Ciri-ciri dan klasifikasi Kingdom PLANTAE ( kerajaan Tumbuhan )

Siapa tak kenal tumbuhan ? 
Ya... tumbuhan merupakan sosok mahkluk hidup yang mudah kita kenali dan mudah kita "tangkap" karena dia tidak bisa bergerak pindah tempat, atau disebut immotil.

Ciri-ciri apa saja yang membedakan tumbuhan dengan mahkluk hidup lainnya ?
Berikut ini adalah beberapa hal penting yang dapat digunakan untuk mencirikan tumbuhan ( Plantae ) :

• multiseluler, tumbuhan merupakan mahkluk hidup yang tersusun atas banyak sel yang terdeferensiasi menjadi berbagai macam jenis jaringan
• eukariotik. Sel penyusun tubuh tumbuhan memiliki membran inti sel yang melindungi materi genetik di dalamnya
• dinding sel dari selullosa. Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang melindungi membran sel. Zat utama penyusun dinding sel adalah sejenis karbohidrat ( polisakarida ) bernama selullosa.
• memiliki akar-batang-daun. Tubuh tumbuhan melekat pada dasar karena memiliki akar yang tertanam di dalam media hidupnya, disusul dengan batang yang menjulang dan daun yang berjumlah banyak.
• Fotoautotrof. Tumbuhan merupakan mahkluk hidup yang mampu mencukupi kebutuhan nutrisi sendiri, karena memilki keammpuan melakukan sintesis. Kemampuan ini dimungkinkan karena sel-sel tumbuhan terutama yang menyusun daun ( mungkin juga beberapa batang ) memiliki kloplast yang didalamnya tersimpan klorofil ( sejenis pigmen yang punya peranan penting dalam peristiwa fotosintesis ).
• menyimpan cadangan makanan dalam bentuk amilum / tepung atau zat pati.

Saking banyaknya jumlah anggota kingdom plantae, menyebabkan banyak ragam cara para ahli tumbuhan ( botanolog ) dalam menyusun klasifikasi kingdom plantae.
Beberapa macam klasifikasi yang telah dilakukan oleh para botanologist, antara lain :

1.  Berdasarkan cara berkembangbiaknya , kingdom plantae diklasifikasikan menjadi :

• tumbuhan berspora ( Sporophyta ) yang terdiri dari : divisi Bryophyta dan divisi Pteridophyta
• tumbuhan berbiji ( Spermatophyta ) yang terdiri dari : divisi Gymnospermae dan divisi Angiospermae

2. Berdasrkan ada tidaknya jaringan pembuluh pengangkut ( xileem dan floem ), kingdom Plantae  
    diklasifikasikan menjadi :

• Atracheophyta ( tumbuhan yang tidak berpembuluh ), meliputi divisi Bryophyta
• Tracheophyta ( tumbuhan yang memiliki pembuluh ) meliputi : divisi Pteridophyta, divisi Spermatophyta

Beberapa Gangguan pada Sistem Pencernaan makanan Manusia

Gangguan sistem pencernaan makanan pada manusia dapat disebabkan oleh pola makan yang salah, infeksi bacteri, ataupun kelainan pada organ pencernaan .

Beberapa gangguan yang umum, adalah :

1. Apendisitis ( radang apendiks ), merupakan keadaan terjadinya infeksi pada apendiks ( umbai cacing ) yang mengakibatkan peradangan. Keadaan ini terkadang umum disebut sebagai radang usus buntu.
2. Diare ( mencret , bhs Jawa ) , terjadi apabila kim dari lambung mengalir ke usus terlalu cepat mengakibatkan defekasi ( buang air besar / BAB ) menjadi lebih sering dengan feses encer mengandung banyak air. Penyebabnya, antara lain : stres makanan tertentu atau organisme ( mikroba ) perusak ynag melukai dinding usus . Diare dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan hilangnya air dan garam-garam mineral sehingga terjadi keadaan yang dinamakan dehidrasi.
3. Gastritis, merupakan peradangan pada dinding lambung / ventrikuli
4. Kolik, merupakan gangguan berupa "salah cerna" akibat memakan makanan yang sangat merangsang lambung, seperti ; alkohol, cabai yang mengakibatkan rasa nyeri pada bagian perut.
5. Konstipasi ( sembelit ), terjadi jika kim dari lambung masuk ke usus dengan sangat lambat , akibatnya air terlalu banyak diserap oleh dinding usus sehingga feces menjadi padat dan keras serta kering. Keadaan ini dapat disebabkan karena kurangnya konsumsi makanan yang banyak mengandung serat dan banyak mengkonsumsi daging.
6. Peritonitis, merupakan peradangan pada selaput rongga perut ( peritonium ).
7. Ulkus ( tukak lambung ), merupakan keadaan terluka nya dinding lambung yang bisa sampai menyebabkan berlubangnya dinding lambung. Sebagian besar disebabkan oleh infeksi bacteri jenis tertentu , juga bisa disebabkan karena produksi asam lambung ( HCl ) yang berlebihan. Pada kasus lain disebut juga ulkus peptikum ventrikuli.

Contoh-contoh Produk Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional disebut juga sebagai bioteknologi sederhana. Disebut demikian mungkin karena bioteknologi jenis ini dikerjakan secara sederhana, bisa menggunakan peralatan sederhana. Di samping itu, ada juga yang menyebutnya sebagai bioteknologi kuno. Disebut demikian, mungkin karena bioteknologi jenis ini sudah dikenal dan dikerjakan oleh manusia 6000 tahun sebelum masehi dengan memanfaatkan kemampuan fermentasi mikroba tertentu .

Beberapa contoh produk bioteknologi konvensional, antara lain sbb :

1. anggur dan bir, dari bahan mentah biji sereal ( semisal gandum ) dengan agen hayati khamir dari jenis Aspergillus oryzae
2. Roti, dari bahan dasar biji sereal ( gandum ) dengan agen hayati berupa khamir dari jenis Saccharomyces cerevisiae.
3. Keju, dari bahan dasar  susu murni dengan agen hayati kelompok bacteri asam laktat ( dari genus : Lactobacillus dan Streptococcus ) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat.. Juga terkadang digunakan jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort .
4. Yoghurt, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri asam laktat dari jenis  Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus.
5. Mentega, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri dari jenis Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris.
6. Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ).
7. Sauerkraut, dari bahan dasar sayuran menggunakan agen hayati bacteri asam laktat
8. Nata de coco, dari bahan dasar air kelapa menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xyllinum.
9. Tempe, dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus.
10. Kecap, dari bahan dasar kedelai menggunakan agen hayati jamur Aspergillus wentii.
11. Tapai, dari bahan dasar singkong atau sereal seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae.

Materi terkait :

• jenis-jenis bioteknologi
• pengertian, prinsip dasar bioteknologi

JENIS-JENIS BIOTEKNOLOGI

Bagi manusia, bioteknologi sebenarnya bukan barang yang baru. Dalam kenyataannya bioteknologi sudah ada sejak zaman sebelum masehi. Misalnya orang Samaria dan Babilonia telah mengenal minuman bir sejak 6000 tahun sebelum masehi. Orang Mesir telah membuat adonan kue asam ( menggunakan bakteri asam ) sejak tahun 400 SM ( Sebelum Masehi ). Kemampuan mikroorganisme melakukan fermentasi ( “peragian” )  pertamakali ditemukan oleh Louis Pasteur ( 1857 – 1876 ). Fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme tertentu menjadi prinsip dasar pengembangan bioteknologi tradisional atau konvensional, dengan produk-produk berupa : tempe, bir , tape, kecap, keju, susu asam, roti dan lain-lain.

Perkembangan lebih lanjut di masa kini, bioteknologi sudah memanfaatkan organisme atau bagian-bagiannya yang telah direkayasa secara in vitro sesuai dengan keinginan manusia. Adanya rekayasa secara in vitro yang dilakukan manusia terhadap agen-agen hayati menjadi prinsip utama bioteknologi modern. Misalnya melalui teknik rekayasa genetic manusia dapat “ memaksa” mikroorganisme tertentu untuk memproduksi hormone insulin dalam skala industri. Melalui teknik kultur jaringan, manusia dapat memperoleh bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar dengan waktu yang singkat.

Berdasarkan fakta-fakta di atas, pada dasarnya bioteknologi dapat dibedakan menjadi dua jenis , yaitu : bioteknologi konvensional / tradisional dan bioteknologi modern.

Proses pembuatan Tempe ( contoh Bioteknologi konvensional ). Tempe merupakan salah satu produk bioteknologi yang sudah dikenal sejak jaman dahulu. Proses pembuatan tempe sangat mudah, menggunakan bahan dan peralatan sederhana.

Tahap-tahap pembuatan tempe., sbb : 

1. Kacang kedelai dicuci bersih, lalu direndam dalam air dingin selama1 hari 
2. Kacang kedelai dikupas kulitnya, lalu direbus
3. Pemberian ragi tempe ( berisi spora jamur dari jenis Rhizopus sp ) 
4. Dibungkus/disimpan ditempat tertutup
5. setelah 2 - 3 hari produk tempe siap dikonsumsi 

Proses Pembuatan Insulin ( Bioteknologi modern ).

Bioteknologi produksi Insulin ini dilakukan dengan memanfaatkan jasa Escherichia coli melalui suatu teknologi yang disebut dengan rekayasa genetic menggunakan peralatan modern.

Adapun tahap-tahap rekayasa genetic dalam pembuatan insulin adalah  sebagai berikut :

1. Identifikasi gen insulin manusia
2.  Isolasi plasmid dari sel E.coli  
3. Penyisipan gen insulin ke dalam plasmid ( terbentuk Plasmid rekombinan ) 
4. Injeksi plasmid rekombinan ke dalam sel E.coli
5. Membiakkkan E.coli yang mengandung plasmid rekombinan
6. Menginduksi E.coli yg mengandung plasmid rekombinan untuk memproduksi insulin
7. Mengisolasi dan memurnikan hormone insulin 
8. HORMON  INSULIN 

Materi terkait :

• PENGERTIAN dan PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI

PENGERTIAN dan PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI

Dalam kehidupan sehari-hari tanpa disadari, kita telah banyak mendengar atau bahkan memanfaatkan produk-produk bioteknologi. Baik yang berkaitan dengan makanan / minuman ( seperti : tempe, bir, keju, kecap, yoghurt ) , kesehatan ( seperti : penisilin, amoxylin, vaksin,hormone insulin ), pertanian ( tanaman trans genik, kultur jaringan, tembakau bebas virus ), peternakan ( seperti :  domba dolly ), transportasi ( seperti biofuel )  bahkan sampai masalah sampah ( seperti : plastic biodegradable ). Namun, mungkin kita masih bertanya-tanya , apa sih bioteknologi itu ? Bagaimana bioteknologi itu ?

Bioteknologi merupakan ilmu terapan biologi yang dalam praktiknya melibatkan berbagai disiplin ilmu , seperti : Mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel molekul dan lain sebagainya. Secara klasik atau konvensional, bioteknologi dapat didefinisikan sebagai teknologi yang memanfaatkan organisme atau bagian-bagiannya untuk mendapatkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sedangkan dalam perkembangan lebih lanjut, bioteknologi dapat juga didefinisikan sebagai teknologi pemanfaatan organisme atau bagian-bagiannya yang telah direkayasa secara in vitro untuk menghasilkan produk dan jasa pada skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia.

Dari kedua definisi tersebut dapat kita fahamkan bahwa dalam prosesnya, bioteknologi melibatkan beberapa unsure , yaitu  adanya: Bahan mentah, agen hayati ( organisme atau bagian-bagiannya ), pendayagunaan secara teknologis dan industrial , dan produk / jasa yang diperoleh. Perhatikan bagan berikut ini.

Bahan mentah	=====	Proses teknologis Dan industrial	====	Produk / jasa
		| |
		Agen hayati ( mikroba/ molekul/ sel/ jaringan )

Dari bagan tersebut, dengan jelas dapat kita lihat bahwa suatu produk / jasa dapat dikategorikan sebagai produk bioteknologi bila produk / jasa tersebut dihasilkan melalui proses teknologis ( baik konvensional maupun modern ) yang melibatkan agen hayati di dalam proses produksinya. Perhatikan contoh berikut :

Contoh 1 :

biji kedelai direbus menjadi kedelai rebus

Contoh 2 :

biji kedelai direbus, setelah dingin diberikan ragi tempe kemudian dibungkus lalu disimpan. Setelah 2 – 3 hari menjadi tempe

Dari  kedua contoh tersebut, mana yang merupakan produk bioteknologi ? Contoh 2 merupakan produk bioteknologi karena dalam prosesnya menggunakan agen hayati, yaitu ragi tempe. Ragi tempe mengandung spora jamur Rhizopus sp. Aktivitas kehidupan jamur ini secara biologis menjadikan butiran-butiran kedelai rebus terangkai menjadi suatu produk yang bernama tempe. Sedangkan contoh 1 bukan merupakan produk bioteknologi, karena dalam prosesnya sama sekali tidak memanfaatkan agen hayati ( meski teknologi perebusan yang digunakan modern sekalipun ).

Bioteknologi dalam perkembangannya,  memang tidak pernah terlepas dari sifat rasa ingin tahu dan rasa tidak puas manusia. Adapun tujuan utama pengembangan bioteknologi adalah untuk meningkatkan / memberi  nilai  tambah  bahan mentah dengan memanfaatkan organisme atau bagian-bagiannya. Dengan memanfaatkan jamur Rhizopus, biji kedelai mempunyai nilai tambah. Misalnya : dari sisi ekonomi harga tempe lebih mahal daripada harga kedelai rebus, dari sisi nutrisi tempe lebih tinggi kandungan/nilai gizinya daripada kedelai rebus dll.

Mekanisme Evolusi dan Keseimbangan Gen dlm Populasi

Proses evolusi terjadi antara lain karena adanya variasi genetic dan seleksi alam. Variasi dalam suatu species terjadi karena 2 penyebab utama, yaitu : mutasi gen dan rekombinasi gen-gen di dalam keturunan.

Mutasi gen yang disebabkan olelh factor luar mempunyai sifat : sangat jarang terjadi, dan pada umumnya tidak menguntungkan terutama bagi individu yang mengalaminya. Jumlah gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu species disebut angka laju mutasi

( : rata-rata 1 / 100 ribu ). Meskipun angka laju mutasi nilainya sangat kecil, tetapi diduga mutasi merupakan suatu penyebab terjadinya evolusi.

Sementara itu, rekombinasi gen dalam keturunan dapat    diketahui    dari   frekeunsi gen

( perbandingan antara gen satu dengan gen lainnya di dalam suatu populasi ). Misalnya : suatu populasi mempunyai gen dominant A dan  gen resesif a. Bila kedua gen sama-sama adapatif, maka generasi yang bergenotip AA, Aa dan aa akan mempunyai daya fertilitas dan viabilitas yang sama.

Perkawinan antara genotip  AA  dengan aa, maka generasi F1 semua populasi nya bergenotip Aa ( : 100% Aa ). Perkawinan antar sesame F1 akan menghasilkan keturunan F2 dengan rasio fenotip :

25 % AA : 50% Aa : 25% aa atau ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa

Berdasarkan perhitungan tersebut, maka frekuensi keseimbangan genotip F2 adalah hasil kali frekuensi gen dari masing-masing induknya :

( A + a ) ( a + a ) = AA + 2 Aa + aa = A2 +  2Aa + a2

fenomena seperti di atas, oleh Hardy dan Weinbergdirumuskan secara matematis menjadi :

p² + 2pq + q² = 1, dimana p + q = 1

p      : frekuensi gen dominant         
2pq  : frekuensi genotip heterozigot

q      : frekeunsi gen resesif                
p²     : frekuensi genotip homozigot dominan

            q²     : frekuensi genotip homozigot resesif

menurut Hardy-Weinberg, keseimbangan gen dalam populasi akan selalu tetap, bila :

1.       tidak terjadi mutasi

2.       populasi terisolasi, sehingga tidak ada aliran gen yang keluar atau masuk populasi

3.       tidak ada seleksi alam

4.       jumlah populasi besar dan terjadi perkawinan secara acak

5.       setiap individu anggota populasi memiliki fertilitas dan viabilitas yang sama

Penerapan hokum Hardy-Weinberg

Contoh :

Penyakit keterbelakangan mental dibawa oleh gen resesif yang akan muncul dalam keadaan homozigot resesif,maka jika dalam suatu populasi yang terdiri dari 25.000 jiwa ada 1 orang yang menderita penyakit keterbelakangan mental maka frekuensi gen dapat dihitung sebagai berikut :

Jawab :

1/ 25.000 penderita penyakit keterbelakangan mental ( q2 ), sehingga frekeunsi gen resesif adalah q = V q2 =

V 1/25.00 = V 0,0004 = 0,0063. Jadi frekuensi gen resesif adalah 0,0063. Frekuensi gen dominant ( p ), dihitung dengan rumus p + q = 1, sehingga  p = 1 – q, p = 1 – 0,0063 = 0,9937.Maka frekuensi gen dominant ( p ) adalah 0,9937, dan frekuensi genotip homozigot dominant ( p2 ) = ( 0,9937 )2 = 0,9874.

Frekuensi genotip heterozigot, dihitung dengan rumus 2pq = 2 ( 0,0063 X 0,9937 ) = 0,0126

Cara Agar tidak mudah Lupa dalam Belajar

Belajar merupakan sesuatu pengalaman yang tidak pernah terlewat kan oleh setiap manusia.

Dan setiap manusia memiliki pengalamannya sendiri dalam melakukan proses belajar. 

Ada di antara manusia yang mudah sekali dalam menerima pelajaran sampai bahkan mampu mengingat apa-apa yang telah dia pelajari dalam jangka waktu yang tak terbatas. Namun, ada juga di antara manusia yang sangat sulit menerima pelajaran dan sangat "kesusahan" dalam mengingat apa-apa yang telah dia pelajari.

Artinya, banyak orang yang mudah 'lupa' / 'melupakan' apa yang pernah dipelajarinya.

Bagi orang-orang tertentu yang mudah lupa dalam belajar ( mudah-mudahan Anda tidak termasuk di dalamnya ), tidak perlu khawatir. Karena menurut sumber Active Learning ada paling tidak 4 kategori yang membuat belajar Anda menjadi  tidak mudah lupa.

Keempat kategori tersebut, adalah sebagai berikut.

pertama, melakukan Review. Bagian ini berkaitan dengan upaya mengingat ulang , melatih ulang, menyimpan ulang, dan penyegaran ulang dari apa-apa yang telah kita pelajari sebelumnya. Jadi jika Anda seorang pelajar / mahasiswa atau siapa saja yang sedang belajar. Gunakan waktu luang Anda atau bahkan manfaatkan waktu luang Anda setelah belajar untuk melakukan review ( mengulangi ). Jika Anda pulang sekolah pukul 14.00, maka pada pukul 15.30 lakukan lah review dari pelajaran yang Anda terima 2 - 10 yang lalu.

kedua, melakukan penilaian diri ( self evaluation ). Pada bagian ini, Anda harus melakukan uji ulang untuk mengevaluasi / menilai sampai sejauh mana keterukuran belajar yang telah Anda capai.

ketiga, melakukan perencanaan ( planning ). Pada bagian ini Anda mempertimbangkan apa yang akan dilakukan dengan mengkaji ulang apa telah Anda lakukan. Ingat, setiap manusia boleh punya rencana.

keempat, Sentimen akhir. Pada bagian ini Anda diminta untuk melakukan penyelarasan situasi dan kondisi dalam dinamika dan mekanisme pembelajaran.

diyakini bahwa , jika seseorang yang dalam belajarnya selalu menempuh ke empat kategori tersebut di atas. Maka mereka akan mempunyai daya ingat yang cukup kuat dalam setiap belajarnya.