Home » Articles posted by LordZeta

Author Archives: LordZeta

Tulisan Per Bulan

Kategorinya

Twitter Kita

Kingdom Fungi

Fungi ( Jamur )

Kingdom Fungi
Kingdom Fungi

Kali ini saya akan membahas tentang fungi ( jamur ) dimana jamur merupakan kingdom tersendiri dari system taksonomi. Beberapa

(more…)

Sistem Hormon pada Manusia

Sistem Hormonal Pada Manusia

Mekanisme Endokrin
Gambar Mekanisme Endokrin

Hormon adalah suatu senyawa organic yang dihasilkan oleh kelenjar tertentu dan berfungsi untuk mengaktifkan suatu proses fisiologis dalam tubuh (metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi dan reaksi terhadap stress serta tingkah laku). Kelenjar yang menghasilkan hormon dinamakan dengan kelenjar endokrin atau kelenjar buntu. Hormon merupakan senyawa steroid ataupun senyawa potein.

Hormon dapat digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu :

  • Hormon – hormon dari asam amino, misalnya tiroksin, triiodotironin, adrenalin, nonadrenalin.
  • Hormon – hormon peptide dan protein, misalnya paratiroid, hormon pertumbuhan, insulin, glucagon.
  • Hormon – hormon steroid, misalnya kortikosteroid dan hormon kelamin (androgen, estrogen, dan progesterone)

Berikut ini beberapa factor yang mempengaruhi pengatur sekresi hormon antara lain :

  • Faktor Saraf

Bagian medulla kelenjar suprarenal mendapat pelayanan dari saraf ototnom. Oleh karena itu sekresinya diatur oleh saraf otonom.

  • Faktor Kimia

Susunan bahan kimia atau hormon lain atau hormon lain di dalam aliran darah mempengaruhi sekresi hormon tertentu.

Hormon dikeluarkan sebagai akibat dari rangsangan stimulasi saraf secara langsung kepada kelenjar yang cocok. Macam – macam kelenjar endokrin pada manusia antara lain hipofisis, tiroid, paratiroid, timus, pankreas, adrenal, dan ovum atau testis.

Sistem kerja endokrin
gambar Sistem kerja endokrin

Hipotalamus

Hipotalamus memegang peranan yang sangat penting dalam pengaturan system endokrin dan system saraf. Hipotalamus menerima informasi dari system saraf melalui tubuh dan bagian otak, kemudian mengatur system endokrin untuk menanggapi kondisi lingkungan. Hormon yang dikeluarkan oleh hipotalamus merupakan sekresi dari sel – sel neurosekretori.

Kelenjar Hipofisis (Pituitari)

Gambar Hipofisis
Gambar Hipofisis

Kelenjar hipofisis dinamakan juga dengan master of gland dikarenakan hormon yang dihasilkan oleh hipofisis mempengaruhi pengeluaran hormon yang lain, hormon ini terbagi atas 3 macam bagian antara lain bagian anterior, bagian intermediet dan bagian posterior. Berikut saya jabarkan bagian dan fungsi dari hipofisis

No

Kelenjar

Letak

Hormon

Fungsi / Peran

1 Hipofisis / Pituitari Sella tursica metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi dan reaksi terhadap stress serta tingkah laku
  1. Hipofisis anterior
Pada lekukan tulang selatursika GH / STH (Hormon somatotrof) Pertumbuhan sel tubuh dan menstimulasikan pertumbuhan tulang
TSH (hormone tiroid) Mengontrol sekresi hormon oleh kelenjar tiroid
ACTH (hormone adrenokortil kotropik ) Merangsang produksi glukokortikoid
FSH (Folikel stimulating Hormon)
  • Pada wanita : untuk menstimulasikan produksi estrogen dan perkembangan folikel pada ovarium.
  • Pada Pria : merangsang terjadinya spermatogenesis untuk menghasilkan sperma.
LH (Luteinizing hormone)
  • Pada Wanita : bersama dengan estrogen untuk menstimulasikan ovulasi dan pembentukkan progesterone oleh korpus leuteum pada ovarium
  • Pada Pria : menstimulasikan sel – sel intersissil pada testis untuk berkembang dan menghasilkan testosterone.
Prolaktin Membantu proses persalinan dan menstimulasi sekresi air susu.
  1. Hipofisis Intermediet
Pada lekukan tulang selatursika MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) Mengatur pigmentasi dan mempengaruhi warna kulit.
  1. Hipofisis Posterior
Pada lekukan tulang selatursika Oksitosin Menstimulasikan kontraksi sel otot polos pada rahim wanita hamil selama melahirkan dan merangsang kontraksi sel – sel kontraktil dari kelenjar susu agar mengeluarkan air susu.
ADH (Anti Deuretic Hormon) Mencegah pembentukkan urin dalam jumlah banyak dan meningkatkan tekanan darah dengan menyempitkan pembuluh darah.

Kelenjar Tiroid / gondok

Gambar Tiroid
Gambar Tiroid

Kelenjar tiroid adalah kelenjar yang terdapat di leher bagian depan dibawah jakun dan terdiri atas dua buah lobus berfungsi sebagai pengatur metabolisme sel tubuh dan pengaturan suhu tubuh, terdiri dari asam amino yang mengandung yodium. Berikut akan saya jabarkan fungsi dan bagiannya dalam table.

Hormon

Fungsi / Peran

Tiroksin Mengatur proses metabolisme, pertumbuhan fisik, perkembangan mental, kematangan seks, dan mengubah glikogen menjadi gula dalam hati serta pendistribusian air dan garam mineral.
Triodotironin Mengatur metabolisme, dan kegiatan system saraf.
Kalsitonin Menjaga kesetimbangan kalsium didalam darah dengan mempercepat penyerapan kalsium oleh tulang.
Gambar struktur Tiroid dan bagiannya
Gambar struktur Tiroid dan bagiannya

Kelenjar Paratiroid / Anak Gondok

Kelenjar paratiroid terletak dibagian belakang kelenjar tiroid, kelenjar ini berjumlah empat buah kelenjar ini menghasilkan Hormon  PTH ( Parathyroid Hormone) yang berfungsi meningkatkan serta mengendalikan kadar kalsium dalam darah dan fosfat (PO43+) dalam darah.

Kelenjar Timus / Kacangan

Gambar Kelenjar Timus
Gambar Kelenjar Timus

Kelenjar ini  hanya dijumpai pada anak – anak usia di bawah 18 tahun. Kelenjar ini terletak didekat tulang dada dan berwarna kemerah – merahan, kelenjar ini terdiri atas 2 lobus. Kelenjar ini menghasilkan Hormon Thymosin yang berfungsi sebagai perangsang perkembangan  dari limfosit T untuk menghasilkan kekebalan (imunitas) tubuh.

Kelenjar Adrenal / Anak ginjal

Gambar Kelenjar Adrenal
Gambar Kelenjar Adrenal

Kelenjar Adrenal berjumlah dua buah dan terdapat pada bagian atas ginjal kelenjar ini terbagi menjadi dua bagian yaitu korteks dan medula suprinalis, berikut akan saya jelaskan dalam table peran dan fungsinya.

Bagian

Hormon

Fungsi dan

Korteks Glukokortikoid Meningkatkan kadar glukosa dalam darah melalui perubahan glikogen dalam hati menjadi glukosa dalam darah.
Androgen Bekerja sama dengan hormon yang dihasilkan gonad untuk menentukan sifat dan karakter kelamin sekunder.
Mineralkortikoid Mengatur volume darah, tekanan darah, serta kadar natrium (Na+) dan kalium (K+) dalam darah.
Medula Suprenalis Adrenalin (epineferin) Membantu metabolisme dengan mengubah glikogen dalam otot menjadi glukosa dalam darah.
Nonadrenalin (norepineferin) Menaikan tekanan darah dengan jalan merangsang serabut otot di dalam dinding pembuluh darah untuk berkontraksi.

Kelenjar Pinealis ( Epifise )

Klenjar pinealis terletak di dekat otak, tepatnya diatas otak kecil ( cerebellum ). Kelenjar ini sangat kecil sebesar biji kacang ercis. Kelenjar ini menghasilkan Hormon Melatonin yang berfungsi dalam pengaturan hubungan suhu tubuh dengan tidur.

 

gambar bagian bagian pada otak manusia
Letak Epifise didalam hipofisis

Kelenjar Pankreas / Langerhans

Gambar Kelenjar Pankreas
Gambar Kelenjar Pankreas

Kelenjar ini terdapat di dekat usus 12 jari dan hati. Didalam pankreas terdapat pulau – pulau langerhans, pulau langerhans ini mengandung sel – sel endokrin yaitu sel alfa yang menghasilkan hormon glukagon dan sel beta yang menghasilkan hormon insulin, berikut akan saya jabarkan di dalam table fungsi dan bagiannya

Bagian Sel

Hormon

Fungsi dan Peranan

Sel alfa Glukagon Mengubah glikogen menjadi glukosa
Sel beta Insulin Mengubah gula darah ( glukosa ) menjadi gula otot ( glikogen ) di hati sehingga mengurangi kadar gula dalam darah.

Kelenjar Kelamin / Gonad

Gambar Kelenjar Gonad
Gambar Kelenjar Gonad

Kelenjar kelamin terbagi atas dua yaitu kelenjar kelamin pada wanita dan pada pria berikut akan saya jelaskan dalam table bagian dan fungsinya.

Kelamin

Hormon

Fungsi dan Peranan

Pria Testosterone Menentukan ciri pertumbuhan kelamin sekunder pada pria.
Wanita Progesterone Penebalan dinding rahim (endometrium) agar siap menerima sel telur yang sudah mengalami pembuahan.
Estrogen Proses pembentukan dan pematangan sel ovum (sel telur) serta pengatur cirri kelamin sekunder pada wanita.

Sistem Koordinasi pada Manusia

Sistem  Saraf

Sistem saraf adalah suatu bentuk system dalam organ manusia yang menghimpunan rangsangan dari luar lingkungan, mengubah rangsangan menjadi impuls saraf dan meneruskan impuls ini ke suatu daerah penerimaan dan korelasi yang terorganisasi dengan baik.

gambar sistem saraf
gambar sistem saraf

Impuls – impuls ini ditelah/diartikan dan selanjutnya dikirim ke organ – organ efektor untuk memberikan jawaban yang tepat. Fungsi ini dilaksanakan oleh sel yang sangat terspesialisasi yang benama neuron.

Sistem saraf berfungsi menerima, menghantarkan dan menanggapi rangsang. Sistem saraf tersusun dari sel – sel saraf neuron. Sel – sel ini terbagi atas menjadi beberapa macam antara lain bisa dilihat dari table yang saya buat :

Sel Saraf

Bagian – Bagian Sel

Fungsi

Badan Sel Membran Sel Menerima implus dari dendrite untuk meneruskan rangsangan ke kelenjar otot atau sel saraf lainnya.Bagian badan sel yang berhubung dengan akson berbentuk segitiga yang bernama Akson Hillock
Sitoplasma
Nukleus
Nukleolus
Retikulum Endoplasma
Dendrit Tonjolan Sitoplasma Merupakan serat – serat yang melekat pada sel yang berfungsi sebagai penerima rangsang yang selanjutnya rangsang tersebut diubah menjadi impuls
Akson (Neurit) Telodendron Bagian terminal akson yang merupakan percabangan dari badan sel yang berfungsi untuk meneruskan rangsangan ke kelenjar saraf atau sel saraf lainnya.
Neurilema Merupakan selaput tipis terdiri atas lemak yang berfungsi melindungi neurit dan menyelubungi akson
Sel Schwan Sel ini membentuk mielin untuk menutupi bagian bagian akson / membungkus akson
Nodus Ranvier Yaitu bagian akson yang tidak tertutupi oleh mielin.
Sinapsis Suatu sel saraf yang behubungan dengan sel saraf lainnya melalui suatu sambungan. Dalam sinapsis akan dikeluarkan senyawa kimia ( neuro – transmitter ) yang berfungsi menghantarkan impuls rangsang.

Berdasarkan atas fungsinya neuron dapat dikelompokkan menjadi tiga macam yakni neuron sensoris, neuron motorik, neuron intermediet/konektor. Berdasarkan atas bentuknya neuron terbagi atas 3 macam yaitu neuron unipolar, neuron bipolar dan neuron bipolar, berikut akan saya jelaskan dalam table.

Neuron berdasarkan fungsinya :

No

Bagian Neuron

Ciri – ciri dan Fungsinya

1 Neuron Sensorik Badan selnya bergerombol membentuk ganglia, aksonnya pendek sedangkan dendritnya panjang. Sel Neuron Sensorik ini berfungsi sebagai pembawa rangsangan dari sel saraf yang menerima rangsang (reseptor) ke system saraf pusat.
2 Neuron Motorik Neuron ini memeiliki dendrite pendek dan akson panjang. Neuron ini berfungsi membawa atau meneruskan rangsangan dari system saraf pusat ke efektor atau organ gerak (otot dan kelenjar)
3 Neuron Intermediet / Konektor Neuron ini memiliki dendrite yang pendek , aksonnya ada yang panjang dan ada yang pendek. Berfungsi menghantarkan rangsang dari neuron sensorik ke neuron motorik.

Berdasarkan atas bentuknya antara lain yaitu

  • Sel Saraf Unipolar

Yaitu sel saraf yang hanya mempunyai satu juluran badan sel yang bercabang menjadi akson dan dendrite. Perhatikan gambar dibawah ini.

gambar saraf unipolar
gambar saraf unipolar
  • Sel Saraf Bipolar

Yaitu sel saraf yang badan selnya memiliki dua juluran dendrite dan akson.

gambar saraf bipolar
gambar saraf bipolar
  • Sel Saraf Multipolar

Yaitu sel saraf yang memiliki badan sel dengan banyak juluran dendrite dan satu juluran akson.

gambar sarah multipolar
gambar sarah multipolar

Penghantar  Impuls

gambar sinapsis

Impuls dalam suatu sel saraf berjalan dari dendrite, badan sel , dan sepanjang akson yang melalui selubung myelin, sel saraf yang satu dengan sel saraf lainnya mengadakan hubungan. Tempat hubungan tersebut dinamakan dengan sinapsis

Berikut ini akan saya jelaskan mekanisme kerja sinaps

  • Pada ujung akson (presinaps) terdapat membrane pemberi dan vesikula neurotransmitter dua bagian sel ini akan membentuk dan menghasilkan zat yang bernama zat neurotransmitter. Pada ujung dendrit (postsinaps)terdapat membrane penerima, diantara membrane pemberi dan membrane penerima terdapat celah sinapsn(synaptic cleft) yang berisi cairan asetilkolin.
  • Apabila terdapat impuls masuk melalui bonggol sinaps gelembung – gelembung sinaps akan menghasilkan zat transmitter yang akan dilepaskan ke celah sinaps. Selanjutnya sampai ke sel saraf, apabila rangsang telah sampai ke presinaps maka presinaps akan menghasilkan enzim kolinase yang befungsi menghancurkan neurotransmitter pada celah sinaps.

Susunan System Saraf

Sistem saraf bekerja berdasarkan impuls elektrokimiawi. Sistem saraf berfungsi sebagai peninjau bagi tubuh dan pengumpul informasi tentang dunia luar maupun didalam tubuh. Selain itu berfungsi sebagai alat komunikasi umum, pusat pemetaan strategi, dan sebagai pembuat keputusan dalam segala sesuatu yang dilakukakn oleh tubuh. Pembagian system saraf pada manusia terbagi atas dua macam antara lain akan saya jabarkan satu persatu.

Saraf Pusat

Saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang.Susunan system saraf pusat berfungsi sebagai penerima semua rangsang saraf dari luar tubuh (eksteroseptor) dan dari dalam tubuh (interoseptor), system saraf pusat juga bertindak sebagai pusat integrasi dan komunikasi.

Berikut akan saya jabarkan satu – satu mengenai saraf pusat

 Otak

fungsi bagian serebrum pada manusia

Otak merupakan pusat koordinasi dalam tubuh. Otak berada dalam rongga kepala yang dilindungi oleh pelapis otak yang disebut meninges. Pada meninges terdiri dari tiga macam lapisan yang urutan dari luar kedalamnya antara lain : Durameter (luar), Arachnoid  (tengah), Piameter (dalam). Anatara piameter dan arachnoid atau durameter terdapat cairan limfe yang membesar  yang berfungsi untuk memelihara sel- sel otak agar tetap basah, hal tersebut berkaitan dengan difusi oksigen dari pembuluh darah ke sel otak. Otak merupakan ujung anterior tabung neural yang membesar. Berikut akan saya jelaskan dalam bagan bagian – bagian dalam otak pada table berikut ini.

Lapisan

Bagian

Fungsi

Durameter (Lapisan Luar) Selaput  tulang Tengkorak Selubung keras pembungkus otak yang berasal dari jaringan ikat tebal dan kuat. Yang mempunyai lapisan terpisah sebagai penghubung darah ke otak dan respon saraf.
Durameter propia
Kanal vertebralis
Longitudinal Superior Mengalirkan darah dari vena ke otak
Arachnoid (lapisan Tengah) Selaput halus yang memisahkan durameter dan piameter,selaput membentuk sebuah kantong atau balon berisi cairan otak yang meliputi seluruh susunan saraf sentral.
Saraf perifer Mengambil cairan otak yang disebut fungsi lumbar
Piameter (Lapisan Dalam) Selaput tipis yang terdapat pada permukaan jaringan otak,berhubungan dengan arakhnoid melalui struktur – struktur jaringan ikat yang disebut dengan trabekel
Kranium (rongga otak) Bagian saraf sentral yang terletak di dalam rongga tengkorak
Korteks ( kulit) Memiliki banyak neuron terutama badan sel, dan dendrite
Medulla (sumsum) Banyak mengandung akson
Ventrikel Berisi cairan getah bening yang dinamakan serebrosipinal yang senantiasa membasahi otak`
Korpus kalosum Dinding yang melindungi otak dai goncangan

Berikut akan saya jelakan dalam table bagian – bagian otak beserta fungsi – fungsinya

Posisi Otak

Bagian Otak

Fungsinya

Penyakit yang terjadi

Otak depan
  1. Otak besar
Lobus Frontalis Pengendali gerakan otot rangka dan tempat terjadinya intelektualitas.(fungsi motoris) Epilepsi, Alzeihmer, Amnesia, Delesi Kepribadian.
Lobus Oksipitalis Pusat penglihatan Kebutaan warna,geger otak, oksipitalis
Lobus Temporalis Sebagai pusat berbicara, penciuman, pengecap Bisu  dan tuli
Lobus Parietalis Perasa dingin, panas, sakit fisik dan pengatur perubahan kulit serta otot.
  1. Talamus
Menerima rangsang serta serta melakukan persepsi rasa sakit dan menyenangkan
  1. Hipotalamus
Mengatur suhu tubuh, rasa lapar, emosi kadar air dalam tubuh, tekanan darah, rasa kantuk dan kadar gula dalam darah.
  1. Infundibulum
Merupakan pangkal dari hipofisis yaitu hormon utama yang mengatur kegiatan dalam tubuh manusia.
Otak Tengah (mesensefalon Korpus Kuadrageminus Superior Mengatur mengangkat kelopak mata dan memutar bola tengah mata.
Korpus Kuadrageminus inferior Mengatur refleks mata dan kontraksi otot pergerakan mata. Dimana terdapat parietal corteks yang berfungsi sebagai perekam memori yang dilihat oleh mata.
Otak Belakang Terdiri atas 3 macam bentuk : otak kecil, jembatan varol, sumsum lanjutan
Otak Kecil (serebrum) Sebagai pusat keseimbangan, mengkordinasikan kerja otot, tonus otot, posisi tubuh, dan  tulang, otak kecil menghubungkan jembatan varol dengan medulla oblongata melalui pedunkulus serebri inferior ( korpus retiformi)
Jembatan varol (pons Varolli) Penghubung antara kedua bagian otak kecil  ( vermis dan hemisfer), penghubung antara sumsum lanjutan dan serebrum / otak besar, pusat saraf nervus trigeminus.
Medula oblongata Menghubungkan otak dengan sumsum tulang belakang sebagai pengatur denyut jantung, mengatur pelebaran dan penyempitan pembuluh darah, mengatur pernafasan,mengatur suhu tubuh,menelan,batuk, bersin, bersendawa, muntah serta merangsang otot – otot antar tulang rusuk dan diagfragma.
Sumsum Tulang belakang Merupakan lanjutan dari sumsum lanjutan (medulla oblongata) yang berada dalam tulang belakang (canalis centralis vertebrta)
Sumsum tulang belakang (Canalis   centralis vertebrata). Berperan dalam gerak refleks serta menghubungkan saraf rangsang dari dan menuju otak.

gambar bagian bagian pada otak manusia
gambar bagian bagian pada otak manusia

Sistem Saraf Tepi

System saraf tepi terbagi menjadi 12 pasang saraf otak dan 31 pasang saraf sumsum tulang belakang. Saraf tepi berfungsi sebagai penyampai informasi ke dan dari pusat pengatur.Berdasarkan impuls saraf yang dibawa saraf tepi dibedakan menjadi dua macam antara lain sebagai berikut :

  • Sistem saraf aferen

Yaitu system yang berfungsi membawa impuls saraf dari reseptor ke susunan saraf pusat.

  • System saraf eferen

Yaitu system yang berfungsi membawa impuls saraf dari saraf pusat ke efektor.

Untuk dapat memahaminya 12 macam pasang saraf akan saya buat di dalam tabel

No

Nama Saraf

Asal Saraf Sensori

Asal Saraf Motorik

1

Nervus Olfaktorius Olifaktori otak menuju sel epitel Selaput lendir hidung sebagai indra pembau Tidak ada

2

Nervus Optikus Optikus tengah yang menuju retina mata sebagai indra pelihat Tidak ada

3

Nervus Okulomotoris Tidak ada Otak tengah sebagai penggerak bola mata pengubah tebal lensa mata, penyempitan pupil dan sebagai penggerak mata ke kanan dan ke kiri.

4

Nervus Trokhelearis Tidak ada Berasal dari otak tengah sebagai motoris menuju otot mata sebagai otot penggerak bola mata (obliks superior)

5

Nervus Trigeminis Dari tepi sumsum otak yang menuju lidah , gigi, kulit muka serta rahang sebagai indra pencium dan perasa serta penggerak lidah / pengunyah. Tidak ada

6

Nervus Faisalis Berasal dari sumsum otak yang menuju muka sebagai indra perasa dan pengecap. Serta bibir pada muka. Berasal dari sumsum otak yang menuju otot – otot muka sebagai pengatur mimik muka dan kelenjar ludah

7

Nervus Abdusens Berasal dari tepi sumsum otak yang menuju otot mata sebagai pemutar bola mata rektus eksternal. Tidak ada

8

Nervus Auditorius Berasal dari tepi medulla otak yang menuju organ korti dalam koklea (rumah siput) dan saluran semisirkuler dalam alat keseimbangan Tidak ada

9

Nervus Vagus Berasal dari tepi otak yang menuju faring,kantung suara, paru – paru, jantung, esophagus, usus halus dan lambung. Menggerakan paru – paru, menggetarkan pita suara, kontraksi jantung, dan pengaruhi kinerja kerja gerak peristaltic.

10

Nervus Glosofaringus Berasal dari tepi medulla otak menuju lidah dan otot faring, berfungsi untuk mengecap rasa pada papilla lidah Kelenjar parotis menuju otot penelan di dalam laring.

11

Nervus Aksesorius Tiak ada Keluar dari otak yang menuju laring, pita suara, dan leher. Berfungsi sebagai penggerak otot faring, laring dan otot leher serta otot belikat.

12

Nervus Hipoglosus Tidak ada Berasal dari dasar otak menuju otot lidah dan leher. Berfungsi sebagai penggerak otot lidah dan leher.

Perhatikan Gambar dibawah ini

gambar saraf kranial
gambar saraf kranial

Berdasarkan atas kerjanya saraf tepi dibedakan menjadi dua macam yaitu saraf sadar (somatis) dan saraf tidak sadar (otonom), berikut ini akan saya jelaskan secara terperinci bagian – bagian pada saraf tersebut.

  • Saraf Sadar (saraf somatis)

Saraf sadar adalah saraf yang rangsangannya disampaikan ke pusat reseptor yaitu ke pusat motoris pada serebrum.

  • Saraf Tidak Sadar ( Otonom )

Yaitu saraf yang rangsangannya tidak disampaikan ke otak. Sistem saraf ini mengontrol organ – organ dalam tubuh dan otot polos pembuluh darah dimana otot polos pembuluh darah tersebut mengalami gerakan vasokontraksi dan vaso dilatasi (mengerut dan mengembang) saraf otonom bersifat motorik atau digolongkan kepada saraf aferen. Berdasarkan jenisnya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

Saraf Simpatik yang berfungsi mempercepat kerja organ – organ tubuh.

Saraf Parasimpatik yang berfungsi memperlambat kerja organ – organ tubuh.

gambar saraf simpaik dan parasimpatik
gambar saraf simpaik dan parasimpatik

Efek yang berbeda ini disebabkan oleh neurotransmitter yang dihasilkan. Neurotransmitter saraf simpatik adalah noradrenalin, sedangkan neurotransmitter saraf parasimpatik adalah asetilkolin. Mengenai perbedaan saraf tersebut akan saya jabarkan pada table berikut ini.

Organ atau Jaringan

Efek Stimulasi system saraf simpatik

Efek stimulasi system saraf parasimpatik

Iris (pupil mata) Melebarnya iris (pupil) Menyempitkan iris (pupil)
Kelenjar air mata Tidak ada Menstimulasi keluarnya air mata
Kelenjar air liur Menghambat sekresi air liur Merangsang sekresi air liur
Otot antar tulang rusuk Meningkatkan kecepatan bernafas Mengurangi kecepatan bernafas
Bronkus dan Bronkeolus Membesarkan bronkus dan bronkeolus Mengecilkan bronkus dan bronkeolus
Jantung Meningkatkan kecepatan denyut jantung Menghambat kecepatan denyut jantung
Pembuluh darah Meningkatkan tekanan darah Menurunkan tekanan darah
System urin (kantung kemih) Menurunkan pengeluaran urin Meningkatkan pengeluaran urin
Usus Menghambat gerak peristaltic, menghambat secresi getah lambung dan kontraksi sfingter dubur Merangsang gerak peristaltic, merangsang getah lambung, merelaksaksi sfingter dubur.
Kulit Kontraksi otot penegak rambut, merangsang produksi keringat, merangsng vasokontriksi yaitu mengecilnya diameter pembuluh darah biasanya pada arteriola Merangsang vasodilatasi yaitu pembesaran diameter pembuluh darah biasanya terdapat pada arteriola

Gerak Refleks

Gerak refleks adalah gerak spontan yang tidak melibatkan kerja otak, gerak ini dilakukan tanpa kesadaran dan gerak ini  berguna untuk mengatasi kejadian yang tiba – tiba, gerak refleks juga dapat terjadi pada gerak yang rutin antara lain adalah gerak refles yang terjadi pada otot mata dan lutut.

Gerak refleks terbagi atas empat jenis,antara lain sebagai berikut :

  • Refleks tunggal, yaitu terjadi apabila hanya memberikan sebuah respon
  • Refleks ganda, yaitu terjadi apabila memberikan dua buah respon
  • Refleks kompleks, yaitu jika respon yang diberikan lebih dari dua respon. Contohnya : seperti kaki terkena api maka akan segera ditarik, dipegang, menjerit.
  • Refleks pelatihan (pelatihan yang diajari) yaitu suatu gerak refleks yang diajarkan secara terus menerus sehingga orang tersebut terlatih, Contoh : seorang atlit bela diri apabila dipukul maka dia dapat mengelakkan pukulan orang lain meskipun pukulan tersebut berasal dari belakang.

Sistem Pertahanan Tubuh

Sistem  Pertahanan Tubuh

Sistem pertahanan tubuh berfungsi melindungi tubuh dari serangan benda asing atau bibit penyakit yang masuk ke dalam tubuh. Benda asing tersebut dapat berupa mikroorganisme penyebab penyakit ( pathogen) misal : virus, bakteri , jamur dan protozoa besel satu.

Sistem pertahanan tubuh terdiri atas 3 macam lapisan pertahanan antara lain dapat dilihat pada table beikut.

Pertahanan Tubuh Non Spesifik

Pertahanan Tubuh Spesifik

Lapisan Pertahanan Pertama

Lapisan Pertahanan Ke Dua

Lapisan Pertahanan Ke Tiga

Kulit

Sel Darah Putih Fagositik

Limfosit

Membran Mukosa

Protein Anti Mikroba

Antibodi

Sekresi dari kulit dan Membran Mukosa

Respon Peradangan

 

Pada Lapisan pertama dikenal dengan sistem pertahanan tubuh nonspesifik eksternal dan pada lapisan pertahanan ke dua dikenal dengan sistem pertahanan tubuh nonspesifik internal untuk lebih dapat mengetahuinya bisa dilihat pada penjelasan dibawah ini.

Pertahanan Tubuh Non Spesifik Eksternal

gambar pertahanan tubuh nonspesifik

gambar pertahanan tubuh nonspesifik

Sistem pertahanan tubuh non spesifik merupakan pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikroorganisme pathogen satu dengan yang lainnya.

1.     Pertahanan yang terdapat di permukaan tubuh antara lain :

  • Pertahanan fisik, dilakukan oleh kulit dan membran mukosa
  • Pertahanan mekanis, dilakukan oleh rambut hidung dan silia
  • Pertahanan kimiawi, dilakukan oleh sekret yang dihasilkan oleh rambut hidung dan silia.
  • Petahanan biologis, dilakukan oleh populasi bakteri tidak berbahaya yang hidup di kulit dan membran mukosa.

Berikut ini saya jelaskan mengenai pertahanan tubuh nonspesifik eksternal.

Awal dari system pertahanan tubuh pada mahluk hidup adalah integumen atau penutup tubuh. Pada kulit mengeluarkan minyak dan keringat yang mengandung asam dan garam dengan pH berkisar antara 3 -5 kondisi ini dapat membunuh bakteri atau setidaknya mencegah banyaknya kolonisasi mikroorganisme di permukaan kulit.

Pada permukaan saluran pernafasan, usus, saluran pernafasan , system ekskresi, system reproduksi terdapat lapian lendir (mucus).Membran mukosa juga mensekresikan mucus sehingga mampu membunuh mikrorganisme yang membahayakan tubuh. Pada mulut terdapat saliva (air liur) yang mengandung protein lisozim sebagai protein anti mikroba.Pada usus besar terdapat bakteri E. Coli yang menjadi pesing nutrisi bagi mikroorganisme pendatang baru.

Penelitian di jepang di bawah pimpinan Masatoshi Yamazaki menemukan adanya 14 jenis sayuran yang sering dikonsumsi masyarakat terdapat senyawa yang dapat menstimulasikan tubuh membentuk TNF (Tumor Necrosis Factor), yaitu senyawa yang aktif dalm meluruhkan sel tumor, selain itu senyawa ang terkandung dalm sayuran ini mampu menstimulasikan terbentuknya daya tahan tubuh yang disebut dengan Immunopotentiator. Hal ini juga didapatkan pada kopi senyawa kafein dengan ambang batas tertentu dapat membuat system imunal tubuh bekerja maksimal dengan bantuan coenzim pada substratnya.

Mekanisme enzim

Pertahanan Tubuh Nonspesifik Internal

 

gambar sistem pertahanan tubuh spesifik
gambar sistem pertahanan tubuh spesifik

 

2.      Respon peradangan  (inflamasi)

Gambar proses terjadinya inflamasi
Gambar proses terjadinya inflamasi

Inflamasi merupakan respon tubuh terhadap kerusakan jaringan, missal akibat tergores atau benturan keras. Pada proses ini dipengaruhi oleh Histamin dan Prostalgidin.

Histamin yang dihasilkan oleh sel tubuh berperan untuk meningkatkan konsentrasi otot dan permeabilitas dinding pembuluh darah kapiler di sekitar areal yang terinfeksi. Peningkatan aliran darah akan memudahkan perpindahan sel – sel fagosit dari darah ke dalam jaringan yang terluka Netrofil merupakan fagsit pertama yang menyelubungi luka selanjutnya monosit berperan dengan berkembang menjadi makrofag yang akan membersihkan sel – sel jaringan yang rusak.

3.      Fagositosis

Gambar fagositosis
Gambar fagositosis

Fagositosis adalah suatu mekanisme pertahanan yang dilakukan oleh sel – sel fagosit dengan cara mencerna mikroorganisme / partikel asing yang masuk kedalam tubuh.

Fagiositosis dapat terjadi pada saat tubuh kita demam dikarenakan dalam sel darah putih melepaskan suatu senyawa yang disebut pirogen, pirogen akan meningkatkan suhu tubuh lebih tinggi karena proses respon sistemik yang dihasilkan oleh mikroorganisme pathogen.Proses tersebut membantu menghambat pertumbuhan mikroorganisme pathogen. Dengan kata lain demam dalam tingkat normal adlah proses imun tubuh dalam penghambat pertumbuhan mikroorganisme pathogen.

4.      Protein anti mikroba

Jenis protein yang berperan dalam system pertahanan tubuh nonspesifik yaitu protein komplemen dan interferon, protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi virus sehingga serangan virus dapat dicegah.

Gambar kinerja protein anti mikroba
Gambar kinerja protein anti mikroba

Pertahanan Tubuh Spesifik

Pada system pertahan tubuh ini bereaksi terhadap antigen dengan cara mengaktifasikan sel limfosit B yang akan mensekresikan protein khusus yang disebut antibody, setiap antigen memiliki susunan molekul khusus yang merangsang limfosit B tertentu untuk mensekresikan antibody yang berinteraksi secara spesifik dengan antigen tersebut.

Limfosit B dibentuk pada sumsum tulang kuning yang mengalami pembelahan atau diferensiasi menjadi sel plasma dan sel limfosit B ( didalam tubuh limfosit B jumlahnya mencapai 30% ). Sel plasma yang terbentuk bertugas menyekresikan antibody ke dalam cairan tubuh. Adapun limfosit B memori berfungsi menyimpan informasi antigen.

Limfosit T dibentuk dibentuk disumsum tulang akan tetapi pematangan llimfosit T terjadi di kelenjar timus, setelah mengalami pematangan limfosit T dan limfosit B akan masuk kedalam system peredaran limfatik, oleh karena itu sel – sel limfotik banyak ditemui pada peredaran darah limfatik,sumsum tulang, kelenjar timus, kelenjar limpa, amandel, darah dan system pencernaan.

Berikut akan saya  jabarkan dalam table beberapa peranan dan fungsi limfosit .

Tipe Limfosit

Jenis Limfosit

Fungsi

Limfosit  B ( sel  B ) Sel B plasma Membentuk antibody.
Sel B pengingat Mengingat antigen yang pernah masuk kedalam tubuh.
Sel B pembelah Membentuk sel B plasma dan sel B pengingat.
Limfosit T ( sel  T ) Sel T pembunuh Menyerang pathogen yang masuk kedalam tubuh, sel tubuh yang terinfeksi, serta sel kanker secara langsung.
Sel T pembantu Menstimulasikan pembentukkan jenis sel T lainnya dan sel B plasma serta mengaktifasikan makrofag untuk melakukan fagositosis.
Sel T Supresor Menurunkan dan menghentikan respon imun dengan cara menurunkan produksi antibody dan mengurangi aktifitas sel T pembunuh.

Antibody

Gambar sistem antibodi
Gambar sistem antibodi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa limfosit B membentuk sel plasma yang akan mensekresikan antibody. Antibodi terdiri atas sekelompok protein serum globular yang disebut immunoglobulin. Protein ini merupakan protein khusus yang diimigrasikan atau dipindahkan ke bagian membrane sel, kemudian akan mengenali dan membunuh sel asing yang di temui.

Levine dan miller (1991 : 785) menjelaskan bahwa terdapat lima kelompok immunoglobulin yakni IgM, IgA, IgG, IgD dan IgE berikut akan saya jelaskan dalam table tipe – tipe antibody beserta karakteristiknya.

No

Tipe Antibodi

Karakteristik

1 IgM Antibodi ini dilepaskan ke aliran darah pada saat terjadi infeksi yang pertama kali ( respon kekebalan primer )
2 IgG Antibodi ini banyak terdapat di dalam darah dan diproduksi saat terjadi infeksi kedua ( respon kekebalan sekunder ). IgG juga mengalir melalui plasenta dan memberi kekebalan pasif dari ibu dan janin.
3 IgA Antibody IgA dapat ditemukan didalam air mata, air ludah, keringat dan membran mukosa. IgA berfungsi untuk mencegah infeksi pada permukaan epithelium. IgA juga terdapat dalam kolestrum yang berfungsi untuk mencegah kematian bayi akibat infeksi saluran pencernaan.
4 IgD Antibodi ini ditemukan pada permukaan limfosit B sebagai reseptor dan berfungsi merangsang pembentukkan antibody oleh sel B plasma.
5 IgE Antibodi ini ditemukan terikat pada basofil didalam sirkulasi darah dan mastosit di dalam jaringan yang berfungsi mempengaruhi sel untuk melepaskan histamin yang terlibat dalam reaksi alergi.

 

Respon kekebalan tubuh terhadap antigen

Respon kekebalan tubuh terhadap antigen dapat dikelompkan menjadi dua macam yaitu kekebalan humoral ( antibody – mediated immunity ) dan kekebalan seluler ( cell – mediated immunity). Berikut akan saya jelaskan satu persatu respon kekebalan tubuh.

1)         Kekebalan Humoral

Kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibody yang beredar dalam cairan darah dan limfe. Antibody yang beredar sebagai respon humoral bekerja melawan bakteri bebas, racun, virus dan mikroorganisme lainnya yang berada dalam cairan tubuh. Serangkaian respon terhadap pathogen ini disebut dengan respon kekebalan primer antara lain :

Netralisasi yaitu antibody akan menetralkan suatu virus dengan cara melekat pada molekul yang harus digunakanoleh virus untuk menginfeksi sel inang.mekanisme ini akan menetralkan racun dari mikroorganisme sehingga akan mudah difagositosis oleh makrofag.

Aglutinasi (penggumpalan) yaitu proses penggumpalan bakteri atau virus yang diperantarai oleh antibody yang akan bekerja menetralkan mikrorganisme tersebut. Terjadi karena setiap molekul antibody memiliki paling tidak dua tempat pengikatan antigen. Kompleks besar yang terbentuk melalui proses aglutinasi yang akan memudahkan fagositosis makrofag.

Presipitasi (pengendapan) yaitu proses dimana molekul – molekul antigen yang terlarut dalam cairan tubuh akan diendapkan oleh antibody. Proses ini akan memudahkan proses pengeluaran dan pembuangan antigen oleh fagositosis.

Fiksasi komplemen (aktivasi) yaitu mengaktivasikan komplemen dengan adanya kompleks antigen – antibody. Apabila ada infeksi maka protein yang pertama dalam rangkaian protein komplemen akan diaktifkan, reaksi komplemen ini akan mengakibatkan lisisnya banyak jenis virus dan sel – sel pathogen.

2)            Kekebalan Seluler

Kekebalan seluler melibatkan sel T Yang bertugas menyerang sel – sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung seperti yang telah saya jelaskan sebelumnya diatas.

Berdasarkan cara memperolehnya kekebalan tubuh digolongkan menjadi dua kelompok yaitu kekebalan aktif dan kekebalan pasif.

1.            Kekebalan Aktif

Kekebalan aktif merupakan kekebalan yang dihasilkan oleh tubuh itu sendiri, Tubuh membentuk antibody sendiri karena infeksi antigen. Kekebalan ini dapat diperoleh secara alami dan buatan sebagai contoh secara alami melalui penyakit seperti halnya penyakit cacar dan secara langsung tubuh membentuk vaksinasi virus cacar dengan cara didalam tubuh penderita dikembangkan kekebalan humoral dan kekebalan seluler, setelah mengidap penyakit cacar  penderita tidak akan terkena dua kali penyakit cacar.  Sedangkan cara buatan dengan adanya vaksinasi (imunisasi) terhadap mikroorganisme tertentu dengan cara dimasukkan antigen yang telah dilemahkan atau telah mati kedalam tubuh.

2.         Kekebalan Pasif

Kekebalan pasif merupakan kekebalan yang diperoleh setelah menerima antibody dari luar. Kekebalan ini dapat diperoleh dengan cara alami yaitu dengan cara pemberian ASI ( Air Susu Ibu ) dan secara buatan melalui penyuntikkan antiserum yang mengandung antibody IgG atau immunoglobulin lainnya. Kekebalan pasif buatan ini hanya bertahan beberapa minggu saja karena immunoglobulin yang berasal dari tubuh akan diuraikan oleh tubuh orang tersebut.

IKATAN KIMIA

  

IKATAN  KIMIA

 

 Ikatan Kimia

 

Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Dengan kata lain ikatan kimia adalah kemampuan suatu atom bergabung dengan atom lain membentuk suatu senyawa.

 

Ikatan kimia dilakukan dengan melepas atau menerima electron, sehingga susunan electron menjadi stabil  (seperti susunan pada gas mulia)

 

Kecenderungan unsur – unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dengan istilah aturan oktet

 

Elektron yang berperan dalam pembentukkan ikatan kimia adalah electron valensi dari suatu atom / unsur yg terlibat.

 

Ikatan kimia dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu ikatan ionik , ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinasi

 

gambar ikatan kimia
gambar ikatan kimia

 

1.      Ikatan ion

 

Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom yang memiliki perbedaan elektronegatifitas yang besar

 

Ikatan ion terjadi apabila :

–          Ikatan antara unsur   logam dan bukan unsur  logam

–          Terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil / rendah melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang mempunyai afinitas elektron besar menangkap elektron tersebut (membentuk anion)

–          Unsur logam melepaskan elektron sedangkan unsur non logam menerima elektron

 Contoh : Ikatan ion yang membentuk senyawa KCl

 

                                                                            KCl

 

                                    19K : 2.8.8.1                                          17Cl : 2.8.7

 

  Perhatikan jumlah elektron terluar pada susunan elektron dari kedua unsur diatas.

     K akan melepaskan 1 elektron valensi

 

                                                K  ————->   K+

         Cl menangkap 1 elektron valensi.

 

                                                Cl ————>    Cl

Dengan begitu didapat susunan elektron dari kedua elektron yang stabil ( elektron kulit terluarnya berjumlah 8).

 

gambar ikatan ion
gambar ikatan ion

 

Pembentukan senyawa ionik sebagian berupa Siklus Born – Haber

a)      Siklus Born – Haber

 

gambar siklus Born-Haber
gambar siklus Born-Haber

 

Pada pembentukkan senyawa ionik NaCl (s) dari Na ( s) dan Cl2 (s) diatas melibatkan serangkaian proses yang dinamakan dengan siklus Born-Haber

 

Entalpi kisi ( ∆Hkisi) merupakan perubahan entalppi standar yang menyertai pembentukan ion – ion gas dari padatan Kristal :

 

MX (s) ———> M+ (g)  +  X (g)         =  ∆Hkisi

 

Semua entalpi kisi bernilai positif . Entalpi kisi berasal dari konstribusi energy elektrostatik total kation dan anion yang ada pada padatan ionik.

 

Contoh Soal : 

Tentukan silus Born-Haber dan kalor pembentukkan LiF bila diketahui :

Kalor penguapan Li (s) = + 155 kJ/mol

Kalor disosiasi F2 (g) = + 158 kJ/mol

Energi kisi LiF (s) =   – 1.016 kJ/mol

Energi ionisasi K (g) = +520 kJ/mol

Afinitas elektron (g) = – 328 kJ/mol

 

Solusi

 

Li(e) + ½F2 (g)    ——>    ∆H    ——->         LiF (g)

 

 

            F (g)    ——>       A      ——->          F 

 

 

Li ( g)  ——->      I     ———–>         Li+(g)

 

 

 

∆Hfo = S + I +½D + A + U         

        =  ( 155 + 520 + 79 – 328 – 1016 ) kJ

        =  – 590 kJ/mol

 

2.      Ikatan Kovalen

 

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi jika ada pemakaian pasangan elektron secara bersama- sama oleh atom-atom yang berikatan, dikarenakan ketidak mampuan salah satu atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron ( terjadi pada atom – atom non logam).

 

Sifat – sifat atom yang membentuk ikatan kovalen sebagai berikut :

                       ·           Terbentuk diantara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron

                       ·          Sesudah berikatan tiap atom harus dikelilingi 2 atau 8 elektron

                       ·          Atom-atom yang memiliki afinitas elektron tinggi serta beda    keelektronegatifannya lebih         kecil dibandingkan ikatan ion.

 

Ikatan kovalen terbagi atas dua macam berdasarkan kepolarannya antara lain :

 

a)      Ikatan Kovalen Polar

 

Ikatan kovalen polar terjadi jika pasangan elektronnya yang dipakai bersama-sama, tertarik lebih kuat ke salah satu atom yang berikatan (berdasarkan atas keelektronegatifan unsurnya berbeda).

Elektron akan tertarik lebih kuat ke atom yang elektronegatif lebih besar (cenderung menangkap elektron)

 

Contoh :

 

Gambar Ikatan Kovalen Polar
Gambar Ikatan Kovalen Polar

                                   

b)     Ikatan Kovalen Non Polar

 

Ikatan kovalen non polar terjadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, sama kuat ke semua atom yang berikatan. Ikatan ini terjadi dengan syarat dua atom yang berikatan mempunyai keelektronegativitas yang sama.

 Pada molekul yang simetris seperti CaCl2, BaCl2 , AlCl3 dan CCl4 polaritas masing – masing ikatan akan saling meniadakan sehingga molekul tersebut bersifat non polar.

Contoh :

 

Gambar Ikatan Kovalen nonpolar
Gambar Ikatan Kovalen nonpolar

 

3.      Ikatan Kovalen Koordinasi

 

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen dengan pasangan elektron yang digunakan secara bersama hanya berasal / disumbangkan oleh salah satu atom

 

Gambar Ikatan Kovalen Koordinasi
Gambar Ikatan Kovalen Koordinasi

 

 

 

Berikut Tabel perbedaan antara ikatan ionik , kovalen dan kovalen koordinasi

Perbedaan

Ionik

Kovalen

Kovalen Koordinasi

Proses Pembentukkan Serah terima elektron antar atom Penggunaan bersama pasangan elektron dimana tiap atom menyumbang elektron

X. + .Y à  X:Y

Penggunaan bersama pasangan elektron yang hanya berasal dari salah satu atom

X: + Y à X:Y

Atom yang terlibat Logam + Nonlogam Nonlogam + Nonlogam Nonlogam + Nonlogam
Titik leleh & Titik Didih Tinggi Rendah ( kecuali pada padatan kovalen seperti intan ) Rendah
Kealrutan Larut dalam air namun sukar larut dalam pelarut organik seperti aseton, alcohol,eter dan Benzena Sukar larut dalam air namun larut dalam pelarut organik Sukar larut dalam air namun larut dalam pelarut organic
Daya Hantar Listrik Lelehan dan larutannya menghantarkan listrik Tidak dapat menghantarkan listrik (namun ada beberapa larutannya yg menghantarkan listrik) Tidak dapat menghantarkan listrik (namun ada beberapa larutannya yg menghantarkan listrik)
Contoh NaCl , LiF, CaO, CaBr2 , AlCl3 HF, H2O, PCl3 , BCl3 , CO2 NH4+ , SO4-2 , POCl3, H3NBF3 , SO3

 

Kesimpulannya Kepolaran suatu senyawa dipengaruhi oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom – atom yang berikatan dan bentuk molekul. Suatu senyawa akan dikatakan polar apabila selisih keelektronegatifan antara  atom penyusunnya semakin besar. Selain itu ketidaksimetrisan bentuk molekul juga menyebabkan senyawa bersifat polar. Adanya muatan elektron yang tidak seimbang antar atom dalam senyawa polar mengakibatkan terjadinya suatu kutub (dipol). Oleh karena itu, pasangan elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen polar lebih kuat tertarik pada salah satu atom.

Sebaliknya suatu senyawa dikatakan bersifat nonpolar jika terbentuk dari atom sejenis atau senyawa yang distribusi muatannya simetris contoh H2 atau CH4. Harga elektronegatifitas atom – atom dalam molekul nonpolar sama, sehingga muatan elektronnya terdistribusi secara merata. Oleh karena itu molekul nonpolar tidak membentuk kutub. Pasangan elektron senyawa nonpolar mengakibatkan bentuk molekul simetris sehingga dipol – dipol ikatannya saling meniadakan.

 

4.      Ikatan Hidrogen

Ikatan Hidrogen adalah ikatan yang terbentuk karena adanya gaya tarik menarik atom yang elektronegatifitasnya sangat besar, ikatan ini merupakan ikatan antar molekul yang sangat polar, ikatan ini lebih kuat daripada ikatan van der walls dan mempunyai arah yang jelas seperti atom F,O, dan N terhadap atom H. Contohnya : NH3 , H2O dan HF

Dengan adanya ikatan hidrogen menyebabkan terjadinya keadaan sebagai berikut :

                       ·          Air mempunyai Mr kecil akan tetapi mempunyai titik didih yang tinggi ( setiap senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen mempunyai titik didih yang tinggi ).

                       ·          Molekul air lebih berdekatan ( jarak antara molekul ) dibandingkan molekul es (padat), yang akan mengakibatkan es mengapung di atas air.

 

Gambar Ikatan Hidrogen
Gambar Ikatan Hidrogen

 

Ikatan Hidrogen merupakan ikatan antar molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Dalam keadaan cair atom hidrogen dalam molekul air yang parsial positif (δ+) ditarik oleh pasangan elektron atom O molekul lain yang elektronegatif, sehingga terbentuk ikatan hidrogen.

Ikatan Hidrogen jauh lebih kuat daripada gaya-gaya van der walls. Zat yang mempunyai ikatan hidrogen memerlukan energy yang besar untuk memutuskannya. Oleh karena itu titik didih dan titik lelehnya sangat tinggi.

 

5.      Ikatan Van der Walls

Ikatan van der walls adalah gaya tarik menarik antarmolekul (antar kutub) dalam senyawa yang berikatan kovalen. Gaya ini merupakan gaya antarmolekul yang sangat lemah Mencakup interaksi dipole – dipole (pada senyawa polar) dan interaksi dipole terimbas/terinduksi  (pada senyawa polar dan non polar). Sedangkan interaksi dipole sementara (pada senyawa non polar) biasa disebut dengan gaya dispersi London.

Semakin besar Mr suatu senyawa (semakin banyak jumlah partikel yang saling tarik) ikatan van der walls akan semakin kuat, sehingga energy yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antarmolekul semakin besar. Akibatnya titik leleh dan titik didih senyawa tersebut akan semakin besar.

Pada ikatan Van der walls dibagi menjadi 2 bagian yaitu gaya London dan gaya tarik dipol

  1. Gaya London

Gaya London ditemukan oleh Fisikawan Jerman yang bernama Fritz London. Gaya London (gaya dispersi) merupakan gaya tarik menarik antar molekul nonpolar akibat adanya dipol terimbas yang ditimbulkan oleh perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital lain membentuk dipol sesaat. Gaya London mengakibatkan molekul nonpolar bersifat agak polar.

Kemudahan suatu molekul menghasilkan dipol sesaat yang dapat mengimbas ke molekul sekitarnya disebut polarisabilitas. Polariabilitas berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Jika massa molekul relatif semakin besar maka molekul semakin mudah mengalami polarisasi sehingga gaya London semakin kuat. Dengan massa molekul relatif yang sama besar molekul yang bentuknya panjang lebih mudah mengalami polarisasi dibandingkan dengan molekul yang kecil, kompak dan simetris. Semakin mudah mudah molekul mengalami polarisasi semakin tinggi titik didih dan titik lelehnya. Oleh karena itu jika masa molekul relatif zat semakin besar maka titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi.

Namun gaya London relatif lemah sehingga apabila suatu zat yang molekulnya hanya mengalami tarik menarik berdasarkan gaya London saja maka titik didih dan titik lelehnya lebih rendah dibandingkan zat lain yang mengalami tarik-menarik tidak hanya berdasarkan gaya London saja (Mr hampir sama).

 

  1. Gaya Tarik Dipol

Gaya Tarik Dipol adalah suatu molekul – molekul polar yang  cenderung menyusun diri dengan cara saling mendekati kutub positif dari suatu molekul dengan kutub negatif  molekul yang lain.

Semakin besar momen dipol yang dimiliki oleh suatu senyawa, semakin besar gaya tarik menarik dipol yang dihasilkan. Gaya ini lebih kuat dibandingkan dengan gaya London. Oleh karena itu, molekul yang mengalami gaya tarik dipol memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi daripada molekul yang mengalami gaya London (Mr hampir sama).

Gaya Tarik dipol terdiri atas 5 jenis yang berbeda antara lain :

  • Gaya Dipol – Dipol

Gaya ini akan terjadi jika sesama senyawa kovalen polar saling berinteraksi. Senyawa kovalen polar memiliki 2 dipol yaitu dipol positif  (δ+)  dan dipol negatif (δ). Interaksi antara dipol (-)  dari satu molekul dengan dipol (+) dari satu molekul yang lain akan menimbulkan gaya tarik yang relatif lemah.

Kekuatan gaya tarik dipol – dipol  ini akan semakin besar jika molekul – molekul mengalami penataan dengan ujung (+) suatu molekul mengarah keujung (-) dari molekul yang lain.

  • Gaya Dipol Sesaat.

Jenis gaya ini umumnya dimiliki oleh senyawa kovalen nonpolar. Berbeda dengan senyawa kovalen polar, senyawa kovalen nonpolar tidak memiliki dipole. Gaya ini terjadi akibat adanya pergerakan elektron mengelilingi inti atom secara acak, sehingga pada suatu saat elektron – elektron tersebut akan mengumpul pada salah satu sisi atom dari molekul. Dipol yang terjadi ini akan segera menghilang atau berpindah tempat (sisi) seiring dengan berputarnya elektron.

  • Gaya Dipol – Dipol Terinduksi (gaya imbas)

Jika suatu molekul polar berdekatan dengan molekul nonpolar maka molekul polar dapat menginduksi molekul nonpolar, akibatnya molekul nonpolar tersebut akan memiliki dipol terinduksi / dipol sesaat karena elektron – elektronnya akan mengumpul pada salah satu sisi molekul ( terdorong atau tertaik ).

Gaya dipol – dipol terinduksi (gaya imbas) adalah suatu dipol dari molekul polar akan saling tarik menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar. 

  • Gaya Ion – Dipol

Gaya jenis ini terjadi antara senyawa ion dan senyawa kovalen polar. Ketika dilarutkan dalam senyawa kovalen polar, senyawa ion ini akan terionisasi menjadi kation dan anion. Kation akan tarik-menarik dengan dipol negatif sedangkan anion akan tarik-menarik dengan dipol positif.

  • Gaya Ion – Dipol Sesaat

Mekanisme terjadinya gaya ini dikarenakan kombinasi dari proses terjadinya gaya dipol – dipol terinduksi dengan gaya ion – dipole. Jika ion dari senyawa ion berdekatan dengan molekul nonpolar maka ion tersebut dapat menginduksi dipol molekul nonpolar. Dipol terinduksi molekul nonpolar yang dihasilkan akan berikatan dengan ion.

Jenis gaya seperti ini memegang peranan penting dalam sirkulasi darah di dalam tubuh. Ion Fe2+ dalam haemaglobin akan mengalami gaya ion – dipol sesaat dengan molekul O2. Kation Fe2+ akan menginduksi molekul O2 yang bersifat nonpolar, kemudian dipol terinduksi yang dihasilkan  akan berikatan dengan kation Fe2+.

 

6.      Ikatan Logam

Ikatan Logam adalah ikatan yang terbentuk karena elektron-elektron pada logam dapat bergerak bebas membentuk awan elektron yang mengikat logam-logam bermuatan positif. Awan elektron yang dapat bergerak bebas ini dapat menghantarkan arus listrik.

Atom logam mempunyai sedikit valensi sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif, dikarenakan kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak ruang kosong) sehingga memungkinkan elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom yang lain.

Mobilitas (pergerakan) elektron dalam logam sedemikian bebas sehingga elektron valensi logam mengalami delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap pada posisinya akan tetapi senantiasa berpindah – pindah dari satu atom ke atom lainnya.

 Gambar Ikatan Logam yang terbentuk.

Gambar ikatan Logam
Gambar ikatan Logam

                      

7.      Ikatan Valensi

Ikatan valensi yaitu ikatan yang terbentuk melalui tumpang tindih (overlap) orbital valensi antara atom satu dengan atom lainnya. Orbital yang mengalami overlap harus memiliki hanya satu elektron dengan spin yang berlawanan. Overlapping terjadi apabila orientasi ( bentuk) orbital sesuai.

Overlapping orbital p dapat terjadi dalam dua orientasi yang berbeda yaitu overlapiing muka-muka dan badan-badan. Overlapping antar muka menghasilkan ikatan σ dan overlapping antar badan menghasilkan ikatan ∏.

 

 

Enzim

DEFENISI  ENZIM & CARA KERJA ENZIM

 

A.     Pengertian Enzim

  1. Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang dinamakan biokatalisator.
  2. enzim merupakan zat protein yang untuk sementara terikat satu atau lebih zat – zat yang bereaksi. Dengan demikian enzim menurunkan energy aktifasi pada sel atau organ dalam mahkluk hidup sehingga reaksi yang berlangsung cepat.
  3. Secara kimia enzim terdiri atas dua bagian (enzim lengkap/holoenzim), yaitu bagian protein (apoenzim) dan bagian bukan protein (gugus prostetik) yang dihasilkan dalam sel makhluk hidup.

B.      Cara Kerja Enzim

Enzim bekerja mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi ini dilakukan dengan menurunkan energy aktifasi (energy yang dibutuhkan untuk reaksi).Penurunan energy aktifasi dilakukan dengan cara membentuk kompleks dan substrat.

Berikut merupakan cara kerja suatu enzim :

SUBSTRAT  +  ENZIM —–>   (ENZIM + PRODUK)   –   SUBSTRAT

 

Gambar Enzim 1
Gambar Enzim 1

Setelah produk dihasilkan dari suatu reaksi enzim,enzim akan dilepaskan. Enzim bebas akan membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.

Agar dapat melakukan kerjanya suatu enzim tidak harus menyatu walaupun hanya sebentar, pada umumnya ikatan yang terjadi antara enzim dengan sel atau organ bukanlah ikatan kovalen akan tetapi ikatan hidrogen, ikatan ionik serta daya tarik antara gugus hidrofobik dari dua molekul itu sendiri yang bekerja secara bersama – sama mengikat substrat enzim, kebanyakan dari interaksi ini bersifat lemah terutama jika atom-atom yang bersangkutan berada di dalam jarak yang dekat oleh karena itu kedua molekul harus sangat berdekatan dan meliputi suatu area yang cukup luas agar suatu substrat enzim yang lemah dapat bereaksi sebagai katalisator protein.

Aktifitas enzim sangat dipengaruhi oleh keadaan suhu dan pH, tiap – tiap enzim dapat bekerja dengan efektif pada suhu dan pH tertentu dan aktivitasnya akan berkurang apabila dibawah atau diatas suhu serta pH rata – rata enzim untuk mengaktifasikan energy.

Sebagian enzim bekerja dalam suasana asam dimana indicator pH 1 s/d 2 dan sebagian enzim lainnya hanya mampu bekerja dalam suasana basa dimana rentan pH 8. Lemahnya kinerja kerja enzim dipengaruhi pula oleh bentuk ikatan yang terjadi secara kimiawi didalam tubuh serta structural tersier yang terbentuk didalam fungsi enzim. Enzim hanya mampu bekerja optimum pada suhu 38oC – 40oC dan pH antara 6-8, selain itu juga penambahan konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat mengakibatkan kecepatan reaksi meningkat hingga dicapai kecepatan konstan. Adanya zat kimia tertentu juga dapat mempengaruhi kinerja kerja enzim sementara itu dengan adanya inhibitor enzim tidak dapat berikatan dengan substrat sehingga tidak dapat menghasilkan suatu produk.

Dalam hal ini terdapat dua macam inhibitor enzim yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang cara kerjanya bersaing mendapatkan substrat sedangkan inhibitor nonkompetitif adalah molekul penghambat enzim yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif sehingga bentuk enzim berubah dan sisi aktif tidak dapat berfungsi.

Aktifitas enzim di dalam sel diatur dengan ketat oleh kebutuhan tubuh dan aktifitas enzim pada substrat dapat diatur oleh molekul lain yang terikat pada tempat lain (allosterik) pada molekul enzim.

Enzim dengan substratnya
Enzim dengan substratnya

C.      Ciri – ciri Enzim

 

Enzim memiliki ciri – ciri antara lain sebagai berikut :

  1. Enzim terdiri dari dua bagian yaitu :
  • a)      Apoenzim  adalah bagian protein dari enzim yang tidak tahan akan panas dan berfungsi menentukan kekhususan pada enzim.
  • b)    Koenzim disebut sebagai gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim Akan tetapi, koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil (tahan panas), mengandung ribose dan fosfat dimana . Fungsinya menentukan sifat dari reaksinya
  1. Enzim dapat mempercepat reaksi kimia  akan tetapi tidak ikut bereaksi ( katalisator ).
  2. Enzim bekerja secara spesifik yaitu enzim tidak dapat bekerja pada semua substrat akan tetapi hanya bekerja pda substrat tertentu saja.
  3. Enzim berupa koloid dalam suatu larutan yang berfungsi sebagai pengaktifasi energy.
  4. Enzim dapat bereaksi pada substrat asam dan basa dikarenakan enzim mempunyai gugusresidu asam amino spesifik.
  5. Termolabil yang berarti apabila bekerja pada suhu rendah maka aktivitas enzim akan lambat dan jika bekerja pada suhu tinggi reaksi enzim akan semakin cepat, jika suhu terlalu tinggi maka enzim akan mengalami denaturasi.
  6. Kerja enzim bersifat bolak – balik (reversible) yaitu enzim tidak dapat menentukan arah reaksi akan tetapi hanya mempercepat laju reaksi hingga mencapai kesetimbangan.

Contoh – contoh  enzim  dalam proses metabolisme  antara  lain

  • Enzim Katalase

Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

  • Enzim Oksidase

Enzim oksidase berfungsi mempercepat penggabungan O2 dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksi O2, sehingga terbentuk H2O.

  • Enzim Hidrase

Enzim Hidrase berfungsi menambah tau mengurangi air dari suatu senyawa tanpa menyebabkan terurainya senyawa yang bersangkutan. Contoh : fumarase, enolase, akonitase.

  • Enzim Dehidrogenase

Enzim dehidrogenase berfungsi memindahkan hidrogen dari suatu zat ke zat yang lain.

  • Enzim Transphosforilase

Enzim transphosforilase yaitu reaksi pemindahan suatu radikal bebas yang berfungsi memindahkan H3PO4 dari molekul satu ke molekul lain dengan bantuan ion Mg2+.

  • Enzim Karboksilase

Enzim Karboksilase berfungsi dalam pengubahan asam organik secara bolak – balik yaitu reaksi pelepasan CO2 dan gugusan karboksil (–COOH). Contoh : pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehide dibantu oleh karboksilase piruvat.

  • Enzim Desmolase

Enzim desmolase berfungsi membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan karbon.  Contoh : aldolase dalam pemecahan fruktosa menjadi gliserildehida dan dehidroksiaseton.

  • Enzim Peroksida

Enzim peroksida berfungsi membantu mengoksidasi senyawa fenolat, sedangkan oksigen yang diperlukan di ambil dari H2O2.

  • Enzim Polimerase

Enzim polimerase berfungsi dalam memepercepat reaksi kimia dalam pembentukkan rantai nukleotida RNA yang lebih panjang serta pembentukkan RNA dengan penambahan  dua gugus fosfat yang mempunyai ikatan berenergi tinggi.

Cara kerja enzim polimerase yaitu:

Enzim RNA polimerase akan menempel pada suatu tempat yang disebut promotor pada DNA. Kemudian enzim ini akan melepaskan untaian ganda DNA kedalam bentuk tunggal.

Enzim RNA polimerase membentuk nukleotida RNA sebagai komplemen dari DNA rantai tunggal tadi, setiap nukleotida RNA akan menggabung membentuk molekul RNA dengan menghubungkan fosfat dengan gula pada nukleotida lain melalui ikatan kovalen dan bantuan energy dari pelepasan dua gugus fosfat terakhir yang mempunyai ikatan berenergi tinggi. Kemudian Pada suatu tempat dalam DNA yang dinamakan chain terminating sequence enzim ini akan melepaskan diri.

Tidak lama setelah itu RNA akan terlepas dari DNA karena afinitas ikatan hidrogen antara DNA dengan DNA lebih besar daripada DNA dengan RNA.

Berikut tabel mengenai macam – macam enzim serta fungsinya :

NO

Golongan Enzim

Jenis Enzim

Peranan Enzim

1

Karbohidrase
  • Selulose
  • Amilase
  • Pektinase
  • Maltose
  • Sukrose
  • Laktose
Menguraikan selulosa (polisakarida) menjadi selabiosa (disakarida)Menguraikan amilum (polisakarida)  menjadi maltosa (disakarida)

Menguraikan pektin menjadi asam pectin

Menguraikan maltosa menjadi glukosa

Mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa

Mengubah laktosa menjadi glukosa

dan galaktosa

2

Protease a. Pepsinb. Tripsin

c. Entrokinase

d. Peptidase

e. Renin

f. gelatinase

Memecah protein menjadi peptonMenguraikanpepton menjadi asam aminoMenguraikan pepton menjadi asam amino

Menguraikan peptida menjadi asam amino

Menguraikan kasein dan susu

Menguraikan gelatin

3

Esterase a. Lipaseb. Fostatase Menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemakMenguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfornya

Fenomena Black Holes dalam sudut pandang Al – Qur’an

Al-Quran Lebih Dulu Bicara Fenomena Black Holes.

Black Holes atau lubang hitam bisa dibilang penemuan paling fenomenal di abad 20 di bidang astronomi. Sebelumnya, tak seorang ilmuwan yang pernah membayangkan bahwa di langit ada sejumlah bintang bergerak terus, menyapu, menyedot semua benda langit di sekitarnya. Apalagi bintang itu memang tidak terlihat.

Sejak tahun 1790 (more…)

%d bloggers like this: