Perjalanan Penemuan Proses Fotosintesis

 

Allah-lah Yang meninggikan langit tanpa tiang (sebagaimana) yang kamu lihat, kemudian Dia bersemayam di atas ‘Arasy, dan menundukkan matahari dan bulan. Masing-masing beredar hingga waktu yang ditentukan. Allah mengatur urusan (makhluk-Nya), menjelaskan tanda-tanda (kebesaran-Nya), supaya kamu meyakini pertemuan (mu) dengan Tuhanmu. (2)  Dan Dia-lah Tuhan yang membentangkan bumi dan menjadikan gunung-gunung dan sungai-sungai padanya. Dan menjadikan padanya semua buah-buahan berpasang-pasangan^[, Allah menutupkan malam kepada siang. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan. (3)

(QS Ar Ra’du: 2-3)

Gb. Bagan proses fotosintesis . Sumber: dari sini

Apabila saat udara terik pada siang hari, kamu berdiri di dekat pohon yang rindang apakah yang kamu rasakan? Kamu akan terasa sejuk, bukan? Mengapa hal itu bisa terjadi? Suasana sejuk itulah sebagai dampak dari proses fotosintesis pada tumbuhan. Dalam proses fotosintesis akan menghasilkan oksigen yang berguna bagi makhluk hidup. Akan tetapi apakah para ilmuwan langsung menemukan proses fotosintesis ini? Ternyata tidak. Penemuan fundamental ini bertahap dan berlangsung selama 100 tahun lebih

Fotosintesis dari Masa ke Masa

Pada awalnya, orang menganggap bahwa akar “memakan” tanah, seperti yang dikemukakan Aristoteles. Tumbuhan hijau memperoleh zat-zat makanan dari dalam tanah, yang berasal dari hasil penguraian organisme yang telah mati.  Berikut ini adalah percobaan-percobaan yang mendasari penemuan fotosintesis

Pada abad ke-17 ketika Jan van Helmont, seorang dokter dan ahli kimia menyatakan bahwa pertumbuhan tumbuhan disebabkan adanya air dan bukan tanah.

Pada tahun 1772, Joseph Priestley, seorang ahli kimia dan pendeta, melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwa tumbuhan mengubah udara yang dikeluarkan hewan menjadi udara segar. Priestley melakukan eksperimen bahwa jika di dalam tabung tertutup diletakkan tikus dan tumbuhan, tikus tetap hidup. Selanjutnya, kita mengetahui bahwa tumbuhan menggunakan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh hewan, dan hewan menyerap oksigen yang dihasilkan tumbuhan.

Pada tahun 1779, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, dengan percobaan menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata di bawah corong terbalik. Jika tanaman tersebut terkena cahaya, timbullah gelembung-gelembung udara yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Hal ini membuktikan bahwa pada proses fotosintesis menghasilkan oksigen.

Jean Senebier (1782), menyebutkan gas yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk fotosintesis adalah karbon dioksida yang merupakan sumber karbon bagi tumbuhan hijau. Pada tahun 1482, Julius Robert Mayer menyatakan bahwa energi cahaya matahari yang diserap oleh tumbuhan hijau selanjutnya diubah menjadi energi kimia.

Julius Von Sachs (1860) membuktikan bahwa pada fotosintesis akan terbentuk karbohidrat (amilum). Frederick Blackman (1905) menunjukkan bahwa pada proses fotosintesis terjadi reaksi gelap yang tidak membutuhkan cahaya. Robert Hill (1937) berhasil mengikuti kegiatan kloroplas yang telah dipisahkan dari sel hidup. Kloroplas tersebut jika disinari mampu menghasilkan oksigen.

Demikianlah perjalanan proses fotosintesis hingga hari ini. Perjalanan panjang para kaum intelektual untuk menjawab pertanyaan besar yang menggelisahkan mereka, sehingga terus berpikir dan bekerja agar dapat menjawabnya. Dengan menjawab pertanyaan tentang alam, semakin nyatalah kebesaran Tuhan, Alloh SWT.

Organ-Organ Pernapasan pada Manusia

Sistem pernapasan pada manusia meliputi berbagai organ pernapasan. Jalur pernapasan pada manusia yaitu rongga
hidung → faring  → trakea → bronkus  → bronkiolus  → alveolus→ sel-sel tubuh.

Gb. Organ Pernapasan Manusia

Quote:

Barangsiapa yang Allah menghendaki akan memberikan kepadanya petunjuk, niscaya Dia melapangkan dadanya untuk (memeluk agama) Islam. Dan barangsiapa yang dikehendaki Allah kesesatannya niscaya Allah menjadikan dadanya sesak lagi sempit, seolah-olah ia sedang mendaki langit. Begitulah Allah menimpakan siksa kepada orang-orang yang tidak beriman. (QS Al Anaam: 125. )

a. Hidung  (Cavum Nasalis)
Udara keluar masuk melalui rongga hidung. Rongga hidung selalu lembap karena adanya selaput lendir. Di dalam rongga hidung juga terdapat rambut-rambut pendek dan halus. Selaput lendir dan rambut-rambut halus ini berfungsi menyaring debu dan kotoran yang masuk
bersama udara, melekatkan kotoran pada rambut hidung, mengatur suhu udara pernapasan, dan mengenali adanya bau.

b. Tekak  (Faring)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan (saluran pernapasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan). Pada bagian belakang faring terdapat laring. Laring disebut pula pangkal tenggorok. Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya pada waktu bernapas epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke dalam laring kemudian menuju tenggorokan.

c. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Di paru-paru trakea bercabang dua membentuk bronkus. Dinding tenggorokan terdiri atas tiga lapisan berikut.

1) Lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat.
2) Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan. Trakea tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang berbentuk huruf C. Bagian belakang cincin tulang rawan ini tidak tersambung
dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka.
3) Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.

Selanjutnya, debu dan mikroorganisme tersebut didorong oleh gerakan silia menuju bagian belakang mulut.

Akhirnya, debu dan mikroorganisme tersebut dikeluarkan dengan cara batuk. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.

d. Cabang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan. Jumlahnya sepasang, yang satu menuju paru-paru kanan dan yang satu menuju paru-paru kiri. Bronkus yang ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan
mendatar daripada yang ke arah kanan. Hal inilah yang mengakibatkan paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit. Struktur dinding bronkus hampir sama dengan trakea. Perbedaannya dinding trakea lebih tebal daripada dinding bronkus. Bronkus akan bercabang menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.

e. Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dindingnya semakin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi rongganya bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.

f. Alveolus
Bronkiolus bermuara pada alveol (tunggal: alveolus), struktur berbentuk bola-bola mungil yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.

Sistem Peredaran Darah

Secara umum, sistem peredaran darah berfungsi mengangkut makanan dan zat sisa hasil metabolisme. Selain itu, sistem peredaran darah juga berfungsi sebagai berikut.
1. Mengangkut zat buangan dan substansi beracun menuju hati untuk didetoksifikasi (dinetralkan) atau ke ginjal untuk dibuang.
2. Mendistribusikan hormon dari kelenjar dan organ yang memproduksinya
ke sel-sel tubuh yang membutuhkannya.
3. Mengatur suhu tubuh melalui aliran darah.
4. Mencegah hilangnya darah melalui mekanisme pembekuan darah.
5. Melindungi tubuh dari bakteri dan virus dengan mensirkulasikan antibodi dan sel darah putih.

Pada prinsipnya, sistem peredaran darah memiliki empat komponen utama sebagai berikut.
1. Darah, berfungsi sebagai medium pengangkut untuk nutrisi, udara, dan zat buangan.
2. Jantung, berfungsi memompa darah sehingga dapat beredar ke seluruh
tubuh.
3. Pembuluh darah, merupakan saluran tempat darah beredar ke seluruh tubuh.
4. Sistem lain yang dapat menambah atau mengurangi kandungan dalam darah. Misalnya, usus halus dalam sistem pencernaan tempat darah mendapatkan nutrisi yang akan dibawa ke seluruh tubuh, atau ginjal tempat darah mengurangi konsentrasi urea yang dikandungnya.

1. Komposisi Darah
Manusia rata-rata mempunyai lima sampai enam liter darah, atau sekitar 8% dari total berat badannya. Apabila darah diendapkan dengan proses sentrifugasi, darah terbagi menjadi dua bagian, yaitu plasma darah dan sel-sel darah (Starr and Taggart, 1995: 656).

a. Plasma Darah
Plasma darah merupakan komponen darah yang paling banyak, yaitu sekitar 55%-60% bagian dari darah. Plasma darah terdiri atas 90% air dan 10% sisanya berupa zat-zat yang terlarut di dalamnya yang harus diangkut ke seluruh tubuh. Zat-zat terlarut tersebut terdiri atas protein, hormon, nutrisi (glukosa, vitamin, asam amino, lemak), gas (oksigen dan karbon dioksida), garam-garam (sodium, kalsium, potasium, magnesium), serta zat buangan seperti urea.