Jumat, 22 April 2016

Ilmuwan Pengembang Sistem Transpormasi Makhluk Hidup

A. Sistem Transportasi
Pernahkah kamu membayangkan bahwa sistem transportasi di dalam tubuh dikatakan mirip dengan sistem transportasi yang sering kita temui di jalan raya? Ada bus penumpang dan ada penumpang yang dibawa. Pada sistem transportasi di dalam tubuh, ada sel darah merah yang ditumpangi oleh sari-sari makanan dan oksigen untuk dihantarkan ke bagian-bagian tubuh yang membutuhkan. Sel darah merah dari jantung akan melalui jalan yang besar, yaitu aorta dan arteri.

Semakin jauh dari jantung, sel darah merah akan melalui jalan-jalan kecil, yaitu kapiler darah. Selanjutnya, sel darah merah akan kembali dengan mengangkut zat sisa metabolisme dan karbondioksida untuk dikeluarkan dari tubuh. Ditambah lagi dengan peran sel darah putih yang siap menjaga kamu dari serangan penyakit atau virus dari luar tubuh, seperti halnya polisi lalu lintas yang senantiasa menjaga ketertiban jalan raya.

Tuhan menciptakan sistem transportasi yang sangat rumit dengan ukuran yang sangat kecil di dalam tubuhmu. Sistem transportasi di tubuhmu bekerja selama 24 jam tanpa henti bahkan saat kamu tidur lelap. Luar biasa, bukan? Apakah mungkin terjadi kemacetan di dalam sistem transportasi di dalam tubuhmu? Apa kira-kira yang dapat menyebabkan kemacetan pada sistem transportasi di dalam tubuh?

B. Ilmuwan Peneliti Sistem Transprtasi dalam Tubuh Manusia
1). Ibnu Nafis (1213-1288 M)
Tahukah kamu, Ibnu Nafis (1213-1288 M)? Ia adalah orang yang pertama kali menjelaskan peredaran darah pada manusia pada tahun 1242 M. Nafis mampu menerangkan secara tepat tentang paru-paru dan memberikan gambaran mengenai saluran pernapasan, interaksi antara saluran udara dengan darah dalam tubuh manusia, dan fungsi pembuluh arteri dalam jantung sebagai pemasok darah bagi otot jantung. Penemuannya mengenai peredaran darah di paru-paru ini merupakan penemuan yang menarik, dan Nafis dianggap telah memberikan pengaruh besar bagi perkembangan ilmu kedokteran di Eropa pada abad XVI. Melalui penemuannya tersebut, para ilmuwan menganggapnya sebagai tokoh pertama dalam ilmu sirkulasi darah. Beliau juga menulis buku Comprehensive Book on the Art of Medicine yang terdiri atas 300 volume. Sebagian besar karyanya tak tercatat sampai ditemukan di Berlin pada tahan 1924.

2. William Harvey (1578-1657 M).
Ilmuwan selanjutnya yang mempelajari peredaran darah dan fungsi jantung adalah William Harvey (1578-1657 M). Bukunya yang masyhur An Anatomical Treatise on the Movement of the Heart and Blood in Animals diterbitkan pada tahun 1628 M. Dalam bukunya, Harvey menyatakan bahwa arteri membawa darah dari jantung, sedangkan vena membawa darah kembali ke jantung.






A. Sistem Transportasi dalam Tubuh Organisme
1. Sistem transportasi merupakan proses pengangkutan nutrisi, oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme pada makhluk hidup.
2. Sistem transportasi pada tumbuhan memanfaatkan berkas pengangkut berupa xilem yang berfungsi mengedarkan air dan mineral serta floem.
3. Sistem transportasi pada tubuh manusia memanfaatkan darah yang terus-menerus beredar di seluruh tubuh.
4. Alat transportasi pada tubuh manusia meliputi jantung sebagai pemompa darah dan pembuluh darah sebagai saluran tempat darah beredar.
5. Aliran dan tekanan darah pada manusia menggunakan prinsip tekanan pada zat cair yang dikenal dengan Hukum Pascal yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar.
6. Gangguan pada sistem peredaran darah dapat berupa serangan jantung dan stroke.
7. Bernapas merupakan proses memasukkan O2 ke dalam tubuh dan mengeluarkan CO2 ke luar tubuh manusia.
8. Organ pernapasan pada manusia terdiri atas hidung, pangkal tenggorok (faring), batang tenggorok (trakhea), cabang batang tenggorok (bronkus), anak cabang tenggork (bronkiolus), dan paru-paru (pulmo).
9. Gangguan sistem pernapasan dapat berasal dari adanya kelainan atau infeksi mikroba pada paru-paru. Contoh gangguan sistem pernapasan adalah asma, pneumonia, kekurangan oksigen, tubercolusis, kanker paru, dan influenza.

Sumber:
Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2014.

Selasa, 22 Maret 2016

Ilmuwan Peneliti Sistem Ekskresi

A. Sistem Ekskresi

Pernahkah kamu melihat timbunan sampah dan asap yang keluar dari cerobong di pabrik-pabrik atau dari knalpot kendaraan bermotor? Dari manakah asalnya barang-barang atau zat-zat sisa tersebut? Benar, barang atau zat sisa tersebut berasal dari berbagai kegiatan, baik kegiatan rumah tangga, produksi di pabrik atau mesin untuk menghasilkan tenaga agar kendaraan bermotor dapat bergerak.

Lalu bagaimana dengan tubuhmu sendiri, setelah beraktivitas seharian apakah kamu menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan? Tentu saja ada, dan zat tersebut harus dikeluarkan karena akan berbahaya jika terus disimpan di dalam tubuh.

Bersyukurlah kepada Tuhan yang telah menciptakan tubuhmu dengan sempurna, sehingga bahan-bahan yang tidak diperlukan bagi tubuh dapat dikeluarkan melalui sistem ekskresi. Zat sisa dari tubuhmu akan dikeluarkan dalam bentuk urin, keringat, dan gas karbondioksida. Namun apa yang terjadi jika salah satu organ ekskresimu mengalami gangguan? Bagaimana cara kamu menjaga kesehatan sistem ekskresi?


B. Ilmuwan Peneliti Sistem Ekskresi

Tahukah kamu, berkaitan dengan sistem ekskresi, terdapat cabang ilmu kedokteran yang khusus menangani bedah ginjal dan saluran kemih serta alat reproduksi, yaitu urologi. Ilmuwan peneliti sistem ekskresi adalah:

1. Al-Zahrawi (936-1013 M)

Al-Zahrawi berhasil menemukan sebuah pisau untuk operasi batu ginjal di dalam kandung kemih, dan mampu mengurangi angka kematian yang disebabkan oleh operasi-operasi yang gagal sebelumnya.








2. Marcello Malpighi (1628-1694 M)

Beberapa ratus tahun kemudian, dikenal Marcello Malpighi, seorang ahli fisiologi dan anatomi dari Italia. Beberapa penemuan Malpighi adalah hasil pengamatan secara mikroskopis pada bagian otak, hati, ginjal, tulang, darah, kulit, dan lain-lain. Namanya digunakan untuk suatu lapisan pada kulit, yaitu lapisan Malpighi.







3. William Bowman (1816-1892 M)

Selain Malpighi, Willian Bowman, seorang dokter Inggris mempelajari struktur organ dan jaringan yang menggunakan mikroskop, dan menemukan bagaimana mekanisme penyaringan di ginjal yang menghasilkan urin. Bowman diberi penghargaan atas penemuannya tentang struktur ginjal yang disebut Simpai Bowman.







4. John Pierson Merril (1917-1984 M)

Pada tahun 1954, seorang spesialis urologi bernama John P. Merril (1917-1984 M) menemukan prosedur transplantasi ginjal, dengan mentransplantasikan ginjal mayat kadaver ke pasien.










C. Sistem Esksresi dalam Tubuh Manusia
1. Sistem ekskresi merupakan kemampuan untuk menjaga keseimbangan tubuh dengan cara membuang bahan-bahan sisa yang dikeluarkan oleh sel.
2. Organ ekskresi pada manusia terdiri atas empat organ, yaitu ginjal, kulit, paru-paru, dan hati.
3. Ginjal merupakan organ ekskresi yang memiliki peran sangat penting karena membuang sisa metabolisme dalam jumlah besar melalui urin. Proses ginjal menghasilkan urin meliputi 3 tahapan utama, yaitu filtrasi, reabsorbsi, dan augmentasi.
4. Kulit merupakan organ eksresi yang mengeluarkan bahan yang hampir sama dengan ginjal, yakni sampah nitrogen berupa urea.
5. Paru-paru merupakan organ ekskresi yang mengeluarkan sisa metabolisme berupa CO2 dan H2O.
6. Hati merupakan organ eksresi yang memiliki kemampuan menetralisir racun, mengubah sel darah merah, dan menghasilkan getah empedu. Hati memiliki peran dalam mengubah NH3 (amoniak) menjadi urea yang nantinya akan dibuang melalui kulit dan ginjal.
7. Gangguan sistem ekskresi yang sering terjadi pada ginjal, antara lain nefritis, albuminuria, batu ginjal, hematuria, diabetes melitus, diabetes insipidus.  Gangguan sistem ekskresi pada kulit biang keringat, dan gangguan sistem ekskresi pada hati penyakit kuning.

Sumber
Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2014.
http://www.cyberhymnal.org/img/m/e/merrill_wp.jpg

Rabu, 10 Februari 2016

Ilmuwan Peneliti Indera Pendengaran dan Sistem Sonar

A. Indera Pendengaran dan Sistem Sonar

Tuhan menciptakan beragam karakteristik mengagumkan pada setiap makhluknya, sesuai dengan kebutuhan setiap makhluknya. Misalnya kelelawar memiliki sistem sonar yang mampu mendeteksi keberadaan benda disekitarnya, sehingga ia dapat terbang di tempat yang gelap tanpa tertabrak benda lain. Lumba-lumba dan paus yang hidup di laut juga memiliki sonar untuk mendeteksi keberadaan sumber makanan. Anjing dengan kemampuan mendengar suara ultrasonik dapat membantu manusia untuk menjaga rumah dari tindakan kejahatan.

Teknologi sonar yang diterapkan pada kapal laut dan alat ultrasonografi (USG) dikembangkan dengan meniru sistem sonar yang dimiliki oleh ikan paus dan kelelawar sehingga mendatangkan banyak manfaat bagi manusia. Oleh karena itu, tidak ada ciptaan Tuhan yang sia-sia.

Kita hendaknya senantiasa menyukuri apa yang telah kita miliki, karena ciptaan Tuhan pasti sesuai dengan kebutuhan makhluknya. Jika kamu mempunyai kapasitas mendengar pada taraf audiosonik, maka apa yang terjadi jika kalian mendengar suara musik yang terlalu keras secara terus-menerus?

B. Ilmuwan Peneliti Telinga

1. Ar-Razi (865-925M)
Terdapat para ahli yang mengembangkan ilmu tentang telinga, di antaranya Ar-Razi yang mengembangkan cara mendiagnosis dan mengobati pasien THT (telinga hidung tenggorokan). Beliau memeriksa pasien di bawah cahaya matahari langsung, menggunakan mikroskop cermin, menggunakan spekula untuk memeriksa telinga dan hidung, dan menggunakan penekan lidah untuk memeriksa mulut dan tenggorokan. Ar-Razi dapat menjelaskan dengan rinci penyebab penyakit telinga, hidung, mulut, kerongkongan, dan tenggorokan; bahkan tercatat sebagai dokter pertama yang menjelaskan rhinorrhea (penyakit ingusan) dan penyebabnya.




2. Al-Zahrawi (936-1013 M)

Al-Zahrawi adalah perintis operasi pembedahan telinga untuk mengembalikan pendengaran pasien.










3. Ibnu Sina (980-1037 M)

Ibnu Sina dapat menjelaskan secara rinci berbagai gangguan pada THT, dan banyak penyakit lainnya.










4. Bartolomeo Eustachio (1520-1574 M)
Kamu masih ingat saluran Eustachius? Nama tersebut diabadikan dari seorang ahli anatomi Italia bernama Bartolomeo Eustachio (1520-1574 M). Eustachio meneliti perkembangan struktur telinga, ginjal, adrenal, rahim, saraf otak, dan otot. Namanya digunakan untuk menggambarkan saluran pendengaran (saluran Eustachius), yaitu saluran yang menghubungkan telinga tengah dengan tenggorokan.







C. Sistem Indra Pendengaran dan Sistem Sonar

1. Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis yang disebut suara.
2. Organ pendengaran pada manusia adalah telinga yang berfungsi menangkap gelombang suara dan memberikan rangsang pada sel saraf untuk diterjemahkan di otak.
3. Telinga manusia dibagi menjadi 3 area, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.
4. Getaran merupakan gerak bolak-balik melalui titik kesetimbangannya yang energinya akan merambat dalam bentuk gelombang.
5. Gelombang-gelombang yang berbeda dapat memiliki periode, frekuensi, dan panjang gelombang yang berbeda.
6. Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnyat tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya.
7. Hubungan antara panjang gelombang ( λ ), frekuensi (f), cepat rambat (v) dan periode (T) gelombang dinyatakan dalam rumus-rumus sebagai berikut: V = λ / T = λ f
8. Telinga manusia mampu mendengar bunyi dengan frekuensi 20-20.000 Hz yang disebut bunyi audiosonik. Beberapa hewan dapat mendengar bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz yang disebut bunyi infrasonik, dan bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz yang disebut bunyi ultrasonik.
9. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang memiliki frekuensi sama bergetar di sekitarnya.
10. Sonar merupakan suatu sistem penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksirkan ukuran, bentuk, atau kedalaman yang biasa dipakai di kapal atau hewan tertentu seperti lumba-lumba dan kelelawar.

Sumber
Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2014.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f6/Bartolomeus_Eustachius.jpg

Rabu, 13 Januari 2016

Ilmuwan Peneliti Indra Penglihatan dan Alat Optik

A. Indra Penglihatan

Setelah memelajari tentang indera penglihatan dan alat optik, kamu dapat memahami proses melihat suatu benda. Proses yang dilalui bukanlah proses yang sederhana, bahkan proses yang sangat rumit.

Pernahkah kamu bersyukur kepada Tuhan atas anugerah alat indera dan kemampuan melihat dengan baik? Kemampuan melihat yang kamu miliki saat ini, mungkin tidak dimiliki oleh beberapa anak lainnya atau mereka yang hanya mampu melihat beberapa macam warna saja. Namun, baik kamu yang dapat melihat berbagai warna maupun yang mengalami gangguan penglihatan, tetap patut bersyukur kepada Tuhan atas anugerah-Nya; karena sesungguhnya Tuhan akan memberi kemampuan lebih pada hal-hal lain.

Saat cahaya yang terlalu terang mengenai wajahmu, tanpa disadari matamu pasti langsung tertutup. Ini merupakan salah satu gerak reflek yang bertujuan menjaga mata dari masuknya cahaya terlalu besar yang dapat menyebabkan kerusakan pada mata. Hal tersebut akan sangat berbahaya jika terjadi saat seseorang mengemudikan kendaraan. Bagaimanakah cara menghindarinya? Apa yang dapat terjadi pada matamu jika melihat monitor dan layar televisi terlalu dekat dan dalam waktu yang lama?

B. Peneliti Indra Penglihatan dan Alat Optik

1. Ibnu Haitham atau Alhazen (965–1039 M)

Tahukah kamu, Ibnu Haitham atau Alhazen (965–1039 M), adalah seorang ilmuwan yang ahli dalam bidang sains, falak, matematika, geometri, pengobatan, dan filsafat. Haitham adalah orang pertama yang menggambarkan seluruh detil bagian indera pengelihatan manusia, dan penjelasan tentang bagaimana proses manusia dapat melihat. Dunia memberinya gelar sebagai Bapak Optik. Penyelidikannya mengenai cahaya telah memberikan ilham kepada ahli sains barat seperti Roger Bacon, dan Keppler dalam menciptakan mikroskop dan teleskop. Beliau merupakan pelopor di bidang optik dengan kamus optiknya (buku Al Manazhir) jauh sebelum Roger Bacon, Leonardo da Vinci, Keppler, dan Newton; penemu hukum pemantulan dan pembiasan cahaya (jauh sebelum Snellius); dan penemu alat ukur ketinggian bintang kutub. Haitham menemukan hukum pembiasan, yaitu hukum fisika yang menyatakan bahwa sudut bias sama dengan sudut datang. Menurut pengamatannya, cahaya merah di waktu pagi (fajar) bermula ketika matahari berada di 19 derajat di bawah kaki langit, sementara cahaya warna merah di waktu senja (syuruk) akan hilang apabila matahari berada 19 derajat di bawah kaki langit selepas jatuhnya matahari. Beliau juga mengkaji aberasi sferis, yaitu gejala kesalahan terbentuknya bayangan yang diakibatkan pengaruh kelengkungan lensa atau cermin. Selanjutnya, beliau juga menemukan cermin cekung, cembung, dan kamera obscura.

2. Zacharias Janssen (1958-1638 M)

Ilmuwan berikutnya adalah Zacharias Janssen (1958-1638 M), seorang ilmuwan yang berasal dari Belanda. Beliau mengembangkan mikroskop untuk melihat benda-benda yang sangat kecil ukurannya dan sulit dijangkau bila menggunakan mata telanjang.Penyetelan fokus mikroskop tersebut disempurnakan oleh Campini, seorang ilmuwan dari Italia, pada tahun 1668. Temuan mikroskop saat itu mendorong ilmuwan lain, seperti Galileo Galilei (Italia) untuk membuat alat yang sama. Bahkan Galileo mengatakan bahwa dirinya sebagai pencipta pertama mikroskop pada tahun 1610.






3. Antony Van Leuwenhoek (1632-1723 M)

Setelah itu, seorang berkebangsaan Belanda bernama Antony Van Leuwenhoek (1632-1723 M) terus mengembangkan pembesaran mikroskop.










C. Cahaya, Indra Penglihatan dan Alat Optik
1. Cahaya memiliki sifat-sifat khusus. Cahaya dapat merambat lurus, dipantulkan, dibiaskan, dan merupakan gelombang elektromagnetik.
2. Cahaya dapat dipantulkan pada cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.
3. Cahaya dapat dibiaskan pada lensa cekung dan lensa cembung.
4. Pembentukan bayangan pada cermin dan lensa menggunakan sinar-sinar istimewa.
5. Pembentukan bayangan pada mata manusia merupakan bentuk pemanfaatan alat optik dalam kehidupan sehari-hari


6. Jenis alat optik dalam kehidupan sehari-hari adalah kamera, lup, mikroskop, teropong, dan teleskop.











7. Bagian mata yang banyak berperan pada proses pembentukan bayangan benda adalah kornea, iris, lensa, dan retina.









8. Gangguan pada lensa mata dapat menyebabkan seseorang menderita miopi, hipermetropi, buta warna, presbiopi, dan astigmatisma.








9. Mata serangga disebut juga mata majemuk atau mata faset yang terdiri dari beberapa omatidia. Omatidia berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah. Gabungan seluruh respon dari omatidia merupakan bayangan mosaik.

Referensi
Buku IPA Kelas 7 Kurikulum 2013. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.2013
http://api.ning.com/gambarzoommataserangga.jpg