MAKANANA DAN SISTEM PENCERNAAN

Makanan

• Makanan Bergizi : makanan yang mengandung karbohidrat, lemak, protein, vitamin, air, dan unsur-unsur mineral
• Makanan Higenis : makanan yang tidak mengandung bibit penyakit

Fungsi Makanan :

1. Penyedia bahan bakar atau sumber energi
2. Pembangun tubuh
3. Pelindung dan pertahanan tubuh

Zat-zat Makanan dan Peranannya:

Karbohidrat

• Sumber kalori.

Struktur

Struktur kimianya dibagi menjadi tiga golongan:

1. Monosakarida Karbohidrat yang terdiri dari satu gugus gula. Contoh: monosakarida, hektosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa.
2. Disakarida Karbohidrat yang terdiri dua gugus gula. Contoh: laktosa (glukosa+galaktosa), sukrosa (glukosa+fruktosa), maltosa (glukosa+glukosa)
3. Polisakarida Karbohidrat yang terdiri dari banyak gugus gula. Contoh: amilum (60-300 gugus gula glukosa), glikogen (12-16 gugus gula), selulosa, pectin, lignin, kitin

PERAN

• sumber energi
• mengatur metabolisme
• menjaga keseimbangan asam dan basa
• bahan pembentuk struktur sel, jaringan, dan organ tubuh.
• Mengalami metabolisme berupa proses hidrolisis, dengan hasil akhir berupa monosakarida.

Proses oksidasi pembentukan glukosa:

1. Glikolisis
2. Siklus Krebs
3. Sistem Transfor Elektron

Lemak

Struktur kimianya terdiri dari empat bagian, yaitu:

1. satu molekul gliserol yang memiliki tiga gugus hidroksil yang berinteraksi dengan gugus karboksil asam lemak.
2. tiga molekul asam lemak yang terdiri dari rantai hidrokarbon dan gugus karboksil.

Berdasarkan komposisinya, dibedakan menjadi tiga golongan:

1. Lemak Sederhana Tersusun oleh trigliserida, yang terdiri dari satu gliserol dan tiga asam lemak
2. Lemak Campuran Gabungan antara lemak dengan senyawa bukan lemak. Misalnya lipoprotein (lemak+protein), fosfolipid (lemak+fosfat), fosfatidilkolin (lemak+fosfat+kolin)
3. Derivat Lemak Dihasilkan dari proses hidrolisis lipid. Misalnya kolestrol, sterol, gliserol, dan asam lemak yang terdiri dari asam lemak jenuh dan tidak jenuh.

Fungsi:

1. Pembawa zat makanan yang esensial
2. Sumber energy yang paling besar
3. Pelindung alat tubuh yang lunak dan melindungi tubuh dari suhu yang rendah
4. Bahan penyusun membran sel
5. Penahan rasa lapar

• Pencernaan lemak berupa pemecahan lemak yang disebut emulsi lemak

Protein

• Terdiri dari satu atau lebih polimer yang tersusun atas monomer yang disebut asam amino dan membentuk rantai panjang yang disebut ikatan peptida.
• Asam amino ada yang harus didapatkan dari luar tubuh yang disebut asam amino esensial. Yang dapat dan dibuat dari tubuh disebut asam amino non-esensial.

Protein dibagi menjadi dua, yaitu:

1. hewani (berasal dari hewan)
   
2. nabati (dari tumbuhan)

• Protein yang berkaitan dengan penyusunan sel, jaringan, ataupun organ, disebut protein struktural
• Protein yang berkaitan dengan enzim, antibodi, ataupun hormone disebut protein fungsional.

Fungsi protein lainnya:

1. Mensintesis substansi penting
2. Mendorong pertumbuhan, perbaikan, dan pemeliharaan
3. Memacu dan berpartisipasi dalam berbagai reaksi kimia dan biologis
4. Menyeimbangkan cairan tubuh
5. Sistem buffer yang efektif
6. Menyediakan energy
7. Membantu mengatur kemampuan tubuh untuk mendetoksifikasi zat-zat asing

• Protein dicerna di lambung oleh enzim pepsin

Mineral

• Subtansi organik dan pada umumnya ditemukan dalam bentuk ion

Dibagi menjadi dua golongan unsur, yaitu:

1. Makroelemen: dibutuhkan dalam jumlah banyak seperti natrium, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, klor, dan belerang.
2. Mikroelemen: dibutuhkan dalam jumlah sedikit, seperti mangan, seng, tembaga, kobalt, kromium, dan molybdenum.

Vitamin

• Senyawa organik kompleks yang esensial untuk pertumbuhan dan funsi biologis
• Menurut sifat kelarutannya dibagi menjadi dua golongan, yaitu: yang larut dalam air (B dan C) dan yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K).

Air

• Di dalam tubuh diatur oleh beberapa kelenjar hormon seperti kelenjar hipofisis, anak ginjal, dan kelenjar tiroid.

Fungsi:

1. Pelarut beberapa jenis makanan dan vitamin
2. Menjaga tekanan osmotik sel
3. Mengangkut makanan ke jaringan tubuh
4. Mengangkut sisa metabolism keluar tubuh
5. Medium beberapa reaksi kimia
6. Menjaga keseimbangan suhu tubuh

Sistem Pencernaan Manusia

Terdapat dua proses:

1. Mekanik , yaitu pencernaan yang dilakukan oleh gigi di dalam mulut
2. Kimiawai, yaitu pencernaan yang melibatkan enzim

Proses pencernaan:

Mulut

• Tempat awal terjadinya pencernaan baik secara mekanik oleh gigi maupun kimiawi oleh enzim. Di dalm mulut terdapat gigi, lidah, dan kelenjar ludah.

Gigi

• Terdiri dari tiga bagian: mahkota gigi (korona), mahkota gigi (korum), dan akar gigi (radius).
• Dibentuk oleh dua jaringan embrional, yaitu: ektoderm yang membentuk email (lapisan keras yang menutupi permukaan gigi) dan mesoderm yang membentuk dentin (tulang gigi), sementum (lapisan luar akar gigi), dan pulpa (rongga gigi).
• Berdasarkan bentuk dibagi menjadi tiga, yaitu: seri (insisius) untuk memotong makanan, taring (kaninus) untuk merobek makanan, geraham depan (premolar) dan geraham belakang (molar) untuk mengunyah makanan.

Lidah

Fungsi:

• membantu mencampur makanan dalam mulut, proses menenlan, dan menghasilkan kelenjar ludah.
• Terdapat papilla yang mengecap rasa manis, asam, asin, pahit.

Kelenjar Ludah

Terdapat tiga kelenjar ludah:

1. parotis,
2. submandibularis,
   
3. sublingualis

• Fungsi: menghasilkan air liur (saliva) yang mengandung enzim ptyalin/amylase, membasahi makanan, mencegah mulut dari kekeringan, membunuh mirkroorganisme, dan buffer (penyangga pH)

Kerongkongan (Esofagus)

• Saluran panjang dan tipis sebagai jalan makanan yang telah dikunyah dari mulut ke lambung

Lambung (Ventrikulus)

Terdiri dari empat bagian:

1. kardiak
2. fundus (badan lambung)
3. pilorus

• Terjadi pencernaan kimiawi menggunakan getah lambung yang terdiri dari air, HCl, enzim pepsin, renin, dan lipase.

Pankreas

Menghasilkan getah pancreas yang mengandung:

1. Natrium bikarbonat
2. Amylase
3. Lipase
4. Tripsin dan kimotripsin
5. Peptidase
6. nuklease

Hati

Fungsi:

• Metabolisme karbohidrat
• Metabolisme lemak
• Metabolisme protein
• Memproses obat-obatan dan hormon
• Ekskresi bilirubin
• Sintesis garam-garam empedu
• Penyimpanan
• Fagositosis
• Mengaktifkan vitamin D

Usus Halus (Intestinum Tenue)

Terdiri dari tiga bagian:

1. duodenum (usus dua belas jari)
2. jejunum (usus kosong)
3. ileum (usus penyerapan)

Enzim yang dihasilkan sebagai pencernaan kimiawi:

1. enterokinase
2. lactase
3. erepsin
4. maltase
5. peptidase
6. sukrase
7. lipase

Zat makanan yang sudah diubah melalui proses kimiawi, akan diserap oleh dinding usus halus, kemudian diedarkan melalui pembuluh balik hati.

Usus besar (Kolon)

Terdiri dari tiga bagian:

1. kolon naik
2. kolon datar
3. kolon turun

Makanan yang masuk ke usus besar merupakan sisa penyerapan usus halus, namun kandungan airnya masih tinggi sehingga diserap lagi oleh usus besar

Gangguan Sistem Pencernaan Manusia

1. Gastritis Peradangan mukosa lambung yang sering umum terjadi terutama pada yang berusia lanjut
2. Konstipasi Lambatnya pergerakan feses melalui usus besar karena kebiasaan buang air besar tidak teratur dan kurangnya makanan yang berserat
3. Pankreasitis Peradangan pankreas akibat terhambatnya vateri
4. Diare Pergerakan yang cepat dari materi tinja sepanjang usus besar yang disebabkan bakteri kolera atau Bacillus
5. Flatus Masuknya gas-gas dalam saluran pencernaan yang dihasilkan bakteri atau gas dari difusu darah yang masuk ke saluran pencernaan

Sistem Pencernaan Hewan

Memamah Biak (Ruminansia)

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, rumen, reticulum, omasum, abomasums, usus halus, usus besar, rectum, anus

Proses

• makanan yang dimasukkan masih dalam keadaan kasar dan ditelan masuk ke dalam rumen menuju reticulum dan diolah secara mekanis.
• Setelah itu makanan dikeluarkan kembalu ke mulut dan mengalami pencernaan kimiawi oleh ludah.
  
• Kemudian makanan yang sudah dicerna kedua kalinya itu masuk ke abomasums dan dicerna secara kimiawi lagi.
  
• Kemudian makanan masuk ke dalam usus untuk diserap sari-sari makanannya dan sisanya dikeluarkan melalui anus.

Aves

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, tembolok, lambung kelenjar, empedal, usus halus, usus besar, kloaka
• Proses: paruh mengambil makanan, kemudian menuju tembolok melalui kerongkongan untuk disimpan sementara. Kemudian makanan masuk ke lambung kelenjar untuk dicerna. Selanjutnya hasil pencernaan diserap oleh tubuh di usus halus, lalu dialirkan ke usus besar menuju kloaka.

Reptil

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, lambung, usus, kloaka
• Proses: mangsa yang ditangkan langsung ditelan dan lender yang dihasilkan kelenjar ludah mempermudah penelanan mangsa.

Amfibi

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, lambung, usus, kloaka
• Proses: makanan masuk ke lambung melalui kerongkongan kemudian dicerna dan dibawa ke usus untuk diserap sari-sari makanannya. Sisanya dikeluarkan melalui kloaka.

Ikan

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, lambung, usus, anus
• Proses: dari mulut makanan masuk melalui kerongkongan menuju lambung untuk dicerna. Dari lambung makanan mengalir menuju usus dan bermuara di anus.

Serangga

• Proses: makanan masuk dari mulut dan melalui kerongkongan ke tembolok untuk disimpan sementara. Kemudian dibawa ke empedal untuk digiling dan masuk ke lambung untuk dicerna secara kimiawi dan diserap. Sisanya dikeluarkan melalui anus

Cacing Tanah

• Terdiri dari: mulut, kerongkongan, tembolok, empedal, usus, anus
• Proses: makanan masuk melalui mulut kemudian masuk ke kerongkongan yang membesar dan dibasahi lender. Lalu makanan disimpan sementara di tembolok, kemudian masuk ke empedal dan dicerna secara mekanik. Sisanya dibawa ke usus untuk diserap dan dibuang melalui anus

ELECTRONE MICROSCOPE

Pada tahun 1920 ditemukan suatu fenomena di mana elektron yang dipercepat dalam suatu kolom elektromagnet, dalam suasana hampa udara (vakum) berkarakter seperti cahaya, dengan panjang gelombang yang 100.000 kali lebih kecil dari cahaya. Selanjutnya ditemukan juga bahwa medan listrik dan medan magnet dapat berperan sebagai lensa dan cermin seperti pada lensa gelas dalam mikroskop cahaya. Kedua penemuan inilah yang merupakan dasar penciptaan mikroskop elektron. Artikel ini menjelaskan tentang mengenal mikroskop elektron.

Ernst Ruska (1906 – 1988) and Bodo von Borries (1905 – 1956)

Seorang ilmuwan dari universitas Berlin yaitu Dr. Ernst Ruska bersama rekannya, Bodo von Borries, menggabungkan penemuan ini dan membangun mikroskop transmisi elektron (TEM) yang pertama pada tahun 1931. Untuk hasil karyanya ini maka dunia ilmu pengetahuan menganugerahinya hadiah Penghargaan Nobel dalam fisika pada tahun 1986.

Mikroskop yang pertama kali diciptakannya adalah dengan menggunakan dua lensa medan magnet, namun tiga tahun kemudian ia menyempurnakan karyanya tersebut dengan menambahkan lensa ketiga dan mendemonstrasikan kinerjanya yang menghasilkan resolusi hingga 100 nanometer (nm) (dua kali lebih baik dari mikroskop cahaya pada masa itu). Mikroskop transmisi eletron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali.

Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini, namun adanya persyaratan bahwa obyek yang diamati harus setipis mungkin, membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki obyek yang tidak dapat dibuat setipis mungkin. Dalam perkembangannya masalah ini terpecahkan dengan ditemukannya sebuah alat yang disebut mikrotom. Dengan alat ini spesimen bisa disayat dengan sangat tipis.

Pembuatan preparat untuk mikroskop elektron

Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik, diperlukan persiapan sediaan preparat. Prinsip penyediaan preparat untuk mikroskop elektron adalah sebagai berikut :

1. Melakukan fiksasi : bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. Fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida.
2. Pembuatan sayatan : bertujuan untuk memotong spesimen hingga setipis mungkin agar mudah diamati di bawah mikroskop. Preparat dilapisi dengan monomer resin melalui proses pemanasan, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan menggunakan mikrotom. Umumnya mata pisau mikrotom terbuat dari berlian, karena berlian tersusun dari atom karbon yang padat. Hasilnya, sayatan yang terbentuk lebih rapi. Sayatan yang telah terbentuk diletakkan di atas cincin berpetak untuk diamati.
3. Pelapisan/pewarnaan : bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat yang akan diamati dengan lingkungan sekitarnya. Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam berat seperti uranium dan timbal.

Jenis-jenis mikroskop elektron

Ada banyak macam mikroskop elektron dengan cara kerja yang berbeda pula. Berikut ini adalah jenis mikroskop elektron yang biasa digunakan saat ini.

Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM)

Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) adalah merupakan salah satu tipe yang merupakan hasil pengembangan dari Transmission Electron Microscopy (TEM).

Pada sistem STEM ini, electron menembus spesimen namun sebagaimana halnya dengan cara kerja SEM. Optik elektron terfokus langsung pada sudut yang sempit dengan memindai obyek menggunakan pola pemindaian dimana obyek tersebut dipindai dari satu sisi ke sisi lainnya (raster) yang menghasilkan lajur-lajur titik (dots) yang membentuk gambar seperti yang dihasilkan oleh CRT pada televisi / monitor.

Mikroskop Pemindai Elektron (SEM)

Scanning Electron Microscopy (SEM) digunakan untuk mengamati detil permukaan sel atau struktur mikroskopik lainnya, dan dan mampu menampilkan pengamatan obyek secara tiga dimensi.

Tidak diketahui secara persis siapa sebenarnya penemu mikroskop pemindai elektron ini. Publikasi pertama kali yang mendiskripsikan teori SEM adalah fisikawan Jerman Dr. Max Knoll pada 1935, meskipun fisikawan Jerman lainnya Dr. Manfred von Ardenne mengklaim dirinya telah melakukan penelitian suatu fenomena yang kemudian disebut SEM hingga tahun 1937. Mungkin karena itu, tidak satu pun dari keduanya mendapatkan hadiah nobel untuk penemuan itu.

Pada 1942 tiga orang ilmuwan Amerika yaitu Dr. Vladimir Kosma Zworykin, Dr. James Hillier, dan Dr. Snijder, membangun sebuah mikroskop elektron metode pemindaian (SEM) dengan resolusi hingga 50 nm atau magnifikasi 8.000 kali. Sebagai perbandingan SEM modern sekarang ini mempunyai resolusi hingga 1 nm atau pembesaran 400.000 kali. Mikroskop elektron ini memfokuskan sinar elektron (electron beam) di permukaan obyek dan mengambil gambarnya dengan mendeteksi elektron yang muncul dari permukaan obyek.

Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi.

Mikroskop Elektron Pemindai Lingkungan (ESEM)

Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM) ini merupakan pengembangan dari SEM, yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang tidak memenuhi syarat sebagai obyek TEM maupun SEM.

Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah spesimen alami yang ingin diamati secara detil tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek, yang apabila menggunakat alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hal tersebut bisa terlaksana.

Teknologi ESEM ini dirintis oleh Gerasimos D. Danilatos, seorang kelahiran Yunani yang bermigrasi ke Australia pada akhir tahun 1972 dan memperoleh gelar Ph.D dari Universitas New South Wales (UNSW) pada tahun 1977 dengan judul disertasi Dynamic Mechanical Properties of Keratin Fibres .

Dr. Danilatos dikenal sebagai pionir dari teknologi ESEM, yang merupakan suatu inovasi besar bagi dunia mikroskop elektron serta merupakan kemajuan fundamental dari ilmu mikroskopi.

Deengan teknologi ESEM ini dimungkinkan bagi seorang peneliti untuk meneliti sebuah objek yang berada pada lingkungan yang menyerupai gas yang betekanan rendah (low-pressure gaseous environments) misalnya pada 10-50 Torr serta tingkat humiditas diatas 100%. Dalam arti kata lain ESEM ini memungkinkan dilakukannya penelitian obyek baik dalam keadaan kering maupun basah.

Sebuah perusahaan di Boston yaitu Electro Scan Corporation pada tahun 1988 (perusahaan ini diambil alih oleh Philips pada tahun 1996- sekarang bernama FEI Company) telah menemukan suatu cara guna menangkap elektron dari obyek untuk mendapatkan gambar dan memproduksi muatan positif dengan cara mendesain sebuah detektor yang dapat menangkap elektron dari suatu obyek dalam suasana tidak vakum sekaligus menjadi produsen ion positif yang akan dihantarkan oleh gas dalam ruang obyek ke permukaan obyek. Beberapa jenis gas telah dicoba untuk menguji teori ini, di antaranya adalah beberapa gas ideal dan gas lain. Namun, yang memberikan hasil gambar yang terbaik hanyalah uap air. Untuk sample dengan karakteristik tertentu uap air kadang kurang memberikan hasil yang maksimum.

Mikroskop refleksi elektron (REM)

Reflection Electron Microscope (REM), adalah mikroskop elektron yang memiliki cara kerja yang serupa dengan cara kerja TEM, namun sistem ini menggunakan deteksi pantulan elektron pada permukaan objek. Tehnik ini secara khusus digunakan dengan menggabungkannya dengan tehnik refleksi difraksi elektron energi tinggi (Reflection High Energy Electron Diffraction) dan tehnik Refleksi pelepasan spektrum energi tinggi (reflection high-energy loss spectrum - RHELS)

Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM)

Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM) ini adalah merupakan Variasi lain yang dikembangkan dari teknik yang sudah ada sebelumnya, dan digunakan untuk melihat struktur mikro dari medan magnet.

Pembuatan film dengan mikroskop ESEM

Dengan melakukan penambahan peralatan video maka pengamat dapat melakukan pengamatan dengan mikroskop elektron secara terus menerus pada obyek yang hidup.

Sebuah perusahaan film dari Perancis bahkan berhasil merekam kehidupan makhluk kecil dan memfilmkannya secara nyata. Dari beberapa film yang dibuat, film berjudul Cannibal Mites memenangkan beberapa penghargaan di antaranya Edutainment Award (Jepang 1999), Best Scientific Photography Award (Perancis 1999), dan Grand Prix Best Popular and Informative Scientific Film (Perancis 1999). Film ini ditayangkan juga di stasiun televisi Zweites Deutsches Fernsehen Jerman, Discovery Channel di AS dan Britania Raya. Kini perusahaan yang sama tengah menggarap film seri berjudul "Fly Wars" yang rata-rata memakai sekitar lima menit pengambilan gambar dengan ESEM Pada film tersebut dapat dilihat dengan detail setiap lembar bulu yang dimiliki lalat dalam pertempurannya.

PRAKTEK PENGGGUNAAN MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda mikroskopik/renik yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Sebelum praktikum menggunakan mikroskop, siswa harus paham bagian-bagian dan fungsi mikroskop. Artikel ini membahas mengenai mengenal bagian-bagian mikroskop dan fungsinya.

Ada bermacam-macam jenis dan bentuk mikroskop. Mikroskop cahaya adalah mikroskop paling sederhana yang dapat digunakan untuk memperbesar citra hingga puluhan kali. Mikroskop elektron adalah mikroskop yang menghasilkan citra beresolusi tinggi hingga ribuan kali.

Mengenal bagian-bagian mikroskop dan fungsinya

Mikroskop cahaya modern yang biasa digunakan di sekolah memiliki bagian utama berupa lensa objektif yang letaknya dekat dengan obyek yang akan diamati. Lensa obyektif melekat pada bagian yang disebut revolver. Revolver ini dapat diputar, dan berguna sebagai alat pemindah lensa.

Jenis lensa yang lain adalah lensa okuler terletak dekat dengan mata pada saat mikroskop digunakan. Lensa obyektif ada beberapa buah, dan memiliki pembesaran masing-masing 5X, 10X, 45X, dan 100X. Sedangkan lensa okuler hanya 1 buah atau 2 buah, dan mempunyai pembesaran 5X, 10X, atau 15X. Kedua lensa pada mikroskop dihubungkan oleh suatu bagian berbentuk tabung. Mikroskop yang memiliki sebuah lensa okuler, disebut mikroskop monokuler. Mikroskop yang memiliki dua lensa okuler, dinamakan mikroskop binokuler.

Mikroskop binokuler, monokuler, dan mikroskop elektron

Contoh image beresolusi tinggi hasil scanning mikroskop elektron bisa dilihat di sini.

Untuk mengatur jarak objek dengan lensa sehingga diperoleh bayangan yang jelas, lensa objektif dapat dinaikkan menjauhi objek ataupun diturunkan mendekati objek. Untuk menggerakkan lensa objektif ini digunakan bagian mikroskop yang disebut pemutar. Ada dua macam pemutar yaitu pemutar halus dan pemutar kasar. Pemutar halus digunakan untuk menggerakkan lensa objektif secara pelan, sedangkan pemutar kasar digunakan untuk menggerakkan lensa objektif secara cepat.

Bagian-bagian mikroskop dan fungsinya

Berikut ini ditunjukkan bagian-bagian mikroskop.

• A. Lensa okuler = lensa yang dilihat/diintip
• B. Tabung mikroskop = bagian yang menghubungkan lensa okuler dengan lensa obyektif
• C. Revolver = pemutar yang digunakan untuk mengubah perbesaran lensa obyektif
• D. Lensa objektif perbesaran lemah
• E. Lensa objektif perbesaran kuat
• F. Meja mikroskop = tempat meletakkan specimen / preparat yang diamati
• G. Klip = penjepit object glass
• H. Kaki mikroskop
• I. Cermin = memantulkan cahaya pada lensa obyektif agar pengamatan preparat lebih jelas
• J. Diafragma = bagian yang digunakan untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk ke lensa obyektif
• K. Lengan mikroskop atau pegangan
• L. Pemutar halus = bagian yang digunakan untuk menggerakkan (menjauhkan/mendekatkan) lensa obyektif terhadap preparat secara pelan/halus
• M. Pemutar kasar = bagian yang digunakan untuk menggerakkan (menjauhkan/mendekatkan) lensa obyektif terhadap preparat secara cepat

PRAKTEK PERKECAMBAHAN

Praktikum kecepatan perkecambahan biji kacang hijau. Misalnya praktikumnya seperti ini.

Alat dan bahan

Kita asumsikan secara singkat, kira-kira inilah alat dan bahan yang diperlukan:

• biji kacang hijau
• kapas
• air
• wadah
• mistar / penggaris
• pensil / pulpen

Cara kerja

Cara kerja ini hanya sebagai contoh. Bisa saja cara kerja yang diberikan gurumu berbeda, bergantung pada tujuan percobaan.

1. Pilihlah 5 biji kacang hijau yang kira2 memiliki bentuk dan ukuran yang sama
2. Ambillah sejumlah kapas dan bagilah menjadi lima bagian yang kira-kira sama, dan tempatkan dalam suatu wadah yang terbuka.
3. Basahi semua kapas tersebut dengan air secukupnya. Usahakan jumlah air yang digunakan untuk membasahi kapas volumenya sama.
4. Tempatkan di atas kapas tersebut masing-masing satu biji kacang hijau.
5. Letakkan di tempat yang aman dan cukup memperoleh udara.
6. Amatilah perkecambahan yang terjadi, dan catatlah setiap hari pertambahan panjang kecambah pada interval waktu yang sama.

Nantinya perkecambahan yang terjadi mirip seperti foto berikut ini, urut mulai hari pertama hingga hari ke tujuh.

Analisa Data

Tabel berikut adalah data perkecambahan yang telah dicatat selama 7 hari.

Perhatikan warna biru, itu adalah rata-rata panjang kecambah setiap hari. Sedangkan warna merah, adalah pertambahan panjang kecambah setiap hari. Semoga gak bingung.

Jika dibuat grafiknya, kira-kira seperti ini:

Grafik rata-rata pertumbuhan/perkecambahan biji kacang hijau selama 7 hari

Grafik rata-rata pertambahan panjang per hari pada perkecambahan biji kacang hijau selama 7 hari

Nah, dari tabel dan grafik yang sudah dibuat gampang dilihat kira-kira pada hari ke berapa pertumbuhan yang paling cepat.

Biasanya pada sesion terakhir ini kamu harus menjawab pertanyaan yang berkaitan dengan praktikumnya.

Contoh praktikum di atas hanyalah mengamati proses perkecambahan biji kacang hijau. Praktikkum bab terkait ini bisa saja mengamati perbedaan pertumbuhan jika ditempatkan di tempat terang dan di tempat gelap, atau mengamati perbedaan pertumbuhan karena perbedaan media atau air yang digunakan, dan lain-lain.

Kalau kamu pas lagi praktikum semacam itu dan perlu bantuan langsung ke kolom komentar saja. Tuliskan pingin dibantu apa, dan saya akan bantu secepatnya

PRAKTEK ENZIM KATALASE

Praktikum tentang enzim katalase seperti ini.

Tujuan Penelitian

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase

Dasar Teori

Fungsi enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂) yang tidak berbahaya. Bila tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat toksik dan dapat merusak sel.

Alat dan Bahan

• Tabung reaksi + rak
• Pipet tetes
• Pembakar spiritus
• mortar
• Kaki tiga dan kaca
• Lidi dan korek api
• es batu
• Ekstrak hati (enzim katalase)
• Hidrogen Peroksida (H₂O₂)
• HCl
• NaOH

Cara Kerja

1. Haluskan hati dengan mortar lalu tambahkan sedikit air
2. Mengambil ekstrak hati dan tuangkan ke dalam tabung reaksi.
3. Teteskan larutan H₂O₂ dan secepatnya tutuplah ujung tabung reaksi dengan menggunakan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan.
4. Amatilah dan catat apa yang terjadi.
5. Siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukkan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi.
6. Amatilah dan catat apa yang terjadi.
7. Lakukan langkah 1 – 6 masing-masing dengan:
   1. penambahan HCL
   2. penambahan NaOH
   3. memanaskan ekstrak hati lebih dulu sebelum ditambah H₂O₂
   4. menambahkan es batu lebih dulu sebelum ditambah H₂O₂
8. Catat hasil pengamatanmu dalam bentuk tabel

Hasil Pengamatan

Misalnya hasil pengamatan kamu seperti ini

Berdasar tabel pengamatan di atas dapat ditarik beberapa konsep sebagai berikut:

• Gelembung yang muncul adalah gelembung oksigen, berdasarkan reaksi
  • 2H₂O₂ -----> 2H₂O + O₂ dengan bantuan enzim katalase
• Gelembung oksigen ini banyak dihasilkan jika dalam percobaan menggunakan ekstrak hati, artinya sel-sel hati banyak mengandung enzim katalase karena hati bertanggungjawab utama terhadap proses detoksifikasi (menetralkan racun). Percobaan lain dengan membandingkan ekstrak bahan lain misalnya kentang, wortel, atau jantung juga menghasilkan gelembung berarti bahan-bahan tersebut juga mengandung enzim katalase. Tetapi kadar tertinggi tetap ekstrak hati.
• Pada perlakuan lain dengan penambahan NaOH, HCl, dipanaskan, dan diberi es batu, ternyata jumlah gelembung sangat berkurang. Ini sesuai dengan sifat kerja enzim, bahwa enzim bekerja pada pH tertentu dan bekerja pada suhu tertentu.
• Perlakuan normal (kontrol) menghasilkan banyak gelembung, berarti enzim katalase bekerja pada suhu normal dalam suasana netral.

Tip dan trik

Seringkali siswa telah melakukan prosedur sesuai petunjuk yang diberikan, namun ternyata hasilnya bisa berbeda dengan kelompok lain, atau hasilnya berbeda dengan teorinya. Berikut ini tip dan trik agar praktikum enzim katalase ini berhasil dengan bagus.

• Air adalah medium reaksi. Jika kadar air cukup, maka reaksi lebih cepat berjalan. Jadi tambahkan air dengan cukup saat membuat ekstrak hati.
• Tingkat kelarutan ekstrak hati berpengaruh terhadap kecepatan penguraian peroksida. Maka buatlah ekstrak hati sehalus mungkin.
• Enzim katalase terdapat di dalam sel-sel hati. Jika jumlah enzim meningkat, maka reaksi juga berjalan lebih cepat. Jadi tambahkan porsi hati lebih banyak.
• Jika kadar perosida sedikit, maka gelembung yang dihasilkannya juga sedikit. Agar gelembung yang dihasilkan lebih banyak, tambahkan sedikit lagi peroksida. Tapi ingat, ekstrak hati yang dibuat harus cukup.

PRAKTEK EPIDERMIS BAWANG MERAH

Tujuan

Mengamati struktur sel-sel epidermis pada bawang merah.

Alat dan Bahan

1. Mikroskop
2. Kaca preparat
3. Kaca penutup
4. Jarum
5. Tisu
6. Pinset
7. Pipet tetes
8. Bawang merah
9. Yodium/betadine

Cara Kerja

1. Kupas lapisan epidermis yaitu siung dari bawang merah menggunakan pisau dan pinset! Cara yang gampang lihat gambar! Potonglah sebagian kecil bawang merah, kemudiah patahkan. Lepaskan lapisan epidermis yang tersisa.
2. Letakkan di atas kaca preparat, beri setetes air, tutup dengan kaca penutup. Gunakan jarum bedah untuk menghilangkan gelembung udara pada preparat!
3. Amatilah sel epidermis dengan mikroskop.
4. Beri setetes larutan yodium untuk mewarnai sel dengan menggunakan teknik pengairan. (teteskan sedikit yodium pada bagian tepi kaca penutup, lalu buang kelebihannya dengan tisu)
5. Gambar dan beri warna bagian–bagian sel seperti dinding sel, membran sel, sitoplasma, nukleus, dan vakuola sel!

Diskusi

1. Bagaimanakah bentuk dan warna sel epidermis bawang merah yang sedang kalian amati?
2. Organel apa saja yang dapat diamati pada sel epidermis bawang merah dalam pengamatan ini?

Hasil pengamatan

Bergantung pada cara kerja, kualitas dan kondisi mikroskop, serta teknik pewarnaannya, hasil pengamatan sel-sel epidermis bawang merah kira-kira seperti screenshot di bawah ini.

Pewarnaan epidermis bawang merah menggunakan yodium pada perbesaran 100x. Tampak bulatan kecil di tengah sel adalah inti sel. Organel lain di dalam sel tidak tampak dengan perbesaran ini, atau hanya dengan pewarnaan yodium.

Pewarnaan epidermis bawang merah menggunakan metilen blue pada perbesaran 400x. Tampak bulatan kecil di tengah sel adalah inti sel. Organel lain di dalam sel yang masih mungkin tampak adalah vakuola. Organel sel lain tidak tampak hanya dengan pewarnaan ini.

Epidermis bawang merah tanpa pewarnaan pada perbesaran 100x. Organel sel dan inti tidak tampak tanpa pewarnaan.

Pewarnaan epidermis bawang merah menggunakan metilen blue pada perbesaran 450x. Tampak bulatan kecil di tengah sel adalah inti sel. Organel lain yang masih mungkin tampak adalah vakuola