Bahan Ajar Sistem Respirasi Pada Manusia

Istilah bernapas seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan luar kembali. Sementara respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel sehingga diperoleh energi.

Berikut materi Sistem respirasi pada manusia:

Bahan Ajar Sel Biologi SMA

Sel merupakan salah satu materi pada mata pelajaran biologi yang cukup sulit dipahami. Selain ukurannya yang sangat kecil, sel memiliki struktur penyusun yang sangat kompleks. 

Berikut merupakn materi Sel untuk Biologi SMA Kelas XI. :

animasi mitosis

siklus krebs

Anabolisme

Anabolisme merupakan proses pembentukan molekul kompleks, seperti karbohidrat, protein dan lemak, dari molekul-molekul yang sederhana. Pembentukan karbohidrat yang dibahas pada materi kali ini adalah pembentukan karbohidrat pada tumbuhan, yang merupakan makhluk hidup autotrof yaitu makhluk hidup yang dapat memanfaatkan sumber karbon anorganik. Pembentukan karbohidrat pada tumbuhan yaitu melalui proses fotosintesis.

Fotosintesis

Organisme fotosintetik dan heterotrofik hidup didalam keadaan seimbang pada biosfer kita. Tanaman fotosintetik menangkap energy surya dalam bentuk ATP dan NADPH yang dipergunakan sebagai sumber energi untuk membuat karbohidrat dan komponen sel organik lainnya dari karbondioksida dan air. Bersamaan dengan itu organisme tersebut membebaskan oksigen ke atmosfer. Sebaliknya heterotrof aerobik mempergunakan oksigen yang dibentuk untuk menguraikan produk organik berenergi tinggi dari fotosintesis menjadi CO₂ dan H₂O untuk membentuk kembali ATP guna keperluan aktifitas sel itu sendiri. Karbondioksida yang dibentuk oleh respirasi pada heterotrof kembali ke atmosfer, untuk dipergunakan kembali oleh organisme fotosintetik. Oleh karena itu, energi surya memberikan tenaga pendorong bagi daur karbondioksida dan oksigen atmosfer secara berkesinambungan melalui biosfer kita.

6CO₂    +  12H₂O +  Energi cahaya→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

Proses reaksi fotosintesis dalam tumbuhan tinggi dibagi dalam dua tahap, yaitu tahap reaksi terang yang terjadi jika tumbuhan diberi cahaya dan tahap reaksi gelap yang terjadi dengan atau tanpa adanya cahaya matahari. Di dalam sel fotosintetik eukariotik, reaksi gelap dan reaksi terang terjadi di dalam kloroplas.

 Bentuk kloroplas berbeda pada setiap spesies.organel ini dikelilingi oleh membran luar yang bersambungan, dan bersifat rapuh.suatu sistem membran membungkus ruangan bagian dalam organel, di dalamnya ,terdapat banyak kantung pipih yang dikelilingi membran, yang dinamakan tilakoid, yang biasanya tersusun berlapis-lapis, dinamakan grana. Membran tilakoid mengandung semua pigmen fotosintetik pada kloroplas dan semua enzim yang diperlukan bagi reaksi primer yang bergantung pada cahaya matahar. Cairan di dalam ruang yang melingkupi kantung tilakoid atau stroma mengandung hampir semua enzim yang diperlukan bagi reaksi gelap, yang mereduksi CO2 membentuk glukosa. Berikut ini penjelasan lebih lanjut mengenai tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap.

1.TAHAP REAKSI TERANG

Reaksi terang terjadi jika ada cahaya, misalnya cahaya matahari. Energi dtangkap olaeh klorofil dan digunakan untuk memecah molekul air, dan pemecahan ini disebut fotolisis.Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH. Reaksi ini diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang chaya panjang tertentu. Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I.

Fotosistem I dan Fotosistem II

Reaksi terang cahaya dalam proses fotosintesis penyerapan energy matahari oleh klorofil dimana dilepaskan O2, terdiri dari dua bagian. Bagian pertama disebut fotosistem I yang menyangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang di sekitar 700nm dan tidak melibatkan proses pelepasan O2. Bagian kedua yang menyangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang di sekitar 680nm, disebut fotosistem II yang melibatkan pembentukan O2.

protein

Protein merupakan polimer asam amino. Struktur umum asam amino

Terdapat 20 macam asam amino dengan penggolangan asam amino sebagai berikut :

1. Asam amino non polar

Adalah asam amino yang tidak dapat larut dalam air.

2. Asam amino polar tidak bermuatan

Adalah asam amino yang dapat larut dalam air.

3. Asam amino polar bermuatan positif

Adalah asam amino yang dapat larut dalam air, bermuatan negatif sehingga bersifat asam.

4. Asam amino polar bermuatan negatif

Adalah asam amino yang dapat larut dalam air, bermuatan positif sehingga bersifat basa.

Contoh-contohnya :

Asam amino-asam amino berikatan melalui ikatan peptida membentuk polipeptida.

Terdapat 4 macam struktur pada protein, antara lain :

1. Struktur primer

2. Struktur sekunder

STRUKTUR ANATOMI JANTUNG MAMMALIA

Sistem kardiovaskuler merupakan sistem yang memberi fasilitas proses pengangkutan berbagai substansi menuju sel-sel tubuh dan sel-sel tubuh. Sistem ini terdiri dari organ penggerak yang disebut jantung, dan sistem saluran yang terdiri dari arteri yang mengalirkan darah dari jantung, dan vena yang mengalirkan darah menuju jantung. Jantung adalah organ berupa otot, berbentuk kerucut, berongga dan dengan basisnya di atas dan puncaknya di bawah.  Apex-nya (puncak) miring ke sebelah kiri.  Berat jantung kira-kira 300 gram. Ukuran jantung manusia kurang lebih sebesar gumpalan tangan seorang laki-laki dewasa. Jantung terletak di dalam rongga thoracic, di balik tulang dada/sternum. Struktur jantung berbelok ke bawah dan sedikit ke arah kiri. Jantung mammalian termasuk tipe jantung berbilik, yang mempunyai empat ruang yaitu atrium dekster, atrium sinister, ventrikel dekster, dan ventrikel sinister. Maring-masing ruang dipisahkan oleh septum. Antara atrium dekster  dan sinister dipisahkan oleh septum interatrioler. Antara ventrikel dekster dan sinister dipisahkan oleh septum interventrikuler. Sebagai pemompa darah, jantung memiliki katup (valvula) yang berfungsi menjaga tekanan dan menjaga agar darah tidak mengalir kembali ke tempat semula. Di dalam jantung terdapat empat valvula yaitu valvula bicuspidalis (mitralis) yang terdapat diantara atrium sinister dan ventrikel sinister, valvula tricuspidalis yang terdapat diantara atrium dekster dan ventrikel sinister, valvula semilunaris aortae yang terdapat diantara ventrikel sinister dan aorta, dan valvula semilunaris pulmoner yang terdapat diantara ventrikel dekster dan arteri pulmonalis. Tiap katup mempunyai penutup yang disebut leaflets atau cusps. Katup mitral mempunyai 2 buah leaflets , yang lainnya memiliki 3 buah leaflets.

Ventrikel merupakan bagian jantung yang memiliki kemampuan memompa darah, sedangkan atrium sebagai penerima darah. Oleh karena fungsi tersebut, maka secara struktural otot ventrikel jantung lebih tebal (kuat) dibanding otot atrium. Begitu juga otot pada ventrikel dekster dan sinisterpun berbeda karena tugasnya yang berbeda. Ventrikel sinister memiliki otot lebih tebal dibanding yang ventrikel dekster karena berfungsi memompa darah keseluruh tubuh, sedangkan ventrikel dekster berfungsi memompa darah ke paru-paru. Namun demikian, ventrikel dekster memiliki ruangan yang lebih besar dibanding ventrikel sinister.  Jantung mammalia dibungkus oleh membran rangkap yang disebut kantung pericardial. Lapisan luar dari kantung merupakan membran fibrosa yang melekat pada mediastinum. Perlekatan ini membuat jantung tetap berada pada posisi yang tepat didalam rongga dada. Pericardium dapat dibedakan menjadi pericardium parietalis yang terletak disebelah luar dan pericardium visceralis disebelah dalam. Dinding jantung sendiri terdiri atas tiga lapis, yaitu epicardium (lapisan luar), myocardium (lapisan tengah), dan endokardium (lapisan paling dalam).

Epicardium atau disebut perikardium visceralis merupakan bagian jantung yang paling luar tersusun atas jaringan ikat serosa. Myocardium merupakan bagian jantung yang berotot tersusun atas otot jantung (myocard). Myocardium terdiri atas tiga jenis serabut otot. Pertama, serabut otot kontraktil, yaitu myocardium berukuran sedang yang merupakan bagian terbesar dari dinding jantung (kurang lebih 99% ). Serabut otot jantung jenis ini dikhususkan untuk kontraksi jantung. Sebab kemampuan kontraksinya sangat besar. Kedua, serabut myocardium yang menyusun nodus sinoatrial (nodus SA) dan nodus atrioventrikular (nodus AV). Serabut myocardium jenis ini berukuran lebih kecil dari serabut myocardium kontraktil, dengan kemampuan kontraksi dan kemampuan konduksi yang lemah, namun memiliki sifat autoritmik yaitu mampu membangkitkan potensi aksinya secara ritmik tanpa stimulasi saraf sama sekali. Ketiga, serabut myocardium yang ukurannya paling besar, terdapat pada endocardium ventrikuler. Serabut  myocardium jenis ini kemampuan kontraksinya lemah namun memiliki kemampuan konduksi cepat, yang merupakan sistem untuk menyebarkan eksitasi keseluruh ventrikel jantung.  Myocardium jenis ini merupakan myocardium yang menyusun berkas His dan sarabut purkinye. Endocardium merupakan lapisan jantung paling dalam merupakan lapisan endotel yang berlanjut ke pembuluh darah arteri dan vena.

Pericardium visceralis yang melekat pada permukaan luar jantung (epicardium) merupakan membrane serosa yang menghasilkan cairan pericardial untuk mengisi kantung pericardial. Cairan pericardial berfungsi sebagai pelumas untuk melindungi membrane pericardial yang saling bergesekan satu sama lain pada setiap denyutan jantung.

Vena cava superior dan inverior mengalirkan darah ke dalam atrium kanan. Lubang dari vena cava inverior dijaga oleh katup semiluner eustachiuis. Arteri pulmonalis membawa darah keluar dari ventrikel kanan ke paru-paru. Vena pulmonalis membawa darah dari paru-paru ke atrium kiri, aorta membawa darah keluar dari ventrikel kiri.

Arteri coronaria kanan dan kiri pertama-tama meninggalkan aorta kemudian bercabang menjadi arteri yang lebih kecil. Arteri-arteri kecil ini mengitari jantung dan mengantarkan darah ke semua bagian jantung. Darah yang kembali dari jantung dikumpulkan oleh sinus coronaria dan langsung kembali ke dalam atrium kanan.

Pembuluh darah utama yang menuju jantung adalah dua buah venae cava, empat vena pulmonalis, dan yang keluar dari jantung adalah sebuah truncus arteri pulmonalis, dan sebuah aorta. Vena cava superior berfungsi membawa darah deoxygenated (kurang oksigen) dari lengan dan kepala menuju ke atrium kanan, sedangkan vena cava inferior berfungsi membawa darah deoxygenated (kurang oksigen) dari badan dan kaki menuju ke atrium kanan. Pada atrium kiri bermuatan 4 buah vena pulmonalis yang berfungsi membawa darah oxygenated (kaya oksigen) dari paru - paru lewat menuju ke ventrikel kiri kemudian ke aorta, dan selanjutnya ke arcus (lengkung) aorta dan seluruh tubuh. Arteri coronaria berperan mensuplai kebutuhan zat - zat yang diperlukan oleh otot jantung.

DAFTAR PUSTAKA

Nurcahyo, Heru. 2012. Petunjuk Praktikum Fisiologi Hewan Dasar. Yogyakarta: Jurdik Biologi FMIPA UNY.

Soewolo, M. Pd., dkk. 1999. Fisiologi Manusia. Malang: FMIPA UNM.

Soedjono, Basuki M.Pd. 1988. Anatomi dan Fisiologi Manusia. Jakarta: Depdikbud.

Syamsiar Nangsari, Nyayu. 1988. Pengantar Fisiologi Manusia. Jakarta: Depdikbud PPLPTK Jakarta.

proses filtrasi urin

Ginjal merupakan alat ekskresi, terutama dalam pembentukan urin. Proses pembentukan urin terjadi melalui beberapa tahapan yaitu:

1.      Filtrasi Glomeruler

Pembentukan urin dari proses filtrasi berlangsung di dalam glomerulus. Filtrasi adalah proses perpindahan plasma darah (kecuali sel-sel darah dan protein bermolekul besar) dari glomerulus menuju ruang kapsula bowman dengan menembus membran filtrasi. Membran filtrasi tersusun atas 3 lapisan yaitu lapisan sel endotelium glomerulus, membran kapiler, dan epitel kapsula bowman.

Filtrasi terjadi karena adanya tekanan filtarsi yang merupakan selisih tekanan darah kapiler glomerulus dengan tekanan osmotik koloid darah dan tekanan hidrostastik cairan dalam kapsula bowman. Disamping karena adanya tekanan filtrasi, filtrasi terjadi juga karena beberapa faktor antara lain:

a.    Permukaan filtarsi yang cukup luas (kapiler glomerulus cukup banyak).

b. Penampang arteriol eferen lebih kecil dibandingkan penampang arteriol aferen (memberikan tahanan darah pada glomerulus).

c.   Membran filtrasi yang cukup tipis dan berpori banyak serta longgar (kapiler sinusoid).

Pada manusia secara normal kecepatan filtrasi glomerular mencapai 120 ml permenit, ultrafiltrat yang terbentuk 200 L setap harinya, sedangkan urin yang dikeluarkan hanya sekitar 1,5 – 2 L perhari. Oleh karena itu harus ada mekanisme untuk mengubah filtrat menjadi urin. Jadi harus ada meakanisme untuk menarik 198,5 L cairan kembali ke sirkulasi darah.

2.      Reabsorbsi Tubuler

            Reabsorbsi tubular merupakan proses perpindahan cairan dari tubulus renalis menuju darah dalam kapiler peritubuler. Filtrat glomerular mengandung zat-zat seperti terdapat dalam plasma kecuali protein darah yang berukuran besar yang tidak dapat menembus dinding kapiler glomerulus.Beberapa zat penting seperti glukosa dan asam amino seluruhnya mengalami reabsorbsi. Zat lain seperti natrium, clorida , dan kebanyakan mineral mengalami reabsorbsi yang bervariasi. Banyak diantara reabsorbsi ini merupakan transport aktiv yang menggunakan energi untuk mentransport zat dari cairan tubuler melintasi sel, masuk ke dalam darah peritubuler yang mengembalikannya ke dalam sirkulais umum. Proses reabsorbsi air di tubulus contortus proksimal terjadi melalui osmosis, sedangkan di tubulus contortus distal secara fakultatif, artinya disesuaikan dengan kebutuhan.  Reabsorbsi air di TCD dipengaruhi oleh hormon ADH yang berpengaruh menghambat reabsorbsi air sehingga jumlah urin menjadi banyak (diabetes insipidus).

              

SISTEM EKSKRESI PEMERIKSAAN WARNA, KEJERNIHAN, DAN PH URIN

Proses ekskresi melalui ginjal berfungsi untuk mengeluarkan sisa-sisa metabolisme dan menjaga agar jumlah air dan ion yang masuk seimbang dengan yang keluar. Kondisi ini penting agar suasana melieu interieur (claude bernard) tetap sesuai untuk kelangsungan proses fisiologis di dalam sel atau yang disebut homeostasis (steady internal state: cannon).

Ekskresi oleh ginjal memiliki peranan untuk:

1    Memilihara keseimbangan air

2  Memelihara keseimbangan elektrolit Na⁺, K⁺, Mg^2+, Cl^-, dan Ca²⁺. Ion Na⁺, Cl^-, dan HCO^3- merupakan ion ekstraseluler, sedngkan K⁺ dan Mg²⁺ merupakan ion intraseluler. 

3   Memelihara pH darah

4   Mengeluarkan limbah sisa-sisa metabolism yang merupakan racun bagi tubuh organsme seperti:

a.       Urea (CO(NH)₂) berasal dari katabolisme asam amino pada proses glukoneogenesis menjadi senyawa bukan nitrogen dan senyawa nitrogen. Senyawa nitrogen kemudian diubah menjadi ammonia yang agak toksik oleh enzim deaminasi. Selanjutnya di sel hati ammonia melalui siklus ornitin akan dikombinasikan dengan karbondioksida menjai urea yang tidak toksik dan kemudian dikeluarkan lewat ginjal.

b.   Asam Urat berasal dari nitrogen asam nukleat purin dan pirimidin. Kelebihan asam urat akan ditimbun pada persendian dan dapat menimbulkan nyeri sendi (gout).

c.    Kreatinin berasal dari kreati fosfat (sumber energy) yang banyak terdapat dalam otot .pemecahan kreati akan menjadi kreatinin, terutama ditemukan pada saat kondisi puasa.

DAFTAR PUSTAKA

Delimann, H. Dieter dan Esther M. Brown. 1988. Buku Teks Histologi Veteriner.       Jakarta: UI Press.

Nurcahyo, Heru. 2012. Petunjuk Praktikum Fisiologi Hewan Dasar. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.

Soewolo, dkk. 2003. Common Textbook (Edisi Revisi) Fisiologi Manusia.    Malang: Universitas Negeri Malang.

Soewolo, dkk. 2005. Fisiologi Manusia. Malang: UM Press.

sistem respirasi

Respirasi adalah proses pertukaran gas-gas antara atmosfer, darah dan sel-sel tubuh. Terdapat tiga proses dasar yang terlibat dalam respirasi. Proses pertama ventilasi paru atau bernafas adalah inspirasi dan ekspirasi udara antara paru-paru dan atmosfer. Proses kedua dan ketiga melibatkan pertukaran gas di dalam tubuh. Proses kedua respirasi eksternal atau respirasi paru adalah pertukaran gas antara paru dan darah. Proses ketiga respirasi internal atau respirasi jaringan adalah pertukaran gas antara gas dan sel-sel tubuh.

Respirasi adalah proses umum dimana organisma mengambil energi bebas dalam lingkungannya dengan mengoksidasi substrat organik. Untuk mencapai hasil tersebut, organisma tingkat tinggi memakan berbagai bahan makanan dan mengubah menjadi molekul sederhana melalui proses pencernaan dan molekul yang terbentuk masuk dalam sel-sel yang selanjutnya mengalami oksidasi dengan bantuan sejumlah molekul oksigen yang berasal dari sitem pernapasan. Produk dari oksidasi (CO2 dan H2O) dikeluarkan oleh sel ke dalam lingkungannya (Sonjaya, 2008).

             Tujuan dari pernapasan adalah untuk menyediakan oksigen (O2) bagi seluruh jeringan tubuh dan membuang karbondioksida (CO2) ke atmosfir. Untuk mencapai tujuan ini, sistem pernapasan (respirasi) menjalankan fungsi yaitu (Rachman, 2007) :

1.         Ventilasi paru, yaitu masuknya udara atmosfir kedalam paru sampai di alveoli dan keluarnya udara alveoli paru ke udara bebas / atmosfir lagi.

2.         Difusi O2 dan CO2 antara darah kapiler paru dan udara alveoli, hal ini terjadi karena ventilasi berlangsung terus-menerus yang dibarengi aliran perfusi darah ke dalam kapiler alveoli yang juga terus-menerus mengalir. 

3.         Transpor O2 dan CO2 dalam darah dan cairan tubuh ke dan dari sel.

4.         Pengaturan ventilasi oleh sistem saraf dan hal-hal lain yang berhubungan dengan pernapasan.

persilangan monohibrid

Perkawinan monohibrid dapat disebut dengan pewarisan gen tunggal.  Pengertiannya adalah persilangan antar dua tetua dengan salah satu sifat yang dapat membedakan keduanya. Diharapkan keturunan pertamanya (generasi F1) akan memiliki sifat dengan salah satu tetua jika sifat tersebut dipengaruhi oleh alel dominan dan resesif serta tidak ada tautan seperti yang ditemukan Mendel pada tanaman kapri (Pisum sativum). 

Mendel menggunakan tanaman kapri karena mudah dipelihara, dapat menghasilkan banyak biji (banyak keturunan), mempunyai sifat-sifat yang dapat dibedakan antar varietas, dapat diperbanyak secara selfing atau disilangkan, dan  mudah tumbuh di daerah tempat tinggal Mendel. Sebagai tanaman  model untuk menunjukkan hasil persilangan monohibrid di daerah tropis seperti Indonesia dapat digunakan tanaman kacang panjang dengan alasan yang sama dengan Mendel dan mudah tumbuh di daerah tropis. Kacang panjang digunakan sebagai tanaman model pengganti kapri karena lebih mudah tumbuh di Indonesia, dapat menghasilkan banyak biji, mempunyai beberapa sifat yang membedakan antar varietas dan dapat disilangkan. Tanaman kacang panjang juga termasuk famili yang sama dengan kapri sehingga mempunyai struktur bunga yang serupa.

Klasifikasi Kacang Panjang

Kingdom           : Plantae

Subkingdom      : Tracheobionta          

Super Divisi       : Spermatophyta                     

 Divisi                : Magnoliophyta         

Kelas                  : Magnoliopsida

Sub Kelas          : Rosidae

Ordo                  : Fabales         

Famili                 :  Fabaceae     

Genus                : Vigna

Spesies               : Vigna unguiculata 

Sub Spesies        :sesquipedalis                         

Persilangan rnonohibrid dibedakan menjadi dua macam, yaitu persilangan monohibrid dominan dan monohibrid intermediate :

§  Persilangan Monohibrid Dominan

Persilangan monohibrid dominan adalah persilangan dua individu sejenis yang memerhatikan satu sifat beda dengan gen-gen yang dominan. Sifat dominan dapat dilihat secara mudah, yaitu sifat yang lebih banyak muncul pada keturunan dari pada sifat lainnya yang sealel.Persilangan monohibrid sudah diteliti oleh Mendel.Dari hasil penelitiannya dengan tanaman kacang kapri.Jika tumbuhan berbatang tinggi disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbatang pendek menghasilkan F, tumbuhan berbatang tinggi, dikatakan bahwa batang tinggi merupakan sifat dominan, sedangkan batang pendek merupakan sifat resesif. Jadi, pada F, dihasilkan keturunan yang mempunyai sifat sama dengan sifat induk yang dominan. Rasio/perbandingan genotipe pada F2 = 1 : 2 : 1, sedangkan rasio fenotipenya = 3 : l.

§  Persilangan Monohibrid Intermediat

Persilangan monohibrid intermediat adalah persilangan antara dua individu sejenis yang memperhatikan satu sifat beda dengan gen-gen intermediat. Jika tumbuhan berbunga merah disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbunga putih menghasilkan F, tumbuhan berbunga merah muda, dikatakan bahwa bunga merah bersifat intermediat. Dengan cara persilangan seperti pada persilangan monohibrid dominan di atas. dapat diketahui bahwa rasio genotipe dan fenotipe F, pada persilangan monohobrid intermediat sama, yaitu 1 :2 : l.

Tanaman kapri yang digunakan dalam percobaan Mendel merupakan varietas galur murni (true-breeding) yang artinya apabila tanaman itu menyerbuk sendiri, semua keturunannya akan mempunyai varietas yang sama. Induk galur murini disebut dengan parental (sering disingkat dengan P) dan keturunannya disebut dengan generasi F1 (dari kata filial keturunan pertama).Persilangan sendiri dari F1 menghasilkan generasi F2 (filial kedua).Analisis kuantitatif Mendel pada tanaman F2 inilah yang terutama mengungkapkan dua prinsip dasar hereditas yang sekarang dikenal sebagai hukum segregasi dan hukum pemilahan bebas.             Keuntungan yang lain adalah kacang ercis ini banyak menghasilkan keturunan varietas yang berlainan secara nyata. Di antara varietas kacang ercis memiliki pasangan sifat beda yang menonjol.Hal itu dapat diperlihatkan pada tabel di bawah ini:

Gambar 1.1 Sifat beda kacang Ercis dari percobaan Mendel (Monohibrid)

Pada persilangan terdapat simbol-simbol yang digunakan untuk persilangan,pada tabel di bawah diperlihatkan tentang simbol-simbol yang digunakan untuk persilangan:

Simbol	Keterangan
Hibrid	Hasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda.
Dominan	Sifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH (halus), KK (kuning).
Resesif	Sifat yang kalah, diberi simbol huruf kecil misalnya hh (kasar), kk (hijau).
Intermediet	Sifat di antara dominan dan resesif misalnya merah adalah dominan (simbol M), sedangkan putih resesif (simbol m) maka merah muda adalah intermediet (simbol Mm).
Genotipe	Merupakan sifat yang ditentukan oleh gen. Misalnya MM, Mm
Fenotipe	Sifat yang muncul dari luar karena adanya akibat dari hubungan antara faktor genotipe dan lingkungannya.
Homozygot	Merupakan bentuk dari gen yang sama pada pasangan kromosom homolog, misalnya gen K mempunyai alel k sehingga gen dan alel ditulis KK dan kk.
Heterezygot	Kebalikan dari homozigot yaitu individu yang mempunyai pasangan gen dan alel yang tidak sama. Misalnya, kulit halus dominan simbol H dan kulit kasar simbol h resesif. Maka Hh adalah heterozigot
Alel	Bentuk alternatif suatu gen yang menempati lokus yang sama dengan pasangan kromosom homolog misalnya gen B memiliki alel b sehingga gen dan alel dapat ditulis BB atau Bb

Dibawah ini merupakan salah satu contoh hasil persilangan monohibrid dapat dilihat pada contoh di bawah ini :

· Tanaman ercis (Pisum sativum)

Tanamankacang ercis (Pisum sativum) melakukan penyerbukan sendiri sehingga mendapatkan varietes galur murni.Setelah mendapatkannya, maka Mendel baru melakukan percobaannya dengan satu sifat beda untuk setiap persilangannya.Pada percobaan persilangan Mendel selalu menggunakan tanaman galur murni yang mempunyai sifat kontras, misalnya tanaman berbatang tinggi dengan tanaman berbatang pendek.

T = gen untuk batang tinggi (1,5 m)   t =  gen untuk batang pendek (0,5m)

P                      ♀ tt                  x          ♂ TT

                        (pendek)                      (tinggi)

gamet :                             t                                   T

F1                                            Tt

                                             (tinggi)

F1xF1  :           ♀ Tt                 x          ♂ Tt

                        (tinggi)                                    (tinggi)

F2        :

                       

♂ ♀	T	T
T	TT (tinggi)	Tt (tinggi)
t	Tt (tinggi)	tt (pendek)

Genotip	Fenotip	Ratio genotip	Ratio fenotip
TT	Tinggi	1	3
Tt	Tinggi	2
Tt	Pendek	2	1

Artinya rasio/perbandingan genotipe pada F2 = 1 : 2 : 1, sedangkan rasio fenotipenya = 3 : l.

Mendel melakukan percobaannya berulang kali, ternyata hasilnya sama seperti dapat dilihat tabel berikut ini

Induk	Keturunan (F1)	Keturunan dua (F2)
Tinggi >< pendek Halus >< kisut Kuning >< hijau	Tinggi Halus Kuning	787 tinggi : 277 pendek 5474 halus : 1850 kisut 6022 kuning : 2000 hijau

Karakter-karakter genetik diatur oleh unit faktor yang berpasangan yang terdapat di dalam tiap individu diploid.Individu diploid menerima satu faktor dari masing-masing orang tua.Karena unit faktor itu berpasangan, maka ada tiga kemungkinan kombinasi pasangan, yaitu keduanya sifat dominan, keduanya sifat resesif atau satu dominan dan satu resesif.Setiap individu yang diploid memiliki salah satu kemungkinan kombinasi tersebut.

Selama pembentukan gamet, pasangan unit akan memisah, atau mengalami segregasi dan akan diteruskan ke gamet-gamet secara bebas yang kemudian akan diteruskan ke keturunannya.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan Mendel dengan fakta-fakta yang ada, maka muncullah Hukum I Mendel /Hukum Segregasi yang berbunyi : “Pada peristiwa pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangannya memisah secara bebas”. Setiap sel gamet akan memperoleh satu gen dari pasangan tersebut. Kemudian Mendel membuat suatu kesimpulan seperti berikut.

1) Setiap sifat suatu organisme dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan yang dinamakan gen (pada waktu itu Mendel belum mengenal gen); yaitu satu faktor dari induk jantan dan satu faktor dariinduk betina.

2) Setiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya bulat atau kisut. Kedua bentuk alternatif ini disebut alel.

3) Apabila pasangan faktor keturunan terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominan akan menutup faktor resesif.

4) Pada saat pembentukan gamet, yaitu pada proses meiosis, pasangan faktor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas.

5) Individu galur murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan atau resesif saja.

DAFTAR PUSTAKA

-----------.2012.Informasi Spesies “Kacang Tolo (Vigna unguiculata)  .http://www.plantamor.com/index.php?plant=2235. Diakses pada Senin, 7 Mei 2012. 

-----------.2012.Proses Pewarisan dan Hasil Pewarisan Sifat Beserta Penerapannya.http://www.crayonpedia.org/mw/Proses_Pewarisan_Dan_Hasil_Pewarisan_Sifat_Beserta_Penerapannya_9.1. Diakses pada Senin, 7 Mei 2012.

       Dwijoseputro. 1997. Pengantar Genetika. Jakarta: Bharata.

Idun Kistinnah,2009.Biology Genetika.Departemen pendidikan nasional

       Kimball, John W. 1998. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Kimball, John W. 1998. Biologi Jilid 3. Jakarta: Erlangga.

       Henuhili, Victoria. 2011. Genetika Dasar. Yogyakarta : Jurdik Biologi FMIPA UNY

      Tim Genetika. 2012. Petunjuk Praktikum Genetika. Yogyakarta: FMIPA UNY