Kumpulan Perbedaan

Kreativitas dari kawan-kawan Anda ini perlu diapresiasi, mereka membuat sebuah video kreatif mengenai metagenesis Lumut dan paku. Secara teoritis, metagenesis pada lumut dan paku hampir serupa tetapi tidak sama. Perhatikan keterangan berikut ni sebelum menyaksikan videonya.

1. Metagenesis Lumut

Pada reproduksi tumbuhan lumut terjadi metagenesis yaitu pergiliran keturunan secara teratur antara generasi sporofit (2n) dan generasi gametofit (n). Generasi sporofit menghasilkan spora, sedangkan generasi gametofit menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. Gametofit merupakan generasi yang dominan dalam siklus hidup tumbuhan lumut. Metagenesis pada tumbuhan lumut digambarkan pada skema. Reproduksi generatif dilakukan melalui perkawinan antara gamet jantan dan gamet betina. Reproduksi vegetatif dilakukan dengan dua cara berikut.
a. Membentuk spora haploid (n) yang bersifat homospora.
b. Membentuk pundi kuncup (gemma cup).

2. Metagenesis Paku

Reproduksi generatif tumbuhan paku dilakukan melalui peleburan spermatozoid dan ovum. Reproduksi vegetatifnya dengan membentuk spora. Reproduksi generatif dan reproduksi vegetatif berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis.

Gambar dari kiri ke kanan: Metagenesis paku homospora dan metagenesis paku heterospora

Berikut ini video kreatifnya:

Apa yang ada dalam pikiran Anda tentang sebuah daun? Puji syukur seharusnya kita panjatkan kepada Tuhan pencipta alam semesta dengan segala isinya. Mengapa? Dalam daun ini Tuhan menciptakan pengolah bahan makanan pertama di dunia melalui proses fotosintesis. Daun dapat melakukan fotosintesis sehingga menghasilkan karbohidrat yang disimpan di dalam buahnya. Buah  dapat menjadi bahan makanan bagi manusia. Sebuah bukti keagungan Tuhan yang telah menciptakan sistem yang sempurna dalam tubuh makhluk hidup, termasuk tumbuhan.

Mudah-mudahan uraian ini semakin menambah wawasan kita akan keagungan Tuhan. Organisme yang dapat melakukan proses fotosintesis seperti tumbuhan dan algae menghasilkan bahan organik untuk biosfer. Bahan organik sebagai sumber energi untuk pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan. Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesisyang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan bahan organik (karbohidrat) dari H₂O dan CO₂ dengan bantuan energi cahaya. Proses ini hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. Jadi, fotosintesis merupakan transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat. Proses ini berlangsung melalui reaksi berikut.

Organela yang berperan dalam fotosintesis ialah kloroplas. Kloroplas mengandung pigmen klorofil dan menyebabkan warna hijau pada daun. Kloroplas mempunyai membran ganda (luar dan dalam) yang mengelilingi matriks fluida yang disebut stroma. Stroma mengandung enzim yang berperan untuk menangkap CO₂ dan mereduksinya. Sistem membran di dalam stroma membentuk kantung-kantung datar yang disebut tilakoid. Pada beberapa empat tilakoid bertumpuk membentuk grana.

Klorofil dan pigmen lainnya terdapat pada membran tilakoid. Pigmen yang terdapat pada kloroplas, yaitu klorofil a(berwarna hijau), klorofil b(berwarna hijau tua), dan karoten (berwarna kuning sampai jingga). Pigmen tersebut mengelompok dalam membran tilakoid membentuk perangkat pigmen yang penting dalam fotosintesis. Berikut adalah animasi proses fotosintesis yang dapat Anda pelajari. (KLIK Gambar  BUMI)

Bumi barangkali adalah satu-satunya tempat di tata surya yang memungkinkan adanya kehidupan.

Jika memang demikian, maka kita harus berterima kasih pada...tumbuhan .

Mereka telah memberi bumi makanan, tempat bernaung dan oksigen selama miliaran tahun.

Keanekaragamannya yang luar biasa, dan kecantikannya yang sangat memesona tak ada bandingnya di bumi.

Mereka memberi dunia  ini makanan !

Mereka berjuang untuk mendapatkan sumber cahaya agar dapat menangkap sinar matahari.
Mereka mungkin adalah suatu bentuk kehidupan terdahsyat di bumi.

Semoga video ini dapat menjadi pembuka semangat awal untuk memelajari dunia yang mengagumkan di sekitar kita. Kingdom Plantae!

Kami menantimu!

Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum, pengertian air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Berdasarkan Kepmenkes tersebut, kualitas air minum ditentukan berdasarkan persyaratan bakteriologis, kimia, radioaktif, dan fisik.

1. Parameter Bakteriologis
Bakteri patogen yang memengaruhi kualitas air sesuai Kepmenkes yaitu bakteri coliform, seperti Escherichia coli, Clostridium perfringens, dan Salmonella. Bakteri patogen tersebut dapat membentuk toksin (racun) setelah periode laten selama beberapa jam. Keberadaan bakteri coliform (E. coli tergolong jenis bakteri ini, yang banyak ditemui di kotoran manusia dan hewan) dalam sumber air menunjukkan kualitas sanitasi yang rendah dalam proses pengadaan air. Makin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, makin tinggi pula risiko kehadiran bakteri patogen, seperti bakteri
Shigella (penyebab muntaber), dan S. typhi(penyebab tifus, kolera, dan disentri).

2. Parameter Kimia
Parameter kimia meliputi kandungan bahan-bahan anorganik (baik yang berpengaruh langsung terhadap kesehatan atau yang memungkinkan menimbulkan keluhan kesehatan) dan bahan-bahan anorganik (baik yang berpengaruh langsung terhadap kesehatan atau yang memungkinkan menimbulkan keluhan kesehatan). Air minum secara kimiawi tidak boleh mengandung partikel terlarut dalam jumlah tinggi serta logam berat (misalnya Hg, Ni, Pb, Zn,dan Ag) ataupun zat beracun, seperti senyawa pestisida, desinfektan, hidrokarbon, dan detergen. Ion logam berat dapat mendenaturasi protein. Selain itu, logam berat dapat bereaksi dengan gugus fungsi lainnya dalam biomolekul. Di dalam tubuh, logam-logam berat tersebut akan tertimbun di berbagai organ terutama saluran cerna, hati, dan ginjal. Oleh karena itu, organ-organ tersebut sering mengalami kerusakan jika mengonsumsi air yang tercemar oleh bahan kimia.

3. Parameter Fisik
Parameter fisik yang harus dipenuhi pada air minum yaitu harus jernih, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berwarna. Sementara itu, suhu air minum sebaiknya sejuk dan tidak panas. Selain tu, air minum tidak menimbulkan endapan.

4. Parameter Radioaktif
Air minum tidak boleh mengandung bahan-bahan radioaktif maupun aktivitas radioaktif.

Salah satu faktor yang tidak kalah penting dalam menentukan kualitas air yang layak konsumsi adalah kandungan TDS (Total Dissolved Solids) atau kandungan unsur mineral dalam air. Contoh unsur mineral dalam air yaitu zat kapur, besi, timah, magnesium, tembaga, sodium, klorit, dan klorin. Air yang mengandung mineral tinggi sangat tidak baik untuk kesehatan. Mineral dalam air tidak hilang dengan cara direbus. Mineral yang baik bagi tubuh manusia yaitu mineral organik yang berasal dari sayur, buah, daging, telur, atau susu. Mineral dalam air minum merupakan mineral nonorganik atau mineral dari benda mati yang tidak bisa diuraikan oleh tubuh. Menurut standar WHO, air minum yang layak dikonsumsi memiliki kadar TDS < 100.

Apabila terlalu banyak mineral nonorganik di dalam tubuh dan tidak dikeluarkan, seiring berjalannya waktu akan mengendap di dalam tubuh yang mengakibatkan tersumbatnya bagian tubuh. Misal apabila mengendap di mata mengakibatkan katarak, dalam ginjal/empedu mengakibatkan batu ginjal/batu
empedu, dalam pembuluh darah mengakibatkan pengerasan pembuluh darah, tekanan darah tinggi, dan strok, pada otak mengakibatkan Parkinson, serta pada persendian tulang mengakibatkan pengapuran.

Selain menggunakan parameter-parameter di atas, air yang sudah tercemar dapat dikenali melalui pengamatan fisik.
1. Warna kekuningan akan muncul jika air tercemar kromium dan materi organik. Jika air berwarna merah kekuningan, menandakan air tersebut tercemar oleh besi.
2. Kekeruhan juga merupakan tanda bahwa air telah tercemar oleh koloid (bio zat yang lekat seperti getah atau lem). Lumpur, tanah liat, dan berbagai mikroorganisme seperti plankton maupun partikel lainnya bisa mengakibatkan air berubah menjadi keruh.
3. Polutan berupa mineral akan membuat air memiliki rasa tertentu. Jika terasa pahit, pemicunya bisa berupa besi, aluminium, mangan, sulfat atau kapur dalam jumlah besar.
4. Air yang rasanya seperti air sabun menunjukkan air telah tercemar alkali. Sumbernya bisa berupa natrium bikarbonat atau bahan pencuci yang lain misalnya detergen.
5. Rasa payau menunjukkan kandungan garam yang tinggi, sering terjadi di daerah sekitar muara sungai.
6. Bau yang tercium dalam air juga menunjukkan adanya pencemaran. Apapun baunya, sudah menunjukkan bahwa air tidak layak dikonsumsi.

Komunitas yang terdiri atas berbagai populasi bersifat dinamis atau selalu berubah. Akibatnya, terjadi perubahan pada ekosistem. Ekosistem akan senantiasa mengalami perubahan dan akan berhenti setelah tercapai keseimbangan ekosistem. Pengertian suksesi adalah proses perubahan ekosistem dalam kurun waktu tertentu menuju ke arah lingkungan yang lebih teratur dan stabil. Proses suksesi akan berakhir apabila lingkungan tersebut telah mencapai keadaan yang stabil atau telah mencapai komunitas klimaks. Ekosistem yang telah mencapai komunitas klimaks dapat dikatakan telah memiliki homeostatis sehingga mampu mempertahankan kestabilan internalnya. Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, terdapat dua tipe suksesi yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

a. Suksesi Primer
Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan. Gangguan ini mengakibatkan hilangnya komunitas asal tersebut secara total sehingga di tempat komunitas asal terbentuk habitat baru. Gangguan ini dapat terjadi baik secara alami maupun karena campur tangan manusia.Gangguan secara alami misalnya tanah longsor, letusan gunung berapi, endapan lumpur yang baru di muara sungai, dan endapan pasir di pantai. Gangguan karena perbuatan manusia misalnya penambangan timah, batu bara, dan minyak bumi.

Terjadinya suksesi primer dapat kita amati pada daerah yang baru saja mengalami letusan gunung berapi. Mula-mula daerah tersebut gersang dan tandus. Setelah beberapa saat tanah akan ditumbuhi oleh spesies pionir (perintis), misalnya lumut kerak. Spesies pionir ini akan melapukkan batuan dan menggemburkan tanah sehingga tanah dapat ditumbuhi rumput-rumputan yang tahan kekeringan. Setelah rumput-rumput ini tumbuh dengan suburnya, tanah akan semakin gembur karena akar-akar rumput dapat menembus dan melapukkan tanah, juga karena rumput yang mati akan mengundang datangnya dekomposer (pengurai) untuk menguraikan sisa tumbuhan yang mati.

Dengan semakin subur dan gemburnya tanah maka biji-biji semak yang terbawa dari luar daerah itu akan tumbuh sehingga proses pelapukan akan semakin banyak. Dengan makin gemburnya tanah, pohonpohon akan mulai tumbuh. Kehadiran pohon-pohon akan mendesak kehidupan rumput dan semak sehingga akhirnya tanah akan didominasi oleh pepohonan. Sejalan dengan perubahan vegetasi, hewan-hewan yang menghuni daerah tersebut juga mengalami perubahan tergantung pada perubahan jenis vegetasi yang ada. Ada hewan yang datang dan ada hewan yang pergi. Akhirnya terbentuklah komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap perubahan.

Komunitas klimaks yang terbentuk dapat berupa komunitas yang homogen, tetapi dapat juga berupa komunitas yang heterogen. Contoh komunitas klimaks homogen adalah hutan pinus dan hutan jati. Contoh komunitas klimaks yang heterogen misalnya hutan hujan tropis. Perhatikan mekanisme suksesi primer hingga terbentuk komunitas klimaks berikut!

Keterangan gambar:

1. Suksesi yang berlangsung pada danau yang telah mengalami kerusakan diawali dengan tumbuhnya spesies pionir seperti fitoplankton, Algae, dan beberapa tumbuhan yang hidup di dasar perairan, misal Hydrilla sp., Cabomba sp., dan Elodea sp. Tumbuhan-tumbuhan ini mampu beradaptasi dengan baik karena akarnya yang berserabut mampu menembus tanah dan menyerap nutrien.
2. Tumbuhnya berbagai tumbuhan yang hidup melayang di permukaan air, misal eceng gondok (Eichornia sp.).
3. Semakin banyak tumbuhan yang hidup melayang di permukaan air, mengakibatkan tumbuhan yang hidup di dasar air mati karena cahaya matahari tidak dapat menembus masuk dalam air sehingga tumbuhan dasar air tersebut tidak dapat melakukan fotosintesis.
4. Semakin banyak tumbuhan yang hidup melayang di permukaan air mengakibatkan danau semakin dangkal.
5. Tumbuhan air banyak yang mati karena danau telah kering. Tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer. Dalam waktu bersamaan berlangsung proses erosi dan sedimentasi yang mengakibatkan danau dipenuhi oleh tanah.
6. Setelah itu, danau menjadi rata dengan tanah dan dipenuhi oleh tumbuhan darat yang lama-kelamaan terbentuklah komunitas klimaks.

Gambar: suksesi Primer di alam

b. Suksesi Sekunder
Suksesi sekunder terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan tetapi hanya mengakibatkan rusaknya sebagian komunitas. Gangguan tersebut dibedakan menjadi dua sebagai berikut
1) Gangguan alami dapat berupa banjir, gelombang tsunami, dan angin kencang.
2) Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa penebangan hutan dan pembukaan lahan dengan membakar hutan.

Gambar: Proses suksesi sekunder setelah terjadi kebakaran hutan.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut.
a. Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.
b. Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.

c. Kehadiran pemencar benih.
d. Iklim, terutama arah dan kecepatan angin yang membantu penyebaran biji, spora, dan benih serta curah hujan.
e. Jenis substrat baru yang terbentuk.
f. Sifat-sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi. Contoh suksesi ini yaitu tegal-tegalan, padang alang-alang, belukar bekas ladang, dan kebun karet yang ditinggalkan tak terurus.

Berdasarkan kebiasaan hidup dalam air, organisme air dibedakan atas lima macam berikut.
a. Plankton :organisme yang bergerak pasif mengikuti arus air.
b. Nekton :organisme yang bergerak aktif berenang.
c.  Neuston :organisme yang beristirahat mengapung di permukaan.
d. Bentos :organisme yang bergerak merayap atau melekat di dasar.
e. Perifiton :organisme yang melekat pada batang, akar, dan daun/ permukaan benda lain.

a. Gymnospermae

Tumbuhan Gymnospermae menghasilkan heterospora yaitu berupa mikrospora dan megaspora. Mikrospora berkembang menjadi mikrogametofit (gametofit jantan) dan berisi serbuk sari. Sementara itu, megaspora berkembang menjadi megagametofit (gametofit betina). Pada bakal biji (megaspora) terdapat struktur liang biji ( mikrofil) dan kantong serbuk sari (pollen chamber) yang mengganti fungsi bunga sebagai organ reproduksi betina.

Setelah serbuk sari dilepas, butir serbuk sari berkembang menjadi sperma. Pada saat penyerbukan, serbuk sari melekat pada bakal biji. Selanjutnya, sperma bergerak menuju sel telur melalui buluh sebuk sari. Jika terjadi pembuahan, akan terbentuk zigot yang berkembang menjadi embrio dan biji. Jika biji tersebut jatuh pada tempat yang sesuai, biji akan tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.

Penyerbukan pada Gymnospermae dilakukan dengan perantara angin (anemokori). Skema daur hidup tumbuhan Gymnospermae digambarkan pada bagan berikut ini.

Gambar:  Skema daur hidup tumbuhan Gymnospermae

b. Angiospermae
Angiospermae dapat berkembang biak secara generatif dan vegetatif. Berikut skema siklus hidup Angiospermae secara generatif.

Gambar : Skema siklus hidup Angiospermae

Metagenesis (pergiliran keturunan) pada tumbuhan paku merupakan bagian dari mekanisme reproduksi tumbuhan ini.  Reproduksi generatif tumbuhan paku dilakukan melalui peleburan spermatozoid dan ovum. Reproduksi vegetatifnya dengan membentuk spora. Reproduksi generatif dan reproduksi vegetatif berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis. Berikut skema metagenesis pada tumbuhan paku homospora, heterospora, dan peralihan. Berikut adalah bagan metagenesis tumbuhan paku.

Bagan 1: Skema metagenesis pada tumbuhan paku homospora

Bagan 2: Skema metagenesis pada tumbuhan paku heterospora

Bagan 3: Bagan metagenesis paku peralihan

Selain menggunakan spora, beberapa jenis tumbuhan paku bereproduksi vegetatif dengan beberapa cara berikut.
a. Umbi batang, misal Marsilea crenata.
b. Tunas pada tepi daun atau kuncup tunas, misal Asplenium buldiferum.
c. Tunas pada ujung daun, misal Asplenium pentifidum.
d. Tunas akar, misal Ophioglosum sp.
e. Fragmentasi, misal Dryopteris rigida.