RINGKASAN MATERI SISTEM REPRODUKSI

MATERI DAN PEMBELAJARAN IPA II

RINGKASAN  MATERI SISTEM REPRODUKSI

1. SPERMATOGENESIS ( PEMBENTUKAN GAMET JANTAN)

Spermatogenesis terjadi di dalam testis yang terdapat di skrotum (kantong buah zakar).Di dalam testis terdapat banyak saluran halus yang disebut tubulus seminiferus.Pada tubulus seminiferus terdapat :

1.  Spermatogonium yaitu sel induk spermatozoa / sperma.

2.  Sel Sertoli yang berfungsi untuk memberi makanan spermatozoa.

3.  Sel Leydig yang menghasilkan hormon testosteron yang berperan dalam spermatogenesis.

Proses spermatogenesis yaitu sebagai berikut :

1. Spermatogonium ( 2n/diploid) membelah secara mitosis menghasilkan lebih banyak spermatogonium.

2. Sebagian spermatogonium membelah kembali,sedangkan sebagian lagi membesar dan berkembang menjadi spermatosit primer (2n).

3.  Spermatosit primer membelah secara meiosis. Meiosis pertama dihasilkan 2 spermatosit sekunder. Pada meiosis kedua, 2 spermatosit sekunder membelah menghasilkan 4 spermatid ( n / haploid ).

4.  Spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa atau sperma ( n / haploid ).Spermatozoa merupakan sel kelamin yang masak.Proses pemasakan spermatosit menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis. Spermiogenesis terjadi di epididimis dan membutuhkan waktu 2 hari.

5.  Jadi, pada spermatogenesis 1 spermatogonium ( 2n ) menghasilkan 4 spermatozoa ( n ) yang fungsional.

6.  Di dalam uretra, spermatozoa bercampur dengan cairan yang dihasilkan oleh vesikula seminalis, kelenjar prostat, dan kelenjar Cowperi.

Fungsi kelenjar-kelenjar tersebut yaitu :

-          memberi nutrisi spermatozoa,

-          memudahkan pergerakan spermatozoa (mortalitas)

-          menetralkan vagina yang bersifat asam saat kopulasi, dan

-          memberikan daya tahan hidup dan metabolisme spermatozoa

Struktur spermatozoa terdiri atas 3 bagian yaitu kepala, bagian tengah, dan ekor.

1.Kepala

Bagian ujung kepala mengandung akrosom yang menghasilkan enzim-enzim untuk memudahkan sperma menembus dinding sel telur.Enzim-enzim itu adalah :

a. akrosin yang berfungsi menemus lapisan zona pellusida,

b. hialuronidase yang berfungsi menembus culumus oophorus,

c. CPE ( Corona Penetrating Enzyme ) yang berfungsi memembus corona radiata.

2.Bagian tengah ( midpiece )

Mengandung mitokondria sebagai tempat oksidasi dan energi yang dihasilkan untuk pergerakan spermatozoa.

3.Ekor

Ekor berfungsi sebagai alat gerak untuk mencapai ovum saat fertilisasi.

Hormon yang berperan dalam spermatogenesis adalah LH ( Luteinzing Hormon ) dan FSH ( Folicle Stimulating Hormon ).

1.LH atau ICSH ( Interstitiel Cell Stimulating Hormon ) merangsang sel-sel Leydig ( sel-sel intertisiil ) mensekresikan hormon testosteron. Hormon testosteron menyebabkan proses spermatogenesis dan menimbulkan sifat-sifat seks sekunder seperti suara membesar, tumbuh cambang, tumbuh kumis, dan tumbuh jakun.

2.FSH merangsang sel Sertoli untuk membentuk PPA (Protein Pengikat Anrogen ) atau ABP ( Androgen Binding Protein ).ABP memacu spermatogonium untuk memulai proses spermatogenesis. ABP mengikat testosteron yang dihasilkan sel Leydig. ABP-testosteron akan merangsang sel Sertoli mensekresikan zat yang berfungsi memberi makanan pada spermaozoa dan mengangkut spermaosit ke epedidimis untuk menjadi spermatozoa.

2. OOGENESIS ( PEMBENTUKAN GAMET BETINA )

Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Sejak fetus, ovarium mengandung banyak oogonium ( induk sel telur ).

Proses Oogenesis yaitu :

1. Selama fetus, oogonium ( 2n / diploid ) berkembang ukurannya menjadi oosit primer.

2. Pada masa pubertas, oosit primer membelah secara meiosis menghasilkan 2 sel, yaitu satu sel besar yang disebut oosit sekunder ( n) dan 1 sel kecil yang disebut badan polar pertama.

3. Oosit sekunder melakukan meiosis kedua menghasilkan ootid ( n ) dan badan polar kedua. Ootid berkembang menjadi ovum ( n / haploid ).

4. Jadi, pada oogenesis, 1 oogonium menghasilkan 1 ovum. Ovum yang matang diselubungi membran corona radiata dan zona pellusida.Oogenesis berlangsung terus hingga mencapai 40 – 50 tahun.

Ovulasi ( Pelepasan Ovum )

1. Di dalam ovarium terdapat folikel telur ( folikel Graaf ) yang berisi oogonium. FSH yang dihasilkan hipofisis merangsang pertumbuhan folikel Graaf untuk mengadakan oognesis.

2. Bersamaan dengan pertumbuhan folikel Graaf dihasilkan hormon estrogen. Estrogen merangsang hipofisis mensekresikan LH yang akan merangsang ovulasi ( pelepasan sel telur dari folikel ).

3. Sel telur akan bergerak menuju tabung Fallopi untuk dibuahi spermatozoa.

4. Folikel yang sudah kosong dirangsang oleh LH untuk menjadi korpus luteum. Korpus Luteum menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi menghambat sekresi FSH dan LH.

Korpus luteum mengecil ( hilang ) dan tidak membentuk progesteron, akibatnya FSH terbentuk lagi dan terjadi oogenesis kembali.

Menstruasi

Menstruasi pada perempuan mempunyai siklus kurang lebih 28 hari. Siklus ini berkaitan dengan pembentukan sel telur dan terjadinya menstruasi pada hari ke 28 siklus ini. Siklus menstruasi meliputi fase-fase berikut :

Fase folikel :

a. kelenjar hipofisis menghasilkan FSH

b. FSH merangsang pertumbuhan folikel primer pada hari 1-14

c. oogonium mengalami meiosis menghasilkan 1 sel telur haploid

d. folikel menghasilkan estrogaen yang merangsang keluarnya LH

Fase luteal :

a. estrogen berfungsi :

1). merangsang perbaikan dinding uterus ( endometrium ),

2). menghambat pembentukan FSH,

3). Merangsang hipofisis menghasilkan LH.

b. LH berfungsi :

1). merangsang pembantukan folikel Graaf yang masak berovulasi pada hari ke 14,

2). merangsang folikel menjadi badan kuning ( korpus luteum ).

Fase menstruasi :

a. progesteron

1).  menghambat FSH dan LH,

2). membuat badan kuning ( korpus luteum ) mengecil dan menghilang, sehingga  produksi progesteron sendiri terhenti.

b. endometrium mengering, mengelupas dan terjadi pendarahan ( menstruasi ).

Selanjutnya siklus berulang karena produksi progesteron terhenti sehingga terbentuk kembali FSH dan terjadi lagi oogenesis.

Kehamilan dan Persalinan

Setelah ovulasi, ovum menuju ke oviduk ( tabung Fallopi ). Bila ada sperma yang masuk dapat terjadi fertilisasi ( pembuahan ).

Setelah pembuahan terbentuk zigot. Zigot membelah secara mitosis ( cleavage ) hingga menjadi morula yang terdiri dari 32 sel. Morula berkembang menjadi blastosit dan di dalamnya terbentuk rongga blastosul. Blastosit mempunyai lapisan luar ( trofoblas ) yang berkembang menjadi plasenta ( ari-ari ) sedangkan bagian dalam merupakan calon janin.

Blastosit bergerak menuju ruang uterus. Bersamaan dengan itu, korpus luteum menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi menyiapkan dinding uterus dengan mempercepat pertumbuhan kelenjar-kelenjar untuk menerima embrio. Blastosit ( embrio ) akan menempel di dinding uterus ( implantasi ) dengan trofoblas menempel pada dinding uterus. Embrio selanjutnya melekat makin kuat ( nidasi ).

Embrio berkembang membentuk lapisan lembaga ( lapisan embrionik ) yang terdiri dari lapisan luar ( ektoderma ), lapisan tengah ( mesoderma ), dan lapisan dalam ( endoderma ). Dalam perkembangan selanjutnya ketiga lapisan lembaga secara terpisah atau bersama-sama akan berkembang membentuk jaringan-jaringan atau organ-organ.

Perkembangan Lapisan Lembaga

Lapisan luar ( ektoderma ) akan membentuk epidermis kulit dan saraf. Lapisan tengah ( mesoderma ) akan membentuk rangka, otot, sistem peredaran darah, ekskresi, dan reproduksi. Lapisan dalam ( mesoderma ) akan membentuk jaringan epitel dan saluran pencernaan.

Selama perkembangan embrio, terbentuk membran embrio yang berfungsi melindungi dan memberi makan embrio. Membran embrio terdiri atas 4 bagian berikut :

1. kantung kuning telur, pada manusia kurang berkembang.

2. amnion, kantung berisi cairan tempat embrio/ janin mengapung. Fungsi : melindungi janin dari tekanan dan benturan.

3. alantois, berkembang menjadi tali pusat.

4. karion, terdiri dari mesoderma dan trofoblas yang masuk ke dinding uterus membentuk plasenta.

Bila semua membran dan plasenta sudah terbentuk, embrio berkembang menjadi janin. Fungsi plasenta adalah sebagai tempat pertukarangas antara ibu dan janin serta pemberian makan dari ibu ke janin.

Dalam waktu kurang lebih 10 minggu korpus luteum berdegenerasi. Fungsi korpus luteum untuk menghasilkan estrogen dan progesteron digantikan plasenta. Semakin tua usia kandungan semakin tinggi estrogen dan semakin sedikit progesteron. Hormon yang membantu kontraksi persalinan adalah estrogen dan oksitosin.

Hormon Reproduksi Utama Pada Wanita.

Kelenjar Endokrin dan Hormon yang Dihasilkan	Jaringan yang Dituju	Fungsi
hipotalamus: -          gonadotropin	hipofisis anterior	merangsang sekresi FSH dan LH
hipofisis anterior: -          FSH -          LH -          prolaktin	ovarium ovarium payudara	merangsang folikel serta merangsang sekresi estrogen dan ovulasi merangsang ovulasi dan merangsang perkembangan korpus luteum merangsang produksi ASI
ovarium: -          estrogen	seluruh tubuh	pertumbuhan organ kelamin serta perkembangan ciri kelamin sekunder

-          progesteron

alat reproduksi uterus payudara

pendewasaan, persiapan endometrium untuk kehamilan menyiapkan endometrium untuk kehamilan merangsang produksi air ASI

RINGKASAN MATERI EKOSISTEM

A. EKOSISTEM DAN PERANAN MANUSIA DALAM KESEIMBANGANNYA

1. Lingkungan Biotik dan Abiotik

Dalam suatu ekosistem terdapat 2 komponen utama, yaitu lingkungan biotik dan lingkungan abiotik. Lingkungan biotik adalah lingkungan komunitas makhluk hidup sedangkan lingkungan abiotik adalah berupa lingkungan fisik atau lingkungantak hidup / benda mati. Subkomponen biotik terdiri dari produser ( semua autotrof seperti ganggang, bakteri, dan tumbuhan ), konsumer ( makhluk hidup heterotrof ), dan dekomposer / saprofit ( terutama jamur dan bakteri ). Subkomponen abiotik terdiri dari sumber abiotik ( sinar matahari dan zat-zat anorganik seperti nitrogen, CO_2, H₂O, fosfor, kalium, dan sebagainya )

2. Habitat dan Relung Ekologi

Habitat adalah tempat hidup makhluk hidup yang sifatnya spesifik. Relung ekologi adalah suatu bentuk hubungan yang dibentuk oleh masing-masing makhluk hidup , dengan peranannya yang berbeda-beda secara bersama-sama dengan lingkungan abiotiknya.

3. Komunitas Ekologi

Ekosistem merupakan suatu kesatuan yang terdiri atas lingkungan fisik dan semua interaksi makhlik hidup dalam suatu daerah dan interaksi mereka dengan komponen lingkungan abiotik. Interaksi beberapa kelompok makhluk hidup di dalam sebuah ekosistem disebut komunitas. Di dalam suatu komunitas terdapat sekumpulan populasi dari berbagai spesies yang dapat berinteraksi satu sama lain. Populasi adalah sekelompok makhluk hidup dari spesies yang sama pada tempat dan waktu yang sama pula. Contohnya populasi rumput, populasi sapi, populasi rusa ,dan sebagainya.

4. Hubungan Antar Komponen dalam Ekosistem

a). Kompetisi

Kompetisi adalah suatu bentuk interaksi dua makhluk hidup yang mengakibatkan kedua makhluk hidup tersebut mengalami kerugian atau salah satunya.Faktor yang mendorong terjadinya kompetisi misalnya makanan, tampat tinggal, sumber air, atau pasangan untuk kawin. Contoh tikus dengan burung pipit untuk mendapatkan padi.

b). Predasi

Predasi adalah hubungan makan-memakan antar makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lain. Yang memakan disebut predator sementara yang dimakan disebut mangsa. Contoh harimau memangsa kijang.

c). Simbiosis

Simbiosis adalah sebuah hubungan dekat antara dua spesies makhluk hidup yang berbeda yang hidup bersama.

-          Simbiosis parasitisme yaitu interaksi yang menyebabkan satu pihak mendapatkan keuntungan sementara pihak yang satu mengalami kerugian. Contohnya caplak dan anjing.

-          Simbiosis komensalisme yaitu interaksi yang menyebabkan satu makhluk hidup mendapatkan keuntungan sedangkan pihak yang lain tidak dirugikan. Contohnya ikan remora dengan ikan hiu.

-          Simbiosis mutualisme yaitu interaksi yang menyebabkan kedua spesies sama-sama mendapatkan keuntungan. Contohnya lebah dengan bunga anggrek.

-          Simbiosis protokooperasi yaitu interaksi yang menghjasilkan keuntungan secara bersama-sama yang terlibat secara lengkap dan saling bergantung. Contohnya jamur dan ganggang dalam bentuk lumut kerak ( liken ).

5. Suksesi

Suksesi adalah suatu perubahan dalam jangka yang panjang yang mengakibatkan munculnya komunitas baru menggantikan komunitas sebelumnya. Prese suksesi akan terus berlangsung hingga terbentuk komunitas klimaks.

Tahap-tahap suksesi melalui beberapa tahap berikut :

-          Tahap kolonisasi merupaka suatu bentuk atau pendudukan atau penguasaan habitat oleh makhluk hidup. Syaratnya, makhluk hidup tersebut harus sampai pada lokasi dan mantap hidupnya di tempat tersebut.

-          Tahap modifikasi tempat merupakan pengubahan sifat-sifat habitat yang dilakukan oleh koloni makhluk hidup.

Macam-macam suksesi antara lain :

-          Suksesi primer, terjadi jika komunitas asal terganggu secara total sehinnga kemudian membentuk komunitas baru.Komunitas baru tersebut terdiri atas jenis makhluk hidup yang berbeda dengan jenis makhluk hidup komunitas awal.

-          Suksesi sekunder, terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya.

6. Tipe-Tipe Ekosistem

a). Ekosistem teresterial :

- bioma hutan musim

- bioma padang rumput

- bioma gurun

- bioma taiga

- bioma tundra

- bioma hutan hujan tropik

b). Ekosistem akuatik :

- ekosistem air tawar seperti ekosistem danau, ekosistem sungai, dan ekosistem sawah.

- ekosistem laut seperti ekosistem laut pelagik, ekosistem laut bentik.

B. ALIRAN ENERGI Dan RANTAI MAKANAN, Serta PIRAMIDA EKOLOGI

1. Aliran Energi

Semua makhluk hidup memerlukan energi untuk berbagai aktivitas hidupnya, seperti tumbuh, bereproduksi, dan bergerak. Produser menggunakan energi cahaya untuk mensintesis molekul-molekul yang kaya akan zat organik dan menyimpan sejumlah energi ( kimia ).Selanjutnya, tumbuhan dikonsumsi oleh konsumer I, konsumer I dikonsumsi oleh konsumer II, konsumer II dikonsumsi pula oleh konsumer III, dan seterusnya. Dengan demikian, energi yang semula tersimpan pada produser mengalir dan berpindah ke konsumer I, II, III, dan konsumer selanjutnya melalui suatu rantai makanan. Aliran energi tersebut pada akhirnya akan berakhir pada proses penguraian energi dilepaskan kembali ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan lagi oleh makhluk hidup.

2. Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan

Rantai makanan adalah urutan makhluk hidup dalam proses makan dan dimakan, Umumnya suatu rantai makan terdiri atas makhluk hidup produser dan bermacam-macam tingkat konsumer, termasuk dekomposer. Produser dapat berupa tumbuh-tumbuhan ( pada ekosistem darat ), protista fotosintetik, cyanobacteria ( pada ekosistem akuatik ).

Contoh rantai makanan seperti berikut :

     Padi                    tikus                      ular                       elang                   pengurai

Ketika ditemukan lebih dari satu produser primer yang sama, maka akan terbentuk rantai makanan multisaluran. Berbagai makhluk hidup lain selain produser primer sering membentuk tautan antara rantai makanan. Contohnya, katak terkadang mempunyai jenis makanan yang bervariasi seperti lalat, nyamuk, dan kupu-kupu; ular selain memakan katak juga memakan tikus atau rodensia kecil lainnya. Semua makhluk hidup tersebut dapat membentuk hubungan yang saling bersambungan antarkomponen rantai makanan sehingga membentuk jaring-jaring makanan.Jaring-jaring makanan mengilustrasikan semua kemungkinan pemindahan energi dan makanan di antara makhluk hidup di dalam sebuah ekosistem.

3. Piramida Ekologi

Dasar piramida merupakan tingkat trofik produser yang mengandung sejumlah besar energi untuk tingkat trofik dalam sebuah ekosistem. Piramida meliputi piramida energi, piramida jumlah, dan piramida biomassa.

C. PENCEMARAN dan PERUBAHAN LINGKUNGAN

1. Keseimbangan Lingkungan

Di dalam suatu ekosistem atau lingkungan yang seimbang terdapat suatu dinamika yang disebut rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida ekologi. Setiap makhluk hidup yang terlibat dalam suatu jaring makanan mempunyai fungsi dan peranan tertentu. Mereka dapat berperan sebagai produser, konsumer, dan pengurai yang menempati tingkat trofiknya masing-masing. Di dalam ekosistem tersebut tidak ada satu jenis konsumer yang berkembang lebih cepat sehingga mendominasi yang lain. Jika terjadi hal yang sebaliknya, maka akan menyebabkan keseimbangan lingkungan akan terganggu.

2. Gangguan Keseimbangan Lingkungan

Gangguan keseimbangan lingkungan dapat terjadi karena faktor alam dan karena ulah manusia. Faktor alam seperti gunung meletus, banjir, longsor, tsunami, dan kebakaran hutan. Faktor dari ulah manusia seperti perburuan liar, penebangan hutan secara liar, pembakaran hutan, dan penggunaan pestisida dan pupuk secara berlebih.Kerusakan lingkungan dapat berupa pencemaran lingkungan yang dikenal dengan istilah polusi. Polusi adalah masuk atau dimasukkannya bahan-bahan berupa makhluk hidup beserta bahan yang dihasilkan makhluk hidup, bahan kimia, debu, sedimen, panas, suara, atau radiasi kedalam lingkungan sehingga kualitas lingkungan tersebut menurun sampai tingkat tertentu. Bahan-bahan yang menyebabkan terjadinya polusi disebut polutan. Suatu bahan disebut polutan jika jumlahnya melebihi jumlah normal ( di atas nilai ambang batas ), berada pada tempat yang tidak semestinya, dan berada pada waktu yang tidak tepat.Bahan-bahan polutan tersebut antara lain : karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, limbah rumah tangga, limbah industri, logam berat ( timah, merkuri, tembaga, seng, kadmium ), pestisida ( herbisida, fungisida, insektisida ), dan radiasi.