Pernapasan pada Hewan

istem pernapasan pada hewan amat bervariasi karena sistem organ tubuhnya juga bervariasi. Pernapasan pada hewan yang akan dibahasi di sini diantaranya hewan bersel satu, Insekta, Laba-laba, Ikan, Katak dan Burung.

1. Pernapasan pada Hewan Bersel Satu

             Hewan bersel satu belum memiliki sistem organ, pernapasannya terjadi secara langsung dari udara bebas langsung berdifusi ke dalam tubuhnya.

             Di dalam mitokondria O2 digunakan untuk memecah senyawa organik,
sehingga dihasilkan energi dan zat sisa berupa air dan CO2. CO2 dan O2 bergerak dengan arah yang berlawanan. O2 bergerak secara difusi dari membran menuju ke mitokondria, sedangkan CO2 bergerak dari mitokondria di dalam sitoplasma menuju membran terus ke udara bebas.

2. Pernapasan pada Insekta

             Sistem pernapasannya berupa sistem pernapasan trakea. Alat pernapasan serangga adalah pembuluh trakea. Pembuluh trakea merupakan pembuluh udara yang memanjang dan bercabang-cabang menjadi halus (trakeolus) sehingga dapat mencapai seluruh jaringan tubuh. Udara keluar masuk melalui lubang kecil yang disebut spirakel yang terdapat pada setiap sisi ruas tubuh serangga. Di dalam trakeolus terjadi pertukaran gas dengan sel-sel tubuh.

3. Pernapasan pada Kalajengking dan Laba-laba (Arachnida)

             Alat pernapasannya berupa paru-paru buku (Arachnida hidup di darat) atau insang buku (Arachnida hidup di air). Udara keluar masuk melalui spirakel yang disebabkan oleh gerakan otot yang teratur.
Pernapasan pada insekta

4. Pernapasan pada Ikan

Organ pernapasan pada ikan adalah:

· Insang dengan bentuk lembaran-lembaran merah muda dengan jumlah 5 – 7 lembar. 

· Setiap lembar terdiri atas sepasang filamen.

· Pada permukaan filamen terdapat struktur yang letaknya saling sejajar yang disebut lamela.

· Setiap lamela mengandung banyak pembuluh darah yang memungkinkan oksigen berdifusi masuk dan karbon dioksida keluar dari insang.

Bagaimana pernapasannya? Pernapasan dilakukan melalui 2 tahap, yaitu:

· Inspirasi (tahap pengambilan oksigen) O2 dimasukkan ke dalam insang melalui rongga mulut. 

· Ekspirasi (tahap pelepasan karbon dioksida)  CO2 dikeluarkan melalui celah insang. Melalui celah ini air akan menyentuh lembar-lembar insang sehingga terjadilah pertukaran gas, ketika darah melepaskan CO2 dan mengikat O2 dari air. 

             Beberapa ikan, misalnya ikan mas, memiliki gelembung sebagai alat bantu pernapasan. Alat ini membantu pernapasan ikan dalam memperoleh dan menyimpan O2. Selain untuk menyimpan udara, gelembung renang berperan sebagai alat hidrostatik, yaitu alat untuk mengetahui tekanan tempat ikan berenang.

5. Pernapasan pada Katak

             Alat pernapasan pada katak terdiri atas selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru.
Mekanisme pernapasan:

a. Selaput rongga mulut

             Bila faring dan rongga mulut bergerak, lubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara masuk rongga mulut melalui selaput rongga mulut yang tipis.

b. Kulit

             O2 yang masuk melalui kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian ke jantung dan selanjutnya diedarkan ke seluruh tubuh. CO2 dari jaringan dibawa ke jantung dan selanjutnya ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea).

c. Paru-paru

             Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuara kapiler darah. Pada katak inspirasi dan ekspirasi berlangsung pada saat mulut tertutup.

1) Inspirasi

             Udara kaya O2 masuk ke paru-paru lewat selaput rongga mulut dan kulit. Otot sternohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya udara luar yang kaya O2 masuk ke dalam rongga mulut melalui koane. Kemudian koane menutup dan segera otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mengakibatkan udara masuk ke celah-celah yang terbuka menuju ke paru-paru. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, O2 diikat oleh darah yang ada dalam pembuluh-pembuluh kapiler dinding paruparu, sedangkan karbon dioksida dilepaskan.

2) Ekspirasi

Udara miskin O2 dilepaskan ke luar. Otot perut dan otot sternohioideus berkontraksi sehingga udara yang ada di dalam paru-paru tertekan ke luar dan masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang segera diikuti oleh kontraksi otot geniohioideus, sehingga rongga mulut mengecil. Dengan mengecilnya rongga mulut, akibatnya udara dari paruparu yang kaya CO2 akan keluar melalui koane.

6. Pernapasan pada Burung

Alat pernapasan burung:

· 2 pasang lubang hidung. 

· Celah tekak pada dasar hulu kerongkongan atau faring yang menghubungkan rongga mulut dengan trakea.

· Trakea atau batang tenggorok.

      Sepasang paru-paru yang dihubungkan dengan kantong-kantong hawa atau pundi-pundi hawa atau sakus pneumatikus.

Hukum Penurunan Sifat Mendel

Ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat yang diwariskan, cara sifat diwariskan, dan variasinya yang terjadi pada keturunannya disebut ilmu keturunan atau genetika. Seorang tokoh yang berjasa dalam mempelajari sifat-sifat yang diwariskan dari induk pada keturunannya ialah Gregor J. Mendel (1822 – 1884) sehingga ia dikenal sebagai bapak genetika. Dalam percobaannya, Mendel menggunakan tanaman kacang ercis atau kacang kapri (Pisum sativum). Adapun alasan Mendel menggunakan tanaman kacang ercis dalam percobaannya adalah:

· Memiliki pasangan sifat yang kontras. 

· Dapat melakukan penyerbukan sendiri. 

· Mudah dilakukan penyerbukan silang. 

· Mempunyai daur hidup yang relatif pendek. 

Menghasilkan keturunan dalam jumlah banyak.

             Berikut ini ada 7 sifat beda yang mencolok pada tanaman kacang ercis. Langkah awal yang dilakukan Mendel adalah menentukan galur murni, yaitu tanaman yang apabila melakukan penyerbukan sendiri senantiasa menghasilkan keturunan yang sifatnya sama persis dengan sifat induknya, walaupun penyerbukan tersebut dilakukan berulang-ulang hasilnya akan tetap sama. Selanjutnya Mendel menyilangkan dua individu galur murni yang sama-sama memiliki pasangan sifat yang kontras. Misalnya kapri berbunga merah disilangkan dengan kapri berbunga putih, yang keduanya galur murni. Dari persilangan tersebut, Mendel mengemukakan beberapa kesimpulan yang kemudian disebut Hukum Mendel:

             Setiap individu hasil persilangan mengandung gamet dari kedua induknya (bersifat diploid = 2n), misalnya induk jantan berwarna merah (MM) dan betina (mm) maka keturunannya memiliki gen Mm.
Pada proses pembentukan gamet, gen berpisah secara acak (Hukum Segregasi secara bebas) atau dikenal sebagai Hukum Mendel I. Jadi Mm akan berpisah menjadi dua gamet, yaitu M dan m.
Pada proses pembuahan (fertilisasi) gamet akan bertemu secara acak pula (asortasi) atau dikenal sebagai Hukum Mendel II. Dalam kasus di atas gamet M dapat membuahi gamet lainnya, misalnya M atau dapat juga m.

Hukum Penurunan Sifat Mendel

1. Persilangan dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid)

             Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis berbunga merah galur murni (MM) dengan kacang ercis berbunga putih galur murni (mm), dihasilkan keturunan pertama (Filial) F1 yang semua berwarna merah dengan genotipe Mm. Bila sesama F1 ini disilangkan akan menghasilkan keturunan II atau F2.

2. Persilangan Monohibrid Intermediet

             Pada kesempatan lain, Mendel juga menyilangkan tanaman Antirrinum majus berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm). Ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah muda (Mm). Warna merah muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak sempurna (kodominan). Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.

3. Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)

             Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan memperhatikan dua sifat yang berbeda. Misalnya, ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) disilangkan dengan ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk). Karena sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau, maka turunan pertama semuanya berbiji bulat kuning heterozigot (BbKk). Jika sesama F1 ini disilangkan, akan diperoleh 16 kombinasi genotipe dan 4 macam fenotipe.

Teori Atom Thomson

Seperti kita ketahui bahwa tentang teori atom sangat beragam salah satunya adalah "Teori Atom Thomson", Model atom Thomson muncul pada tahun 1903 setelah sebelumnya didahulu oleh teori atom Dalton.

Pengertian Teori Atom Thomson

             Teori Atom Thomson adalah salah satu teori yang mencoba mendeskripsikan bentuk atom yaitu seperti bentuk roti kismis. Diibaratkan sebagai roti kismis karena saat itu Thomson beranggapan bahwa atom bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan negatif di sekelilingnya. Perhatikan gambar berikut:

Pada gambar di atas, bagian berwarna oranye bermuatan positif, sedangkan berwarna hijau adalah elektron yang bermuatan negatif.

             Sampai akhir abad ke-19, konsep mengenai bentuk atom masih berupa bola pejal layaknya bola biliar. Sedangkan pada tahun 1987 Joseph John Thomson secara total merubah konsep atom dengan adanya penemuan elektron yang dikenal dengan teori atom Thomson.

Dalil Thomson

             Sekiranya teori atom Thomson dapat diringkas sebagai berikut :

· Atom berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang bermuatan negatif di sekelilingnya.

             Muatan positif dan negatif pada atom besarnya sama. Hal ini menjadikan atom bermuatan netral. Suatu atom tidak mempunyai muatan positif atau negatif yang berlebihan. Selain roti kismis, teori atom Thomson dapat diumpamakan sebagai semangka. Daging buah yang berwarna merah melambangkan ruang yang bermuatan positif, sedangkan biji yang tersebar di dalamnya adalah elekton yang bermuatan negatif.

Penemuan Elektron

             Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson melalui percobaan tabung sinar katoda. Pada saat itu, Thomson melihat bahwa jika arus listrik melewati tabung vakum, ada semacam aliran berkilau yang terbentuk. Thomson menemukan bahwa aliran berkilau tersebut dibelokkan ke arah plat kutub positif. Teori atom Thomson membuktikan bahwa aliran tersebut terbentuk dari partikel kecil dari atom dan partikel terebut bermuatan negatif. Thomson menamai penemuan tersebut sebagai elektron.

Gangguan pada Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan manusia yang terdiri atas beberapa organ dapat mengalami gangguan. Gangguan ini biasanya berupa kelainan atau penyakit. Penyakit atau kelainan yang menyerang sistem pernapasan ini dapat menyebabkan terganggunya proses pernapasan.Berikut adalah beberapa contoh gangguan pada system pernapasan manusia.

1. Emfisema, merupakan penyakit pada paru-paru. Paruparu mengalami pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara. 

2. Asma, merupakan kelainan penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan oleh alergi, seperti debu, bulu, ataupun rambut. Kelainan ini dapat diturunkan. Kelainan ini juga dapat kambuh jika suhu lingkungan cukup rendah atau keadaan dingin.

3. Kanker paru-paru. Penyakit ini merupakan salah satu yang paling berbahaya. Sel-sel kanker pada paru-paru terus tumbuh tidak terkendali. Penyakit ini lamakelamaan dapat menyerang seluruh tubuh. Salah satu pemicu kanker paru-paru adalah kebiasaan merokok. Merokok dapat memicu terjadinya kanker paru-paru dan kerusakan paru-paru.

4. Tuberkulosis (TBC), merupakan penyakit paru-paru yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Bakteri tersebut menimbulkan bintil-bintil pada dinding alveolus. Jika penyakit ini menyerang dan dibiarkan semakin luas, dapat menyebabkan sel-sel paru-paru mati. Akibatnya paru-paru akan kuncup atau mengecil. Hal tersebut menyebabkan para penderita TBC napasnya sering terengah-engah.

5. Bronkhitis, merupakan gangguan pada cabang batang tenggorokan akibat infeksi. Gejalanya adalah penderita mengalami demam dan menghasilkan lendir yang menyumbat batang tenggorokan. Akibatnya penderita mengalami sesak napas. 

6. Influenza (flu), merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. Penyakit ini timbul dengan gejala bersin-bersin, demam, dan pilek.

Alat Perederan Darah Manusia

Darah tidak dapat mengalir dengan sendirinya. Darah dapat mengalir di dalam tubuh karena ada mesin pemompanya, yaitu jantung. Di dalam tubuh, darah senantiasa berada di dalam pembuluh-pembuluh darah, baik itu pembuluh yang besar maupun pembuluh yang kecil.

1. Jantung

             Jantung terletak dalam rongga dada agak sebelah kiri, di antara paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Massanya kurang lebih 300 gram, besarnya sebesar kepalan tangan. Jantung memiliki fungsi untuk memompa darah. Dengan adanya jantung, darah dapat dialirkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah.
Jantung manusia terbagi atas empat ruangan, yaitu serambi kanan dan serambi kiri serta bilik kiri dan bilik kanan. Bagian bilik (ventrikel)
jantung berdinding lebih tebal dibandingkan serambi (atrium) jantung. Hal ini berhubungan dengan fungsinya untuk memompakan darah ke seluruh tubuh sehingga harus lebih kuat. Adapun dinding bilik kanan lebih tipis karena fungsinya hanya memompakan darah ke paru-paru. Penampakan otot jantung mirip dengan otot rangka sebab ada bagian yang gelap dan terang. Akan tetapi, otot jantung bekerja seperti otot polos. Jantung berdenyut secara ritmik dengan kekuatan yang sama. Berbeda dengan otot rangka yang kekuatan kontraksinya dipengaruhi oleh kekuatan rangsangan. Otot-otot jantung berkontraksi dengan kekuatan yang relatif stabil. Jika kamu panik atau melakukan kerja keras maka jantung akan berdetak lebih cepat sehingga darah yang dipompa juga lebih banyak.
Tekanan darah seseorang biasanya dinyatakan dengan dua angka, misalnya 120/80 mmHg. Angka yang pertama (120) menunjukkan tekanan jantung pada saat jantung sedang berkontraksi untuk memompa darah atau disebut tekanan sistol. Tekanan jantung memang cukup kuat sehingga bisa diukur pada pembuluh nadi yang ada di lengan. Angka yang dibawah (80) menunjukkan tekanan jantung pada saat jantung sedang berelaksasi (beristirahat) atau disebut tekanan diastol. Tekanan darah seseorang bisa berubah, baik naik maupun turun, karena hal-hal tertentu misalnya usia, makanan, berat badan, dan penyakit.

2. Pembuluh Darah

             Berdasarkan aliran darahnya, pembuluh darah dibedakan menjadi dua macam, yaitu pembuluh nadi atau arteri (pembuluh darah yang mengalirkan darah dari jantung) dan pembuluh balik atau vena (pembuluh darah yang mengalirkan darah menuju jantung). Baik pembuluh nadi maupun pembuluh balik masing-masing memiliki cabang terkecil yang disebut dengan pembuluh kapiler.
Dinding pembuluh nadi lebih tebal, kuat, dan elastic dibandingkan dinding pembuluh balik. Pembuluh nadi harus kuat karena harus menahan tekanan darah yang dipompa oleh jantung. Saat jantung berdenyut, maka pembuluh nadi pun ikut berdenyut akibat tekanan darah yang terpompa. Jika kamu meraba pembuluh nadi, kamu dapat merasakan denyut nadi tersebut. Salah satu tempat yang denyutnya dapat kamu rasakan dengan mudah adalah pembuluh nadi yang berada di dekat pergelangan tangan, di dekat tulang yang lurus dengan ibu jari.

Dari seluruh tubuh darah kembali ke jantung melalui pembuluh balik (vena). Dinding pembuluh balik lebih tipis dibandingkan dinding pembuluh nadi. Pembuluh balik besar ada dua macam, yaitu pembuluh balik besar atas (untuk mengembalikan darah dari kepala dan tangan dan pembuluh balik besar bawah untuk mengembalikan darah dari kaki dan badan). Pembuluh nadi dan pembuluh balik bercabang-cabang beberapa kali hingga pembuluh kapiler yang ukurannya sangat kecil. Pembuluh kapiler hanya dapat dilalui oleh satu butir sel darah merah saja.

3. Peredaran Darah

             Sistem peredaran darah pada manusia dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu peredaran darah paru-paru (peredaran darah kecil) dan peredaran darah sistemik (peredaran darah besar). Karena dua sistem peredaran darah ini, sistem peredaran darah pada manusia disebut system peredaran darah ganda.

Peredaran darah kecil merupakan peredaran darah dari bilik kanan jantung menuju paru-paru dan akhirnya kembali lagi ke jantung pada serambi kiri. Pada peredaran darah kecil inilah darah melakukan pertukaran gas di paru-paru.

Darah melepaskan karbon dioksida dan mengambil oksigen dari alveoli paru-paru. Oleh karena itu, darah yang berasal dari paru-paru ini banyak mengandung oksigen. Darah yang banyak mengandung zat sisa metabolism dan karbon dioksida kembali ke serambi kanan jantung melalui pembuluh balik. Peredaran darah besar ini mengalir dari jantung ke seluruh tubuh, kemudian kembali lagi ke jantung. Peredaran darah manusia selalu melalui pembuluh darah. Oleh karena itu, peredaran darah manusia disebut peredaran darah tertutup. Gambar sistem peredaran darah berikut akan membantu kamu untuk lebih memahami peredaran darah manusia.

4. Peredaran Limfa

             Darah selalu mengalir di dalam pembuluhnya. Selain darah ada pula suatu cairan yang mengalir di seluruh jaringan tubuh, namun tidak selalu mengalir dalam pembuluh. Cairan ini disebut cairan limfa atau cairan getah bening. Cairan limfa mengandung sel darah putih, fibrinogen, dan keeping darah yang ketiganya berfungsi dalam proses pembekuan darah dan mencegah infeksi. Cairan limfa masuk ke dalam pembuluh limfa. Berbeda dengan pembuluh darah yang memiliki peredaran tertutup, pembuluh limfa memiliki peredaran terbuka. Alasannya, pembuluh limfa merupakan pembuluh kecil yang ujungnya terbuka. Terdapat dua pembuluh limfa besar dalam tubuh manusia, yaitu pembuluh limfa kanan dan pembuluh limfa kiri. Pembuluh limfa kanan berfungsi mengumpulkan limfa yang berasal dari jantung, dada, paru-paru, kepala, leher, dan lengan bagian atas. Pembuluh limfa kiri berfungsi mengumpulkan limfa yang berasal dari bagian-bagian tubuh yang tidak masuk ke dalam pembuluh limfa kanan. Cairan limfa dari kedua pembuluh limfa ini masuk ke pembuluh balik untuk dibawa ke jantung. Di bagian tubuh tertentu, misalnya di ketiak, leher, dan pangkal paha, pembuluh limfa membentuk simpul yang disebut nodus limfa. Jika ada bagian tubuh yang terluka, limfa dari kelenjar yang terdekat dengan luka tersebut akan bereaksi dan membengkak.

Pengaruh Kepadatan Populasi Terhadap Lingkungan

Semua kebutuhan manusia dipasok dari lingkungan yang merupakan sumber daya alam.Sumber daya alam adalah segala sesuatu yang dapat diperoleh dari lingkungan untuk keperluan manusia. Semakin meningkat jumlah populasi semakin banyak sumber daya alam yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan. Contoh: kebutuhan pangan, kebutuhan air bersih, kebutuhan udara bersih dan kebutuhan lainnya. Apabila jumlah populasi meningkat akan timbul berbagai masalah, misalnya kepadatan arus lalu Lintas yang
mengakibatkan udara terjadi pencemaran, banyak lahan pertanian dijadikan pemukiman penduduk akibatnya terjadi perkampungan yang kumuh, dan akhirnya air bersih ikut menjadi permasalahan. Apabila hal ini dibiarkan maka akan terjadi penurunan kualitas lingkungan yang nantinya juga akan merusak lingkungan. Untuk itu dibutuhkan manusia-manusia yang sadar lingkungan. Beberapa hal yang mempengaruhi populasi manusia, yaitu:

1. Kelahiran atau natalitas, kepadatan populasi akan bertambah. Angka kelahiran diperoleh menghitung jumlah kelahiran hidup tiap 1000 penduduk per tahun 

2. Kematian atau mortalitas, kepadatan populasi akan berkurang. Angka kematian diperoleh menghitung jumlah kematian tiap 1000 penduduk per tahun. 

3. Imigrasi, adanya penduduk yang datang akan menambah kepadatan populasi. 

4. Emigrasi, adanya penduduk yang pindah atau pergi akan mengurangi kepadata populasi.

             Kepadatan penduduk dapat mempengaruhi kualitas penduduknya. Pada daerah yang kepadatannya tinggi, usaha peningkatan kualitas penduduk lebih sulit dilaksanakan. Hal ini menimbulkan permasalahan social, ekonomi, keamanan, kesejahteraan, ketersediaan lahan, air bersih, kebutuhan pangan, dan dapat berdampak pada kerusakan lingkungan. Coba perhatikan tingkat pencemaran yang diakibatkan oleh kendaraan bermotor antara daerah pedesaan dengan daerah perkotaan. Tentu tingkat pencemaran udara di kota lebih tinggi. Kepadatan penduduk mempengaruhi beberapa aspek yang berkaitan
dengan kehidupan penduduk berikut ini.

1. Ketersediaan Udara Bersih

             Udara bersih merupakan kebutuhan mutlak bagi kelangsungan hidup manusia. Udara bersih banyak mengandung oksigen. Semakin banyak jumlah penduduk berarti semakin banyak oksigen yang diperlukan. Bertambahnya pemukiman, alat transportasi, dan kawasan industri yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak bumi, bensin, solar, dan batu bara) mengakibatkan kadar CO2 dan CO di udara semakin tinggi. Berbagai kegiatan industri juga menghasilkan gas-gas pencemar seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx) di udara. Zat-zat sisa itu dihasilkan akibat dari pembakaran yang tidak sempurna.

             Jadi dapat dipahami bahwa semakin tinggi kepadatan penduduk, maka kebutuhan oksigen semakin banyak. Oleh karena itu pemerintah kota di setiap wilayah gencar mengkampanyekan penanaman pepohonan. Selain sebagai penyejuk dan keindahan, pepohonan berfungsi sebagai hutan kota untuk menurunkan tingkat pencemaran udara.

2. Ketersediaan Pangan

             Untuk bertahan hidup, manusia membutuhkan makanan. Dengan bertambahnya jumlah populasi penduduk, maka jumlah makanan yang diperlukan juga semakin banyak. Ketidakseimbangan antara bertambahnya jumlah penduduk dengan bertambahnya produksi pangan sangat mempengaruhi kualitas hidup manusia. Akibatnya penduduk dapat kekurangan gizi atau bahkan kurang pangan. Sebagian besar lahan pertanian di kota digunakan untuk lahan pembangunan pabrik, perumahan, kantor, dan pusat perbelanjaan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat kota sangat tergantung dengan tersedianya pangan dari desa. Jadi kenaikan jumlah penduduk akan meningkat pula kebutuhan pangan dan lahan.

             Thomas Robert Maltus seorang sosiolog Inggris, mengemukakan teori yang berjudul Essay on The Principle of Population. Maltus menyimpulkan bahwa pertambahan penduduk mengikuti deret ukur, sedangkan pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung. Jadi semakin meningkat pertumbuhan penduduk, semakin tinggi pula kebutuhan pangan. Oleh karena itu peningkatan produksi pangan perlu digalakkan. Penduduk yang kekurangan makanan akan menyebabkan gangguan pada fungsi kerja tubuh dan dapat terjangkit penyakit seperti busung lapar, anemia, dan beri-beri.

3. Ketersediaan Lahan

             Kepadatan penduduk mendorong peningkatan kebutuhan lahan, baik lahan untuk tempat tinggal, sarana penunjang kehidupan, industri, tempat pertanian, dan sebagainya. Untuk mengatasi kekurangan lahan, sering dilakukan dengan memanfaatkan lahan pertanian produktif untuk perumahan dan pembangunan sarana dan prasarana kehidupan. Selain itu pembukaan hutan juga sering dilakukan untuk membangun areal industri, perkebunan, dan pertanian. Meskipun hal ini dapat dianggap sebagai solusi, sesungguhnya kegiatan itu merusak lingkungan hidup yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan. Jadi peluang terjadinya kerusakan lingkungan akan meningkat seiring dengan bertambahnya kepadatan penduduk.

4. Ketersediaan Air Bersih

             Meskipun 2/3 dari luasan bumi berupa air, namun tidak semua jenis air dapat digunakan secara langsung. Oleh karena itu persediaan air bersih yang terbatas dapat menimbulkan masalah yang cukup serius. Air bersih dibutuhkan oleh berbagai macam industri, untuk memenuhi kebutuhan penduduk, irigasi, ternak, dan sebagainya. Jumlah penduduk yang meningkat juga berarti semakin banyak sampah atau limbah yang dihasilkan.

             Pembuatan sumur artesis untuk keperluan industri dan kompleks perumahan mengakibatkan sumur-sumur tradisional mengering. Selain itu, kawasan pemukiman padat penduduk sering hanya menyediakan sedikit kawasan terbuka sebagai daerah serapan air hujan. Kawasan yang tertutup rapat oleh aspal dan beton membuat air tidak dapat meresap ke lapisan tanah, sehingga pada waktu hujan air hanya mengalir begitu saja melalui permukaan tanah. Akibatnya cadangan air di dalam tanah semakin lama semakin berkurang sehingga pada musim kemarau sering kekurangan air bersih

5. Pencemaran lingkungan

             Aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya sering menimbulkan dampak buruk pada lingkungan. Misalnya untuk memenuhi kebutuhan bahan bangunan dan kertas, maka kayu di hutan ditebang. Untuk memenuhi kebutuhan lahan pertanian, maka hutan dibuka dan rawa/lahan gambut dikeringkan. Untuk memenuhi kebutuhan sandang, didirikan pabrik tekstil. Untuk mempercepat transportasi, diciptakan berbagai jenis kendaraan bermotor. Apabila tidak dilakukan dengan benar, aktivitas seperti contoh tersebut lambat laun dapat menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. Misalnya penebangan hutan yang tidak terkendali dapat mengakibatkan berbagai bencana seperti banjir dan tanah longsor, serta dapat melenyapkan kekayaan keanekaragaman hayati di hutan tersebut. Apabila daya dukung lingkungan terbatas, maka pemenuhan kebutuhan penduduk selanjutnya menjadi tidak terjamin.

Hubungan Antar Komponen Ekosistem

Di dalam ekosistem terjadi saling ketergantungan antar komponen, sehingga apabila salah satu komponen mengalami gangguan maka mempengaruhi komponen lainnya. Ekosistem dikatakan seimbang apabila jumlah antara produsen, konsumen I dan konsumen II seimbang keterangan gambar anak panah : dimakan.1.          Hubungan antara komponen biotik dan komponen abiotik

             Keberadaan komponen abiotik dalam ekosistem sangat mempengaruhi komponen biotik. Misal: tumbuhan dapat hidup
baik apabila lingkungan memberikan unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan tersebut, contohnya air, udara, cahaya, dan garam–garam mineral. Begitu juga sebaliknya komponen biotik sangat mempengaruhi komponen abiotik yaitu tumbuhan yang ada di hutan sangat mempengaruhi keberadaan air, sehingga mata air dapat bertahan, tanah menjadi subur. Tetapi apabila tidak ada tumbuhan, air tidak dapat tertahan sehingga dapat menyebabkan tanah longsor dan menjadi tandus. Komponen abiotik yang tidak tergantung dengan biotik antara lain: gaya grafitasi, matahari, tekanan udara.

-->2 .         Hubungan antara komponen biotik dengan komponen biotic

             Di antara produsen, konsumen dan pengurai adalah saling ketergantungan. Tidak ada makhluk hidup yang hidup tanpa makhluk lainnya. Setiap makhluk hidup memerlukan makhluk hidup lainnyauntuk saling mendukung kehidupan baik secara langsung maupun taklangsung. Hubungan saling ketergantungan antar produsen, konsumendan pengurai. Terjadi melalui peristiwa makan dan memakan melaluiperistiwa sebagai berikut:a. Rantai makanan

             Merupakan peristiwa makan dan dimakan dalam suatu ekosistem dengan urutan tertentu.

b. Jaring-jaring makanan

             Merupakan sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan dalam suatu ekosistem. Seperti contoh jaring-jaring makanan di bawah ini terdiri dari 5 (lima) rantai makanan

c. Piramida makanan

             Merupakan gambaran perbandingan antara produsen, konsumen I, konsumen II, dan seterusnya. Dalam piramida ini semakin ke puncak biomassanya semakin kecil.

d. Arus energi

             Merupakan perpindahan energi dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Yaitu dari sinar matahari lalu produsen, ke konsumen tingkat I, ke konsumen tingkat II sampai pengurai. Sedangkan mineral membentuk siklus. Energi yang dilepas sangat kecil karena setiap organisme membutuhkan energi dalam memenuhi kebutuhannya.

e. Siklus energi

             Merupakan perpindahan zat dari tempat satu ke tempat yang lainnya. Akhirnya akan kembali ke tempat zat itu berasal. Contoh lihat siklus air di bawah ini!

Keseimbanganekosistem dapat terjadi bila ada hubangan timbale balik di antara komponen-komponen ekositem. Perhatikan grafik perbandingan jumlah produsen, herbivora dan karnivora!
perbandingan hewan

Semula produsen, herbivora dan karnivora berada pada tempat tertentu. Tumbuhan sebagai produsen yang jumlahnya paling banyak. Apabila ada hal-hal yang mengubah lingkungan maka organism tersebut tidak akan mengalami perubahan, tetapi jika jumlah organism tidak terkendalikan akan membahayakan organisme lainnya.

Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan mengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran ini biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat


             Penyebab pencemaran tanah karena adanya sampah-sampah yang tidak dapat diuraikan, seperti plastik, kaleng, dan kaca. Akibat pencemaran tanah: kesuburan tanah menurun dan pertumbuhan tanaman terganggu.

Upaya mengatasi pencemaran tanah, antara lain :

· Melakukan daur ulang sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganime.

· Memisahkan sampah plastic dengan non plastik.

· Sampah non plastik ditimbun dijadikan humus.

· Jangan membuang sampah di sembarang tempat.

             Selain pengaruh pencemaran lingkungan, kerusakan hutan juga mempengaruhi kualitas lingkungan hidup.
Beberapa penyebab terjadinya kerusakan hutan, yaitu:

· Berladang yang berpindah–pindah.

· Penebangan kayu secara liar.

Akibat kerusakan hutan :

· Kondisi kesuburan tanah menurun.

· Air tanah berkurang.

· Peningkatan suhu tubuh.

· Flora dan fauna terancam.

Upaya mengatasi kerusakan hutan:

· Masyarakat harus sadar akan dampak yang ditimbulkan akibat kerusakan hutan.

· Meningkatkan kesadaran masyarakat untuk memelihara hutan dan tidak melakukan penebangan liar.

· Melakukan tindakan yang memotivasi warga untuk bertanggung jawab terhadap lingkungan hidup

· Menetapkan peraturan-peraturan tentang yang mengatur penebangan hutan.

· Mengadakan pengawasan, pengendalian, dan pengelolaan hutan.

· Mengeluarakan undang–undang tentang lingkungan hidup. Misalnya Undang-undang No.4 tahun 1982 tentang Pokok-Pokok Pengelolaan Lingkungan hidup.

Pertumbuhan dan Perkembangan

  Pada hewan dan tumbuhan, pertumbuhan ditandai dengan pertambahan tinggi atau besar. Jadi, dapat dikatakan bahwa pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran makhluk hidup yang sifatnya tidak dapat kembali lagi. Contoh yang lebih jelas, coba perhatikan diri kamu sejak saat kecil dulu hingga sekarang duduk di bangku sekolah. Terdapat perubahan, bukan? Tubuh kamu semakin besar.

 Bagaimana makhluk hidup dapat tumbuh? Pada makhluk hidup yang hanya terdiri atas satu sel, pertumbuhan ditunjukkan oleh bertambah besarnya sel tersebut. Pada makhluk hidup yang tersusun oleh banyak sel, pertumbuhan disebabkan oleh pertambahan jumlah dan ukuran sel-sel penyusun makhluk hidup tersebut. Penambahan tinggi tumbuhan, penambahan besar diameter tumbuhan, dan penambahan tinggi suatu hewan merupakan bukti-bukti bahwa tumbuhan atau hewan tersebut tumbuh. Dapatkah kamu menunjukkan bukti-bukti lain bahwa suatu makhluk hidup tumbuh?    Baca selanjutnya

Apa yang diperlukan agar makhluk hidup tumbuh? Untuk pembentukan dan pembesaran sel-selnya, mahluk hidup harus mendapatkan bahan-bahan yang diperlukan. Pada hewan dan manusia, bahan-bahan tersebut diperoleh dengan cara makan. Pada tumbuhan bahan-bahan tersebut didapat melalui fotosintesis dan pengambilan unsurunsur mineral dari tanah. Pupuk sangat dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya. Zatzat yang dikandung pupuk digunakan bagi pembentuk sel-sel baru dan kelancaran metabolisme tanaman. Tumbuhan memerlukan sejumlah mineral. Tanaman yang tidak diberi pupuk akan kekurangan mineral sehingga pertumbuhannya terganggu ataupun agak terhambat.

Makhluk hidup tidak hanya tumbuh, makhluk hidup juga mengalami perkembangan. Jika kamu menanam biji tanaman, biji tersebut akan menjadi kecambah. Selanjutnya bukan pertambahan ukuran kecambah saja yang terjadi, namun juga perkembangan ke arah bentuk dewasa tanaman tersebut. Misalnya, biji yang kamu tanam adalah biji kacang merah, maka setelah berkecambah, yang terjadi bukan hanya pertambahan ukuran kecambah kacang merah saja. Seiring dengan waktu, kecambah akan tumbuh membesar membentuk akar, daun, cabang, dan menghasilkan bunga. Perhatikan Gambar 1.2 berikut.

Gambar 1.2 Pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada tanaman kacang merah. Perhatikan, tanaman tersebut mengalami perubahan yang tampak jelas.

Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan, perkembangan merupakan proses perubahan makhluk hidup dengan pembentukan organ-organ yang mengarah pada kedewasaan. Pada beberapa makhluk hidup, terutama makhluk hidup yang mengalami metamorfosis (proses perubahan bentuk selama pertumbuhan mahluk hidup hingga mencapai bentuk dewasa) perkembangan yang terjadi dapat diamati dengan cukup jelas. Misalnya, pada kupu-kupu. Perhatikan Gambar 1.3 yang memperlihatkan proses perkembangan pada kupu-kupu.

Gambar 1.3 Perkembangan yang terlihat jelas pada kupu-kupu. Dimulai dari telur – larva – pupa – kupu-kupu muda – kupu-kupu dewasa.

Pada kupu-kupu terlihat jelas adanya tahapan-tahapan perkembangan. Kupu-kupu awalnya berasal dari telur, lalu menetas menjadi ulat (larva). Ulat berubah menjadi kepompong (pupa), kemudian berubah menjadi kupu-kupu. Setiap tahapan perkembangan dapat diamati dengan cukup jelas. Tahapan perkembangan yang cukup jelas juga dapat diamati pada perkembangan katak (Gambar 1.4).

Gambar 1.4 Pada katak ini terlihat jelas pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi.

“Metamorfosis adalah serangkain perubahan bentuk selama pertumbuhan dari bentuk muda menjadi bentuk dewasa”

 Pada tahapan perkembangan katak, kamu tidak dapat mengatakan bahwa seekor berudu yang besar berarti sudah dewasa atau sebaliknya, katak yang kecil berarti belum dewasa. Karena, sebesar apapun berudu katak, kamu akan mengatakan bahwa dia masih lebih muda dibandingkan seekor katak yang ukurannya kecil sekalipun. Seekor beruduyang besar tidak akan dapat bereproduksi karena organ-organ kelaminnya belum matang, sedangkan katak yang berukuran kecil mungkin dapat bisa bereproduksi sebab organ kelaminnya sudah lebih matang.

Salah satu ciri makhluk hidup yang telah mencapai tahap akhir perkembangannya adalah kematangan organ-organ reproduksi. Kematangan organ reproduksi pada hewan tidak terlalu mencolok, namun pada tumbuhan kematangan organ reproduksi dapat dengan mudah diamati. Munculnya bunga pada tumbuhan merupakan tanda yang amat jelas bahwa perkembangan tumbuhan tersebut telah matang. Dengan matangnya organ-organ reproduksi, makhluk hidup dapat bereproduksi untuk menghasilkan keturunan baru.