerak 18Sendi gulung 19Sendi kaku 18Sendi mati 18Sendi pelana 19Sendi peluru 19Sendi putar 19Seng 3, 30, 68Senyawa 69, 79, 84Senyawa ionik 71Serambi 40



Tulang hasta 16Tulang ibu jari 19Tulang jari kaki 16Tulang jari tangan 16Tulang Keras 17Tulang kering 16Tulang lengan 17Tulang paha 16Tulang panggul 17Tulang pemutar 19Tulang pendek 17Tulang pengumpil 16Tulang pergelangan kaki 16Tulang pergelangan tangan 16Tulang pipa 17Tulang pipih 17Tulang rangka 16Tulang Rawan 17Tulang rawan 30Tulang telapak kaki 16Tulang telapak tangan 16Tulang tengkorak 16Tumbuhan 2, 29, 52, 62Tumbuhan berakar serabut 54Tumbuhan dikotil 54Tumbuhan monokotil 54Tumbukan 79Tumor 83Tunas 4, 52

U

Ubi kayu 54Ubur-ubur 8Udara 4, 33, 36, 55, 58, 86,

99, 120, 150Ulat 5, 61Ultrasonik 135Unsur 54, 68, 70Unsur hara 54Urea 39Urine 83Usaha 5, 96, 104Usus 21, 43Usus 12 jari 21Usus besar 21Usus halus 23Usus penyerapan 21Usus tebal 21Usus tengah 21

Sumsum kuning 17Sumsum merah 17Sungai 79Susu 9, 25, 82, 136

T

Taksis 59Tanah

2, 52, 54, 57, 61, 78, 101Tanaman 2, 53, 87, 116Tangan 16, 113, 128TBC 37Tekanan

31, 45, 72, 88, 112, 120Tekanan darah

31, 88, 114, 120Tekanan osmosis 31, 39, 72Tekanan udara 120Telinga 17, 120, 128, 135Telur 5, 28Tembaga 3, 30, 69Tenaga 79, 82, 99, 131Tendon 18Tenggelam 120Tenggorokan 23, 88Tengkorak 16Tentakel 8Terapung 119Terompet 137Testis 9Tigmonasti 60, 63Tigmotropisme 60Tikus 61, 83Timah 136Titik fokus 141, 145Transplantasi 45Tremor 80Tripsin 25Trombin 40Trombokinase 40Trombosit 40Tropisme 59Tuas 108Tubuh 2, 16, 28, 39, 52, 55, 72, 80, 84, 101, 114Tulang 5, 16, 53, 89, 156Tulang anggota gerak 16Tulang atlas 19Tulang belikat 17Tulang betis 16

V

Valin 28Vanadium 30Varises 45Vektor 96Vena 36, 41Vena kava anterior 42Vena kava posterior 42Vena pulmonalis 42Ventrikel 40Venula 42Vetsin 84Virus 19, 62Virus flu burung 37Virus H5N1 37Virus polio 20Virus Tobacco Mosaic 62Vitamin 20, 27, 86Vitamin A 29Vitamin B-12 24Vitamin B1 30Vitamin B2 30Vitamin B6 30Vitamin C 29Vitamin D 20, 29Vitamin E 29Vitamin K 24, 29

W

Waktu 20, 79, 105, 128Warna 23, 28, 68, 79, 137Wasir 45Watt 106Willebrord Snell 149Wortel 54, 81

Z

Zat 2, 17, 38, 59, 68, 78,113, 131, 149

Zat Adiktif 86Zat aditif 81Zat antara 134Zat Cair 113Zat cair 131Zat hijau daun 56Zat optik 149Zat tunggal 68Zigot 7



LampiranLampiranKonversi Satuan

Nama Satuan Lambang

mÅinft

ydmil.y.

m2

aham3

l, L

kgt

smin

h

m·s-2

Ndynkgf

Nilai Satuan (SI)

= 10-10 m= 2.54 × 10-2 m= 12 in = 0.3048 m= 3 ft = 0.9144 m= 1760 yd = 1609.344 m= 9.460 730 473 × 1015 m

= 100 m2

= 104 m2

= dm3 = 10-3 m3

~ 158.987 dm3

= 103 kg

= 60 s= 3600 s

= kg·m·s-2

= 10-5N= 9.806 65 N

panjang, meterångströmincikakiyardmiltahun cahaya

Luas, Ameter kuadrat (SI unit)arehektarmeter kubik (SI unit)literbarrelMassa, mkilogramtonWaktu, tseconmenitjamKecepatan, a

Gaya, FnewtondyneKilogram gaya



Nama Satuan Lambang

PaatmbarTorr

mmHg

A

C

V

ohm

J = N·mergeV

calth

W

K°C°F°R

Nilai Satuan (SI)

= N· m-2 = kg· m-1· s-2

= 101 325 Pa= 105 Pa= (101 325/760) Pa ~ 133.322 Pa= 13.5951 × 980.655 × 10-2 Pa ~ 133.322 Pa(= 1 torr)

= A· s

= N· m· C-1

= V·A-1

= kg· m2· s-2

= 10-7 J= e × V ~ 1.602 18 × 10-19 J= 4.184 J

= J· s-1 = N· m· s-1 = kg· m2· s-3

T[°C] = T[K] - 273.15T [°F] = 1.8 (T [°C]) + 32= (5/9) K

Tekanan, ppascalatmosferbartorrMillimeter merkuri

Arus Listrik, IampereMuatan listrik, QcoulombTegangan, UvoltTahanan, RohmEnergi, UjouleergelectronvoltkaloriDaya, Pwatt

Suhu, Tkelvinderajat Celsiusderajat Fahrenheitderajat Reamur



Tabel Periodik UnsurTabel Periodik Unsur



Beeson, S. Patterns in Nature : light and optics, http://acept.la.asu.edu/, 1995Blaber, M., General Chemistry I, http://Wine1.sb.fsu.ed./, 1998.Bodner, G., Keys, S.,Lecture Demonstration Manual, http://

www.chemed.chem.purdue.edu/. 2002Dian Surdijani, dkk, Pelajaran Fisika untuk SLTP Kelas 1, PT Sarana Panca Karya Nusa,

Bandung 2002Dian Surdijani, dkk, Pelajaran Fisika untuk SLTP Kelas 2, PT Sarana Panca Karya Nusa,

Bandung 2002Dickson, T.R., Study Guide to Accompany Introduction to Chemistry" 4th edition, John

wiley & sans, New York,1983.Dickson, T.R., Introduction to Chemistry, John Wiley & Sons, Inc. New York, 1991Farabee, M.J., On-Line Biology Book, http://www.emc.maricopa.edu/, 2002Franklin, R., Monarch Butterfly Metamorphosis, http://www.butterflybushes.com/2001Harry Firman, Kimia 1, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, balai Pustaka,

Jakarta,1993.Irving, B., Notes for "A Gentle Introduction to Optical Design",

http://www.opticalres.com/, 2004Irving, B., OPTICS FOR KIDS: Science and Engineering http://www.opticalres.com/,

2004Mc. Carron, T., Tanner 's General Chemistry, http://www.tannerm.com, 1997.Mifflin,H., Science Library Adventure, http://www.eduplace.com/2000Russell., R., Fundamental Physics, http://www.windows.ucar.edu/, 2004Zenner, G.M., Matt D'Amato: The Landscape of Virus Hunting, http://mrsec.wisc.edu/

2005_____________World Wildlife Fund,, http://worldwildlife.org/, 2004_____________,Think Quest, http://library.thinkquest.org/, 1999_____________, The Columbia Electronic Encyclopedia, 6th ed, Columbia University Press.,

2003_____________, Wikipedia the free encyclopedia, http://en.wikipedia.org/, 2004.Sumber gambar : G. Blider (CD), http://www.ci.fargo.nd.us/

Daftar PustakaDaftar Pustaka

Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia Nomor 9 Tahun 2009 Tanggal 12 Februari 2009 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digunakan dalam Proses Pembelajaran.

Harga Eceran Tertinggi (HET) Rp12.771,-

ISBN: 978-979-068-759-2 (no jilid lengkap)ISBN: 978-979-068-762-2

ilmu - mirror.unpad.ac.id · proses pengembangan struktur dan fungsi sel dalam organ tertentu. 1.1...

Documents