SIKLUS AIR, SULFUR DAN FOSFOR

SIKLUS AIR

 

Presipitasi  merupakan proses ketika uap air berubah wujud menjadi bentuk cair atau solid. Apabila menjadi bentuk cair maka akan turun hujan sedangkan solid berupa salju. Namun, perubahan bentuknya bergantung kepada temperatur udara di sekitar awan.

Proses ini dapat terjadi baik di lautan maupun di daratan. Apa bedanya? Presipitasi yang terjadi  di lautan akan mengalami proses evaporasi sedangkan yang di daratan akan mengalami proses yang disebut run off. 

Evaporasi adalah proses perubahan bentuk dari  cair atau padat menjadi gas melalaui transfer energi panas. Energi panas akan mengubah massa air atau es menjadi uap. Umumnya proses ini akan terjadi lebih cepat apabila ada kenaikan temperatur dan arus angin. 

Evaporasi juga bergantung pada titik didih dan tekanan uap, semakin besar tekanannya maka zat tersebut akan semakin cepat terevaporasi

Proses metabolisme yang dilakukan oleh tanaman akan mencapai suatu proses dimana air akan kembali dikeluarkan sebagai uap melalui transpirasi. Transpirasi adalah proses keluarnya air yang diserap oleh tanaman melalui akarnya setelah dipakai untuk mengelola nutrien. 

Transpirasi berperan penting dalam siklus air atau hidrologi karena mengingat banyaknya jumlah tanaman yang ada. Hal-hal yang dapat memengaruhi proses ini adalah temperature, radiasi matahari, angin, dan kelembaban tanah. Transpirasi paling dominan terjadi selama musim semi, ketika tanaman sedang aktif-aktifnya melakukan fotosintesis.

Hasil dari proses transpirasi oleh tanaman akan berkumpul di atmosfer dan bergabung dengan hasil dari proses evaporasi yang berasal dari aliran tertentu seperti sungai dan lautan. Uap air yang berkumpul hingga menjadi jenuh disebut sebagai proses kondensasi. 

Uap air yang telah berkumpul di suatu area kecil di atmosfer dapat terbawa angin dan nantinya pada waktu tertentu akan kembali ke proses presipitasi.

 

SIKLUS SULFUR/BELERANG

Sulfur di alam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam tanah, sulfur ditemukan dalam bentuk mineral, di udara dalam bentuk gas sulfur dioksida dan di dalam tubuh organisme sebagai penyusun protein. Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO2−4). Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan, setelah itu sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.

Siklus sulfur di mulai dari dalam tanah. yaitu ketika ion-ion sulfat di serap oleh akar dan dimetabolisme menjadi penyusun protein dalam tubuh tumbuhan. Ketika hewan dan manusia memakan tumbuhan, protein tersebut akan berpindah ke tubuh manusia. Dari dalam tubuh manusia senyawa sulfur mengalami metabolisme yang sisa-sisa hasil metabolisme tersebut diuraikan oleh bakteri dalam lambung berupa gas dan dikeluarkan melalui flatus/buang angin. Salah satu zat yang terkandung dalam flatus adalah sulfur. Semakin besar kandungan sulfur dalam flatus maka kentut akan semakin bau.

Hidrogen sulfida (H₂S) berasal dari penguraian hewan dan tumbuhan yang mati oleh mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Hidrogen sulfida hasil penguraian sebagian tetap berada dalam tanah dan sebagian lagi dilepaskan ke udara dalam bentuk gas hidrogen sulfida. Gas hidrogen sulfida di udara kemudian bersenyawa dengan oksigen membentuk sulfur dioksida. Sedangkan hidrogen sulfida yang tertinggal di dalam tanah dengan bantuan bakteri akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida. Ion sulfat akan diserap kembali oleh tanaman sedangkan sulfur dioksida akan terlepas ke udara. Di udara sulfur dioksida akan bereaksi dengan oksigen dan air membentuk asam sulfat (H₂SO₄) yang kemudian jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam. Hujan asam adalah kondisi dimana Ph air sebesar 5,6. Sedangkan hujan pada umumnya sebesar 6 Ph nya. Selain proses tadi, manusia juga berperan dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik, pembakaran kendaraan bermotor membawa sulfur ke atmosfer. Hujan asam dapat menjadi penyebab rapuhnya (korosif) batu-batuan dan logam. H₂SO₄ yang jatuh kedalam tanah oleh bakteri dipecah lagi menjadi ion sulfat yang kembali diserap oleh tumbuhan, tumbuhan dimakan oleh hewan dan manusia, makhluk hidup mati diuraikan oleh bakteri menghasilkan sulfur kembali. bergitu seterusnya. Siklus sulfur atau daur belerang tidak akan pernah terhenti selama salah satu komponen penting penting seperti tumbuhan masih ada di permukaan bumi ini.

Dalam daur sulfur atau siklus belerang, untuk mengubah sulfur menjadi senyawa belerang lainnya setidaknya ada dua jenis proses yang terjadi. Yaitu melalui reaksi antara sulfur, oksigen dan air serta oleh aktivitas mikrorganisme. beberapa mikroorganisme yang berperan dalam siklus sulfur adalah dari golongan bakteri, antara lain adalah bakteri Desulfomaculum dan bakteri Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H₂S). Kemudian H₂S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob (Chromatium) dan melepaskan sulfur serta oksigen. Kemudian sulfur dioksidasi yang terbentuk diubah menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof (Thiobacillus).

1. H₂S → S → SO2−4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu

2. SO2−4 → H₂S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri Desulfovibrio

3. H₂S → SO2−4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli

4. S organik → SO2−4 + H₂S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobik

 

Siklus fosfor

Siklus fosfor dinilai sebagai daur senyawa sederhana daripada lainnya, karena tidak melalui atmosfer. Fosfor mampu ditemukan dari batuan, tanah, tanaman dan bahan organik. Daur fosfor adalah siklus yang melibatkan sumber fosfor, proses pada fosfor, sampai menghasilkan fosfor yang bisa digunakan kembali oleh makhluk hidup. Contoh hasil dari proses sederhana tersebut; pelapukan batuan dan fiksasi mineral.

Fosfor di alam bebas ada dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada hewan dan tumbuhan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik berasal dari organisme yang mati dan diuraikan oleh pengurai (decomposer) menjadi fosfat anorganik. Hasil senyawa fosfat anorganik tersebut akan diserap oleh akar tumbuhan. Siklus fosfor berulang lagi terus menerus.

Tahapan Proses Siklus Fosfor

Siklus fosfor adalah proses perputaran Fosfor di alam yang berjalan lambat dengan melibatkan lima tahapan. Fosfor adalah unsur yang dapat ditemukan dalam beberapa bentuk senyawa dalam air, tanah dan sedimen. Fosfor merupakan nutrisi penting yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman dan juga hewan. Fosfor memiliki peran penting dalam perkembangan sel dan merupakan komponen kunci dari molekul yang menyimpan energi seperti Adenosine Triphosphate (ATP), Deoxyribonucleic Acid (DNA) dan lipid. Berikut ini artikel pembahasan siklus fosfor yang akan dijelaskan secara lengkap :

1. Pelapukan Batuan – Karena sumber utama fosfor ditemukan dalam batuan, langkah pertama dari siklus fosfor melibatkan ekstraksi fosfor dari pelapukan oleh bebatuan. Peristiwa cuaca, seperti hujan dan erosi, mengakibatkan sebagian fosfor berpindah dan bercampur ke dalam tanah. Batuan ketika bersentuhan dengan air hujan, akan melepaskan ion fosfat dan mineral lainnya dari waktu ke waktu.

2. Penyerapan oleh Tanaman dan Hewan – Setelah fosfat berada di tanah, kemudian tahap selanjutnya tanaman, jamur, dan mikroorganisme disekitar mampu menyerap fosfor kedalam tumbuh. Tanaman ini nantinya juga memungkinkan untuk dikonsumsi oleh hewan herbivora. Beberapa hewan herbivora kemungkinan mati dimakan oleh hewan Karnivora.

3. Kembali ke Lingkungan melalui Dekomposisi yang dilakukan oleh Dekomposer – Fosfat kemudian masuk ke dalam molekul organik seperti DNA, dan ketika tumbuhan atau hewan mati kemudian membusuk, maka fosfat organik akan dikembalikan ke tanah melalui dekomposisi yang dilakukan oleh mikroba.

4. Bakteri di dalam tanah kemudian memecah bahan organik menjadi bentuk-bentuk fosfat yang dapat diserap oleh tanaman. Ini juga merupakan proses yang disebut mineralisasi.

5. Fosfor dalam tanah dapat berakhir di saluran air dan lautan, dan dapat masuk ke dalam sedimen dari waktu ke waktu.

Sumber:

https://jagad.id/siklus-fosfor/

https://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_belerang#:~:text=Daur%20belerang%20atau%20daur%20sulfur,alam%20ditemukan%20dalam%20berbagai%20bentuk.

https://sainspop.com/blog/2020/06/29/bagaimana-siklus-air-dapat-terjadi/

KELAINAN PADA SISTEM RESPIRASI & BAHAYA MEROKOK

Kelainan Dan Penyakit Pada Sistem Pernapasan

 

Alat-alat pernapasan merupakan organ tubuh yang sangat penting. Jika alat ini terganggu karena penyakit atau kelainan maka proses pernapasan akan terganggu, bahkan dapat menyebabkan kematian.Berikut akan diuraikan beberapa macam gangguan yang umum terjadi pada saluran pernapasan manusia.

Virus Corona atau severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) adalah virus yang menyerang sistem pernapasan. Penyakit karena infeksi virus ini disebut COVID-19. Virus Corona bisa menyebabkan gangguan ringan pada sistem pernapasan, infeksi paru-paru yang berat, hingga kematian. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) yang lebih dikenal dengan nama virus Corona adalah jenis baru dari coronavirus yang menular ke manusia. Virus ini bisa menyerang siapa saja, seperti lansia (golongan usia lanjut), orang dewasa, anak-anak, dan bayi, termasuk ibu hamil dan ibu menyusui. Pada banyak kasus, virus ini hanya menyebabkan infeksi pernapasan ringan, seperti flu. Namun, virus ini juga bisa menyebabkan infeksi pernapasan berat, seperti infeksi paru-paru (pneumonia).

Virus ini menular melalui percikan dahak (droplet) dari saluran pernapasan, misalnya ketika berada di ruang tertutup yang ramai dengan sirkulasi udara yang kurang baik atau kontak langsung dengan droplet.

 

1. Influenza (flu), penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang ditimbulkan antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal.

2. Asma atau sesak napas, merupakan suatu penyakit penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan alergi terhadap rambut, bulu, debu, atau tekanan psikologis. Asma bersifat menurun.

3. Tuberkulosis (TBC), penyakit paru-paru yang diakibatkan serangan bakteri mycobacterium tuberculosis. Difusi oksigen akan terganggu karena adanya bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus. Jika bagian paru-paru yang diserang meluas, sel-selnya mati dan paru-paru mengecil. Akibatnya napas penderita terengah-engah

4. Macam-macam peradangan pada sistem pernapasan manusia:

a. Rinitis, radang pada rongga hidung akibat infeksi oleh virus, missal virus influenza.  Rinitis juga dapat terjadi karena reaksi alergi terhadap perubahan cuaca, serbuk sari, dan debu. Produksi lendir meningkat.

b. Faringitis, radang pada faring akibat infeksi oleh bakteri Streptococcus. Tenggorokan sakit dan tampak berwarna merah. Penderita hendaknya istirahat dan diberi antibiotik.

c. Laringitis, radng pada laring. Penderita serak atau kehilangan suara. Penyebabnya antara lain karena infeksi, terlalu banyak merokok, minum alkohol, dan terlalu banyak serak.

d. Bronkitis, radang pada cabang tenggorokan akibat infeksi. Penderita mengalami demam dan banyak menghasilkan lendir yang menyumbat batang tenggorokan.

e. Sinusitis, radang pada sinus. Sinus letaknya di daerah pipi kanan dan kiri batang hidung. Biasanya di dalam sinus terkumpul nanah yang harus dibuang melalui operasi. 5. Asfikasi, adalah gangguan pernapasan pada waktu pengangkutan dan penggunaan oksigen yang disebabkan oleh: tenggelam (akibat alveolus terisi air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi cairan lendir dan cairan limfa), keracunan CO dan HCN, atau gangguan sitem sitokrom (enzim pernapasan).

6. Asidosis, adalah kenaikan adalah kenaikan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah, sehingga pernapasan terganggu.

7. Difteri, adalah penyumbatanpada rongga faring atau laring oloeh lendir yang dihasilkan kuman difteri.

8. Emfisema, adalah penyakit pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara.

9. Pneumonia, adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus atau bakteri pada alveolus yang menyebabkan terjadinya radang paru-paru.

10. Wajah adenoid (kesan wajah bodoh), disebabkan adanya penyempitan saluran napas karena pembengkakan kelenjar limfa atau polip, pembengkakan di tekak atau amandel.

11. Kanker paru-paru, mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru. Kanker paru-paru dapat menjalar ke seluruh tubuh. Kanker paru-paru sangat berhubungan dengan aktivitas yang sering merokok. Perokok pasif juga dapat menderita kanker paru-paru. Penyebab lainnya yang dapat menimbulkan kanker paru-paru adalah penderita menghirup debu asbes, radiasi ionasi, produk petroleum, dan kromium.

Pengaruh Rokok Terhadap Kesehatan

Kandungan Asap Rokok

Asap rokok yang dihirup seorang perokok mengandung komponen gas dan partikel.komponen gas terdiri dari karbon monoksida, karbon dioksida, hydrogen sianida, amoniak, oksida dari nitrogen, dan senyawa hidrokarbon. Adapun komponen partikel terdiri dari tar, nikotin, benzopiren, fenol, dan kadmium. Asap yang dihembuskan para perokok dapat di bagi atas asap utama dan asap samping. Asap utama merupakan asap tembakau yang dihirup langsung oleh perokok, sedangkan asap samping merupakan asap tembakau yang disebarkan ke udara bebas, yang akan dihirup oleh orang lain atau perokok pasif. Terdapat 4000 jenis bahan kimia dalam rokok, dan 40 jenis di antaranya bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker), dimana bahan racun ini lebih banyak didapatkan pada asap samping. Misalnya karbon monoksida, 5 kali lipat lebih banyak ditemukan pada asap samping daripada asap utama , benzopiren 3 kali, dan ammonia 50 kali. Bahan bahan ini dapat bertahan di ruangan berjam jam lamanya.

Penyakit Akibat Merokok.

Merokok dapat menyebabkan perubahan struktur dan fungsi saluran pernapasan dan jaringan paru-paru. Akibat perubahan anatomi saluran pernapasan tersebut, pada perokok akan timbul perubahan fungsi paru-paru. Merokok juga merupakan penyebab timbulnya penyakit obstruksi paru menahun, termasuk emfisema (pembengkakan paru-paru), bronkitis kronis, dan asma. Merokok menjadi pemicu utama penyebab penyakit kanker paru-paru. Hubungan tersebut telah diteliti dan akhirnya secara tegas memang bahwa rokok sebagai penyebab utama kanker paru-paru. Dibandingkan dengan bukan seorang perokok, kemungkinan timbulnya kenker paru-paru pada perokok mencapai 10-30 kali lipat.

Gangguan yang ditimbulkan akibat merokok antara lain sebagai berikut.

1. Jantung Koroner. Merokok menjadi faktor utama penyebab penyakit pembuluh darah jantung koroner. Merokok juga berakibat buruk bagi pembuluh darah otak dan pembuluh darah perifer.

2. StrokePenyumbatan pembuluh darah otak yang bersifat mendadak sehingga pecah banyak dikaitkan dengan kegiatan merokok. Risiko stroke dan risiko kematian lebih tinggi pada perokok dibandingkan bukan perokok

3. Memudahkan Terjangkit AIDSDalam penelitian yang banyak dilakukan di amerika serikat dan inggris, didapatkan kebiasaan merokok memperbesar kemungkinan timbulnya AIDS pada pengidap HIV. Pada kelompok perokok, AIDS timbul rata-rata dalam 8,17 bulan, sedangkan pada kelompok bukan perokok timbul setelah 14,5 bulan. Ternyata merokok menurunkan kekebalan tubuh sehingga lebih mudah terkena AIDS.

 4. Gangguan Fisiologis Nikotin menyebabkan ketagihan. Selain itu, nikotin juga merangsang pelepasan andrenalin, meningkatan frekuensi jantung, tekanan darah, dan kebutuhan oksigen jantung. Nikotin juga mengganggu kerja saraf, otak, dan banyak bagian tubuh lainnya. Nikotin juga dapat mengaktifkan trombosit sehingga terjadi adhesi (penempelan) trombosit ke dalam pembuluh darah. Karbon monoksida melarutkan hemoglobin, sehingga persediaan opksigen untuk jaringan tubuh menurun. CO menggantikan tempat oksigen di hemoglobin, mengganggu pelepasan oksigen, dan mempercepat aterosklerosis (pengapuran/penebalan dinding pembuluh darah). CO membuat darah mengental dan mudah menggumpal.

SUMBER : http://prestasiherfen.blogspot.com/2009/02/sistem-pernapasan-manusia.html

https://www.alodokter.com/virus-corona

Review Pola Hereditas

 

Pengertian Hereditas

Sumber: Brad Dorsey dari Pixabay

Hereditas adalah proses pewarisan sifat dari suatu individu kepada keturunannya. Sifat yang diturunkan tersebut misalnya warna kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, dan lain sebagainya.

Pola-Pola Hereditas

Pola-pola hereditas mencakup tentang hukum pewarisan sifat (Hukum Mendel I dan II). Dalam pola-pola hereditas, terdapat beberapa penyimpangan. Penyimpangan tersebut terjadi karena penyimpangan semu hukum Mendel, pautan, pindah silang, dan gen letal. Hukum Mendel beserta penyimpangan semu hukum Mendel telah dijelaskan pada artikel sebelumnya.

Pada kali ini, akan dibahas mengenai pola-pola hereditas selanjutnya yaitu pautan, pindah silang, dan gen letal. Yuk, simak dengan baik penjelasannya berikut ini.

1. Pautan/Linkage

Adalah peristiwa terdapatnya dua atau lebih banyak gen pada sebuah kromosom yang sama. Pautan dapat terjadi pada kromosom tubuh (pautan autosomal) maupun kromosom kelamin (pautan seks). 

a. Pautan Autosomal

Adalah gen yang tidak dapat bersegregasi secara bebas dan cenderung diturunkan bersama. Selain itu, gen-gennya terletak pada kromosom yang sama.

b. Pautan Seks

Sifat gen pada kromosom ini akan diturunkan kepada keturunannya bersama dengan jenis kelamin. Gen ini terletak pada kromosom kelamin. Ada dua jenis pautan seks yaitu pautan seks tidak sempurna (gen terletak pada bagian yang homolog) dan pautan seks sempurna (gen yang terletak pada bagian yang tidak homolog).

Agar lebih memahami mengenai pautan, perhatikan contoh persilangan berikut ini. Tanaman ercis bunga ungu pollen lonjong (PPLL) disilangkan dengan tanaman ercis bunga merah pollen bulat (ppll).

P : genotipe   : PPLL  x    pll

       fenotipe :         ungu,lonjong                                                  merah, bulat

gamet           : PL                                                                          pl

F₁ genotipe  :                                               PpLl

fenotipe       :                                               ungu, lonjong

gamet            : PL, Pl, pL,pl                                                       PL, pl normal                                                                pautan

F₂ :

	PL	Pl	pL	pl
PL	PPLL	PPLl	PpLL	PpLl
Pl	PPLl	PPll	PpLl	Ppll
pL	PpLL	PpLl	ppLL	ppLl
pl	PpLl	Ppll	ppLl	ppll

 

Perbandingan yang diharapkan (normal) yaitu :

bunga ungu polen lonjong      : 9

bunga ungu polen bulat           : 3

bunga merah polen lonjong    : 3bunga merah polen bulat         : 1

	PL	pl
PL	PPLL	PpLl
pl	PpLl	ppll

Perbandingan yang dihasilkan (pautan) yaitu :

bunga ungu polen lonjong   : 3

bunga merah polen bulat     : 1

2. Pindah Silang/Crossing Over

Pola-pola hereditas selanjutnya adalah pindah silang. Pindah silang adalah peristiwa pertukaran gen-gen suatu kromatid dengan gen-gen kromatid homolognya, sehingga tidak selalu berjajar berpasangan dan beraturan, tetapi saling melilit satu dengan yang lainnya. Hal tersebut menyebabkan terjadinya gen-gen kromatid yang tertukar dengan gen-gen kromatid homolognya.

Pada peristiwa pindah silang akan dihasilkan kombinasi parental dan rekombinasi pada fenotipenya. Pindah silang terjadi pada saat meiosis, sebelum sepasang kromosom terpisah, gen-gen dari satu kromosom dapat berpindah ke kromosom lain begitupun sebaliknya.

Seperti diketahui hasil persilangan yang melalui pindah silang selama meiosis (gametogenesis) akan muncul keturunan tipe parental dan keturunan tipe rekombinasi,sehingga dapat dihitung Nilai Pindah Silang (NPS).

Nilai Pindah Silang (NPS) adalah angka yang menunjukkan besarnya persentase kombinasi baru yang dihasilkan sebagai akibat terjadinya pindah silang. Berikut terdapat cara untuk menghitung Nilai Pindah Silang (NPS) NPS = jumlah keturunan tipe rekombinasi/jumlah seluruh keturunan x 100% NPS umumnya < 50%

Agar lebih memahami mengenai Nilai Pindah Silang (NPS), perhatikan contoh persilangan berikut ini.

Individu “dihibrid heterozigot rangkap” disilangkan dengan “homozigot resesif”

Abu-abu                      x                              Hitam

Sayap panjang                                           Sayap pendek

(AaPp)                                                          (aapp)

Menghasilkan keturunan:

1. AaPp = 800
2. Aapp = 200
3. aaPp = 200
4. aapp = 800

Berapakah Nilai Pindah Silang (NPS) nya?

NPS = jumlah keturunan tipe rekombinasi/jumlah seluruh keturunan x 100%

NPS = (Aapp + aaPp / AaPp + Aapp + aaPp + aapp) x 100 %

NPS = (400/ 2000) x 100 %

NPS = 20%

a. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pindah Silang

Menurut Toegino, 2001:77-78, faktor yang mempengaruhi pindah silang antara lain sebagai berikut.

1. Temperatur makin tinggi atau makin rendah temperatur maka makin besar pula persentase pindah silang.
2. Umur, makin tua makin sedikit terjadi pindah silang.
3. Zat kimia, zat-zat kimia tertentu dalam makanan dapat memperbesar pindah silang.
4. Sinar X dapat memperbesar terjadinya pindah silang.
5. Jenis kelamin kadang-kadang mempengaruhi berlangsungnya pindah silang.

b. Macam-macam Pindah Silang

Menurut Suryo, 2011:299-300, pindah silang dibedakan sebagai berikut.

1. Pindah silang tunggal, yang terjadi pada satu tempat.
2. Pindah silang ganda, yang terjadi di dua tempat.

Gagal Berpisah

Adalah peristiwa gagalnya satu atau lebih kromosom untuk berpisah pada waktu meiosis (pembentukan gamet) dan menyebabkan jumlah kromosom berubah, baik gamet atau individu baru berakhir dengan jumlah kromosom yang abnormal. Contoh akibat gagal berpisah adalah aneuploidi (kekurangan atau kelebihan satu kromosom) dan poliploidi (mempunyai kelipatan jumlah kromosom).

Gen Letal

Menurut Suryo, 2011 : 130-131, gen letal (gen kematian) adalah gen yang dalam keadaan homozigotik menyebabkan matinya individu. Berhubung dengan hal tersebut, hadirnya gen letal pada suatu individu menyebabkan perbandingan fenotipe dalam keturunan menyimpang dari Hukum Mendel. Gen letal dibedakan menjadi gen letal dominan dan gen letal resesif.

1. Gen Letal Dominan

Adalah gen dominan yang bila homozigotik akan menyebabkan individu mati.  Berikut contoh gen letal dominan pada ayam Creeper.

Pada ayam ras dikenal:

C = gen untuk ayam Creeper (kaki pendek, tetapi tubuh normal)

c = gen untuk ayam normal

P     :           Cc                 x                              Cc

Creeper                                                 Creeper

Gamet          :               C                                                             C

c                                                              c

F₁                    :               CC = letal                                             Cc = Creeper

Cc = Creeper                                        cc = normal

Gen dominan C bila homozigotik CC berakibat letal, sehingga perkawinan 2 ekor ayam Creeper akan menghasilkan keturunannya dengan perbandingan 2 Creeper : 1 normal.

2. Gen Letal Resesif

Adalah gen resesif yang bila homozigotik akan menyebabkan individu mati. Berikut terdapat contoh gen letal pada tanaman jagung (Zea mays) berdaun putih.

Pada jagung (Zea mays) dikenal gen-gen sebagai berikut.

G  =   membentuk klorofil

g = tidak membentuk klorofil jika homozigotik (gg), sehingga daun kecambah tidak dapat menjalankan fotosintesis dan kecambah akan mati dalam beberapa hari.

P                     :               Gg                          x                              Gg

Hijau                                                      Hijau

Gamet          :               G                                                             G

g                                                              g

F₁                    :               GG = hijau                                           Gg = hijau

Gg = hijau                                            gg =  putih (letal)

Hereditas Pada Manusia

Selain hereditas pada tumbuhan dan hewan, hereditas juga berlaku pada manusia. Apa saja yang kamu dapatkan dari sifat hereditas pada manusia yang diwariskan? Sifat hereditas pada manusia diantaranya adalah cacat dan penyakit. Berikut ini adalah beberapa contoh dari hereditas pada manusia.

1. Penentuan Jenis Kelamin

a. Manusia

Manusia memiliki 46 kromosom atau 23 pasang kromosom, yang terdiri atas 22 pasang kromosom tubuh dan 1 pasang kromosom seks. Kromosom ini ada 2 jenis yaitu XY dan XX. XY dimiliki oleh pria, sedangkan XX dimiliki oleh wanita. Untuk lebih memahami mengenai kromosom manusia, yuk perhatikan tabel berikut ini.

Pria	Wanita
	X	X
X	XX	XX
Y	XY	XY

 

Keterangan:

Pertemuan sel sperma Y dan sel telur X akan membentuk individu XY (laki-laki), sedangkan pertemuan sel sperma X dan sel telur X akan membentuk individu XX (perempuan).

b. Belalang

Belalang memiliki tipe kromosom XO dan XX. XO untuk belalang jantan dan XX untuk belalang betina. Berikut terdapat tabel kromosom pada belalang.

Jantan	Betina
	X	X
X	XX	XX
O	XO	XO

 

Keterangan:

Pertemuan sel sperma X dan sel telur X akan membentuk individu XX (betina), sedangkan pertemuan sel sperma O dan sel telur X akan membentuk individu XO (jantan).

c. Ayam

Ayam memiliki tipe kromosom ZZ dan ZW. ZZ untuk ayam jantan, dan ZW untuk ayam betina.

Jantan	Betina
	Z	W
Z	ZZ	ZW
Z	ZZ	ZW

Keterangan:

Pertemuan sel sperma Z dan sel telur Z akan membentuk individu ZZ (jantan), sedangkan pertemuan sel sperma Z dan sel telur W akan membentuk individu ZW (betina).

d. Lalat Buah (Drosophila melanogaster)

Lalat buah hanya memiliki sedikit kromosom, yaitu 8 buah atau 4 pasang yang terdiri dari 6 autosom dan 2 kromosom seks. Pada kromosom seksnya terdapat sedikit perbedaan antara individu jantan dengan individu betina. Pada individu betina kromosom seksnya berbentuk batang atau lurus dan diberi notasi XX. Sedangkan, pada individu jantan kromosom seksnya 1 berbentuk lurus dan satunya berbentuk batang berkait dan diberi notasi XY.

Selain berdasarkan kromosomnya, jenis kelamin pada lalat buah dapat dibedakan berdasarkan perbedaan morfologinya, yaitu sebagai berikut.

Lalat buah jantan	Lalat buah betina
Ukuran tubuh lebih kecil	Ukuran tubuh lebih besar
Bersegmen 5	Bersegmen 7
Ujung abdomen membulat	Ujung abdomen memanjang dan meruncing

Penyakit Menurun

Berikut adalah beberapa contoh penyakit menurun.

1. Hemofilia

Menurut Suryo, 2011: 206, hemofilia adalah suatu penyakit keturunan yang mengakibatkan darah seseorang sukar membeku pada saat terjadi luka. Biasanya pada orang normal, apabila ada luka, darah akan membeku dalam waktu 5-7 menit. Akan tetapi pada orang hemofilia, darah akan membeku antara 50 menit sampai 2 jam, sehingga mudah menyebabkan orang meninggal dunia karena kehilangan darah.

Jika seorang perempuan normal homozigotik (HH) menikah dengan laki-laki hemofilia (h-) akan menghasilkan anak perempuan maupun laki-laki normal. Walaupun anak tersebut normal, tetapi ia adalah “carrier”. Jika ia menikah dan kebetulan mendapatkan suami hemofilia pula, maka sebagian dari jumlah anak laki-lakinya kemungkinan ada yang hemofilia. Sedangkan genotipe hh bersifat letal. Dengan demikian, tidak ada perempuan yang hemofilia.

Agar dapat memahami lebih lanjut, yuk perhatikan persilangan berikut.

P                     HH          x              h-

normal                  hemofilia

Gamet          H                             h

H                             –

F₁                 Hh         =               perempuan normal

H-           =             laki-laki normal

Pada persilangan tersebut, seorang perempuan normal yang menikah dengan laki-laki hemofilia akan memiliki anak-anak yang semuanya normal. Jadi, ayah tidak mewariskan gen hemofilia yang dimilikinya kepada anak.

Perhatikan juga persilangan berikut.

P                     Hh          x              h-

normal                  hemofilia

Gamet          H                             h

h                             –

F₁                    Hh         =               perempuan normal

hh           =                letal

H-           =             laki-laki normal

h-            =             laki-laki hemofilia

Pada persilangan tersebut, seorang perempuan normal tetapi carrier menikah dengan laki-laki hemofilia.

Baca juga: Proses Sintesis Protein

2. Buta Warna

Sumber: pinterest.com

Adalah penyakit keturunan yang disebabkan oleh gen resesif c (asal dari kata “colour blind”). Gen buta warna terdapat pada kromosom seks. Cacat buta warna biasanya tidak tampak dari luar. Orang yang menderita buta warna asli hanya dapat melihat warna hitam dan putih, sedangkan penderita buta warna sebagian tidak dapat membedakan warna hijau dan warna merah dari warna lain.

3. Albino

Sumber: babbur dari Pixabay

Albino disebut juga hypomelanism atau hypomelanosis, yaitu kelainan genetik dengan ciri khasnya adalah hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit, dan rambut. Albino timbul dari perpaduan gen resesif. Ciri-ciri seorang albino adalah memiliki kulit dan rambut secara abnormal putih susu atau putih pucat dan memiliki iris merah muda atau biru dengan pupil merah (tidak semua).

4. Polidaktili

Adalah pewarisan sifat berupa kelebihan jumlah jari tangan atau kaki. Polidaktili dikenal dengan nama hiperdaktili.

5. Sindaktili

Adalah kelainan jari berupa pelekatan dua jari atau lebih sehingga telapak tangan menjadi berbentuk seperti kaki bebek atau angsa (webbed fingers). Biasanya terjadi pada jari telunjuk dengan jari tengah, jari tengah dengan jari manis, atau ketiganya.

6. Brakidaktili

Adalah cacat lahir kongenital ditandai dengan jari tangan atau jari kaki yang lebih pendek dari biasanya.

Sifat–Sifat yang Dipengaruhi Jenis Kelamin

Pada manusia, sifat-sifat yang dipengaruhi jenis kelamin ini antara lain kebotakan pada pria dan panjang jari telunjuk pada pria dan wanita.

1. Kebotakan pada Pria

Kepala botak umumnya ditemukan pada laki-laki. Kepala botak akan tampak ketika sudah berumur sekitar 30 tahun. Kepala botak ditentukan oleh gen B, sedangkan kepala berambut normal ditentukan oleh gen b. Gen B dominan pada laki-laki namun resesif pada perempuan.

Berikut tabel genotipe dan fenotipe kepala botak pada laki-laki dan perempuan.

Genotipe	Fenotipe
	Laki-laki	Perempuan
BB	Botak	Botak
Bb	Botak	Tidak botak
bb	Tidak botak	Tidak botak

2. Panjang Jari Telunjuk

Jika kamu meletakkan tangan di atas kertas yang telah diberi garis, sehingga ujung jari manis kamu menyentuh garis tersebut, maka akan diketahui apakah jari telunjuk kamu lebih pendek atau lebih panjang dari jari manis. Sama halnya dengan kepala botak, sifat jari telunjuk pendek pada laki-laki disebabkan oleh gen dominan, sedangkan pada perempuan disebabkan oleh gen resesif.

Berikut ini tabel genotipe dan fenotipe jari telunjuk pendek pada laki-laki dan perempuan.

Genotipe	Fenotipe
	Laki-laki	Perempuan
TT	Telunjuk pendek	Telunjuk pendek
Tt	Telunjuk pendek	Telunjuk panjang
tt	Telunjuk panjang	Telunjuk panjang

Golongan Darah

Sumber: Gerd Altmann dari Pixabay

Golongan darah juga diwariskan dari gen. Ada beberapa macam sistem penggolongan darah pada manusia, diantaranya sebagai berikut.

1. Sistem ABO

Sistem penggolongan darah ABO dipengaruhi oleh ada tidaknya antigen –A dan antigen –B dalam eritrosit seseorang. Antigen-antigen ini akan bereaksi dengan antibodi yang sesuai sehingga dapat terjadi penggumpalan (aglutinasi) disebut aglutinin. Sedangkan antigennya disebut aglutinogen.

Dalam sistem penggolongan darah ABO terdapat macam golongan darah, yaitu sebagai berikut.

a. Golongan darah A, apabila dalam sel darah merah terdapat antigen A. Adanya antigen tersebut dikendalikan oleh gen I^A.

b. Golongan darah B, apabila dalam eritrosit seseorang terdapat antigen B. Adanya antigen tersebut dikendalikan oleh gen I^B.

c. Golongan darah AB, apabila dalam eritrosit seseorang terdapat antigen A dan B, masing-masing kemunculannya dikendalikan oleh gen I^A dan I^B.

d. Golongan darah O, apabila dalam eritrosit seseorang tidak terdapat antigen A atau B. Keadaan ini timbal balik karena dikendalikan oleh gen I^o yang bersifat sensitif, baik terhadap gen I^A maupun I^B.

Berdasarkan uraian tersebut, perhatikan tabel mengenai pewarisan golongan darah kepada anak berikut ini.

Ibu	Ayah
	O	A	B	AB
O	O	O, A	O, B	A, B
A	O, A	O, A	O, A, B, AB	A, B, AB
B	O, B	O, A, B, AB	O, B	A, B, AB
AB	A,B	A, B, AB	A, B, AB	A, B, AB

2. Sistem Rhesus (Rh)

Golongan darah yang berdasarkan sistem rhesus ini dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

a. Rhesus positif/Rh+, yaitu apabila pada permukaan sel darah merahnya memiliki faktor Rh.

b. Rhesus negative/Rh-, yaitu apabila pada permukaan sel darah merahnya tidak memiliki faktor Rh.

3. Sistem MN

Penggolongan darah sistem MN didasarkan pada hasil penemuan antigen baru oleh K. Landsteiner dan P.Levine pada 1927 pada eritrosit. Antigen ini oleh K. Landsteiner dan P.Levine diberi nama antigen M dan antigen N.

Berdasarkan sistem MN, golongan darah dibedakan menjadi tiga yaitu sebagai berikut.

a. Golongan darah M, apabila di dalam eritrosit terdapat antigen M.

b. Golongan darah N, apabila di dalam eritrosit terdapat antigen N.

c. Golongan darah MN, apabila memiliki kedua antigen tersebut (MN).

Demikian pembahasan mengenai pola-pola hereditas dan hereditas pada manusia. Semoga pembahasan kali ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan kamu dalam belajar mengenai hereditas.

---