OLEH OLEH DARI BATU
Alhamdulillah...diberi kesempatan oleh Diknas untuk mengikuti WORKSHOP PEMBELAJARAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SD tingkat Propinsi Jawa Timur th 2012. Kegiatan Workshop ini dilaksanakan pada tgl 23 s.d. 26 Pebruari 2012 di Hotel Victory jl. Raya Junggo 107 Kota Batu Malang. Ada 5 perwakilan dari kab. Probolinggo, Bu Dian (Paiton), Bu Wulan (Krejengan), Bu Farida (Maron), dan Bpk Asis (Banjarsari). Walau baru kenal tapi kami sangat kompak. Banyak sekali pengalaman yang kami dapat, yang paling menarik tentang konsep-konsep SAINS yang perlu diluruskan (MISKONSEPSI).
Kumpulan Konsep-konsep Yang Memerlukan Penjelasan Lebih
Lanjut di Sekolah Dasar
Standar Kompetensi : Memahami konsep IPA secara tepat
Kompetensi Dasar : Mengidentifikasi
konsep IPA yang salah (miskonsepsi) dan konsep IPA yang benar
Indikator :
·
Mengidentifikasi kesalahan konsep yang sering terjadi
·
Menemukan cara untuk membetulkan miskonsepsi IPA
Uraian Materi
I. KONSEP DAN CARA MENILAI KESALAHANNYA
A.
Apakah
konsep itu?
IPA sebagai
ilmu dapat didefinisikan sebagai proses ilmiah, sikap ilmiah, dan produk ilmiah.
IPA sebagai proses terdiri atas berbagai ketrampilan, yaitu ketrampilan proses
dasar seperti mengamati dan mengukur, ketrampilan proses terpadu
meliputi : merumuskan masalah, menarik
kesimpulan, dan sebagainya. Sementara itu IPA sebagai sikap, menuntut siswa
untuk memiliki sikap ilmiah seperti : jujur,
teliti, skeptis, mampu bekerjasama, dan sebagainya.
IPA sebagai
produk memiliki komponen yang terdiri atas hukum dan teori. Di dalam hukum dan
teori itu terdapat komponen yang lebih kecil lagi yang disebut konsep. Konsep
merupakan produk dari proses ilmiah. Secara sederhana dapat diilustrasikan
sebagai berikut : Siswa melakukan pengamatan (proses), akan menghasilkan fakta.
Dari berbagai fakta yang diperoleh dibuat generalisasi, sehingga terjadilah konsep.
Contoh konsep ialah serangga, tenaga, gaya fotosintesis, ibu, bapak dan masih
banyak lagi contoh yang lain.
Konsep dapat
didefinisikan dengan bermacam-macam rumusan yang berbeda dan tentunya antara
definisi yang satu dengan definisi yang lain tidak identik. Sebagai contoh : konsep adalah kumpulan stimulus (benda,
peristiwa, dll) yang mempunyai ciri yang sama.
Dari uraian
tentang definisi konsep tersebut dapat disimpulkan bahwa untuk menguasai konsep
seseorang harus mampu membedakan antara benda yang satu dengan benda yang lain,
peristiwa yang satu dengan peristiwa yang lainnya. Seperti yang dikemukakan
oleh Gagne (1984) kemampuan membedakan merupakan prasyarat untuk mempelajari
konsep.
Salah satu
konsep di dalam bidang biologi misalnya manusia atau Homo sapiens. Manusia berbeda dari primata yang lain, karena
manusia berjalan tegak, mempunyai rambut yang terkonsentrasi pada bagian tubuh
tertentu, dapat menggunakan secara bersama-sama jari-jari telunjuk dan ibu jari
serta jari lainnya. Manusia juga memiliki otak yang berkembang dengan baik.
Semua sifat tersebut dimiliki oleh semua manusia yang membedakannya dengan
kera, yang pada umumnya memiliki badan yang ditutupi rambut, mempunyai lengan
yang panjang, tidak dapat menggunakan jari telunjuk dan ibu jarinya secara
bersamaan, serta memiliki otak yang kurang berkembang jika dibandingkan dengan
otak manusia.
Konsep memiliki
lima elemen penting, yaitu nama (label), definisi, atribut, contoh, dan nilai. Contoh
:
Konsep : Burung,
adalah hewan yang memiliki bulu
Nama : Burung
Definisi : Hewan
yang memiliki bulu
Atribut : Bulu
Contoh : Ayam
Nilai : Burung jantan lebih indah daripada burung
betina, burung berkicau harganya kebih mahal.
B.
Pentingnya
Memahami Konsep
Betapa pentingnya
memahami konsep bagi kita dapat dilihat dari dicantumkannya pemahaman dan
penerapan konsep di dalam setiap jenjang strata pendidikan. Seperti yang
dikatakan oleh Briggs, Gagne, dan Wagner (1988) koonsep adalah kemampuan yang
memungkinkan manusia dapat berbuat sesuatu. Ini dapat diartikan bahwa tanpa
menguasai konsep bidang studi tertentu, manusia tidak akan dapat berbuat
banyak, dan mungkin kelangsungan hidupnya akan terganggu. Contoh yang
sederhana, apa yang akan terjadi jika kita tidak dapat membedakan air dengan
minyak, antara hewan dan tumbuhan, antara gula dan pasir, antara madu dengan
racun.
Sebaiknya penguasaan
konsep-konsep biologi dalam bidang biologi sel yang memungkinkan para pakar
untuk melakukan rekayasa genetika, kultur jaringan, cloning, menciptakan bibit
unggul untuk memperbaiki dan melestarikan sumber daya alam hayati yang sangat
diperlukan untuk kelangsungan hidup dan kesejahteraan manusia. Kemajuan IPTEK
seperti yang terjadi pada abad sekarang ini, sangat tergantung kepada
penguasaan para pakar terhadap konsep-konsep ilmu pengetahuan tertentu. Dari
uraian yang singkat ini jelaslah betapa pentingnya penguasaan konsep-konsep
biologi, fisika, dan juga bidang ilmu yang lain bagi kelangsungan hidup dan
peningkatan kesejahteraan manusia.
C. Miskonsepsi
Anak-anak membentuk
pemahamannya tentang fenomena alam sebelum mereka mempelajarinya di sekolah
tersebut konsepsi awal (prakonsepsi). Beberapa di antara pemahaman tersebut,
sepadan dengan pemahaman yang dipegang oleh para pakar sains (konsep ilmiah),
tetapi banyak juga yang berbeda dengan konsep-konsep ilimah. Bila siswa-siswa
dikembalikan kepada konsep yang baru, masih tetap memperoleh miskonsepsi.
Contoh: Prakonsepsi siswa untuk cahaya antara lain: “Mata kita dapat melihat
karena benda itu dapat memantulkan cahaya yang berasal dari mata kita.
Prakonsepsi siswa tentang
listrik antara lain: “lampu yang dekat dengan baterai menyala lebih terang dari
lampu yang jauh dari baterai karena dia berkesempatan memakan listrik lebih
banyak dari pada lampu di belakangnya”. Prakonsepsi siswa tentang suhu air
misalnya: “kalau air panas dalam satu gelas penuh dibagi ke dalam dua gelas
atau lebih suhunya akan ikut berkurang”. Contoh lain: “seorang anak mengatakan
bahwa suhu air teh yang di permukaan cangkir berbeda dengan yang di dasar
cangkir. Teh yang di dasar cangkir lebih dingin, karena itu untuk dapat meminum
tehnya itu ia meminta orangtuanya untuk meminum teh yang di atas lebih dulu,
Karena teh tersebut suhunya lebih tinggi dan dia tidak dapat meminumnya.
Beberapa contoh peragaan
yang dapat memancing konsepsi awal siswa adalah sebagai berikut:
|
|||||
Gambar 1 ada
apa dalam botol?
1.
Apakah yang ada
di dalam botol?
Bahan:
a. Satu
atau dua kantong plastik bekas
b.
Satu atau
dua toples plastik/ kaca
c.
Selotip atau
karet gelang
Langkah kegiatan:
a. Pasang kantong
plastik terbalik pada mulut toples, beri sedikit udara ke dalam kantong plastik
dengan meniupnya, sehingga kantong tersebut menggelembung di atas mulut toples
(lihat gambar A).
b.
Ikat kantong
plastik ke mulut toples dengan selotip atau karet gelang, sehingga tidak bocor.
c. Sekarang minta
seorang siswa untuk mencoba memasukkan kantong plastik itu ke dalam toples
(tanpa merobeknya). Apakah
akan berhasil?
d. Pasanglah
kantong plastik yang lain ke dalam toples kedua dan biarkan mulut plastik itu
menutupi mulut toples (lihat sketsa B).
e. Ikatlah
mulut plastik sekitar mulut toples dengan selotip atau karet sehingga tidak
bocor dan minta seorang siswa untuk menarik keluar kantong plastik itu. Apakah
berhasil?
Pertanyaan-pertanyaan
a. Sebelum
memasang kantong plastik itu ke toples, tanyalah kepada siswa: “Apakah yang ada
di dalam toples? Apa yang ada di dalam kantong plastik?”
b. Apa
yang menahan kantong plastik itu sehingga tidak dapat masuk ke dalam toples? (ketika
siswa berusaha mendorong masuk ke dalam toples).
c. Apa yang
menahan plastik itu tetap berada di dalam toples? (ketika siswa berusaha
menariknya keluar).
d. Bagaimana
cara kita memasukkan plastik itu ke dalam toples tanpa melubanginya?
2.
Kain Tahan Air
Bahan:
a.
Gelas minum
b.
Kain tipis yang
cukup lebar untuk menutup gelas misalnya saputangan
Gambar 2: Gelas berisi air yang mulutnya ditutupi kain dan diletakkan terbalik
Langkah-langkah kegiatan:
a. Isilah
gelas minum dengan air setengah atau penuh.
b. Basahi
kain atau saputangan dan tunjukkan bahwa air dengan mudah dapat menembus kain.
c.
Pasanglah kain basah itu menutupi
gelas dan tekan kain itu dengan tangan ke dinding gelas.
d. Dengan satu
tangan tekan kain ke dinding gelas, sedang tangan lainnya memegang bagian bawah
gelas tanpa menyentuh kain dan membalik gelasnya.
e. Lepaskan tangan
satu yang menekan kain ke dinding gelas, kain dan air tetap tinggal di gelas.
Pertanyaan-pertanyaan
a.
Mengapa
kejadian ini tidak dapat dilakukan dengan kain yang kering?
b.
Mengapa kain
yang basah dapat melekat ke dinding gelas?
c.
Mengapa
mula-mula terlihat ada sedikit air yang mengalir keluar gelas?
d. Bagaimana
terbentuk air di dinding gelas waktu kita memegangnya terbalik?
D.
Penyebab
Miskonsepsi
Hasil penelitian
menunjukkan bahwa terdapat banyak kesalahan dalam konsep siswa maupun guru.
Tidak semua kesalahan itu dapat dikategorikan sebagai miskonsepsi. Dalam
beberapa bahan pustaka kesalahan dapat disebabkan oleh penguasaan konsep siswa
belim lengkap, sederhana, berbeda. Khusus untuk yang terakhir ini seringkali
tidak salah, karena itu disebut sebagai konsep alternative.
Penyebab utama terjadinya
miskonsepsi adalah ketidakmampuan siswa membedakan atribut penentu dari atribut
umum. Hal ini terjadi karena siswa lebih memusatkan perhatiannya pada atribut
umum, yang seringkali sangat menonjol dan mudah diamati daripada terhadap
atribut penentu yang memerlukan pengamatan lebih teliti. (Kardi, 1997)
Penyebab lain terjadinya
miskonsepsi pada siswa ialah karena tidak dikuasainya konsep-konsep
prasyaratnya. Hasil penelitian Arnold
dan Simpson (1980) menunjukkan bahwa karena tidak memahami konsep-konsep
tentang benda hidup, gas, makanan dan energi, siswa mengalami miskonsepsi
mengenai konsep fotosintesis.
Faktor lain yang menjadi
penyebab terjadinya miskonsepsi ialah karena contoh yang bervariasi dan
jumlahnya tidak cukup. Lebih-lebih untuk konsep abstrak yang pada umumnya
contohnya berupa analogi atau visualisasi, baik dalam bentuk gambar, bagan,
atau reaksi kimia. Misalnya, fotosintesis seringkali dinyatakan dengan reaksi
kimia sederhana sebagai berikut:
Klorofil
6
CO2 + H2O -------------------------- C6H12O6 + 6
O2
Cahaya Matahari
Reaksi
kimia ini dapat menimbulkan miskonsepsi, karena memberi gambaran bahwa gas asam
arang dengan bantuan klorofil dan cahaya matahari, akan bereaksi dengan air
menghasilkan glukosa dan gas asam atau oksigen.
Glukosa
tidak terbentuk dari air yang bereaksi dengan gas asam arang dengan bantuan
cahaya matahari dan butir hijau daun. Reaksi pembentukan glukosa melalui
fotosintesis sangat kompleks dan kurang atau tidak tepat jika digambarkan
dengan reaksi kimia sederhana yang sampai sekarang tertulis pada kebanyakan
buku biologi dan fisiologi tumbuhan.
Jumlah
atribut yang relevan dan yang tidak relevan, juga mempengaruhi tingkat
kesulitan memperoleh konsep.
E.
Cara
Memperbaiki Miskonsepsi
Untuk memperbaiki
miskonsepsi dapat dipergunakan conceptual
change model (model perubahan konseptual). Di dalam model ini, asimilasi
pengertian baru harus berlangsung, tetapi yang lebih penting ialah siswa harus
mengakomodasi pola berfikir yang berbeda, yang prosesnya serupa.
Agar siswa dapat
mengakomodasi informasi ilmiah, di dalam lingkungan belajar perlu diciptakan
kondisi sebagai berikut:
1. Siswa
perlu menyangsikan kebenaran konsep yang telah dipegangnya. Kecuali jika siswa
merasa termotivasi untuk menjawab pertanyaan yang penting atau sesuatu yang
diragukan, perubahan konseptual yang bermakna akan sulit berlangsung.
2. Konsep
baru harus dapat dipahami oleh siswa. Jika siswa tidak dapat memahami maknanya,
dia tidak akan berupaya untuk menelaah dan memahaminya.
3. Konsepsi
baru harus plausible. Siswa perlu
mengidentifikasi hal-hal pada konsepsi baru yang sesuai dengan konsepsi yang
telah dipegangnya.
4.
Konsepsi baru
harus memberi isyarat bahwa konsep tersebut bermanfaat. Siswa akan berupaya
dengan sungguh-sungguh untuk menstruktur kembali struktur kognitifnya jika
informasi yang harus dipelajari bermakna dan bermanfaat baginya. Kegiatan
mencoba menggunakan alat akan membantu menciptakan kondisi seperti di atas.
F.
Cara Mengidentifikasi Adanya Miskonsepsi/Kesalahan
Ketika siswa
belajar, sebenarnya mereka melakukan suatu kegiatan merangkai konsep yang telah
dimilikinya dengan konsep baru, sehingga terjadilah jaring-jaring konsep di
dalam benaknya. Dengan demikian, konsep yang dimiliki seorang siswa merupakan
dasar untuk mempelajari konsep berikutnya. Sebagai pengetahuan, konsep dapat
juga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan alur
berfikir seperti itu, konsep memiliki peranan dan kedudukan yang amat
strategis. Oleh karena itu, proses belajar yang dikehendaki adalah proses
belajar yang mengajarkan konsep, bukan sekedar mengajarkan fakta belaka.
Berdasar uraian
di atas, konsep juga disebut konstruksi mental yang digunakan oleh seseorang
untuk menginterpretasi hasil pengamatan. Konsep merupakan simbol-simbol yang
digunakan untuk membantu diri kita mengorganisasi pengalaman. Konsep merupakan
komponen mental yang digunakan untuk menyederhanakan pengalaman. Konsep
terbentuk setelah di dalam akal terbentuk aturan-aturan untuk memerinci
unsur-unsur khas pengalaman kita. Dengan pengucapan sederhana, konsep merupakan
abstraksi pengalaman yang memiliki unsur
sama.
Hubungan antara
konsep dengan pengamatan/percobaan diistilahkan sebagai aturan korespondensi (rules of correspondency). Untuk beberapa
konsep tertentu, aturan korespondensinya terlihat amat jelas, sederhana, dan
langsung. Misalnya hubungan antara konsep panjang dengan hasil
pengamatan/pengukuran. Sedangkan untuk konsep energi atau kromosom aturan
korespondensinya lebih rumit dan kompleks.
Keadaan yang
terakhir ini memungkinkan terjadinya kesalahan di dalam mempelajari konsep.
Kesalahan pada konsep akan menyebabkan kesalahan pula pada tingkat-tingkat
organisasi konsep yang lebih tinggi, yaitu hukum dan teori.
Salah satu ciri
teori adalah memiliki kemampuan untuk menginterpretasi dan memprediksi
(meramalkan). Kekeliruan pada konsep yang menyusun teori akan menyebabkan hasil
simpulan dan prediksi yang ditarik dari teori itu keliru.
Berdasar pada
uraian tersebut, maka mengajarkan konsep haruslah diusahakan agar konsep-konsep
yang bersangkutan sampai kepada siswa dalam keadaan benar, tidak terjadi
distorsi. Namun, hasil observasi dan penelitian di lapangan melaporkan adanya
gejala-gejala kesalahan konsep ini. Oleh karena itu, harus segera diluruskan (Ibrahim,
1990; Lazeky, dkk.,1996). Kesalahan konsep itu bahkan dijumpai di dalam
buku-buku yang digunakan sehari-hari oleh para guru mulai tingkat SD, SLTP,
sampai SMU (Hadiapsari, 1995, Seregeg, 1996, FX. Susanto,1998, Kardi, 1999).
Untuk menilai
suatu konsep, telah mengalami kesalahan pengertian (prakonsepsi/miskonsepsi)
dapat digunakan tiga kriteria. Kriteria yang dimaksud ialah:
1.
Kesesuaian
dengan observasi/pengamatan
2.
Hubungannya
konsisten dengan konsep yang lain
3.
Memiliki
penjelasan yang komprehensif (menyeluruh)
Kriteria
pertama, kebenaran suatu konsep dapat dinilai dengan melihat kesesuaian
definisi konsep itu dengan fakta hasil pengamatan di lapangan. Jadi, definisi
konsep dikatakan benar bila bersesuaian dengan pengalaman empiric. Kebenaran
suatu konsep dengan kriteria ini dapat diuji secara induktif, yaitu dengan
melakukan pengamatan-pengamatan pada contoh-contoh yang bersangkutan.
Konsep serangga
didefinisikan sebagai hewan berkaki enam. Melalui pengamatan di lapangan semua
hewan yang bernama serangga seperti semut, belalang, jangkrik, tawon, lalat,
nyamuk memiliki enam (tiga pasang). Jadi konsep tersebut benar, karena sampai
saat sekarang semua serangga berkaki enam.
Kriteria kedua,
menuntut agar konsep yang satu tetap konsisten dengan konsep yang lain.
Artinya, definisi suatu konsep tidak boleh bertentangan dengan konsep lain yang
telah dianggap benar secara ilmiah. Contoh: Penyerapan makanan diusus dilakukan
melalui proses osmosis. Konsep ini tidak sepenuhnya benar. Sebab kalau makanan
(misalnya: glukosa) diserap dari usus melalui proses osmosis saja, maka
penyerapan itu akan berhenti setelah dicapai kesetimbangan antara glukosa di
dalam darah dan glukosa di dalam usus, berarti sebelum glukosa itu habis
diserap. Konsep ini bertentangan dengan prinsip kerja tubuh yang amat efisien.
Kriteria
ketiga, menyangkut penjelasan yang komprehensif, menyeluruh, dan lengkap. Dalam
hal ini juga menyangkut generalisasi dan kemampuannya untuk menunjukkan
kepaduan yang melatarbelakangi fenomena yang tampaknya beragam. Contoh: konsep
respirasi anaerob didefinisikan sebagai respirasi yang tidak membutuhkan
oksigen. Konsep ini merupakan konsep yang salah, karena penjelasannya belum
tuntas. Pada dasarnya telah diketahui bahwa semua pernafasan/respirasi
membutuhkan oksigen, yang berbeda adalah asal oksigen tersebut. Ingatlah akan
istilah pernapasan intramolekul
(pernapasan yang oksigennya berasal dari molekul lain). Kedua konsep itu
menunjukkan asal oksigen. Konsep di atas menjadi benar jika penjelasannya
dilengkapi menjadi: Pernapasan anaerob adalah pernapasan yang tidak membutuhkan
oksigen bebas.
II. KONSEP BIOLOGI YANG MEMERLUKAN PENJELASAN LEBIH LANJUT
A. Tumbuhan yang Berkembangbiak dengan Spora
Dalam pelajaran Sekolah
Dasar Kelas VI dalam rangka mencapai Kompetensi Dasar 2.3. mengidentifikasi
cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewan guru harus memberi contoh beberapa cara perkembangbiakan
pada tumbuhan. Kita tentu sudah memahami dengan baik bahwa tumbuhan dapat
berkembangbiak secara generatif dan secara vegetatif. Spora merupakan salah
satu alat perkembangbiakan pada tumbuhan. Beberapa diantara kita masih memberi
contoh bahwa tumbuhan yang berkembangbiak dengan spora adalah jamur.
Beberapa buku yang beredar yang lazim kita gunakan sebagai rujukan juga memberi
contoh yang sama. Apabila kita mempelajari sistem pengelompokkan makhluk hidup (Klasifikasi Makhluk Hidup) yang
terkini, maka kita akan mengetahui bahwa jamur tidak termasuk dalam kerajaan tumbuhan. Menurut sistem klasifikasi
yang terkini, makhluk hidup di muka Bumi ini dikelompokkan dalam lima
kerajaan (lima kingdom). Kelima
kerajaan tersebut adalah kingdom Plantae
(tumbuhan), kingdom Anemalia (hewan),
kingdom Fungi (jamur), kingdom Protista (kelompok organisme bersel
satu dan alga), serta kingdom Monera (kelompok
bakteri dan alga biru).
Pengelompokkan makhluk
hidup menjadi lima kingdom seperti tersebut di atas didasarkan atas dasar pengelompokkan
tertentu seperti dijelaskan pada skema di bawah ini.
Sekarang
kita perhatikan ciri utama kingdom Fungi dan kingdom Plantae. Baik kingdom
Fungi maupun kingdom Plantae, keduanya mempunyai tipe sel eukariotik (selnya
memiliki organel sel yang bermembran seperti selubung inti, mitokondria,
retikulum endoplasma dan lainnya) dan multiseluler (satu individu tersusun atas
banyak sel). Namun, terdapat perbedaan yang mendasar antara kedua kingdom
tersebut dalam hal nutrisi (cara
mendapatkan makanan). Anggota-anggota kingdom Plantae, tidak tergantung dari
organisme lain dalam hal makanan. Tumbuhan dapat mensintesis makanannya sendiri
malalui proses fotosintesis. Dalam
proses fotosintesis tersebut dihasilkan glukosa (yang selanjutnya diubah
menjadi amilum) yang dapat digunakan oleh tumbuhan tersebut untuk memenuhi
keperluannya akan energi. Senyawa organik lain seperti protein dan lemak juga
dapat disintesis sendiri oleh tumbuhan melalui berbagai proses asimilasi lainnya.
Tumbuhan dapat mensintesis
sendiri makanan yang diperlukannya karena tumbuhan mempunyai klorofil dan
pigmen fotosintesis lainnya. Karena hal tersebut maka tumbuhan merupakan
produsen, sehingga makhluk hidup lain di Bumi tergantung pada tumbuhan dalam
hal penyediaan makanan dan juga gas pernapasan (oksigen).
Sedangkan anggota kingdom
Fungi mendapatkan makanannya dengan cara absorpsi
(menyerap). Jamur tidak mempunyai
klorofil ataupun pigmen fotosintesis lainnya. Oleh sebab itu jamur tidak
dapat mensintesis sendiri makanannya. Jamur mendapatkan makanan yang diperlukan
denga cara mengeluakan enzim pencerna
zat-zat organik ke lingkungan tempat hidupnya. Enzim tersebut selanjutnya
akan menguraikan senyawa organik kompleks (misal: sellulosa yang terdapat pada
kayu lapuk) menjadi senyawa organik lain yang lebih sederhana dan lebih kecil
ukuran molekulnya (misal: glukosa sebagai hasl pencernaan sellulosa). Glukosa
tersebut selanjutnya akan diserap oleh sel-sel jamur, diproses di dalam sel
untuk memenuhi keperluan metabolisme sel-selnya.
Janganlah kita memperparah
kesalahan konsep dengan mengatakan bahwa jamur adalah tumbuhan yang tidak
berklorofil. Antara tumbuhan dan jamur sangat berbeda dan keduanya terpisah ke
dalam dua kingdom yang berbeda.
Kita tidak seharusnya
menyampaikan pengelompokkan organisme menjadi lima kingdom seperti tersebut di
atas kepada siswa. Tetapi kita dapat menggunakan pengetahuan tersebut untuk
memperbaiki kesalahan dalam memberikan contoh tumbuhan yang berkembangbiak
dengan spora kepada siswa. Dan contoh tersebut bukanlah jamur. Kita bisa
menyebutkan beberapa nama tumbuhan yang berkembangbiak dengan spora, yang
sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari dan ada di lingkungan siswa. Suplir
misalnya, tanaman ini sering digunakan sebaai tanaman hias di rumah-rumah. Kita
juga dapat memberi contoh beberapa jenis tumbuhan paku, yang memang termasuk
tumbuhan dan menggunakan spora sebagai salah satu alat perkembangbiakannya.
Semoga uraian singkat ini dapat menjadikan kita guru yang arif dan menyajikan
yang sesuatu yang tepat untuk siswa kita tercinta.
B. Hewan yang Berkembangbiak secara Vegetatif
Pada Kompetensi Dasar 2.3.
mengidentifikasi cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewan kita harus menanamkan
konsep cara-cara hewan berkembangbiak, tentu saja dengan memberi contoh-contoh
hewannya. Bukanlah hal yang sulit bagi kita untuk memberi contoh hewan yang
berkembang biak secara kawin. Namun, kita harus hati-hati pada saat memberi
contoh hewan-hewan yang berkembangbiak secara vegetatif. Beberapa jenis hewan
memang dapat melakukan perkembangbiakan secara vegetatif. Cara yang ditempuhnya
juga bermacam-macam. Ada yang melakukan fragmentasi (terpotong), atau
membentuk tunas. Beberapa diantara kita dan juga buku rujukan yang
beredar menyatakan bahwa contoh hewan yang berkembang biak secara vegetatif
adalah amuba dan bakteri (dengan cara membelah diri).
Apabila kita mempelajari kembali sistem klasifikasi lima kingdom, kita akan
menyadari bahwa pernyatan tersebut tidak tepat. Terdapat perbedaan yang
mendasar antara hewan seperti cacing, kucing atau anjing dan amuba. Cacing, kucing
atau anjing merupakan anggota kingdom Anemalia yang mempunyai ciri tipe sel eukariotik dan multiseluler. Sedangkan amuba adalah anggota kingdom Protista yang
walaupun tipe selnya eukariotik , namun mereka uniseluler.
Berdasarkan hal tersebut, maka kurang tepat jika amuba
kita gunakan sebagai contoh hewan yang berkembangbiak dengan membelah diri.
Kita dapat menggunakan cacing tanah (Lumbricus
teristric) atau Planaria sp.
sebagai contoh hewan yang berkembangbiak secara vegetatif dengan cara
pemotongan tubuh. Kita dapat menggunakan Hydra
sp. sebagai contoh hewan yang berkembangbiak dengan tunas. Banyak
jenis-jenis hewan avertebrata yang dapat kita gunakan sebagai contoh hewan yang
berkembangbiak secara vegetatif.
Cacing tanah Hydra Amoeba
Demikian juga halnya dengan bakteri, sangat tidak tepat
apabila bakteri kita gunakan sebagai contoh hewan yang berkembangbiak secara
vegetatif dengan cara membelah diri. Berdasarkan sistem klasifikasi makhluk
hidup menjadi lima kingdom, bakteri mempunyai tipe sel prokariotik dan sama
sekali dengan tipe sel hewan yang eukariotik. Dalam sistem klasifikasi terkini
bakteri termasuk dalam kingdom monera.
Semut merupakan Herbivor, Karnivor atau Omnivor?
Berdasarkan jenis
makanannya kita mengenal tiga kelompok hewan yaitu herbivor atau hewan pemakan tumbuhan, karnivor atau hewan pemakan daging dan omnivor atau hewan pemakan baik tumbuhan maupun hewan lain.
Kadang-kadang hewan pemakan hewan lain dengan jenis tertentu diberi nama
khusus, misalnya hewan pemakan serangga disebut insektivor.
Dalam kenyataannya pada
kehidupan sehari-hari, kita sering menemui hal-hal yang membingungkan. Kita
sering menemui kucing sangat lahap menyantap nasi dan sayur. Apakah kucing
termasuk herbivor? Kita juga sering menemukan sekelompok semut menggerogoti
setongkol jagung. Pada saat lain kita menemukan semut-semut berkumpul
menggerogoti bangkai hewan lain. Termasuk kelompok manakah semut? Herbivor?
Karnivor? Atau Omnivor? Pada saat kita menjelaskan pokok bahasan ini para siswa
juga sering mengungkapkan kasus yang unik dan menanyakannya kepada kita sebagai
orang yang dipandang tahu segala hal.
Uraian berikut ini
mengajak kita untuk lebih arif dalam memecahkan masalah-masalah seperti
dikemukakan di atas. Dalam menentukan apakah seekor hewan tergolong herbivor,
karnivor atau omnivor belum cukup apabila kita melihat jenis makanan yang
dimakannya. Apalagi pengamatan tersebut hanya sekilas saja. Kita harus
mempelajari juga ciri-ciri utama pada herbivor, karnivor dan omnivor. Struktur
tubuh atau bagian tubuh suatu organisme sangat erat kaitannya dan sangat sesuai
dengan fungsinya. Oleh sebab itu hewan-hewan pemakan tumbuhan mempunyai
struktur tertentu pada tubuhnya yang berbeda dengan struktur tertentu pada
tubuh hewan pemakan hewan lain. Kita dapat menggunakan bentuk gigi dan anatomi
saluran pencernaan makanan untuk menentukan jenis makanan alamiah seekor hewan.
Hewan-hewan pemakan
tumbuhan mempunyai bentuk gigi yang
lebar. Sebaliknya bentuk gigi hewan pemakan hewan lain adalah runcing. Hewan
pemakan hewan lain juga dilengkapi dengan kuku
yang runcing dan tajam, yang hal tersebut tidak terdapat pada hewan pemakan
tumbuhan.
Hewan-hewan pemakan tumbuhan mempunyai anatomi saluran pencernaan makanan yang
berbeda dengan anatomi saluran pencernaan makanan hewan pemakan hewan lain.
Hewan pemakan tumbuhan mempunyai saluran pencernaan makanan yang relatif
panjang dibandingkan dengan saluran pencernaan makanan hewan pemakan hewan
lain.
Saluran pencernaan
sapi saluran pencernaan
harimau
Wacana di atas diharapkan
dapat memberi pertimbangan pada kita dalam menentukan seekor hewan termasuk
herbivor, karnivor atau omnivor. Apabila kita melihat seekor kucing sedang “merumput” maka jangan tergesa-gesa kita
mengatakan bahwa kucing adalah herbivor. Kita harus melihat ciri-ciri lainnya
seperti bentuk gigi, cakar dan saluran pencernaan makanannya. Bisa saja kucing
secara alamiah adalah karnivor, tetapi karena manusia telah melakukan domestikasi,
kucing menjadi jinak dan sifat-sifat alamiahnya kurang nampak secara tajam.
Demikian juga bila kita
ingin memecahkan masalah semut, kita harus mempelajari lebih mendalam tentang keanekaragaman spesies semut. Kita
yakin bahwa semut-semut yang ada di Bumi ini tidak hanya satu spesies. Mereka
pasti terdiri dari banyak spesies dengan ciri khasnya masing-masing termasuk
jenis makanannya. Jadi bisa saja ada spesies semut yang memang pemakan
tumbuhan, sementars spesies lainnya pemakan daging atau hewan lain dan beberapa
spesies yang lain lagi memakan baik materi tumbuhan maupun hewan.
Demikianlah sedikit wacana
yang dapat kita gunakan untuk mengambil sikap dan keputusan yang tepat dan
logis sebagai seorang guru.
D. Menyambung dan Menempel Versus Mencangkok dan Stek
Dalam mencapai
Kompetensi Dasar 2.3. mengidentifikasi cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewa
sering kita harus menyajikan contoh-contoh perkembangbiakan pada tumbuhan.
Beberapa konsep terkait perkembangbiakan pada tumbuhan telah dapat kita sajikan
secara tepat. Banyak diantara kita dan juga beberapa buku yang beredar
menjelaskan bahwa menyambung dan menempel termasuk dalam cara perkembangbiakan vegetatif buatan pada
tumbuhan, sama dengan mencangkok dan stek. Apabila kita mengkaji lebih dalam
tentang makna dan ciri berkembangbiak maka menjadi jelas bagi kita bahwa
menyambung dan menempel sangat berbeda dengan mencangkok dan stek.
Marilah diskusi ini kita
awali dengan memahami makna berkembang biak dan ciri utamanya. Berkembangbiak mempunyai ciri utama bertambah
jumlah. Namum, pernyataan “bertambah jumlah” saja sebagai ciri utama
berkembangbiak tampaknya belum cukup, karena masih dapat terbantahkan oleh
ilustrasi berikut ini. Pada awalnya kita mempunyai 2 ekor ayam yang terdiri
dari seekor ayam jantan dan seekor ayam betina. Lalu kita pergi ke pasar dan
membeli 3 ekor ayam lagi. Ayam-ayam yang kita beli dari pasar tersebut kita
jadikan satu kandang dengan 2 ekor ayam yang semula sudah kita punyai. Nah,
jadi berapa ekor ayam kita? Lima ekor bukan? Bertambah jumlah bukan? Apakah
dapat kita katakan bahwa ayam kita berkembangbiak? Tentu saja tidak! Oleh sebab
itu pernyataan “bertambah jumlah “ harus kita lengkapkan menjadi “bertambah
jumlah dari sepasang atau satu induk.” Bertambah jumlah dari sepasang induk
apabila perkembangbiakannya secara generatif
dan bertambah jumlah dari satu induk apabila perkembangbiakannya terjadi secara
vegetatif. Jadi apabila kita
menyatakan bahwa sesuatu berkembangbiak maka ciri atau tanda utamanya adalah jumlah
individunya harus bertambah.
Marilah kita meninjau
tentang cara menyambung dan menempel.
Menyambung dilakukan dengan menyatukan dua potong batang atau cabang dua
tanaman yang mungkin berbeda sifat-sifatnya namun satu spesies atau yang berkerabat
dekat. Selanjutnya sambungan ditaman dan dirawat supaya tumbuh menjadi suatu
tanaman yang subur.
Apakah tindakan menyambung seperti seperti telah dijelaskan itu menambah
jumlah individu? Saya rasa tidak, justru jumlahnya berkurang, karena dari dua
potong kita sambung menjadi satu potong. Apakah menyambung termasuk cara
perkembangbiakan? Anda tentu dapat memutuskan sendiri!
Menyambung dilakukan orang dalam rangka memperbaiki kualitas suatu tanaman. Kita dapat menyambung dua
cabang mangga, dengan cabang bawah berasal
dari spesies mangga yang kuat perakarannya tetapi buahnya kecil dan masam.
Sedangkan cabang atas berasal dari spesies mangga yang perakarannya lemah
tetapi buahnya besar dan manis. Harapan kita adalah akan diperoleh mangga yang
akarnya kuat dengan buah besar dan manis.
Menempel juga dilakukan orang dengan tujuan memperbaiki kualitas. Menempel dilakukan dengan cara mengambil mata
tunas dari suatu tanaman tertentu, lalu menempelkan mata tunas tersebut pada
batang atau cabang tanaman lain yang sama spesiesnya atau yang kekerabatannya
relatif dekat. Denga cara demikian diharapkan kita memperoleh tanaman dengan
sifat-sifat seperti yang kita inginkan.
teknik menempel
Sama dengan menyambung,
penempelan mata tunas individu tumbuhan yang satu ke individu tumbuhan lainnya
tidak menambah jumlah individu tersebut, jadi dalam hal ini menyambung maupun
menempel tidak termasuk dalam perkembangbiakan makhluk hidup.
Supaya kita menjadi lebih
jelas marilah kita renungkan kembali cara mencangkok dan stek pada tanaman.
Mencangkok lazimnya dilakukan untuk mengembangbiakkan tanaman yang batangnya
berkayu. Biasanya kita pilih cabang atau batang dengan ukuran dan usia tertentu,
lalu kita kupas bagian kulitnya dengan panjang sekitar 5 sampai 10 cm. Ruas
batang atau cabang yang sudah tidak berkulit tersebut selanjutnya kita
hilangkan bagian pembuluh tapisnya (floem)
dengan cara mengeroknya. Hal ini bertujuan supaya hasil-hasil fotosintesis terhenti
pada bagian atas sayatan batang dan akhirnya dapat menumbuhkan akar.
Selanjutnya bagian ruas yang tidak berkulit dan tidak berpembuluh tapis
tersebut kita balut dengan tanah subur atau humus, selanjutnya kita bungkus
dengan pembungkus yang dapat menyerap air seperti sabut kepala atau plastik
yang berlubang-lubang dan diikat bagian ujung dan pangkalnya supaya tidak
lepas. Ruas batang tersebut kita siram dengan cukup. Atas ijin Allah, beberapa
minggu lagi akan muncul akar pada batang tersebut. Selanjutnya cabang atau
batang yang sudah keluar akarnya tersebut kita potong dan kita tanam di tanah
yang subur. Maka atas ijin Allah tumbuhlah individu baru yang berasal dari satu
induk. Dan sangat mudah kita pahami bahwa tindakan mencangkok tersebut menambah
jumlah individu. Jadi tidak meragukan lagi bahwa mencangkok memang salah satu
cara kembangbiak secara vegetatif.
Teknik mencangkok hasil cangkokan
Stek pada tanaman lazim
kita lakukan pada berbagai jenis tumbuhan seperti ketela pohon, mawar dan
bougenvil. Kita pilih batang atau cabang dengan ukuran dan usia tertentu.
Selanjutnya batang atau cabang tersebut kita potong yang pada potongan batang
atau cabang tersebut terdapat satu atau lebih mata tunas. Potongan cabang atau
batang tersebut selanjutnya kita tanam pada tanah yang subur. Dalam waktu
beberapa minggu atas ijin Allah, tanaman baru akan muncul. Sehingga jumlah
tanaman akan bertambah dan kita tidak ragu-ragu bahwa stek merupakan salah satu
cara kembangbiak secara vegetatif.
Berbeda dengan mencangkok
dan stek yang memang menambah jumlah individu, maka kedua teknik ini merupakan
cara perkembangbiakan. Karena pada proses bertambahnya jumlah individu tersebut
hanya diperlukan satu induk saja
maka disebut perkembangbiakan secara vegetatif.
Dalam proses mencangkok dan stek itu sendiri diperlukan bantuan atau campur
tangan manusia, maka mencangkok dan stek merupakan cara perkembangbiakan vegetatif buatan.
E. Benarkah Cahaya Lampu Dapat Memicu Terjadinya Fotosintesis?
Marilah kita mendiskusikan
proses penting yang terjadi pada tumbuhan, yang semua makhluk di Bumi ini
sangat bergantung pada hasilnya untuk melangsungkan kehidupannya. Proses
tersebut adalah fotosintesis yang
menghasilkan glukosa (salah satu
jenis karbohidrat) dan gas oksigen. Glukosa
yang dihasilkan pada proses fotosintesis akan diubah menjadi amilum pada tubuh
tumbuhan dan mungkin menjadi berbagai jenis karbohidrat lainnya. Hasil
fotosintesis inilah yang menjadi sumber energi bagi semua makhluk yang hidup di
Bumi. Gas oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis ini sangat
diperlukan bagi pernapasan semua makhluk hidup.
Beberapa buku yang beredar
dan beberapa diantara kita mempunyai pendapat bahwa proses fotosintesis hanya
dapat berlangsung apabila ada cahaya
matahari dan tidak dapat berlangsung dengan cahaya lain, seperti cahaya
lampu. Kita dapat melakukan percobaan sederhana untuk membuktikan kebenaran
pernyataan dan pendapat di atas.
Tentu tidak sulit bagi
kita untuk menemukan beberapa jenis tumbuhan air seperti Elodea sp. dan Hydrilla sp.
Tumbuhan air tersebut kita masukkan ke dalam kantong plastik yang berisi penuh
air. Selanjutnya kita ikat dengan erat dan diusahakan tidak ada gelembung udara
di dalamnya. Kita dapat membuat 2 rangkaian sekaligus dengan tujuan satu kita
letakkan di tempat yang terkena cahaya matahari dan rangkaian lainnya kita
letakkan di tempat yang terkena cahaya lampu (misal bola lampu berukuran 150
sampai 200 Watt dengan jarak sekitar 30 cm).
Kita biarkan rangkaian
percobaan tersebut selama beberapa menit (30 menit) selanjutnya kita amati
hasilnya. Kedua percobaan di atas akan memberikan hasil yang sama, yaitu
nampaknya gelembung udara di dalam kantung plastik. Untuk menguji gas apakah
yang terdapat di dalam kantung plastik tersebut, kita gunakan jarum jahit dan
bara obat nyamuk atau bara sebatang rokok. Pada saat jarum kita tusukkan ke
gelembung tersebut, bersamaan itu pula bara kita dekatkan tepat pada lubang
tusukkan. Kita amati secara cermat apa yang terjadi pada bara. Beberapa kali
penulis mencoba bara menjadi semakin membara. Hal ini terjadi pada rangkaian
percobaan yang diletakkan di tempat terkena cahaya matahari maupun pada
rangkaian percobaan yang diletakkan di tempat terkena cahaya lampu. Jadi
fotosintesis dapat terjadi tidak hanya dengan bantuan cahaya matahari, cahaya
lampu juga dapat memicu terjadinya proses fotosintesis.
Marilah kita mendiskusikan
beberapa pernyataan yang kadang-kadang kita ungkapkan yang tampaknya harus kita
perbaiki. Kadang-kadang ada ungkapan “tidak baik meletakkan tanaman di dalam
rumah pada malam hari, kita dan tanaman tersebut saling berebut gas pernapasan
(oksigen).” Setelah kita mencermati wacana di atas, yang menjelaskan bahwa
fotosintesis dapat terjadi dengan bantuan cahaya lampu, maka kita harus
menerangi ruangan tempat tanaman kita berada supaya tanaman itu dapat melakukan
fotosintesis. Dari proses tersebut dihasilkan gas oksigen yang kita perlukan
untuk pernapasan. Maka tidak ada lagi perebutan oksigen antara kita dan tanaman
tersebut.
Dalam kaitan penggunaan
cahaya lampu sebagai sumber energi untuk fotosintesis, kita sering menghadapi
masalah tentang berapa intensitas cahaya lampu yang mencukupi untuk memicu
proses fotosintesis pada tumbuhan. Sebenarnya besarnya intensitas cahaya yang
diperlukan untuk fotosintesis tergantung pada spesies tumbuhannya. Percobaan
sederhana dapat kita lakukan supaya dapat menyediakan intensitas cahaya yang
cukup bagi tanaman yang ada di dalam ruangan untuk berfotosintesis. Konsep yang
digunakan adalah bahwa pembentukan klorofil pada tumbuhan memerlukan cahaya.
Apabila cahaya yang diperlukan cukup, maka klorofil juga akan terbentuk dalam
jumlah yang cukup. Dengan demikian warna daun akan hijau sempurna. Apabila
tumbuhan yang terdapat di dalam ruang dalam waktu seminggu menjadi pucat, maka
itu suatu pertanda bahwa intensitas cahaya lampu yang kita berikan kurang dan
perlu ditambah. Dengan kegiatan “coba-coba” seperti ini, kita akhirnya dapat mengetahui
intensitas cahaya yang harus kita berikan ke tumbuhan yang terdapat di ruangan
kita. Tumbuhan tersebut akan tetap dapat berfotosintesis dengan sempurna dan
tumbuh sebagaimana lazimnya, walaupun tetap di dalam ruangan dan hanya mendapat
cahaya lampu untuk keperluan proses fotosintesisnya.
F. Samakah antara Pernapasan dan Respirasi?
Beberapa buku
yang beredar dan beberapa diantara kita sering menggunakan kata “pernapasan”
dan “ respirasi” dengan pengertian yang sama. Secara konsep kedua kata tersebut
mempunyai arti yang berbeda. Pada saat kita menghirup dan mengeluarkan udara,
maka saat itulah kita bernapas. Udara yang kita hirup pada saat bernapas terdiri
dari campuran beberapa gas dan tidak hanya oksigen. Demikian juga
partikel-partikel seperti debu-debu halus juga masuk ke rongga hidung kita pada
saat kita menghirup napas. Pada saat udara yang kita hirup tersebut sampai di
paru-paru (di dalam kantung alveolus) maka terjadilah pangambilan gas oksigen
dengan cara gas tersebut menembus dinding alveolus yang tebalnya hanya selapis
sel dan menuju ke sistem sirkulasi untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Pada saat
gas oksigen menembus dinding alveolus menuju sistem sirkulasi, juga terjadi
penembusan gas karbondioksida yang berasal dari sistem sirkulasi menembus
dinding alveolus dan masuk ke rongga alveolus. Selanjutnya gas karbondioksida
ini akan dikeluarkan dari tubuh bersama udara yang kita keluarkan pada saat
kita mengeluarkan napas.
Demikianlah proses
pernapasan yang terjadi di tubuh makhluk hidup. Proses ini terjadi di dalam
saluran pernapasan, yaitu rongga hidung, tenggorokan dan paru-paru. Tentu anda
sudah tahu fungsi masing-masing organ pada saluran pernapasan kita, yang tidak
akan kita diskusikan di sini.
Bagaimanakah dengan
respirasi? Dimana respirasi terjadi? Marilah kita ikuti “nasib” oksigen yang
sudah berada di dalam sistem sirkulasi. Oksigen
yang terdapat di dalam darah diikat oleh hemoglobin. Oksigen tersebut
akan disampaikan ke seluruh sel tubuh kita. Sesampainya di dalam sel, oksigen
akan digunakan untuk oksidasi bahan makanan, khususnya glukosa. Oksidasi
glukosa yang terjadi di dalam sel dengan bantuan oksigen inilah yang disebut
respirasi.
Supaya kita lebih mudah
memahami proses respirasi maka kita cermati lagi struktur sel pada gambar
berikut ini.
G. Apakah Ada Lem di Telapak Kaki Cicak?
Pada saat kita
mendiskusikan ciri khusus hewan, kita selalu menggunakan cicak sebagai salah
satu contohnya. Cicak memang mempunyai ciri khusus yang unik. Cicak dapat
merayap pada dinding yang miring, mempunyai lidah yang dapat dijulurkan untuk
menangkap mangsa. Beberapa buku menyatakan bahwa cicak dapat merayap di dinding
yang miring karena pada telapak kaki cicak terdapat zat perekat atau semacam
lem untuk membantu cicak melekat pada dinding tersebut. Kita sebaiknya
berhati-hati dan lebih arif dalam menyampaikan hal ini. Sebaiknya kita mengajak
siswa untuk melakukan pengamatan telapak kaki cicak. Kita dapat menggunakan lup
untuk mengamati telapak kaki cicak. Sarankan siswa untuk meraba telapak kaki
cicak, tanyakan apakah ada zat semacam perekat atau sesuatu yang dapat
berfungsi sebagai perekat. Penulis pernah mengamati telapak kaki cicak dan
tidak menemukan adanya zat semacam lem pada telapak kaki tersebut. Pada saat
penulis mengamati telapak kaki cicak dengan lup terlihat adanya bantalan
bergaris-garis pada telapak kaki tersebut. Tampaknya cicak memanfaatkan
kontraksi dan relaksasi otot pada telapak kakinya untuk melekatkan tubuhnya
pada dinding yang miring. Dengan mengatur kontraksi dan relaksasi pada otot
tersebut cicak dapat dengan mudah
“mengambil sikap” diam melekat atau bergerak untuk berpindah tempat.
Apabila kita menyampaikan bahwa cicak dapat melekat pada dinding yang miring
karena pada telapak kakinya terdapat zat semacam perekat, maka siswa yang
kritis akan bertanya kepada kita bahkan menyangkal penjelasan kita dengan
mengatakan bahwa dengan adanya lem di telapak kaki cicak justru akan
menyulitkan cicak tersebut untuk berpindah tempat karena cicak tersebut akan
melekat pada tempatnya. Hal tersebut juga menyulitkan cicak untuk bergerak
menangkap mangsa. Faktanya adalah tidak demikian. Walaupun cicak dapat merayap
di dinding yang miring, cicak tetap dapat berpindah tempat dengan mudah. Dan
beberapa cicak “yang kurang hati-hati” kadang-kadang terjatuh dari tempat
melekatnya.
H. Umbi Batang atau Umbi Akarkah Kentang dan Ubi Jalar?
Umbi pada tumbuhan memang
terkesan sama, tetapi pada dasarnya adalah berbeda. Kadang-kadang kita bertanya
pada diri kita sendiri mengapa beberapa umbi jenis tumbuhan tertentu dapat
digunakan sebagai alat perkembangbiakan sedangkan umbi jenis tumbuhan lain
tidak dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Pada dasarnya terdapat dua
macam umbi yaitu umbi akar dan umbi batang. Pada umbi batang sifat-sifat batang
masih terdapat pada umbi tersebut, seperti terdapatnya mata tunas. Mata tunas
yang terdapat pada umbi tersebut yang akhirnya dapat tumbuh menjadi tunas baru
dan menghasilkan individu baru. Jadi umbi batang dapat digunakan sebagai alat
perkembangbiakan. Contoh-contoh umbi batang antara lain adalah ubi jalar dan
kentang.
Sedangkan umbi akar juga
membawa sifat-sifat akar, yakni tidak terdapatnya mata tunas sehingga tidak
dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Contoh umbi akar adalah ketela
pohon. Sifat-sifat ini dapat kita gunakan untuk menentukan apakah suatu umbi
jenis tumbuhan tertentu merupakan umbi batang atau umbi akar.
Bermacam-macam umbi akar
I. Samakah Paus dan Hiu?
Beberapa teman
guru masih agak bingung untuk membedakan paus dan hiu. Mungkin kebingungan ini
disebabkan oleh ukuran tubuh keduanya yang sama-sama besar dan lingkungan hidup
keduanya di laut. Paus dan hiu relatif jauh hubungan kekerabatannya. Paus
adalah anggota kelas Mamalia sedangkan hiu adalah anggota kelas Pisces.
Keduanya mempunyai morfologi yang mirip karena lingkungan hidupnya yang sama.
Hal tersebut menunjukkan adanya adaptasi morfologi suatu organisme.
Bagaimanakah dengan sifat-sifat lainnya. Kabanyakan sifat-sifat yang lain
mengikuti ciri khas kelas masing-masing.
Sebagaimana anggota kelas
Mamalia lainnya, paus bernapas dengan paru-paru, walaupun tinggal di air.
Apabila kita membaca atau melihat tayangan kehdupan paus, maka secara periodik
pada saat-saat tertentu paus renang ke permukaan air. Setelah sampai di
permukaan paus menyemprotkan air yang mengisi rongga khusus di dala tubuhnya.
Rongga yang airnya telah kosong tersebut selanjutnya terisi udara yang cukup
untuk memasok pernapasannya selama dia berada di dalam air.
Paru-paru paus
Paus juga melahirkan anak-anaknya. Jadi seperti mamalia
lainnya paus adalah hewan vivipar yang mempunyai rahim untuk tempat berkembang
dan tumbuhya anak-anak yang kelak akan dilahirkannya.
penis pada paus jantan
(dikelilingi lingkaran
merah)
System reproduksi pada paus
Selain paus, mamalia lain yang tinggal di air adalah seperti gambar di bawah ini.
Berbeda dengan paus, hiu adalah ikan sehingga memiliki ciri-ciri yang
sesuai dengan ciri khas kelas Pisces. Hiu bernapas dengan insang seperti
ikan-ikan yang lain. Hiu juga berkembangbiak dengan cara bertelur. Walaupun hiu
kadang-kadang muncul di permukaan air, tetapi hal yang dilakukannya tidak sama
dengan yang dilakukan paus. Hiu tidak menyemprotkan air dan tidak mengambil
udara untuk cadangan pernapasannya selama berada di air.
J.Dimanakah Terjadinya Gerak Peristaltik pada Saluran Pencernaan kita?
Mendiskusikan sistem
pencernaan makanan memang mengasyikkan dan menjadikan kita lebih mengetahui
biologi tubuh kita sendiri. Pembahasan saluran pencernaan makanan pada beberapa
buku pelajaran yang sering kita jumpai lazimnya dimulai dari rongga mulut dan
berlanjut ke saluran pencernaan berikutnya. Pada saat membahas kerongkongan, yang
memang hanya merupakan saluran penghubung antara rongga mulut dan lambung,
biasanya ditonjolkan terjadinya gerak
peristaltik pada kerongkongan tersebut. Pada saat makanan yang kita
konsumsi melewati kerongkongan, makanan tersebut tidak mengalami pencernaan
baik secara mekanik maupun kimiawi, sehingga terjadinya gerak peristaltik yang
ditonjolkan. Sedangkan pada saat makanan yang kita konsumsi berada di saluran
pencernaan makanan lainnya seperti di mulut, lambung, usus halus dan usus
besar, makanan tersebut mengalami proses pencernaan. Apabila kita cermati lebih
jauh, jarang sekali dibahas adanya gerak peristaltik pada saluran pencernaan
makanan kita, selain pada kerongkongan. Cara membahas seperti ini menyebabkan
beberapa siswa yang kurang jeli, mempunyai pemahaman bahwa gerak peristaltik
terjadinya hanya di kerongkongan saja. Dan kita para guru harus membenarkan hal
ini. Makanan dapat menuju ke saluran pencernaan yang lebih lanjut, karena di
sepanjang saluran pencernaan makanan kita terdapat gerak peristaltik. Jadi
gerak peristaltik tidak hanya terdapat pada kerongkongan saja, tetapi pada
sepanjang saluran pencernaan.
Kadang-kadang kita harus
menvisualisasi terjadinya gerak peristaltik, supaya para siswa lebih
memahaminya. Barangkali beberapa diantara anda para guru sudah mempunyai media
yang cocok untuk memvisualisasikan terjadinya gerak peristaltik. Penulis pernah
menggunakan kaos kaki dan bola kasti. Pada awalnya bola kasti kita masukkan ke
lubang kaos kaki, selanjutnya kaos kaki tepat pada bagian atas bola kasti kita
remas (mewakili otot saluran pencernaan sedang kontraksi). Peremasan itu
menyebabkan bola kasti terdorong ke bawah. Dan bagian kaos kaki tepat di bawah
bola kasti akan melebar (jawa=molor, mewakili otot seluran pencernaan sedang
relaksasi) sehingga memungkinkan untuk dilewati bola kasti. Mungkin yang
penulis sampaikan di sini, dapat menjadi salah satu alternatif bagi kita untuk
memvisualisasi terjadinya gerak peristaltik.
K. Dapatkah Ketela Pohon Berkembangbiak secara Generatif ?
Ketela pohon sangat kita
kenal sebagai tanaman yang lazim dikembangbiakkan dengan cara stek batang.
Apakah ketela pohon tidak dapat berbunga lalu berbiji? Apakah biji ketela pohon
tidak dapat tumbuh menjadi tanaman ketela pohon baru jika ditumbuhkan pada
media yang cocok? Tentu saja bisa! Apabila kita sabar menunggu, pada suatu saat
ketela pohon akan berbunga dan menghasilkan biji. Biji tersebut seperti halnya
biji-biji tumbuhan lainnya, juga akan tumbuh menjadi tumbuhan baru apabila
ditanam pada tempat yang cocok. Jadi biji tersebut dapat digunakan sebagai
sarana perkembangbiakan tanaman. Dengan demikian ketela pohon juga dapat
berkembangbiak secara generatif.
Kita jarang menyaksikan
petani mengembangbiakkan ketela pohon dengan biji. Bahkan beberapa diantara
kita belum pernah melihat bunga dan biji ketela pohon. Para petani biasanya
memanen ketela pohonnya pada usia tertentu (tergantung spesiesnya), sebelum
ketela pohon tersebut berbunga. Tentu tidak asing bagi kita, bahwa petani
menanam ketela pohon untuk diambil umbi akarnya. Umbi akar akan mengecil dan
hilang pada saat ketela pohon tersebut berbunga dan berbiji. Tampaknya inilah
penyebab mengapa kita jarang melihat bunga dan biji ketela pohon.
Ketela pohon dengan bunga dan bijinya.
L.Bagaimanakah Kita Memvisualisasi Adanya Gerakan padaTumbuhan?
Pada sistem
klasifikasi, gerakan sering dijadikan sebagai dasar pengelompokkan. Misalnya
dalam pengelompokkan makhluk hidup menjadi dua kelompok yaitu hewan dan
tumbuhan (yang sesungguhnya sekarang tidak lagi relevan), maka gerakan menjadi
salah satu dasarnya. Apabila organisme yang kita kelompokkan tersebut dapat
bergerak aktif, maka dimasukkan dalam kelompok hewan dan apabila tidak dapat
bergerak aktif maka termasuk kelompok tumbuhan. Benarkah tumbuhan tidak
bergerak? Tumbuhan memang tidak dapat melakukan gerak pindah tempat secara mandiri. Tetapi tumbuhan melakukan
gerakkan pada bagian tubuhnya tertentu dalam merespon terhadap suatu rangsang
tertentu. Mungkin lepas dari pengamatan
kita adannya suatu fenomena yang menarik pada tanaman kita yang kita letakkan
di dekat jendela. Mengarah kemanakah pucuk tumbuhan tersebut? Tegak lurus ke
atas? Membengkok ke dalam rumah? Ataukah membengkok ke arah jendela (keluar)?
Tumbuhan yang ada di dekat jendela akan membengkok ke arah luar. Beberapa
diantara kita mengatakan “bahwa tumbuhan tersebut mencari cahaya.” Pada diskusi
kita lebih lanjut akan kita bahas penyebabnya.
Terlebih dahulu penulis
ingin berbagi pengalaman untuk memvisualisasi terjadinya gerak pada tumbuhan
melalui percobaan dengan anda. Kita dapat menggunakan kotak bekas wadah sepatu
dan beberapa karton tebal. Dan kita gunakan biji kacang hijau yang sedang
berkecambah untuk kita selidiki gerakannya.
Kita pancarkan cahaya
senter atau cahaya dari sumber cahaya lainnya melalui lubang pada kotak bekas
wadah sepatu tersebut. Kita biarkan
rangkaian percobaan ini selama beberapa hari (3-4 hari). Selanjutnya kita buka
dan kita amati apa yang terjadi pada kecambah kacang hijau kita. Penulis
menemukan bahwa kecambah akan membelok-belok mengikuti arah datangnya cahaya.
Mengapa tumbuhan
membengkok ke arah cahaya? Benarkah tumbuhan mencari cahaya seperti yang kita
duga? Pembengkokan tersebut merupakan respon dari pembelahan dan pemanjangan
sel pada tumbuhan terhadap cahaya. Jumlah produksi hormon auksin juga
dipengaruhi oleh cahaya. Banyangkan pucuk batang tumbuhan sebagai sebuah
silinder. Apabila batang tumbuhan tersebut berada di dekat jendela, pasti hanya
ada satu sisi silinder /batang yang terkena cahaya. Sisi satunya tidak terkena
cahaya. Kita semua tahu bahwa ujung batang tersusun atas jaringan yang
meristematik dan aktif membelah. Kecepatan pembelahan sel di ujung batang
dipengaruhi oleh hormon auksin yang bekerja di pucuk tersebut. Hormon ini
bersifat sensitif terhadap cahaya. Adanya cahaya menyebabkan kerusakan pada
hormon tersebut. Dengan demikian sel-sel pada bagian ujung batang pada sisi yang
terkena cahaya kecepatan pembelahan selnya lebih lambat dibandingkan kecepatan
pembelahan sel pada bagian ujung sisi sebelahnya (yang tidak terkena cahaya).
Demikian pula pemanjangan selnya. Hal ini menyebabkan ujung batang tersebut
akhirnya membengkok ke arah cahaya.
M. Misteri Bunga Bougenvil
Kita tentu
sangat kenal dengan tanaman bougenvil. Bahkan diantara kita adalah penggemar
tanaman tersebut. Beberapa diantara kita beranggapan bahwa pada saat bougenvil
berbunga daun-daunnya hilang dan berganti dengan bunga semua. Kita perlu
mencermati secara hati-hati manakah dari tumbuhan tersebut yang disebut bunga.
Bahkan diantara kita sering mengeluarkan pernyataan bahwa warna bunga bougenvil
beraneka warna, ada yang putih, jingga, merah, oranye dan lain-lain. Marilah
kita perhatikan gambar tumbuhan bougenvil berikut ini.
bukanlah bunga dari tumbuhan tersebut, bagian itu
sebenarnya adalah daun penumpu. Pada waktu tertentu daun-daun mengalami
modifikasi bentuk dan warna. Apakah daun tersebut tetap dapat melakukan
fotosintesis? Tentu saja walaupun warnanya beraneka warna, daun yang
termodifikasi tersebut tetap mempunyai klorofil. Hanya saja klorofilnya
tertutup oleh pigmen fotosintetik yang lain seperti pigmen kuning (santofil),
pigmen merah (rodofil), pigmen pirang (paeofil) dan pigmen-pigmen lainnya.
Itulah sebabnya beberapa bunga bougenvil yang daun hijaunya hilang sama sekali
tetap dapat hidup dengan normal.
Supaya kita menjadi lebih
yakin bahwa bagian yang berwarna-warni pada tumbuhan bougenvil adalah daun,
maka kita amati sistem pertulangannya. Pertulangan pada bagian yang berwarna
tersebut akan sama dengan pertulangan pada daun hijaunya .
Bunga bougenvil
yang sebenarnya adalah berbentuk terompet kecil dengan mahkota yang kecil dan
berwarna putih kekuningan. Bagian itu apabila kita sayat secara melintang, maka
kita akan menemukan adanya putik dan benang sari, seperti lazimnya bunga
tumbuhan lainnya. Pada gambar berikut ini ditampilkan bunga bougenvil.
Kesalahan yang sejenis juga sering terjadi pada bunga
ganyong (Cana sp,) bagian yang
berukuran besar dengan warna yang cerah yang biasanya kita anggap sebagai
mahkota bunga saja ternyata merupakan gabungan antara mahkota bunga, benang
sari dan putik.
Nah, demikianlah kita akhiri diskusi kita tentang bunga
bougenvil yang penuh misteri.
N. Misteri Buah Jambu Monyet (Jambu Mente)
Sekarang ini
tanaman jambu monyet memang sudah jarang kita jumpai. Namun pada beberapa
tempat keberadaannya masih sangat melimpah. Beberapa bagian tubuh tumbuhan ini
dapat kita konsumsi. Di daerah tertentu daun jambu monyet digunakan untuk “lalapan” (dimakan dalam keadaan mentah).
Beberapa orang menyukai “buah” jambu monyet untuk kelengkapan
bahan pembuatan rujak atau sebagai campuran pembuatan abon. Kebanyakan orang menyukai biji jambu monyet,
karena rasanya yang gurih melebihi gurihnya kacang.
Membicarakan buah dan biji
jambu monyet ada beberapa hal yang harus dijelaskan lebih lanjut. Buah jambu
monyet tidak seperti buah-buah lainnya misalnya mangga atau jambu. Apa yang
selama ini kita sebut sebagai buah pada jambu monyet, sebenarnya adalah tangkai
buah yang menggembung. Sedangkan bagian buahnya adalah apa yang kita sebut
sebagai kulit biji. Sedang biji jambu monyet adalah seperti pemahaman kita
lazimnya, yaitu bagian yang bentuknya seperti ginjal da rasanya gurih seperti
kacang. Supaya lebih jelas dapat dilihat
pada gambar berikut ini.
Kadang juga muncul
pernyataan bahwa jambu monyet adalah contoh tumbuhan biji terbuka. Bagaimanakah
pernyataan ini menurut anda? Setelah mempelajari uraian di atas anda tentu
tidak sependapat dengan pernyataan tersebut. Jambu monyet merupakan tumbuhan
biji tertutup, karena bijinya terdapat di dalam buah. Sedangkan tumbuhan biji
terbuka adalah tumbuhan yang bijinya tidak berada di dalam buah, contohnya
adalah melinjo dan pakis haji.
O. Bagaimanakah Jalur Beredarnya Darah di Tubuh Kita?
Sistem sirkulasi merupakan
salah satu topik yang di bahas di Sekolah Dasar. Setelah penulis mengkaji
beberapa buku yang dipakai di sekolah tentang penjelasan jalur beredarnya darah di tubuh manusia, masih
terjadi ketidaksesuaian dengan yang terjadi di tubuh kita. Beberapa buku
menjelaskan bahwa darah yang berasal dari seluruh tubuh akan masuk ke serambi
kanan, lalu dilanjutkan ke bilik kanan. Darah dari bilik kanan akan keluar
jantung menuju paru-paru. Selanjutnya darah dari paru-paru akan menuju ke
serambi kiri jantung, lalu ke bilik kiri jantung dan akhirnya ke luar dari
jantung menuju seluruh tubuh. Apabila dibuat skemanya adalah seperti gambar di
bawah ini.
Barangkali bagi kita sebagai guru
dapat memahami skema di atas seperti halnya beredarnya darah di tubuh kita,
tetapi bagi siswa belum tentu. Secara sepintas penulis pernah bertanya kepada
sejumlah siswa SD yang sudah mendapat pelajaran sistem sirkulasi dari gurunya.
Penulis menunjukkan skema seperti di atas pada sejumlah siswa tersebut. Penulis
memberi kesempatan kepada siswa-siswa itu untuk mempelajari kembali skema di
atas dan dipastikan mereka sudah
mengerti. Lalu penulis memberi pertanyaan kepada sejumlah siswa dengan
pertanyaan “Apa yang terjadi dengan serambi kiri apabila serambi kanan
kemasukan darah dari seluruh tubuh?” Ternyata sebagian besar siswa menjawab
bahwa serambi kiri masih tetap kosong karena darah masih terdapat di serambi
kanan. Betapa terkejut penulis mendengar jawaban mereka. Oleh sebab itu penulis
mencari cara bagaimana cara memfasilitasi mereka supaya mereka mendapatkan
gambaran yang benar tentang beredarnya darah di tubuh manusia. Sebab
nyata-nyata dengan jawaban seperti di atas, kebanyakan siswa belum mendapat gambaran
yang tepat tentang jalur beredarnya darah di tubuh kita.
Berdasarkan diskusi dengan
teman sejawat dan hasil membaca dari berbagai buku, maka penulis memutuskan
untuk mengubah skema di atas menjadi skema sepert di bawah ini, dengan harapan
para siswa mendapat gambaran yang tepat.
Setelah skema di atas
ditunjukkan kepada sejumlah siswa tadi lalu pertanyaan yang sama ditanyakan,
mereka menjawab dengan jawaban sesuai dengan harapan penulis yaitu bahwa
serambi kiri akan kemasukan darah dari paru-paru pada saat serambi kanan
kemasukan darah dari seluruh tubuh. Penjelasan ini juga sangat sesuai dengan
kejadian pada tubuh kita.
Sebagai guru kita tentu
tidak berhenti sampai mengubah skema itu saja, tetapi lebih lanjut ingin
memikirkan bagaimana membelajarkan siswa tentang jalur beredarnya darah di
tubuh manusia dalam pembelajaran di kelas. Tentunya dengan pembelajaran yang
menyenangkan dan berpusat pada siswa, siswa ceria, aktif dan mencapai tujuan
pembelajaran yang kita canangkan. Sistem sirkulasi memang topik yang unik.
Beredarnya darah di tubuh kita tidak dapat diamati, juga tidak dapat
dieksperimenkan. Memang kita dapat membeli atau melakukan download CD animasi tentang sistem sirkulasi, namun hal ini kurang
berarti bagi sekolah-sekolah yang belum mempunyai sarana prasarana komputer dan
tidak ada akses internet. Maka diputuskan oleh penulis untuk membelajarkan
siswa dengan cara simulasi. Pada cara ini siswa diminta untuk menjadi darah dan
menirukan tingkah lakunya. Tentu saja sebelum bermain simulasi siswa harus
mempelajari terlebih dahulu aspek-aspek yang terkait darah khususnya jalur
beredarnya di tubuh kita. Kita dapat memberi informasi atau siswa diminta
membaca bukunya lalu dilanjutkan dengan diskusi. Adapun permainan simulasinya
akan diuraikan secara mendetail berikut ini, karena penulis ingin berbagi
pengetahuan dengan para guru yang tugasnya senasib sepenanggungan. Kita
memerlukan media yang berupa gambar seperti berikut ini.
Denah sistem sirkulasi seperti pada gambar di atas di
buat cukup besar ukurannya karena para siswa akan lewat di atasnya. Denah bisa
digambar di lantai atau karpet yang cukup lebar. Dalam
pembelajaran di kelas cara menggunakan media itu adalah seperti berikut ini.
1.
Empat siswa
menempatkan diri pada masing-masing belahan jantung (1 siswa di serambi kanan,
1 siswa di serambi kiri, 1 siswa di bilik kanan dan 1 siswa di bilik kiri)
2.
Masing-masing
siswa membawa kertas bertuliskan “O2” dan “CO2” yang
dapat dilipat sehingga pada saat tertentu tulisan “O2” yang tampak
dan pada saat lain tulisan “CO2” yang tampak.
3.
Siswa yang
berada di serambi dan bilik kanan jantung menampakkan kartu yang bertuliskan
“CO2”. Sedangkan siswa yang berada di serambi dan bilik kiri jantung
menampakkan kartu yang bertuliskan “O2”.
4.
Apabila ada
aba-aba “jalan” maka siswa yang berada di bilik kiri jantung berjalan menuju ke
tubuh atas bersamaan bersamaan dengan siswa yang berada di bilik kanan jantung
berjalan menuju paru-paru kiri.
5.
Dengan segera
siswa yang berada di serambi (kanan dan kiri) masuk ke bilik (kanan dan kiri)
dan keluar dari jantung. Siswa yang berada di bilik kiri jantung berjalan ke
tubuh bawah bersamaan dengan siswa yang berada di bilik kanan jantung berjalan
menuju paru-paru kanan.
6.
Pada saat siswa
berada di tubuh atas/bawah, siswa harus melipat kartunya supaya tulisan yang
tampak adalah “CO2”. Sedangkan siswa yang berada di paru-paru harus
membalik kartunya supaya yang tampak adalah tulisan “O2”.
7.
Siswa yang
berada di paru-paru melanjutkan perjalanannya ke serambi dan bilik kiri
jantung, bersamaan dengan siswa yang berasal dari tubuh atas dan bawah berjalan
menuju serambi dan bilik kanan jantung.
8.
Langkah 1
sampai dengan 7 diulangi lagi dengan tempo yang lebih cepat.
9.
Apabila semua
siswa sudah paham jalur yang harus ditempuh, semua siswa dapat berjajar
memenuhi jalur peredaran darah dan memperagakan peredaran darah sesuai dengan
jalur yang benar.
Setelah para siswa melakukan
simulasi maka para siswa diajak berdiskusi terkait konsep sistem sirkulasi
dengan panduan pertanyaan dan kunci jawaban sebagai berikut.
1.
Mintalah siswa
mengamati kotak kecil yang terdapat di dalam kotak besar. Apa yang diwakili oleh
kotak kecil dan kotak besar?
2.
Kotak kecil mewakili peredaran
darah kecil di tubuh kita. Bagaimana aliran darahnya? Dari
jantung ke paru-paru kembali lagi ke jantung.
3.
Kotak besar mewakili peredaran
darah besar di tubuh kita. Bagaimana aliran darahnya? Dari
jantung ke seluruh tubuh kembali ke jantung.
4.
Apakah yang diwakili oleh huruf A di
tubuh kita? Huruf A mewakili jantung.
Apa fungsi jantung dalam
sistem sirkulasi? Berfungsi sebagai penggerak atau pemompa darah.
5.
Apakah yang diwakili oleh huruf B di
tubuh kita? Huruf B mewakili arteri pada
umumnya di tubuh kita.
Bagaimanakah aliran darah
yang lewat di dalam arteri? Arteri adalah pembuluh darah yang
dilewati oleh darah yang meninggalkan jantung.
Apakah kandungan gas
terbesar pada darah yang melewati arteri? Kandungan gas terbesar adalah oksigen.
6.
Apakah yang diwakili oleh huruf C di
tubuh kita? Huruf C mewakili vena pada umumnya di tubuh kita.
Bagaimanakah aliran darah
yang lewat di dalam vena? Vena adalah pembuluh darah yang dilewati
oleh darah yang kembali ke jantung.
Apakah kandungan gas
terbesar pada darah yang melewati vena?
Kandungan gas terbesar
adalah karbondioksida
7. Apakah
yang diwakili oleh huruf D di tubuh kita? Huruf D
mewakili arteri pulmonalis, suatu arteri istimewa di tubuh kita.
Bagaimanakah
aliran darah yang lewat di dalam arteri pulmonalis ini? Arteri ini dilewati oleh darah
yang meninggalkan jantung.
Apakah
kandungan gas terbesar pada darah yang melewati arteri pulmonalis ini? Kandungan gas terbesar
adalah karbondioksida.
8. Apakah
yang diwakili oleh huruf E di tubuh kita? Huruf E
mewakili vena pulmonalis, suatu vena istimewa di tubuh kita.
Bagaimanakah
aliran darah yang lewat di dalam vena pulmonalis ini? Vena ini dilewati oleh darah yang menuju jantung.
Apakah
kandungan gas terbesar pada darah yang melewati vena pulmonalis ini? Kandungan gas terbesar
adalah oksigen.
9.
Apakah yang diwakili oleh huruf F di
tubuh kita?Huruf F mewakili paru-paru.
10. Apa peran paru-paru dalam sistem sirkulasi? Paru-paru
berperan membersihkan darah dari CO2 dan menggantinya dengan
O2.
11. Apakah yang diwakili oleh huruf G di tubuh kita?Huruf
G mewakili ( sel-sel) tubuh kita.
12. Apa yang dilakukan darah pada saat sampai di sel-sel
tubuh? Darah memberikan oksigen ke sel-sel supaya dimanfaatkan untuk
oksidasi bahan makanan, dan mengambil sisa oksidasi bahan makanan yaitu
karbondioksida untuk dibuang keluar dari tubuh lewat paru-paru.
Jadi
konsep-konsep yang ingin ditanamkan dalam pembelajaran ini meliputi sistem
sirkulasi, tugas system sirkulasi, arteri, vena, arteri pulmonalis, vena
pulmonalis dan organ system sirkulasi.
Demikianlah penjelasan
tambahan tentang sistem sirkulasi semoga anda dapat mengambil manfaat yang
sebesar-besarnya.
III. KONSEP FISIKA YANG MEMERLUKAN PENJELASAN LEBIH
LANJUT
A. Benarkah Air Mendidih pada Suhu 100oC?
Beberapa buku yang pernah
penulis baca menyatakan bahwa air mendidih pada suhu 100oC. Pada
buku tersebut tidak dijelaskan lebih lanjut tentang kondisi air itu dan
besarnya tekanan atmosfer tempat air itu dididihkan. Air murni yang hanya
terdiri dari molekul-molekul H2O saja yang titik didihnya 100oC.
Jadi di dalam air itu tidak boleh ada garam-garam mineral yang terlarut. Tentu
tidak banyak air dengan kondisi seperti ini di lingkungan sekitar kita. Air
dengan kondisi seperti di atas bahkan harus kita ciptakan. Lalu berapakah titik
didih air sebenarnya? Titik didih air dipengaruhi banyak faktor utamanya adanya
zat-zat yang terlarut di dalamnya dan tekanan atmosfer tempat air itu
dididihkan.
Pengaruh zat-zat yang
terlarut di dalamnya dapat kita uji dengan eksperimen kecil, yaitu dengan
mendidihkan berbagai jenis air sebagai variabel
manipulasi (air sumur, air sungai, air ledeng, air laut, air payau, dan
berbagai jenis air mineral yang dijual bebas) pada tempat yang sama (tekanan
atmosfernya sama). Dalam hal ini eksperimen harus kita lakukan secara cermat.
Kita harus mengontrol sejumlah variabel
kontrol secara cermat. Jadi kita harus menyamakan volume air yang kita
didihkan, besarnya api yang digunakan untuk memanaskan, wadah yang digunakan
untuk memanaskan dan hal-hal lain yang berpengaruh pada titik didih air,
terkecuali jenis air yang merupakan variabel maipulasi dalam eksperimen ini.
Selanjutnya kita amati titik didih masing-masing jenis air itu (yang merupakan variabel tergantung )dan kita ukur
suhunya dengan termometer. Anda tentu tidak mengalami kesulitan dalam
menentukan titik didih, yaitu pada saat tidak terjadi kenaikan suhu lagi pada
air yang dipanaskan itu walaupun pemanasan terus dilanjutkan. Selamat mencoba
semoga anda menemukan berapa titik didih air?
Tekanan atmosfer juga
berpengaruh pada titik didih air. Tekanan atmosfer sangat berkaitan dengan
ketinggian suatu tempat. Tempat dengan ketinggian 0 Km seperti permukaan laut
mempunyai tekanan atmosfer terbesar 1 atm. Semakin tinggi suatu tempat semakin
tipis lapisan udara yang menyelubunginya, dengan demikian semakin kecil (kurang
dari 1 atm) tekanan atmosfernya. Anda dapat juga menyelidiki pengaruh
ketinggian suatu tempat terhadap titik didih air. Yaitu dengan melakukan
eksperimen terkontrol dengan menggunakan variabel manipulasi ketinggian tempat
(dengan ketinggian tempat yang berbeda-beda), variabel kontrol volume dan jenis
air, besar api/sarana pemanas, wadah tempat memanaskan air dan faktor-faktor
lain mempengaruhi titik didih air (harus dibuat sama). Lalu kita amati variabel
tergantungnya yaitu titik didih air itu sendiri. Bagaimanakah hasil yang anda
peroleh? Pastilah anda akan mendapatkan bahwa titik didih air tergantung pada
ketinggian suatu tempat. Bagaimanakah kecenderungan suhu titik didih air
seiring dengan semakin tingginya suatu
tempat? Semoga anda mendapatkan hasil bahwa titik didih air berbanding terbalik
dengan ketinggian suatu tempat, artinya semakin tinggi suatu tempat maka titik
didih air semakin rendah. Dengan demikian anda dapat “bermain sulap” pada
tempat yang tinggi (misalnya jika anda rekreasi ke Bromo) dengan cara
memanaskan air sampai mendidih, lalu memasukkan tangan anda ke dalam air yang
mendidih tadi. Anda akan menyaksikan betapa “saktinya” anda, tangan anda tidak
melepuh dan tetap baik-baik saja setelah sekian lama tercelup dalam air yang
mendidih. Di tempat yang tinggi seperti Bromo, yang tekanan atmosfernya semakin
rendah, titik didih air juga semakin rendah, mungkin hanya 45oC
sampai 50oC, yang bagi kita hanya “hangat-hangat kuku” dengan
demikian aman untuk tangan anda yang tercelup di dalamnya.
Pengalaman menarik lain
yang ingin saya bagi dengan anda adalah pada saat saya mendapat pertanyaan dari
seorang peserta pelatihan perihal saudaranya yang sakit sesak napas. Peserta
ini menyatakan bahwa saudaranya yang sakit sesak napas merasa nyaman dan dapat
bernapas dengan mudah jika berada di tepi pantai. Apakah penyebabnya? Itulah
pertanyaan yang diajukan kepada saya. Apakah karena adanya bau laut yang khas,
atau karena adanya angin di tempat itu? Lanjutnya.
Pertanyaan itu dapat kita
jawab dengan mengingat kembali proses masuknya udara pernapasan ke dalam
paru-paru kita. Kita telah tahu bahwa rongga dada kita adalah ruangan yang
tertutup, yang di dalamnya terdapat udara. Jadi di dalam rongga dada kita
terjadi “Hukum Boyle.” Pada saat rongga dada membesar tekanan udara di dalamnya
yang menekan paru-paru akan mengecil (menjadi
lebih kecil dari tekanan udara luar) sehingga udara luar dapat masuk ke dalam
paru-paru. Jadi semakin besar perbedaan tekanan antara udara di dalam rongga
dada dengan udara luar akan semakin mudah udara luar masuk ke dalam paru-paru.
Anda masih ingat dari uraian di atas bahwa permukaan laut mempunyai ketinggian
0 Km, artinya merupakan tempat terbuka yang paling rendah, sehingga merupakan
tempat dengan tekanan atmosfer (udara) yang terbesar. Jadi di tempat itu terjadi
perbedaan yang paling besar antara tekanan udara di dalam rongga dada kita
dengan tekanan udara luar, di tempat itulah udara paling mudah masuk ke dalam
paru-paru kita. Nah, anda telah tahu penyebab rasa nyaman dan kemudahan
bernapas di pantai pada kita semua dan penderita sesak napas khususnya.
Pertanyaan yang pasti dapat anda temukan jawabannya dengan mudah terkait hal di
atas adalah bagaimanakah jika seseorang dengan gangguan sesak napas pergi ke
puncak atau tempat tinggi lainnya? Mengapa pada acara jalan-jalan ke puncak
beberapa orang merasa pusing-pusing dan seperti mau pingsan pada saat sudah
sampai di puncak? Apakah mereka kelelahan atau ada penyebab lainnya? Selamat
berdiskusi.
B. Tekanan Udara di Tempat Terbuka versus Tekanan Udara di Tempat
Tertutup
Tekanan udara
juga merupakan hal yang menarik untuk dibahas. Kebanyakan buku-buku yang
penulis baca dan apabila penulis berdiskusi dengan teman guru tentang tekanan
udara biasanya jarang menjelaskan apakah yang dibicarakan itu tekanan udara di
ruang terbuka atau ruang tertutup. Kadang-kadang kita tidak memandang penting
penjelasan itu, tetapi dalam hal-hal tertentu dapat menyebabkan kesalahan
konsep. Tekanan udara di ruang terbuka dan tekanan udara di ruang tertutup
kadang-kadang “memberikan respon” yang berbeda terhadap perubahan faktor fisik
lingkungan yang sama. Misalnya meningkatnya suhu akan menurunkan/memperkecil
tekanan udara di ruang terbuka tetapi memperbesar tekanan udara di ruang
tertutup. Kita dapat menggunakan barometer sederhana yang kita buat sendiri
untuk mengetahui respon tersebut. Adapun barometer sederhana itu seperti gambar
di bawah ini.
|
Apabila barometer sederhana itu diletakkan pada tempat dengan suhu dingin maka udara yang terdapat di dalam botol akan menyusut dan tekanannya menjadi kecil, sebaliknya tekanan udara luar (tempat terbuka) akan maningkat lebih besar daripada tekanan udara di dalam botol. Hal ini terlihat jelas pada membran balon karet yang terpasang di mulut botol yang melengkung ke dalam. ( Oleh-oleh dari Batu )
" Bravo Probolinggo.......!!!!!!!!"
Tidak ada komentar:
Posting Komentar