BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Embriologi merupakan ilmu yang mempelajari proses terjadinya, tumbuh dan kembangya bayi sejak terjadinya pembuahan sampai kelahiran. Pada Zaman Islam ini ilmu Embriologi mengalami kebangkitan kembali. Ahli-ahli kedokteran dan physiologi Islam seperti Ibnu Sina, Ar-Razzi, dll mengembangkan konsep-konsep yang berkembang berasal dari Al-Qur’an. Menurut Islam embrio berasal dari penyatuan antara sel kelamin laki-laki yang terdapat dalam cairan yang dikeluarkan dari alat kelamin laki-laki (semen/mani) dengan sel kelamin wanita (telur/ovum/ Nutfah/Sulalah min ma’a) yang terdapat cairan wanita (folikel /mani) yang dikeluarkan oleh alat kelamin wanita dan bukan dari darah menstruasi. Lalu embrio ini disimpan di dalam suatu tempat yang kokoh yaitu rahim. Embrio lalu mengalami proses perkembangan menjadi segumpal darah lalu segumpal daging dan kemudian mendapat tambahan tulang belulang yang disertai dengan perkembangan organ-organ tubuh lainnya dan kemudian menjadi bentuk manusia yang sempurna. Allah SWT berfirman: surat al-‘alaq (QS;1-19) Ilmu pertumbuhan embrio sejak pembuhan sampai kelahiran disebut juga ilmu mudigah. Cakupan ilmu ini meluas kepada masalah persiapan untuk terjadinya pembuahan serta masalah pembiakan pada umumnya. Bagi hewan yang memiliki tingkat berudu ilmu ini juga mencakup sampai saat berudu itu bermetamorphosis. Sesungguhnya embriologi berlaku bagi segenap makhluk. Pada botani dikenal juga ilmu ini. Namun dalam bab besar kita ini hanya dipelajari embriologi hewan, dan ditekankan pada vertebrata.1 B.Rumusan masalah 1 .Proses blastula dan gastula pada ayam ,katak dan babi 2 .Organogenesis awal-neurulasi 3. Table perbandingan morula, blastula,gastrula dan neurolasi C . TUJUAN 1. Dapat mengetahui proses blastula dan gastula pada ayam,katak dan babi 2. Dapat mengidentifikasi organogenesis awal- neurulasi 3. Dapat menjelaskan perbandingan morula,blastula dan gastula BAB II PEMBAHASAN 1. Bidang pembelahan Bidang yang ditempuh oleh arah pembelahan ketika zigot mengalami mitosis terus menerus menjadi banyak sel disebut bidang pembelahan. Proses pembelahan lihat pada gambar : 2 Ada 4 macam pembelahan: 1. Merdian 2. Vertical 3. Ekuator 4. Latitudinal 2. Sifat pembelahan 1. Daerah deutoplasma yang padat (lapisan yolk) sukar dilewati pembelahan. Karena itu pembelahan hanya berlangsung didaerah germinal disc pada telur megalecithal. 2. Bidang ekuator serat gelendong tiap pembelahan selalu terletak dipertengahan dan tegak lurus pada poros (memanjang) sel induk. 3. Habis pembelahan kedua sel anak yang terjadi sama besar. 3. Macam- macam pembelahan Ada tiga macam pembelahan yaitu: 1. Holoblastik yaitu pembelahan mengenai seluruh daerah zigot 2. Meroblastik yaitu pembelahan hanya pada sebagian zigot yakni di daerah germinal disc. 3. Perantara holo dan meroblastik yaitu pembelahan yang tak seluruhnya mencapai ujung daerah kutub vegetal. Blastula Embriyo yang memiliki rongga itu disebut blastula, rongganya disebut blastocoels. Proses pembentukan blastula disebut blastulasi. Blastula merupakan bentuk lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan. Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan. Di dalam blastula terdapat cairan sel yang disebut dengan Blastosoel. Blastulasi yaitu proses terbentuknya blastula.4 1. Macam- macam blastula Melihat pada bentuk dan susunan blastomerenya blastula dibagi atas 3 macam: 1. Coeloblastula (bentuk bola) 2. Discoblastula (bentuk cakram) 3. Stereoblastula (bentuk bola tapi masif) 2. Daerah bakal pembentuk alat Daerah bakal pembentuk alat dikenal 5 daerah yaitu: 1. Balak ectoderm epidermis 2. Bekal ectoderm saraf 3. Bakal notochord (terkadang denggan pre-chorda) 4. Bakal mesoderm 5. Bakal endoderm (entoderm) 3. Contoh blastula 1. Blastula pada amphioxus Bakal ectoderm dibina oleh sebagian besra oleh apiblast (micromere). Ectioderm sarf berupa sabit dorsal, terletak kebawah dari daerah bakal ectoderm epidermis. Bakal notochord juga berupa sabit di dorsal, terletak di daerah eccctoderm saraf. Bakal mesoderm berupa ssabit dorsal. Bakal endoderm dibina atas lapisan hypoblast (macromere), mengisi daerah terbawah blastula. 2. Blastula pada Katak Epiblast akan mengikuti daerah-daerah bakal ectoderm epidermis dan saraf, mesoderm dan notochord. Sedangkan hypoblast akan menjadi daerah bakal endoderm. Bakal ectoderm epidermis mengisi sebagian besar daerah epiblast berbentuk sabit yang luaus. Bakal ectoderm saraf dan notocrod berbentuk sabit juga , kleduanya berdempet; bakal ectoderm saraf terletak sebelah atas, bakal mesoderm terletak di samping sabit notochord yang nanti akan mmenetukan daerah kiri-kanan embryo. Bakal endoderm mengisi seluruh hypoblast di paling bawah blastula. 3. Blastula pada Ayam Epiblast akan menjadi bakal ectoderm, mesoderm, dan notochord. Bakal endoderm bersal dari hypoblast, yang sel-selnya tumbuh dan menyebar kebawah, ke daerah blastocoels. Bakal ectoerm apidermis mengisi daerah yang bakal jadi anteriaor embryo lapisan epiblast. Bakal ectoderm saraf berupa sabit terletak diposterior ectoderm epidermis. Bakkal notochord dan prechorda di posterior ectoderm saraf. Sedangkan bakal mesoderm di paling posterior lapisan epiblast. Prechorda, berupa lempeng , terletak persis di bakal jadi poros embryo. 4. Blastula pada Babi Di daerah animal sel-sel lebih giat membelah, sehingga terjadi penebalan. Di tempat penebalan itu terjadi perpindahan sederetan sel keblastocoel, menjadi lapisan hypoblast. Dengan demikian gumpalan sel dalam menjadi epiblast. Rongga di bawah hypoblast menjadi rongga anchenteron. Epiblast akan menumbuhkan bakal ectoderm, notochord dan mesoderm. Hypoblast menunbuhkan bakal endoderm.seperti halnya ayam.5 3. Gastrula Pertumbuhan mengiringi tingkat blastula ialah gastrulasi atau penggastrulaan. Pada tingkat ini terjadi proses dinamisasi daerah-daerah bakal pemben\tuk alat pada blastula, diatur dengan dideretkan sesuai dengan bentuk dan susunan tubuh species bersangkutan. Istilah gastrula berasal dari kata gastru atau gaster (lambung), karena pada tingklat ini terbentuk rongga balkal jadi saluran pencernaan kelak. Rongga gastrula itu disebut gastrocoel atau archenteron.7 Gastrula merupakan bentukan lanjutan dari blastula yang pelekukan tubuhnya sudah semakin nyata dan mempunyai lapisan dinding tubuh embrio serta rongga tubuh. Gastrula pada beberapa hewan tertentu, seperti hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi, berbeda dalam hal jumlah lapisan dinding tubuh embrionya. Triploblastik yaitu hewan yang mempunyai 3 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm, mesoderm dan endoderm. Hal ini dimiliki oleh hewan tingkat tinggi seperti Vermes, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata dan semua Vertebrata. Diploblastik yaitu hewan yang mempunyai 2 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm dan endoderm. Dimiliki oleh hewan tingkat rendah seperti Porifera dan Coelenterata.8 1. Lapis benih Pada blastula terbentuk dua lapis benih : epiblast (sebagian besar akan jadi ectoderm) dan hypoblast (bakal jadi endoderm). Pada gastrula dua lapis benih itu menjadi tiga lapis : ectoderm(lapis benih luar), endoderm (sebelah dalam), dan mesoderm (di tengah). Lihat pada gambar : 9 2. Gerakan gastrulasi Dalam proses gastrulasi atau penggastrulaan di samping terus menerus terjadi pembelahan dan peerbanyakan sel, terjadi pula berbagai macam gerakan sel di dalam usaha mengatur dan menderetkan mereka sesuai dengan bentuk dan susunan tubuh individu ddari species bersangkutan. Ada 2 kelompok gerakan: 1. Epiboli Gerakan melingkup, terjadi di sebelah luar embryo. Berlangsung pada bakal ectoderm epidermis dan saraf. Gerakan yang besar berlangsung menurut poros bakal anterior- posterior tubuh. Sementara bakal mesoderm dan endoderm bergerak, epiboli menyesuaikan diri sehingga ectoderm terus menyelaputi seluruh embryo10. Lihat pada gambar : 11 2. Emboli Gerakan menyusup, terjadi di sebelah dalam embryo. Berlangsung pada daerah- daerah bakal mesoderm, notochord, pre-chorda dan endoderm. Daerahdaerah itu bergerak ke arah blastocoels. Dibagi atas tujuh macam: 1. Invaluasi 4. Evaginasi 2. Konvergensi 5. Delaminasi 3. Invaginasi 6. Divergensi 7. Exstensi Involusigerakan membelok ke dalam. Konvergensi, gerakan menyempit. Invaginasi, gerakan mencekuk dan melipat suatu lapisan. Evaginasi, gerakan menjulur suatu lapisan. Delaminasi, gerakan memisahkan didi sekelompok sel dari kelompok utama atau lapisan asal. Divergensi.gerakan memencar, sebaliknya dari konvergensi. Extensi, gerakan meluas. Ini menyertai gerakan epiboli di sebelah luar, sedangkan extensi gerakan di sebelah dalam embryo. Sesuai dengan adanya dua macam blastula, maka grastulapun dapat dibedakan aras dua macam, yakni: • Grastula bundar • Grastula gepeng. • Gastrula pada Amphioxus berlangsung pada seluruh bakal ectoderm, sepanjang anterior-posterior tubuh. Mengiringi proses membesar dan melonjongnya embrio. Terjadi invaginasi hypoblast dibagian median daerah yang berbatasan dengan sabit dorsal, kearah blastocoels. Sampai bertemu dengan epiblas. Sel-sel bertambah banyak sehingga hypoblast memenjang menurut poros embrio. Daerah invaginasi hipoblast itu disebut blastopore. Batas lobang itu disebut bibir. Bibi blastopor dibedakan atas: 1. Bibir dorsal 2. Bibir ventral 3. Bibir lateral Involusi terjadi pada bakal notochord dari sabit dorsal, sesuai dengan gerakan hipoblas kearah anterior. Sehingga notochord akan terletak di dorso-median dan persis dibawak ectoderm. Ekstensi berlangsung pada seluruh daerah bakal pembentuk alat. Sehingga keseluruhan embio memanjang dan membesar. Kunver gensi berlangsung pada daerah bakal mesoderm kearah dorso- median blastopore, didaerah bibir lateral. Akhirnya mesoderm menempati kedua sisi bakal notochord yang terletak di bibir dorsal. • Gastrula Pada Katak Epiboli berlangsung pada ectoderm serentak dengan terjadinya berbagai proses emboli, sehingga ectoderm selalu menyelimuti seluruh embriyo. Invaginasi hypoblast di celah yang terbentuk pada awal proses. Celah itu terletak didorsal yang disebut bibir dorsal blastopore. Bibir ventral terletak disebelah perlawanan . blastopore sendiri berbentuk bundar ditutup sebagian besar oleh yolk plung (sumbat yolk). Bakal pre-chorda menyertai invaginasi didaerah dorso median bibir dorsal, bergerak kearah bakal enterior embriyo. Diikuti oleh bakal notochord yang bergerak ke posterior kearah bibir dorsal, lalu berinvolusi di daerah dorso median mengikutkan prechorda. Se-sel notochord yang terletak dibibir lateral bergerak pula secara.convergesi menuju bibir dorsal. Notocrod akan terletak didorsal-median persis dibawah bakal ectoderm saraf. Bakal mesoderm yang terletak dikedua sisi bakal notochord berkonvergensi ke bibir dorsal. Lalu berenovolusi kecelah antara ectoderm dan endoderm di kedua sisi embriyo., dan juga kedaerah ventral. Sementara proses emboli damn epiboli berlangsung terjadi perpusingan gastrula sekitar 40o di daerah yolk plug menurut arah berlawanan dengan jaru jam, sehingga gumpalan yoik yang banyak, yang terjadi berada di posterior embriyo, menjadi daerah ventral dan bakal perut. • Gastrula pada Ayam Mula mula terjadi penebalan di daerah bakal median embryo di caudal. Penebala itu disebut prunitive sreak (lempeng sederhana). Terbentuk setelah telur 8 jam eram. Prunitive setreak memiliki bagian-bagian berikut: 1. Primitive groove, berupa bendar 2. Primitive fold, berupa lekukan (disebut juga primitive ridge) 3. Primitive pit, lobang dibagian anterior 4. Primitive knot atau hewnsen’s node, di anterior primitive pit, berupa ujung yang menonjol primitive setreak di anterior. Bakal mesoderm yang terletak dispora posterior epiblast daerah area ellucida berpindah keposterior, berrkonvergensi darin kedua sisi kegaris median. Dari primitive streak sel-sel epiblast bakal mesoderm itu berinovolus, bergerak ke antara epiblast dan hypoblast, ini menyebar kelateral dan anterior, kedua sisi gari median berdiverrgensi membentuk lapisan mesoderm yang luas. Sementara sel-sel ectoderm saraf bercovergensi kemudian lalu berepiboli sejak hensen’s node ke anterior sepanjang garis median membentuk keeping neural (neural plate). Primitive streak yang lengkap terbentuk ketika embryo berumur 18 jam eram. Area pellucid dari bentuk bundarakhirnya jadi lonjong. Proses epiboli berlangsung pula ectodermepidermis, yang berada di luar keping neural, sehingga melingkup ke daerah yolk. Gastrulasi selesai sekitar 22 jam eram. Pada saat ituseluruh daerah bakal pembentuk alat sudah tersusun di daerah masing- masing. Primitive streak, sebanding dengan perkembangan daerah bakal pembentuk alat ( ketiga lapis benih), mengalami penyusutan secara berangsur, dan bergerak ke caudal embryo. Sisanya membentuk bagian cauda (ekor) embryo. • Gastrula Pada Babi Seperti halnya pada ayam mula – mula terbentuk primitive streak. Primitive strea berasal dari konvergensi epiblast. Hensen’s node terbentuk dari penebalan epiblast, karena sel sel di situ memperbanyak diri lebih cepat. Primitive streak kemudian memanjang, terus menumbuhkan sel- sel baru. Dari anterior Hansen’s node sel- sel ectoderm saraf berkonvergensi ke garis median, lalu berepiboli ke anterior membentuk keeping neural. Di posterior Hensen’s node terjadi invaginasi, terbentuk primitive pit. Dari primitive pit sel- sel bakal prechorda dan notochord berinvolusi dan berdelaminasi, lalu berekstensi ke anterior sepanjang garis median, persis di bawah keeping saraf. Pre- chorda yang semula di posterior akhirnya terletak di anterior notochord. Daerah cuput( kepala) embryo berbahankan prechorda. Pertumbuhanynya diatur oleh head organizer, bagian depan notochord. Sedamg bagian belakang notochord disebut trunk organizer, mengatur pertumbuhan daerah truncus( badan). Seperti halnya pada ayam, hypoblast dengan sendirinya jadi endoderm. Di sini hypoblast itu bertemu dengan bagian posterior Hensen’s node. Sel- sel bakal mesoderm pun berdelaminasi ke anterior, antara hypoblast dan epiblast, sepanjang kedua sisi notochord, membentuk semacam sayap. Ada sel- sel mesoderm yang berpindah ke posterior dan lateral. Dengan demikian terbentuk dua daerah mesoderm, yatu: 1. Mesoderm embryonal 2. Mesoderm extra- embryonal Yang pertama menumbuhkan mesoderm embryo, sedang yang kedua menumbuhkan jaringan extra- embryonal,yang nanti akan tumbuh menjadi selaput pelindung embryo. Pada orang mesoderm jaringan extra-embryonal tumbuh dari tropoblast, merupakan lapisan kedua tropoblast itu. Jadi bukan dari primitive streak seperti pada babi. Primitive streak dapat disamakan dengan blastopore yang tertutup. Pada grastula bundar ( Amphioxus, Rana ) ada blastopore terbuka, dan bibirnya menumbuhkan daerah- daerah bakal pertumbuhan alat. Hensen’s node dapat disamakan dengan bibir dorsal blastopore, yang menumbuhkan pre- chorda dan notochord. Badan primitive streak yabg berada di belakang Hensen’s node itu dapat disamakan dengan bibir ventral dan lateral blastopore, yang menumbuhkan endoderm dan mesoderm. 2. Organogenesis awal- neurulasi Organogenesis yaitu proses pembentukan organ-organ tubuh pada makhluk hidup (hewan dan manusia). Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula. Contohnya : 1. Lapisan Ektoderm akan berdiferensiasi menjadi cor (jantung), otak (sistem saraf), integumen (kulit), rambut dan alat indera. 2. Lapisan Mesoderm akan berdiferensiasi menjadi otot, rangka (tulang/osteon), alat reproduksi (testis dan ovarium), alat peredaran darah dan alat ekskresi seperti ren. 3. Lapisan Endoderm akan berdiferensiasi menjadi alat pencernaan, kelenjar pencernaan, dan alat respirasi seperti pulmo Organogenesis meliputi tiga jenis perubahan morfogenetik, berupa : pelipatan, pemisahan, dan pengelompokan padat (kondensasi) dari sel-sel embrio yang berkembang. Organ yang pertama kali terbentuk pada kordata adalah tabung neuron (bumbung neuron / neural tube), dan notokord (notochord / batang skeletal) yang merupakan ciri khas dari embrio kordata. Neurulasi : proses pembentukan tabung neuron (neural tube) dan notokord pada embrio Pembentukan nerve chord dimulai dengan sebuah lekukan yang dangkal di bagian dorsal ektoderm yang disebut neural groove yang membunjur sepanjang bidang dorsalis dari arah anterior ke posterior dan meluas pada ujung akhir dari anterior. Bagian lateral dari neural groove tersebut lebih menonjol dan disebut neural fold. Perkembangan neural groove makin tenggelam dari permukaan embrio dan neural fold saling mendekat sepanjang garis tengah dorsal. Proses ini merupakan invaginasi dari pembentukan neural tube yang kelak akan menjadi otak dan spinal chord. Neural groove dalam pertumbuhannya terus menurun ke bawah, sedangkan ektoderm pada ujung-ujung neural fold merapat satu dengan yang lainnya dan segera menutup neural groove dan terbentuklah neural tube. Pada tingkat awal, rongga dalam dari neural tube masih berhubungan dengan rongga enteron melalui neurenteric canal yang kelak akan lenyap karena enteron membentuk lubang baru yang menghubungkannya dengan dunia luar, yaitu lubang anus. Setelah berlangsungnya neurulasi, embriyo memulai reorganisasi membentuk embriyo yang lebih sempurna, melalui tahapan berikut: 1. Perubahan polaritas, dari kutub animal-vegetal menjadi arah anterior-posterior dari tubuh embriyo. 2. tiga lapisan germinal (ektoderm, endoderm, mesoderm) mulai menempatkan diri untuk berkembang menjadi jaringan yang akan menjadi organ dewasa (histogenesis). 3. Ketiga lapisan germinal tersebut saling berinteraksi untuk membentuk organ dari jaringan yang sudah terbentuk (organogenesis). Dalam organogenesis, dua lapisan germinal dapat bekerjasama membentuk satu organ, misalnya : • Alimentary canal dibentuk dari endoderm (lining/pelapis dalam, lapisan sekretori) dan mesoderm (membentuk otot polos dan lapisan bagian luar). • Pada saluran pernafasan, otot polos (berasal dari mesoderm), mendapat tambahan pada bagian permukaan yang berkembang dari endoderm. • Integumen, tersusun atas epidermis (berasal dari ektoderm) dan dermis (berasal dari mesoderm. Jadi, mesoderm merupakan lapisan yang sangat penting dalam proses organogenesis, karena dapat “berpadu-paduan” (cooperative asociation) dengan ektoderm dan endoderm. 4. Table perbandingan morula, blastula,gastrula dan neurolasi Fase Blastula Gastrula Neurulasi Amphioxus Bentuknya bundar Terjadi invaginasi pada daerah vegetatif embrio Neural plate berinvaginasi, ectoderm epidermis melipat, hanya ada satu neuropore yaitu anterior Aves Bentuknya cakram/gepeng Terjadi penebalan di daerah bakal median embrio caudal (primitive streak) Arkenteron dibentuk ketika lipatan lateral menekan dan memisahkan embrio menjauhi kuning telur Amphibia Bentuknya bundar Terbentuknya suatu celah di bawah bidang equator pada daerah kelabu Notocord terbentuk dari mesoderm dorsal di atas arkenteron Mamalia Bentuknya cakram/gepeng Terbentuknya rongga amnion Notochord tak mengalami pembumbungan. BAB III PENUTUP Kesimpulan • Morula adalah suatu bentukan sel sperti bola (bulat) akibat pembelahan sel terus menerus. Keberadaan antara satu dengan sel yang lain adalah rapat. • Blastula merupakan bentuk lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan. Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan • Gastrula merupakan bentukan lanjutan dari blastula yang pelekukan tubuhnya sudah semakin nyata dan mempunyai lapisan dinding tubuh embrio serta rongga tubuh • Organogenesis yaitu proses pembentukan organ-organ tubuh pada makhluk hidup (hewan dan manusia). Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula • Neurulasi merupakan proses pembentukan tabung neuron (neural tube) dan notokord pada embrio. • Terdapat perbedaan bentuk antara morula, blastula, gastrula, dan neurolasi. SARAN Demikianlah makalah yang dapat penulis susun. Penulis meyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Tak lupa saran serta kritik kontruktif yang sangat Penulis harapkan demi kebaikan bersama. Karena kesempurnaan hanyalah milik Allah dan kekurangan adalah milik hambanya, dan Hanya kepada Allah SWT kita beribadah dan tempat kita bergantung segalanya. DAFTAR PUSTAKA Yatim, Wildan. Embryologi. Tarsito; Bandung. 1994 http://3.bp.blogspot.com/11.jpg http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/ch47/47_14FrogOrganogenesis_CL.jpg&imgrefurl. http://ge-sued.nw.lo-net2.de/gkbio12/.ws_gen/7/Gastrula.gif Wildan yatim. Embryologi. Tarsito; Bandung. 1994. Hlm 7 http://3.bp.blogspot.com/11.jpg http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/ch47/47_14FrogOrganogenesis_CL.jpg&imgrefurl. http://ge-sued.nw.lo-net2.de/gkbio12/.ws_gen/7/Gastrula.gif http://3.bp.blogspot.com/11.jpg

mengukur luas daun bayam

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Secara umum pertumbuhan meliputi pertambahan jumlah (pembelahan sel) , pertambahan ukuran (pembentangan sel) dan diferensiasi, tapi bagi peminat argonomi pertumbuhan dapat berarti pertambahan berat kering. Berat kering merupakan tolok ukur yang penting karena mempunyai arti ekonomis. Berat basah biasanya tidak dijadikan tolok ukur kecuali untuk tanaman hortikultura, karena nilainya tidak tetap tergantung pada status air tanaman. Selain pertambahan berat kering, pertambahan tinggi, volume, dan luas daun dapat juga dijadikan tolok ukur pertumbuhan. Untuk materi kali ini, akan membahas tentang pengukuran luas daun tanaman,dimana luas daun tersebut dapat diamati dengan dua cara yaitu dengan menggunakan alat fotoelektrik misalnya Leaf Area Meter atau dengan cara sederhana yaitu dengan menggunakan metode gravimetri. Daun merupakan organ fotosintesis utama dalam tubuh tanaman, yang merupakan tempat terjadinya proses perubahan energi cahaya menjadi energy kimia dan tempat produksi karbohidrat (glukosa) yang diwujudkan dalam bentuk bahan kering. Dalam analisis pertumbuhan tanaman, perkembangan daun menjadi perhatian utama. Berbagai ukuran dapat digunakan, seperti pengukuran indeks luas daun (ILD), nisbah luas daun (NLD) dan nisbah berat daun (NBD) pada waktu tertentu. Perubahan-perubahan selama pertumbuhan mencerminkan perubahan bagian yang aktif berfotosintesis (Sumarsono, ) Beberapa metode pengukuran luas daun yang sering digunakan untuk mengukur luas daun suatu tanaman antara lain : a) Metode Kertas Milimeter : Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. b) Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. c) Planimeter : Planimeter merupakan suatu alat yang sering digunakan untuk mengukur suatu luasan dengan bentuk yang tidak teratur dan berukuran besar seperti peta. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur luas daun apabila bentuk daun tidak terlalu rumit. Jika daun banyak dan berukuran kecil, metode ini kurang praktis karena membutuhkan banyak waktu. Suatu hal yang perlu diingat dalam penggunaan planimeter adalah bahwa pergeseran alat yang searah dengan jarum jam merupakan faktor yang menentukan tingkat ketelitian pengukuran. Ini sering menjadi masalah pada pengukuran daun secara langsung karena pinggiran daun yang tidak dapat dibuat rata dengan tempat pengukuran sekalipun permukaan tempat pengukuran telah dibuat rata dan halus. d) Metode Panjang Kali Lebar : Metode yang dipakai untuk daun yang bentuknya teratur, luas daun dapat ditaksir dengan mengukur panjang dan lebar daun. e) Metode Fotografi : Metode ini sangat jarang digunakan. Dengan metode ini, daun-daun tanaman ditempatkan pada suatu bidang datar yang berwarna terang (putih) dipotret bersama-sama dengan suatu penampang atau lempengan (segi empat) yang telah diketahui luasnya. Luas hasil foto daun dan lempengan acuan dapat kemudian diukur dengan salah satu metode yang sesuai sebagaimana diuraikan diatas seperti planimeter. Luas daun kemudian dapat ditaksir kemudian berdasarkan perbandingan luas hasil foto seluruh daun dengan luas lempengan acuan tersebut. 1.2. RUMUSAN MASALAH Bagaimanakah proses atau cara mengukur luas daun pada tanaman dengan menggunakan metode gravimetri dan Leaf Area Meter ( metode timbang) ? 1.3. TUJUAN Mahasiswa dapat mengetahui cara mengukur luas daun tanaman dengan menggunakan metode gravimetri dan Leaf Area Meter (metode timbang). BAB II PEMBAHASAN Pengertian pertumbuhan membutuhkan ukuran secara tepat dan dapat dibaca dengan bentuk kuantitatif yang dapat diukur. Analisis pertumbuhan merupakan suatu cara untuk mengikuti dinamika fotosintesis yang diukur oleh produksi bahan kering. Pertumbuhan tanaman dapat diukur tanpa mengganggu tanaman, yaitu dengan pengukuran tinggi tanaman atau jumlah daun, tetapi sering kurang mencerminkan ketelitian kuantitatif. Akumulasi berat kering sangat disukai sebagai ukuran pertumbuhan. Akumulasi berat kering mencerminkan kemampuan tanaman dalam mengikat energi dari cahaya matahari melalui proses fotosintesis, serta interaksinya dengan faktor-faktor lingkungan lainnya. Distribusi akumulasi berat kering pada bagian-bagian tanaman seperti akar, batang, daun dan bagian generatif, dapat mencerminkan produktivitas tanaman. A. PENGERTIAN DAUN Daun merupakan organ fotosintetik utama dalam tubuh tanaman, di mana terjadi proses perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dan mengakumulasikan dalam bentuk bahan kering. Pertumbuhan dan perkembangan daun menjadi perhatian utama. Berbagai ukuran dapat digunakan, seperti pengukuran luas daun dan berat daun pada waktu tertentu. Perubahan-perubahan selama pertumbuhan mencerminkan perubahan bagian yang aktif berfotosintetsis. Faktor yang penting untuk diperhatikan dalam mengukur luas daun adalah ketepatan hasil pengukuran dan kecepatan pengukuran. Masing-masing faktor tersebut memiliki kepentingan sendiri dalam penggunaannya, seperti pada pengukuran laju fotosintesis dan proses metabolisme lain tentunya ketepatan pengukuran yang diperlukan. Untuk pengukuran indek luas daun tentunya kecepatan pengukuran yang diperlukan. Namun demikian ketepatan dan kecepatan pengukuran sangat tergantung pada alat dan cara atau teknik pengukuran (Bambang dan Haryadi 2008). Terdapat beberapa cara untuk menentukan luas daun (Guswanto 2009), yaitu : a) Metode Kertas Milimeter : Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. b) Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. c) Planimeter : Planimeter merupakan suatu alat yang sering digunakan untuk mengukur suatu luasan dengan bentuk yang tidak teratur dan berukuran besar seperti peta. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur luas daun apabila bentuk daun tidak terlalu rumit. Jika daun banyak dan berukuran kecil, metode ini kurang praktis karena membutuhkan banyak waktu. Suatu hal yang perlu diingat dalam penggunaan planimeter adalah bahwa pergeseran alat yang searah dengan jarum jam merupakan faktor yang menentukan tingkat ketelitian pengukuran. Ini sering menjadi masalah pada pengukuran daun secara langsung karena pinggiran daun yang tidak dapat dibuat rata dengan tempat pengukuran sekalipun permukaan tempat pengukuran telah dibuat rata dan halus. d) Metode Panjang Kali Lebar : Metode yang dipakai untuk daun yang bentuknya teratur, luas daun dapat ditaksir dengan mengukur panjang dan lebar daun. e) Metode Fotografi : Metode ini sangat jarang digunakan. Dengan metode ini, daun-daun tanaman ditempatkan pada suatu bidang datar yang berwarna terang (putih) dipotret bersama-sama dengan suatu penampang atau lempengan (segi empat) yang telah diketahui luasnya. Luas hasil foto daun dan lempengan acuan dapat kemudian diukur dengan salah satu metode yang sesuai sebagaimana diuraikan diatas seperti planimeter. Luas daun kemudian dapat ditaksir kemudian berdasarkan perbandingan luas hasil foto seluruh daun dengan luas lempengan acuan tersebut B. BAYAM Bayam (Amaranthus sp.) merupakan tumbuhan yang biasa ditanam untuk dikonsumsi daunnya sebagai sayuran hijau. Tumbuhan ini berasal dari Amerika tropik namun sekarang tersebar ke seluruh dunia. Tumbuhan ini dikenal sebagai sayuran sumber zat besi yang penting. Terna semusim yang menyukai iklim hangat dan cahaya kuat. Bayam relatif tahan terhadap pencahayaan langsung karena merupakan tumbuhan C4. Batang berair dan kurang berkayu. Daun bertangkai, berbentuk bulat telur, lemas, berwarna hijau, merah, atau hijau keputihan. Bunga tersusun majemuk tipe tukal yang rapat, bagian bawah duduk di ketiak, bagian atas berkumpul menjadi karangan bunga di ujung tangkai dan ketiak percabangan. Bijinya berwarna hitam, kecil dan keras. Di tingkat konsumen, dikenal dua macam bayam sayur: bayam petik dan bayam cabut. Bayam petik berdaun lebar dan tumbuh tegak besar (hingga dua meter). Daun bayam cabut berukuran lebih kecil dan ditanam untuk waktu singkat (paling lama 25 hari). (http://id.wikipedia.org/wiki/Bayam, 2011) C. GRAVIMETRI Pengukuran Luas Daun Metode Gravimetri menggunakan daun bayam, setelah melalui tahap pembuatan pola pada kertas milimeter block. Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. Mengukur Luas Daun dengan metode Gravimetri dengan menggunakan Kertas Millimeter Blok Langkah Pertama yaitu Siapkan Daun yang akan diukur luas daunnya. Pisahkan daun dari akar dan batangnya. Daun dijiplak pada kertas millimeter block. Dibuat juga pola bujur sangkar dengan sisi berukuran panjang dari daun tersebut. Jiplakan daun dan pola bujur sangkar yang telah dibuat, digunting lalu ditimbang beratnya. Setelah diperoleh angka hasil jiplakan daun dan pola bujur sangkar, serta berat timbangan daun dan pola bujur sangkar, kemudian diukur menggunakan rumus. diperoleh hasil pengamatan sebagai berikut : Tabel Luas Pola Bujur Sangkar pada Kertas Milimeter Block Daun ke- Hasil Pengukuran (cm) Luas Jiplakan Daun (cm2) S (s x s) 1 9 81 2 9,5 90,25 3 8,8 77,44 4 7,1 50,41 5 5 25 6 6,3 39,69 Tabel Luas Pola Daun Bayam pada Kertas Milimeter Block Daun ke- Hasil Pengukuran (cm) Luas Jiplakan Daun (cm2) P L (P x L) 1 9 6,6 59,4 2 9,5 7,2 68,4 3 8,8 5,8 51,04 4 7,1 5,4 38,34 5 5 3,7 18,5 6 6,3 3,5 22,05 Luas daun diperoleh setelah 6 daun dari tanaman bayam diambil dan dicetak di atas kertas, cara ini disebut dengan metode gravimetri. Kertas yang telah tercetak bentuk daun, lalu digunting sesuai dengan bentuknya. Kemudian Buat pola bujur sangkar dengan panjang sisi-sisinya seperti tinggi daun. Dari hasil ini dapat diperoleh indeks luas daun. Indeks luas daun memiliki korelasi dengan besarnya proses fotosintesis yang dilakukan oleh tanaman. Semakin tinggi indeks luas daun maka semakin aktif sebuah tanaman dalam melakukan proses fotosintesis. D. ALAT DAN BAHAN Alat : Adapun alat yang digunakan yaitu : 1. Alat tulis menulis 2. Penggaris 3. Gunting 4. Timbangan analitik Bahan : Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu : 1. Daun tanaman bayam 2. Kertas milimeter block E. PROSEDUR 1. Siapkan daun tanaman yang akan diukur luas daunnya. 2. Pisahkan daun dari akar dan batangnya. 3. Daun dijiplak pada kertas milimeter block. 4. Dibuat juga pola bujur sangkar dengan sisi berukuran panjang dari daun tersebut. 5. Jiplakan daun dan pola bujur sangkar yang telah dibuat, digunting lalu ditimbang beratnya. 6. Setelah diperoleh angka hasil jiplakan daun dan pola bujur sangkar, serta berat timbangan daun dan pola bujur sangkar, kemudian diukur menggunakan rumus berikut: Dimana: L1 = LD = Luas Daun (Cm2) L2 = Luas pola kertas M1 = Berat total pola daun/ jiplakan (gram) M2 = Berat pola bujur sangkar/ jiplakan (gram) Adapun Perhitungannya yaitu: Berat Total : M1 = 0,83 g M2 = 1,70 g L1 = 151.5384705 L1 = 151,54 CM2 • Petik beberapa daun yang telah diukur luasnya. • Letakkan daun pada kertas yang telah disediakan (kertas Koran atau kertas HVS bekas) dan gambar. • Gunting gambar daun tersebut dan timbang misalnya X gram Luas daun = X 100 cm2 • Gunting kertas yang sama dengan ukuran 10 cm x 10 cm, kemudian ditimbang misalnya Y gram X1 = 0.4 X2= 0.6 X3=0.5 Y = 0.6 a. LD1 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 100 cm2 b. LD2 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 150 cm2 c. LD2 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 80 cm2 Jumlah : 100 + 150 + 80 = 330 cm2 Rata-rata : 110 cm2 Pengukuran luas daun dapat dilakukan dengan memetik daun maupun tanpa memetik daun. Bilamana pengukuran harus dilakukan dengan cara memetik daun bersangkutan, maka tanaman mengalami kerusakan daun. Daun-daun tersebut kemudian diukur dengan menggunakan alat Leaf Area Meter (LAM) ataupun Metode Timbang. Sebaliknya pengukuran dengan tanpa memetik daun, maka tanaman akan tetap tumbuh baik karena daun-daun tidak berkurang atau bahkan habis terpetik. Pengukuran daun dengan tidak memetik daun dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan atau rumus. Pengukuran luas daun dengan tidak harus memetik daun merupakan teknik pengukuran yang lebih baik karena tanaman tidak rusak dan pengukuran cepat serta tidak mensyaratkan peralatan yang mungkin sulit tersedianya. Pada karet digunakan persamaan regresi terhadap ukuran panjang dan lebar daun (Suhendry dan Alwi 1987). Pada beberapa tanaman pangan seperti jagung dan kedelai digunakan faktor koreksi terhadap luas daun yang diperoleh dari pengukuran panjang dan lebar daun (Pearce et al. 1988) demikian pula pada daun nangka (Goonasekera 1978). Pengukuran luas daun dengan menggunakan pendekatan faktor koreksi maupun dengan alat LAM, menunjukkan tingkat kosistensi yang berbeda. Pengukuran yang cepat dan mudah tentunya akan diperoleh dengan menggunakan LAM. Akan tetapi untuk ukuran daun yang besar diperlukan ketelitian ekstra, karena daun-daun berukuran besar perlu dipotong dan kemudian ditata secara hati-hati pada permukaan alat dan saat menutup daun-daun tidak terlipat. Kondisi tenaga batere perlu diperhatikan pula, dengan tingkat kekuatan batere yang mulai melemah akan menghasilkan kesalahan pengukuran. Gejala yang nampak pada saat batere melemah adalah pengulangan pengukuran satu sampel daun yang sama akan memberikan hasil yang berbeda jauh. Penggunaan LAM sangat baik digunakan untuk mengukur luas daun dari suatu tanaman yang memang dalam percobaan akan dirusak (destruktif). Namun bagi tanaman yang diperlukan untuk pengukuran berulang dan menghindari pengrusakan daun, maka penggunaan teknik pengukuran lainnya diperlukan. Penggunakan teknik pengukuran lainnya akan sangat diperlukan bilamana alat LAM tidak dimiliki atau tidak tersedia. Tanpa merusak daun atau memetik daun dari tanaman, luas daun masih dapat dihitung, yaitu dengan menggunakan faktor koreksi luas daun. Cara mengukur luas daun memang agak sedikit rumit. Tergantung dari bentuk daun itu sendiri. Untuk daun yang pola nya sederhana epx(daun pisang, daun lengkuas, daun bambu) lebih mudah ketimbang daun yang pola nya rumit exp(daun ketela, daunyodium, daunganja, daunpepayadll).Cara yang dapat dilakukan, dan menurut saya ini cukup simpel (hal yang pernah dilakukan oleh kekasih saya saat melakukan penelitian). Sebelumnya sediakan peralatan dan bahan sebagai berikut: 1.Daun yang akan diukur luasnya. 2.Kertas standart, bisa menggunakan kertas hvs yang kualitasnya bagus. 3.Pensil. 4.Timbangan dengan akurasi tinggi (sebaiknya gunakan timbangan elektrik). 5.Gunting atau alat pemotong kertas yang lain, bisa cutter. 6.Alattulisuntukmencatat. Prosedur pengukuran: 1. Siapkan daun yang akan diukur, letakkan diatas kertas hvs. 2. Dengan pensil, gambarlah bentuk daun tersebut. Anda harus teliti pada tahap ini. 3. Setelah gambar terbentuk, kemudian potonglah kertas tadi sesuai dengan pola gambar. 4. Timbang bentuk daun dari kertas yang sudah dipotong sesuai pola tadi, misal didapatx=120gr. 5. Sekarang siapkan kertas untuk kalibrasi. Disini tujuannya akan membandingkan berat jenis kertas terhadap berat kertas berpola daunt adi. 6. Misal potong kerta ukuran 10 x 10 cm (terserah anda), kemudian timbanglah kertas tersebut,misalnya didapat y=80gr. 7. Sekarang kita memiliki data kertas dengan ukuran 10 x 10 cm atau sama dengan 100cm2 dengan berat sebesar 80gr. Data kedua, kita memiliki kertas seberat 120gr, tetapi tidak tahu berapa luasnya. 8.Kita buat formula100cm2=80gr,maka1gr=100/80cm2.Atau 1gr=5/4cm2. 9. Sekarang kita hitung perolehan berat pola tadi yaitu 120gr. Jika 1gr=5/4cm2, maka 120gr=120 x 5/4cm2 = 150 cm2 10. Selesai.. BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. Pada pengukuran Luas Daun dengan menggunakan Metode Gravimetri dapat disimpulkan: 1. Metode menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. 2. Berat Total : M1 = 0,84 g dan M2 = 1,70 g L1= 151,5384705 = 151,54 cm2 B. Saran Saran yang dapat saya ajukan pada kali ini yaitu pada saat menggambar daun bayam (Amaranthus sp.) yang akan ditaksir luasnya pada kertas milimeter block untuk menghasilkan replika (tiruan) daun, maka dalam tahap selanjutnya yaitu perhitungan luas pada kertas milimeter harus dilakukan dengan teliti agar mendapatkan hasil lebih akurat. Selain itu, sebaiknya dalam pratikum Pengukuran Luas Daun Metode Gravimetri berikutnya, agar waktu pratikum digunakan seefektif mungkin karena sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. Semoga dengan ini kita mampu meningkatkan pengetahuan dan kemampuan kita dalam mengenal berbagai macam metode pengukuran luas daun. Sebagai calon pendidik (GURU) dimasa akan datang dan dalam meningkatkan pengetahuan tentang ilmu biologi, kita harus mampu menciptakan hal-hal yang baru yang bisa diperhitungkan di kalangan pendidik. Demikian makalah yang dapat saya sampaikan, semoga bermanfaat bagi kita dan semua orang yang membacanya. Tentunya dalam pembuatan makalah in masih banyak kesalahan dan kekurangan yang ada. Maka dari itu saya mengharap adanya kritik dan saran yang membangun dalam kesempurnaan makalah ini, karena segala kesempurnaan hanya milik Allah semata. DAFTAR PUSTAKA http://www.gunungwalat.net/id/content/pengukuran-indeks-luas-daun-ild-untuk-menduga-evapotrnaspirasi-dengan-metode-penma-monteteit http://muherda.blogspot.com/2011/12/indeks-luas-daun-ild-leaf-area-indeks.html http://wiqk.wordpress.com/2009/08/15/beberapa-metode-yang-digunakan-untuk-mengukur-luas-daun/ BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Secara umum pertumbuhan meliputi pertambahan jumlah (pembelahan sel) , pertambahan ukuran (pembentangan sel) dan diferensiasi, tapi bagi peminat argonomi pertumbuhan dapat berarti pertambahan berat kering. Berat kering merupakan tolok ukur yang penting karena mempunyai arti ekonomis. Berat basah biasanya tidak dijadikan tolok ukur kecuali untuk tanaman hortikultura, karena nilainya tidak tetap tergantung pada status air tanaman. Selain pertambahan berat kering, pertambahan tinggi, volume, dan luas daun dapat juga dijadikan tolok ukur pertumbuhan. Untuk materi kali ini, akan membahas tentang pengukuran luas daun tanaman,dimana luas daun tersebut dapat diamati dengan dua cara yaitu dengan menggunakan alat fotoelektrik misalnya Leaf Area Meter atau dengan cara sederhana yaitu dengan menggunakan metode gravimetri. Daun merupakan organ fotosintesis utama dalam tubuh tanaman, yang merupakan tempat terjadinya proses perubahan energi cahaya menjadi energy kimia dan tempat produksi karbohidrat (glukosa) yang diwujudkan dalam bentuk bahan kering. Dalam analisis pertumbuhan tanaman, perkembangan daun menjadi perhatian utama. Berbagai ukuran dapat digunakan, seperti pengukuran indeks luas daun (ILD), nisbah luas daun (NLD) dan nisbah berat daun (NBD) pada waktu tertentu. Perubahan-perubahan selama pertumbuhan mencerminkan perubahan bagian yang aktif berfotosintesis (Sumarsono, ) Beberapa metode pengukuran luas daun yang sering digunakan untuk mengukur luas daun suatu tanaman antara lain : a) Metode Kertas Milimeter : Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. b) Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. c) Planimeter : Planimeter merupakan suatu alat yang sering digunakan untuk mengukur suatu luasan dengan bentuk yang tidak teratur dan berukuran besar seperti peta. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur luas daun apabila bentuk daun tidak terlalu rumit. Jika daun banyak dan berukuran kecil, metode ini kurang praktis karena membutuhkan banyak waktu. Suatu hal yang perlu diingat dalam penggunaan planimeter adalah bahwa pergeseran alat yang searah dengan jarum jam merupakan faktor yang menentukan tingkat ketelitian pengukuran. Ini sering menjadi masalah pada pengukuran daun secara langsung karena pinggiran daun yang tidak dapat dibuat rata dengan tempat pengukuran sekalipun permukaan tempat pengukuran telah dibuat rata dan halus. d) Metode Panjang Kali Lebar : Metode yang dipakai untuk daun yang bentuknya teratur, luas daun dapat ditaksir dengan mengukur panjang dan lebar daun. e) Metode Fotografi : Metode ini sangat jarang digunakan. Dengan metode ini, daun-daun tanaman ditempatkan pada suatu bidang datar yang berwarna terang (putih) dipotret bersama-sama dengan suatu penampang atau lempengan (segi empat) yang telah diketahui luasnya. Luas hasil foto daun dan lempengan acuan dapat kemudian diukur dengan salah satu metode yang sesuai sebagaimana diuraikan diatas seperti planimeter. Luas daun kemudian dapat ditaksir kemudian berdasarkan perbandingan luas hasil foto seluruh daun dengan luas lempengan acuan tersebut. 1.2. RUMUSAN MASALAH Bagaimanakah proses atau cara mengukur luas daun pada tanaman dengan menggunakan metode gravimetri dan Leaf Area Meter ( metode timbang) ? 1.3. TUJUAN Mahasiswa dapat mengetahui cara mengukur luas daun tanaman dengan menggunakan metode gravimetri dan Leaf Area Meter (metode timbang). BAB II PEMBAHASAN Pengertian pertumbuhan membutuhkan ukuran secara tepat dan dapat dibaca dengan bentuk kuantitatif yang dapat diukur. Analisis pertumbuhan merupakan suatu cara untuk mengikuti dinamika fotosintesis yang diukur oleh produksi bahan kering. Pertumbuhan tanaman dapat diukur tanpa mengganggu tanaman, yaitu dengan pengukuran tinggi tanaman atau jumlah daun, tetapi sering kurang mencerminkan ketelitian kuantitatif. Akumulasi berat kering sangat disukai sebagai ukuran pertumbuhan. Akumulasi berat kering mencerminkan kemampuan tanaman dalam mengikat energi dari cahaya matahari melalui proses fotosintesis, serta interaksinya dengan faktor-faktor lingkungan lainnya. Distribusi akumulasi berat kering pada bagian-bagian tanaman seperti akar, batang, daun dan bagian generatif, dapat mencerminkan produktivitas tanaman. A. PENGERTIAN DAUN Daun merupakan organ fotosintetik utama dalam tubuh tanaman, di mana terjadi proses perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dan mengakumulasikan dalam bentuk bahan kering. Pertumbuhan dan perkembangan daun menjadi perhatian utama. Berbagai ukuran dapat digunakan, seperti pengukuran luas daun dan berat daun pada waktu tertentu. Perubahan-perubahan selama pertumbuhan mencerminkan perubahan bagian yang aktif berfotosintetsis. Faktor yang penting untuk diperhatikan dalam mengukur luas daun adalah ketepatan hasil pengukuran dan kecepatan pengukuran. Masing-masing faktor tersebut memiliki kepentingan sendiri dalam penggunaannya, seperti pada pengukuran laju fotosintesis dan proses metabolisme lain tentunya ketepatan pengukuran yang diperlukan. Untuk pengukuran indek luas daun tentunya kecepatan pengukuran yang diperlukan. Namun demikian ketepatan dan kecepatan pengukuran sangat tergantung pada alat dan cara atau teknik pengukuran (Bambang dan Haryadi 2008). Terdapat beberapa cara untuk menentukan luas daun (Guswanto 2009), yaitu : a) Metode Kertas Milimeter : Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. b) Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. c) Planimeter : Planimeter merupakan suatu alat yang sering digunakan untuk mengukur suatu luasan dengan bentuk yang tidak teratur dan berukuran besar seperti peta. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur luas daun apabila bentuk daun tidak terlalu rumit. Jika daun banyak dan berukuran kecil, metode ini kurang praktis karena membutuhkan banyak waktu. Suatu hal yang perlu diingat dalam penggunaan planimeter adalah bahwa pergeseran alat yang searah dengan jarum jam merupakan faktor yang menentukan tingkat ketelitian pengukuran. Ini sering menjadi masalah pada pengukuran daun secara langsung karena pinggiran daun yang tidak dapat dibuat rata dengan tempat pengukuran sekalipun permukaan tempat pengukuran telah dibuat rata dan halus. d) Metode Panjang Kali Lebar : Metode yang dipakai untuk daun yang bentuknya teratur, luas daun dapat ditaksir dengan mengukur panjang dan lebar daun. e) Metode Fotografi : Metode ini sangat jarang digunakan. Dengan metode ini, daun-daun tanaman ditempatkan pada suatu bidang datar yang berwarna terang (putih) dipotret bersama-sama dengan suatu penampang atau lempengan (segi empat) yang telah diketahui luasnya. Luas hasil foto daun dan lempengan acuan dapat kemudian diukur dengan salah satu metode yang sesuai sebagaimana diuraikan diatas seperti planimeter. Luas daun kemudian dapat ditaksir kemudian berdasarkan perbandingan luas hasil foto seluruh daun dengan luas lempengan acuan tersebut B. BAYAM Bayam (Amaranthus sp.) merupakan tumbuhan yang biasa ditanam untuk dikonsumsi daunnya sebagai sayuran hijau. Tumbuhan ini berasal dari Amerika tropik namun sekarang tersebar ke seluruh dunia. Tumbuhan ini dikenal sebagai sayuran sumber zat besi yang penting. Terna semusim yang menyukai iklim hangat dan cahaya kuat. Bayam relatif tahan terhadap pencahayaan langsung karena merupakan tumbuhan C4. Batang berair dan kurang berkayu. Daun bertangkai, berbentuk bulat telur, lemas, berwarna hijau, merah, atau hijau keputihan. Bunga tersusun majemuk tipe tukal yang rapat, bagian bawah duduk di ketiak, bagian atas berkumpul menjadi karangan bunga di ujung tangkai dan ketiak percabangan. Bijinya berwarna hitam, kecil dan keras. Di tingkat konsumen, dikenal dua macam bayam sayur: bayam petik dan bayam cabut. Bayam petik berdaun lebar dan tumbuh tegak besar (hingga dua meter). Daun bayam cabut berukuran lebih kecil dan ditanam untuk waktu singkat (paling lama 25 hari). (http://id.wikipedia.org/wiki/Bayam, 2011) C. GRAVIMETRI Pengukuran Luas Daun Metode Gravimetri menggunakan daun bayam, setelah melalui tahap pembuatan pola pada kertas milimeter block. Metode ini menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Pada dasarnya, daun digambar pada kertas milimeter yang dapat dengan mudah dikerjakan dengan meletakkan daun diatas kertas milimeter dan pola daun diikuti. Luas daun ditaksir berdasarkan jumlah kotak yang terdapat dalam pola daun. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. Mengukur Luas Daun dengan metode Gravimetri dengan menggunakan Kertas Millimeter Blok Langkah Pertama yaitu Siapkan Daun yang akan diukur luas daunnya. Pisahkan daun dari akar dan batangnya. Daun dijiplak pada kertas millimeter block. Dibuat juga pola bujur sangkar dengan sisi berukuran panjang dari daun tersebut. Jiplakan daun dan pola bujur sangkar yang telah dibuat, digunting lalu ditimbang beratnya. Setelah diperoleh angka hasil jiplakan daun dan pola bujur sangkar, serta berat timbangan daun dan pola bujur sangkar, kemudian diukur menggunakan rumus. diperoleh hasil pengamatan sebagai berikut : Tabel Luas Pola Bujur Sangkar pada Kertas Milimeter Block Daun ke- Hasil Pengukuran (cm) Luas Jiplakan Daun (cm2) S (s x s) 1 9 81 2 9,5 90,25 3 8,8 77,44 4 7,1 50,41 5 5 25 6 6,3 39,69 Tabel Luas Pola Daun Bayam pada Kertas Milimeter Block Daun ke- Hasil Pengukuran (cm) Luas Jiplakan Daun (cm2) P L (P x L) 1 9 6,6 59,4 2 9,5 7,2 68,4 3 8,8 5,8 51,04 4 7,1 5,4 38,34 5 5 3,7 18,5 6 6,3 3,5 22,05 Luas daun diperoleh setelah 6 daun dari tanaman bayam diambil dan dicetak di atas kertas, cara ini disebut dengan metode gravimetri. Kertas yang telah tercetak bentuk daun, lalu digunting sesuai dengan bentuknya. Kemudian Buat pola bujur sangkar dengan panjang sisi-sisinya seperti tinggi daun. Dari hasil ini dapat diperoleh indeks luas daun. Indeks luas daun memiliki korelasi dengan besarnya proses fotosintesis yang dilakukan oleh tanaman. Semakin tinggi indeks luas daun maka semakin aktif sebuah tanaman dalam melakukan proses fotosintesis. D. ALAT DAN BAHAN Alat : Adapun alat yang digunakan yaitu : 1. Alat tulis menulis 2. Penggaris 3. Gunting 4. Timbangan analitik Bahan : Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu : 1. Daun tanaman bayam 2. Kertas milimeter block E. PROSEDUR 1. Siapkan daun tanaman yang akan diukur luas daunnya. 2. Pisahkan daun dari akar dan batangnya. 3. Daun dijiplak pada kertas milimeter block. 4. Dibuat juga pola bujur sangkar dengan sisi berukuran panjang dari daun tersebut. 5. Jiplakan daun dan pola bujur sangkar yang telah dibuat, digunting lalu ditimbang beratnya. 6. Setelah diperoleh angka hasil jiplakan daun dan pola bujur sangkar, serta berat timbangan daun dan pola bujur sangkar, kemudian diukur menggunakan rumus berikut: Dimana: L1 = LD = Luas Daun (Cm2) L2 = Luas pola kertas M1 = Berat total pola daun/ jiplakan (gram) M2 = Berat pola bujur sangkar/ jiplakan (gram) Adapun Perhitungannya yaitu: Berat Total : M1 = 0,83 g M2 = 1,70 g L1 = 151.5384705 L1 = 151,54 CM2 • Petik beberapa daun yang telah diukur luasnya. • Letakkan daun pada kertas yang telah disediakan (kertas Koran atau kertas HVS bekas) dan gambar. • Gunting gambar daun tersebut dan timbang misalnya X gram Luas daun = X 100 cm2 • Gunting kertas yang sama dengan ukuran 10 cm x 10 cm, kemudian ditimbang misalnya Y gram X1 = 0.4 X2= 0.6 X3=0.5 Y = 0.6 a. LD1 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 100 cm2 b. LD2 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 150 cm2 c. LD2 = X 100 cm2 = x 100 cm2 = 80 cm2 Jumlah : 100 + 150 + 80 = 330 cm2 Rata-rata : 110 cm2 Pengukuran luas daun dapat dilakukan dengan memetik daun maupun tanpa memetik daun. Bilamana pengukuran harus dilakukan dengan cara memetik daun bersangkutan, maka tanaman mengalami kerusakan daun. Daun-daun tersebut kemudian diukur dengan menggunakan alat Leaf Area Meter (LAM) ataupun Metode Timbang. Sebaliknya pengukuran dengan tanpa memetik daun, maka tanaman akan tetap tumbuh baik karena daun-daun tidak berkurang atau bahkan habis terpetik. Pengukuran daun dengan tidak memetik daun dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan atau rumus. Pengukuran luas daun dengan tidak harus memetik daun merupakan teknik pengukuran yang lebih baik karena tanaman tidak rusak dan pengukuran cepat serta tidak mensyaratkan peralatan yang mungkin sulit tersedianya. Pada karet digunakan persamaan regresi terhadap ukuran panjang dan lebar daun (Suhendry dan Alwi 1987). Pada beberapa tanaman pangan seperti jagung dan kedelai digunakan faktor koreksi terhadap luas daun yang diperoleh dari pengukuran panjang dan lebar daun (Pearce et al. 1988) demikian pula pada daun nangka (Goonasekera 1978). Pengukuran luas daun dengan menggunakan pendekatan faktor koreksi maupun dengan alat LAM, menunjukkan tingkat kosistensi yang berbeda. Pengukuran yang cepat dan mudah tentunya akan diperoleh dengan menggunakan LAM. Akan tetapi untuk ukuran daun yang besar diperlukan ketelitian ekstra, karena daun-daun berukuran besar perlu dipotong dan kemudian ditata secara hati-hati pada permukaan alat dan saat menutup daun-daun tidak terlipat. Kondisi tenaga batere perlu diperhatikan pula, dengan tingkat kekuatan batere yang mulai melemah akan menghasilkan kesalahan pengukuran. Gejala yang nampak pada saat batere melemah adalah pengulangan pengukuran satu sampel daun yang sama akan memberikan hasil yang berbeda jauh. Penggunaan LAM sangat baik digunakan untuk mengukur luas daun dari suatu tanaman yang memang dalam percobaan akan dirusak (destruktif). Namun bagi tanaman yang diperlukan untuk pengukuran berulang dan menghindari pengrusakan daun, maka penggunaan teknik pengukuran lainnya diperlukan. Penggunakan teknik pengukuran lainnya akan sangat diperlukan bilamana alat LAM tidak dimiliki atau tidak tersedia. Tanpa merusak daun atau memetik daun dari tanaman, luas daun masih dapat dihitung, yaitu dengan menggunakan faktor koreksi luas daun. Cara mengukur luas daun memang agak sedikit rumit. Tergantung dari bentuk daun itu sendiri. Untuk daun yang pola nya sederhana epx(daun pisang, daun lengkuas, daun bambu) lebih mudah ketimbang daun yang pola nya rumit exp(daun ketela, daunyodium, daunganja, daunpepayadll).Cara yang dapat dilakukan, dan menurut saya ini cukup simpel (hal yang pernah dilakukan oleh kekasih saya saat melakukan penelitian). Sebelumnya sediakan peralatan dan bahan sebagai berikut: 1.Daun yang akan diukur luasnya. 2.Kertas standart, bisa menggunakan kertas hvs yang kualitasnya bagus. 3.Pensil. 4.Timbangan dengan akurasi tinggi (sebaiknya gunakan timbangan elektrik). 5.Gunting atau alat pemotong kertas yang lain, bisa cutter. 6.Alattulisuntukmencatat. Prosedur pengukuran: 1. Siapkan daun yang akan diukur, letakkan diatas kertas hvs. 2. Dengan pensil, gambarlah bentuk daun tersebut. Anda harus teliti pada tahap ini. 3. Setelah gambar terbentuk, kemudian potonglah kertas tadi sesuai dengan pola gambar. 4. Timbang bentuk daun dari kertas yang sudah dipotong sesuai pola tadi, misal didapatx=120gr. 5. Sekarang siapkan kertas untuk kalibrasi. Disini tujuannya akan membandingkan berat jenis kertas terhadap berat kertas berpola daunt adi. 6. Misal potong kerta ukuran 10 x 10 cm (terserah anda), kemudian timbanglah kertas tersebut,misalnya didapat y=80gr. 7. Sekarang kita memiliki data kertas dengan ukuran 10 x 10 cm atau sama dengan 100cm2 dengan berat sebesar 80gr. Data kedua, kita memiliki kertas seberat 120gr, tetapi tidak tahu berapa luasnya. 8.Kita buat formula100cm2=80gr,maka1gr=100/80cm2.Atau 1gr=5/4cm2. 9. Sekarang kita hitung perolehan berat pola tadi yaitu 120gr. Jika 1gr=5/4cm2, maka 120gr=120 x 5/4cm2 = 150 cm2 10. Selesai.. BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Metode Gravimetri : Metode ini pada prinsipnya luas daun ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri). Ini dapat dilakukan pertama dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas, yang menghasilkan replika (tiruan) daun. Replika daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun kemudian ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan berat total kertas. Pada pengukuran Luas Daun dengan menggunakan Metode Gravimetri dapat disimpulkan: 1. Metode menggunakan kertas milimeter dan peralatan menggambar untuk mengukur luas daun. Metode ini dapat diterapkan cukup efektif pada daun dengan bentuk daun relatif sederhana dan teratur. Sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. 2. Berat Total : M1 = 0,84 g dan M2 = 1,70 g L1= 151,5384705 = 151,54 cm2 B. Saran Saran yang dapat saya ajukan pada kali ini yaitu pada saat menggambar daun bayam (Amaranthus sp.) yang akan ditaksir luasnya pada kertas milimeter block untuk menghasilkan replika (tiruan) daun, maka dalam tahap selanjutnya yaitu perhitungan luas pada kertas milimeter harus dilakukan dengan teliti agar mendapatkan hasil lebih akurat. Selain itu, sebaiknya dalam pratikum Pengukuran Luas Daun Metode Gravimetri berikutnya, agar waktu pratikum digunakan seefektif mungkin karena sekalipun metode ini cukup sederhana, waktu yang dibutuhkan untuk mengukur suatu luasan daun relatif lama, sehingga ini tidak cukup praktis diterapkan apabila jumlah sampel banyak. Semoga dengan ini kita mampu meningkatkan pengetahuan dan kemampuan kita dalam mengenal berbagai macam metode pengukuran luas daun. Sebagai calon pendidik (GURU) dimasa akan datang dan dalam meningkatkan pengetahuan tentang ilmu biologi, kita harus mampu menciptakan hal-hal yang baru yang bisa diperhitungkan di kalangan pendidik. Demikian makalah yang dapat saya sampaikan, semoga bermanfaat bagi kita dan semua orang yang membacanya. Tentunya dalam pembuatan makalah in masih banyak kesalahan dan kekurangan yang ada. Maka dari itu saya mengharap adanya kritik dan saran yang membangun dalam kesempurnaan makalah ini, karena segala kesempurnaan hanya milik Allah semata. DAFTAR PUSTAKA http://www.gunungwalat.net/id/content/pengukuran-indeks-luas-daun-ild-untuk-menduga-evapotrnaspirasi-dengan-metode-penma-monteteit http://muherda.blogspot.com/2011/12/indeks-luas-daun-ild-leaf-area-indeks.html http://wiqk.wordpress.com/2009/08/15/beberapa-metode-yang-digunakan-untuk-mengukur-luas-daun/

bioteknologi mikroba untuk pertanian organik

Artikel Pertanian : BIOTEKNOLOGI MIKROBA UNTUK PERTANIAN ORGANIK Alasan kesehatan dan kelestarian alam/lingkungan menjadikan pertanian organik sebagai salah satu alternatif pertanian modern. Pertanian organik mengandalkan bahan-bahan alami dan menghindari segala asupan yang berbau sintetik, baik berupa pupuk sintetik, herbisida, maupun pestisida sintetik. Namun, petani sering mengeluhkan hasil produksi pertanian organik yang produktivitasnya cenderung rendah dan lebih rentan terhadap serangan hama. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanfaatkan bioteknologi berbasis mikroba yang diambil dari sumber-sumber kekayaan hayati non sintetik. Tanah adalah habitat yang sangat kaya akan keragaman mikroorganisme seperti bakteri, aktinomicetes, fungi, protozoa, alga dan virus. Tanah-tanah pertanian yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah. Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroba-mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang menguntungan bagi pertanian. Mikroba tanah antara lain berperan dalam mendegradasi limbah-limbah organik pertanian, re-cycling hara tanaman, fiksasi biologis nitrogen dari udara, pelarutan fosfat, merangsang pertumbuhan tanaman, biokontrol patogen tanaman, membantu penyerapan unsur hara tanaman, dan membentuk simbiosis menguntungan. Bioteknologi berbasis mikroba tanah dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tanah tersebut. Teknologi Kompos Bioaktif Salah satu masalah mendasar yang sering ditemui ketika menerapkan pertanian organik adalah kandungan bahan organik tanah dan status hara tanah yang rendah. Petani organik mengatasi masalah tersebut dengan memberikan pupuk hijau atau pupuk kandang. Pupuk hijau dan pupuk kandang sebenarnya adalah limbah-limbah organik yang telah mengalami penghacuran sehingga menjadi lebih tersedia bagi tanaman. Limbah organik seperti sampah dedaunan, seresah, kotoran-kotoran binatang ternak tidak bisa langsung diberikan ke tanaman. Limbah organik harus dihancurkan/dikomposkan terlebih dahulu oleh mikroba tanah menjadi unsur-unsur hara yang dapat diserap oleh tanaman. Secara alami proses pengkomposan ini memakan waktu yang sangat lama, berkisar antara enam bulan hingga setahun sampai bahan organik tersebut benar-benar tersedia bagi tanaman. Proses penghancuran limbah organik dapat dipercepat dengan menggunakan mikroba penghancur (dekomposer) yang memiliki kemampuan tinggi. Penggunaan mikroba penghancur ini dapat mempersingkat proses dekomposisi dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu saja. Di pasaran saat ini banyak tersedia produk-produk biodekomposer untuk mempercepat proses pengomposan, misalnya: SuperDec, OrgaDec, EM4, EM Lestari, Starbio, Degra Simba, Stardec, dan lain-lain. Dr. Didiek H Goenadi, Direktur Eksekutif Lembaga Riset Perkebunan Indonesia, mendefinisikan kompos bioaktif sebagai kompos yang diproduksi dengan bantuan mikroba lignoselulolitik unggul yang tetap bertahan di dalam kompos dan berperan sebagai agensia hayati pengendali penyakit tanaman. SuperDec dan OrgaDec, produk biodekomposer yang dikembangkan oleh Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI), dikembangkan berdasarkan filosofi tersebut. Mikroba biodekomposer unggul yang digunakan adalah Trichoderman pseudokoningii, Cytopaga sp, dan fungi pelapuk putih. Mikroba tersebut mampu mempercepat proses pengomposan menjadi sekitar 2-3 minggu. Mikroba tetap hidup dan aktif di dalam kompos. Ketika kompos tersebut diberikan ke tanah, mikroba akan berperan untuk mengendalikan mikroba-mikroba patogen penyebab penyakit tanaman. Keuntungan penggunaan kompos bioaktif untuk pertanian organik selain mempercepat waktu pengomposan dan menyediakan kompos yang berkualitas tinggi, juga berperan sebagai agensia hayati untuk mengendalikan penyakit tanaman, terutama penyakit yang menyerang dari dalam tanah. Kekawatiran para petani organik akan tanamannya yang mudah diserang penyakit dapat di atasi dengan menggunakan kompos bioaktif. Biofertilizer Petani organik sangat alergi dengan pupuk-pupuk kimia atau pupuk sintetik lainnya. Untuk memenuhi kebutuhan hara tanaman, petani organik umumnya mengandalkan kompos sebagai sumber utama nutrisi tanaman. Sayangnya kandungan hara kompos rendah. Kompos yang sudah matang kandungan haranya kurang lebih : 1.69% N, 0.34% P2O5, dan 2.81% K. Dengan kata lain seratus kilogram kompos setara dengan 1.69 kg Urea, 0.34 kg SP 36, dan 2.18 kg KCl. Misalnya untuk memupuk padi yang kebutuhan haranya kg Urea/ha, kg SP 36/ha dan kg KCl/ha, maka kompos yang dibutuhkan kurang lebih sebanyak ton kompos/ha. Jumlah kompos yang demikian besar memerlukan tenaga kerja yang lebih banyak dan berimplikasi pula pada biaya produksi. Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupaun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), fosfat (P), dan kalium (K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba tanah. Hara N sebenarnya tersedia melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung diserap oleh tanaman. Tidak ada satupun tanaman yang dapat menyerap N dari udara. N harus difiksasi/ditambat oleh mikroba tanah dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dengan tanaman dan ada pula yang hidup bebas di sekitar perakaran tanaman. Mikroba penambat N simbiotik antara lain : Rhizobium sp. Rhizobium sp hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan (leguminose). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara tanaman adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah-tanah yang lama diberi pupuk superfosfat (TSP/SP 36) umumnya kandungan P-nya cukup tinggi (jenuh). Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah yang sukar larut. Di sinilah peranan mikroba pelarut P. Mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat tanah dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp, Penicillium sp, Zerowilia lipolitika, Pseudomonas sp, … ,………… Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K. Kelompok mikroba lain yang juga berperan dalam penyerapan unsur P adalah Mikoriza. Setidaknya ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk biofertilizer, yaitu: ektomikoriza dan endomikoriza. Ektomikoriza seringkali ditemukan pada tanaman-tanaman keras/berkayu, sedangkan endomikoriza ditemukan pada banyak tanaman, baik tanaman berkayu atau bukan. Mikoriza hidup bersimbiosis pada akar tanaman. Mikoriza berperan dalam melarutkan P dan membantu penyerapan hara P oleh tanaman. Selain itu tanaman yang bermikoriza umumnya juga lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza yang sering ditemukan adalah Glomus sp dan Gigaspora sp. Beberapa mikroba tanah juga mampu menghasilkan hormon tanaman yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh mikroba akan diserap oleh tanaman sehingga tanaman akan tumbuh lebih cepat atau lebih besar. Kelompok mikroba yang mampu menghasilkan hormon tanaman, antara lain: Pseudomonas sp dan Azotobacter sp. Mikroba-mikroba tanah yang bermanfaat untuk melarutkan unsur hara, membantu penyerapan unsur hara, maupun merangsang pertumbuhan tanaman diformulasikan dalam bahan pembawa khusus dan digunakan sebagai biofertilizer untuk pertanian organik. Hasil penelitian yang dilakukan oleh BPBPI mendapatkan bahwa biofertilizer setidaknya dapat mensuplai lebih dari setengah kebutuhan hara tanaman. Biofertilizer yang dikembangkan oleh BPBPI antara lain: Emas, Rhiphosant, Kamizae, dan Simbionriza. Agen Biokontrol Hama dan penyakit tanaman merupakan salah satu kendala serius dalam budidaya pertanian organik. Jenis-jenis tanaman yang terbiasa dilindungi oleh pestisida kimia seperti jenis-jenis hibrida, umumnya sangat rentah terhadap serangan hama dan penyakit ketika dibudidayakan dengan sistim organik. Alam sebenarnya telah menyediakan mekanisme perlindungan alami. Di alam terdapat mikroba-mikroba dapat mengendalikan organisme patogen tersebut. Mikroba atau organisme patogen akan menyerang tanaman ketika terjadi ketidakseimbangan populasi antara organisme patogen dengan mikroba pengendalinya. Di sini jumlah organisme patogen lebih banyak daripada jumlah mikroba pengendalinya. Apabila kita dapat menyeimbangakan populasi kedua jenis organisme ini, maka hama dan penyakit tanaman dapat dihindari. Mikroba yang dapat mengendalikan hama tanaman antara lain: Bacillus thurigiensis (BT), Bauveria bassiana, Paecilomyces fumosoroseus, dan Metharizium anisopliae. Mikroba-mikroba ini mampu menyerang dan membunuh berbagai serangga yang menjadi hama tanaman. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya: Trichoderma sp. Trichoderma sp mampu mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp, JAP (jamur akar putih), atau Phytoptora sp. Aplikasi pada Pertanian Organik Produk-produk bioteknologi mikroba hampir seluruhnya menggunakan bahan-bahan alami. Produk-produk ini dapat memenuhi kebutuhan petani organik. Kebutuhan akan bahan organik tanah dan hara tanaman dapat dipenuhi dengan kompos bioaktif dan aktivator pengomposan. Aplikasi biofertilizer pada pertanian organik dapat mensuplai kebutuhan hara tanaman yang selama ini dipenuhi dari pupuk-pupuk kimia. Serangan hama dan penyakit tanaman dapat dikendalikan dengan memanfaatkan biokotrol. Selama ini petani Indonesia yang menerapkan sistem pertanian organik hanya mengandalkan kompos dan cenderung membiarkan serangan hama dan penyakit tanaman. Dengan tersedianya bioteknologi berbasis mikroba, petani organik tidak perlu kawatir dengan masalah ketersediaan bahan organik, unsur hara, dan serangan hama dan penyakit tanaman. Bioteknologi Solusi Pangan dan Kelaparan Ada secercah harapan ketika bioteknologi diyakini mampu menyelamatkan umat manusia dari kelangkaan pangan dan kelaparan di dunia. Melalui bioteknologi, hasil produksi tanaman dapat ditingkatkan minimal 10%. Sayangnya, harapan tinggal harapan ketika sektor pertanian tidak cukup akrab dengan bioteknologi. Food and Agriculture Organization (FAO) baru-baru ini merilis data jumlah penduduk dunia yang kelaparan mencapai lebih dari 850 juta jiwa. Harga pangan pun melonjak dua kali lipat hanya dalam 2 tahun terakhir. Selain kekurangan pangan kronis, defisiensi mikronutrien menjadi momok karena kualitas dan diversitas pangan yang dikonsumsi sangat buruk. Padahal FAO memproyeksikan akan terdapat 2 miliar penduduk Bumi yang butuh makan dalam 30 tahun ke depan. Ada secercah harapan ketika bioteknologi diyakini mampu menyelamatkan umat manusia dari kelangkaan pangan dan kelaparan di dunia. Melalui bioteknologi, hasil produksi tanaman dapat ditingkatkan minimal 10%. Sayangnya, harapan tinggal harapan ketika sektor pertanian tidak cukup akrab dengan bioteknologi. Salah siapa jika kemudian kelaparan mulai merajalela? Food and Agriculture Organization (FAO) baru-baru ini merilis data jumlah penduduk dunia yang kelaparan mencapai lebih dari 850 juta jiwa. Harga pangan pun melonjak dua kali lipat hanya dalam 2 tahun terakhir. Selain kekurangan pangan kronis, defisiensi mikronutrien menjadi momok karena kualitas dan diversitas pangan yang dikonsumsi sangat buruk. Padahal FAO memproyeksikan akan terdapat 2 miliar penduduk Bumi yang butuh makan dalam 30 tahun ke depan. Di sisi lain, produktivitas pertanian dunia, khususnya di negara-negara agraris pemasok produk pangan tidak meningkat secara simultan seiring dengan pertumbuhan penduduk. Padahal, Revolusi Hijau telah mengajarkan pentingnya inovasi teknologi, seperti benih unggul, pupuk, pestisida, dan mekanisasi pertanian untuk mendongrak efisiensi usaha tani. Jelas, bertahan dengan usaha tani konvensional tidak akan memberikan hasil lebih baik di tengah tekanan peningkatan kebutuhan pangan yang terus-menerus. Bagi Indonesia, seharusnya kondisi ini menjadi peluang mengingat potensi sektor pertanian masih mungkin dilipatgandakan. Sayangnya, model-model usaha tani konvensional yang hanya mengandalkan kemampuan alam secara alami justru mendominasi kantong-kantong sentra pertanian. Menteri Pertanian Anton Apriyantono mengakui bahwa pemerintah sebenarnya telah memberikan perhatian pada teknologi inovatif baru yang berasal dari bioteknologi modern, bahkan sejak 20 tahun yang lalu. Apa hasilnya? Memang, belum tampak signifikan. Kendalanya bukan lagi menjadi rahasia. Indonesia belum siap memanfaatkan produk bioteknologi pada tanaman pangan karena kendala instrumen kebijakan yang tidak lengkap. Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetika Pertanian Sutrisno mengungkapkan tanpa instrumen kebijakan pemanfaatan produk transgenik tidak mungkin dilakukan di dalam negeri. Akibatnya, pengembangan bioteknologi yang dirintis sejak 1996 hingga kini belum optimal. Padahal, dua komoditas pangan telah dikembangkan melalui bioteknologi, yaitu padi dan kentang, meskipun hasilnya baru mencapai 20% dari target. Sutrisno memang tidak patah arang. Dengan anggaran yang tidak lebih dari Rp700 juta per tahun, daya riset pun terbatas. Basis riset bioteknologi harus dipilih untuk mengoptimalkan penelitian pada produk unggulan yaitu tomat, tebu, dan jarak pagar. Lebih siap Bandingkan dengan Filipina, misalnya. Dengan dukungan yang kuat dari pemerintah, termasuk soal anggaran yang hampir tidak terbatas untuk riset bioteknologi pertanian, negara ini lebih siap menangkal ledakan konsumsi pangan pada masa mendatang dengan memanfaatkan teknologi itu. Bioteknologi menjadi sebuah nilai tambah ketika lahan di negara itu tidak lagi dapat diandalkan untuk mendongrak peningkatan hasil produksi pertanian. Filipina kini tercatat sebagai negara pertama di Asia yang menanam tanaman produk bio-teknologi untuk bahan pangan yaitu jagung. Pertama kali ditanam pada 2002 di areal 126 hektare, jagung Bt di Filipina mampu mendongrak pendapatan petani karena produksi berlipat 60% per ha. Sepanjang 2003-2005, keuntungan pertanian jagung Bt mencapai US$8,5 juta. Hingga pada 2007 luas pertanaman ini melonjak hingga 300.000 ha dengan pendapatan petani penanam jagung mencapai US$181 per ha. Nilai yang sungguh fantastis. Selain mengoptimalkan penanaman, Filipina juga berhasil mengembangkan padi dan kelapa tahan penyakit. Rekayasa genetik juga dilakukan pada tanaman pepaya agar lebih tahan hama sekaligus meningkatkan hasil panen. Langkah serupa juga dilakukan di China dan India. Meskipun belum mengembangkan bioteknologi untuk tanaman pangan, kedua negara ini telah membuktikan manfaat teknologi tersebut pada produksi kapas. Lalu, di manakah posisi Indonesia? Jawabnya, mungkin hanya soal waktu. Sebab, soal kompetensi, ahli bioteknologi di dalam negeri tidak perlu diragukan. Setidaknya, ini terbukti dengan adanya beberapa negara yang berminat melakukan kerja sama dengan ahli-ahli Indonesia, seperti Iran dan Filipina. Pun pada 2001, untuk pertama kalinya di Asia Tenggara, Departemen Pertanian merilis dua varietas tanaman padi biotek, yaitu Code dan Angke, yang masing-masing mengandung gen xa-7 dan xa-5 sehingga mampu menoleransi serangan penyakit hawar daun bakteri. Hanya saja, 'jebakan' birokrasi dan instrumen kebijakan yang tidak pernah menjadi prioritas menjauhkan petani Indonesia dari perkembangan bioteknologi di dalam negeri. Produk bioteknologi tidak pernah membumi di level itu. Semestinya, harga pangan yang sempat melambung tinggi pada 2007 menjadi pengalaman yang sangat berharga bagi Indonesia untuk belajar. Sekarang, pilihannya sederhana: memanfaatkan bioteknologi atau kelaparan? Jam 13:36:34

pengertian imunologi

MAKALAH IMUNOLOGI IMUNOLOGI Pengertian imunologi Imunologi adalah suatu cabang yang luas dari ilmu biomedis yang mencakup kajian mengenai semua aspek sistem imun (kekebalan) pada semua organisme. Imunologi antara lain mempelajari peranan fisiologis sistem imum baik dalam keadaan sehat maupun sakit; malfungsi sistem imun pada gangguan imunologi (penyakit autoimun, hipersensitivitas, defisiensi imun, penolakan allograft); karakteristik fisik, kimiawi, dan fisiologis komponen-komponen sistem imun in vitro, in situ, dan in vivo. Imunologi memiliki berbagai penerapan pada berbagai disiplin ilmu dan karenanya dipecah menjadi beberapa subdisiplin. Mekanisme Sistem Kekebalan Tubuh Tubuh diibaratkan sebagai sebuah negara. Jika negara itu tidak memiliki pertahanan yang kuat, akan mudah mendapatkan perlawanan baik dari dalam maupun dari luar, sehingga lambat laun negara itu akan hancur. Begitupun halnya tubuh kita. Jika kita tidak memiliki pertahanan tubuh yang tinggi pada akhirnya tubuh kita akan jatuh sakit dan mungkin akan berujung kepada kematian. Dibutuhkan sistem kekebalan tubuh untuk menjaga agar tubuh kita bisa melawan serangan apapun baik dari dalam maupun dari luar. Sistem imunitas yang sehat adalah jika dalam tubuh bisa membedakan antara diri sendiri dan benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Biasanya ketika ada benda asing yang yang memicu respons imun masuk ke dalam tubuh (antigen) dikenali maka terjadilah proses pertahanan diri. Secara garis besar, sistem imun menurut sel tubuh dibagi menjadi sistem imun humoral dan sistem imun seluler. Sistem imun humoral terdiri atas antibody (Imunoglobulin) dan sekret tubuh (saliva, air mata, serumen, keringat, asam lambung, pepsin, dll). Sedangkan sistem imun dalam bentuk seluler berupa makrofag, limfosit, neutrofil beredar di dalam tubuh kita. Tubuh kita mempunyai banyak sekali mekanisme pertahanan yang terdiri dari berbagai macam sistem imun yaitu organ limfoid (thymus, lien, sumsum tulang) beserta sistem limfatiknya. Organ tubuh kita yang juga termasuk dalam mekanisme pertahanan tubuh yaitu jantung, hati, ginjal dan paru-paru. Sistem limfatik baru akan dikatakan mengalami gangguan jika muncul tonjolan kelenjar yang membesar dibandingkan pada umumnya. Hal ini dikarenakan kelenjar limfe sedang berperang melawan kuman yang masuk ke dalam tubuh. Organ limfoid seperti thymus sendiri mempunyai tanggung jawab dalam pembentukan sel T dan penting bagi para bayi baru lahir, karena tanpa thymus, bayi yang baru lahir akan mempunyai sistem imun yang buruk. Leukosit (sel darah putih) dihasilkan oleh Thymus, lien dan sumsum tulang. Leukosit bersirkulasi di dalam badan antara organ tubuh melalui pembuluh limfe dan pembuluh darah. Dengan begitu, sistem imun bekerja terkoordinasi baik memonitor tubuh dari kuman ataupun substansi lain yang bisa menyebabkan problem bagi tubuh. Ada dua tipe leukosit pada umumnya, yaitu fagosit yang bertugas memakan organisme yang masuk ke dalam tubuh dan limfosit yang bertugas mengingat dan mengenali yang masuk ke dalam tubuh serta membantu tubuh menghancurkan mereka. Sedangkan sel lainnya adalah netrofil, yang bertugas melawan bakteri. Jika kadar netrofil meningkat, maka bisa jadi ada suatu infeksi bakteri di dalamnya. Limfosit sendiri terdiri dari dua tipe yaitu limfosit B dan limfosit T. Limfosit dihasilkan oleh sumsum tulang, tinggal di dalamnya dan jika matang menjadi limfosit sel B, atau meninggalkan sumsum tulang ke kelenjar thymus dan menjadi limfosit sel T. Limfosit B dan T mempunyai fungsi yang berbeda dimana limfost B berfungsi untuk mencari target dan mengirimkan tentara untuk mengunci keberadaan mereka. Sedangkan sel T merupakan tentara yang bisa menghancurkan ketika sel B sudah mengidentifikasi keberadaan mereka. Jika terdapat antigen (benda asing yang masuk ke dalam tubuh) terdeteksi, maka beberapa tipe sel bekerjasama untuk mencari tahu siapa mereka dan memberikan respons. Sel-sel ini memicu limfosit B untuk memproduksi antibodi, suatu protein khusus yang mengarahkan kepada suatu antigen spesifik. Antibodi sendiri bisa menetralisir toksin yang diproduksi dari berbagai macam organisme, dan juga antibodi bisa mengaktivasi kelompok protein yang disebut komplemen yang merupakan bagian dari sistem imun dan membantu menghancurkan bakteri, virus, ataupun sel yang terinfeksi. Beberapa kasus penyakit yang disebabkan oleh ketidakseimbangan system kekebalan tubuh, diantaranya: • Penyakit autoimun dimana sistem imun yang kadangkala salah mengira bagian tubuh kita sendiri dikenal sebagai benda asing dan menyerang diri kita sendiri. Biasanya antibodi yang menyerang diri sendiri ini bisa terbentuk karena adanya rangsangan virus sebelumnya, sehingga antibodi ikut beredar ke seluruh tubuh dan dapat memberikan kerusakan organ pada tubuh kita. Salah satu contoh penyakit yang paling nyata yaitu Sistemic Lupus Eryhtematosus (Lupus). • Gejala-gejala yang umum dijumpai adalah: • Kulit yang mudah gosong akibat sinar matahari serta timbulnya gangguan pencernaan. • Gejala umumnya penderita sering merasa lemah, kelelahan yang berlebihan, demam dan pegal-pegal. Gejala ini terutama didapatkan pada masa aktif, sedangkan pada masa remisi (nonaktif) menghilang. • Pada kulit, akan muncul ruam merah yang membentang di kedua pipi, mirip kupu-kupu. Kadang disebut (butterfly rash). Namun ruam merah menyerupai cakram bisa muncul di kulit seluruh tubuh, menonjol dan kadang-kadang bersisik. Melihat banyaknya gejala penyakit ini, maka wanita yang sudah terserang dua atau lebih gejala saja, harus dicurigai mengidap Lupus. • Anemia yang diakibatkan oleh sel-sel darah merah yang dihancurkan oleh penyakit LUPUS ini • Rambut yang sering rontok dan rasa lelah yang berlebihan • Sistem imun kadang merespons secara berlebihan atau hipereaktif terhadap suatu benda asing sehingga antigen yang masuk ini disebut alergen dan bisa menumbulkan gejala seperti bengkak, mata berair, pilek alergi, bahkan bisa menimbulkan reaksi alergi hebat yang mengancam jiwa yang disebut anafilaksis. Berbagai macam reaksi alergi yang ditimbulkan antara lain adalah asma, eksim, pilek alergi, batuk alergi, alergi makanan, alergi obat dan alergi terhadap toksin. • Jumlah antibodi bisa diukur secara tak langsung dengan jumlah CD4. Jika jumlahnya kurang maka dicurigai seseorang mempunyai penyakit immunocompromized dimana daya tahan tubuhnya sangat rendah, hal ini bisa terjadi pada orang yang terkena HIV/AIDS, dan non HIV (pengguna kortikosteroid lama, individu yang terkena kanker,penyakit kronik seperti gagal ginjal, gagal jantung, diabetes, dll) Peranan sistem imun seluler sel kanker Pada pemeriksaan patologi-anatomik tumor, sering ditemukan infiltrat sel-sel yang terdiri atas sel fagosit mononuklear, limfosit, sedikit sel plasma dan sel mastosit. Meskipun pada beberapa neoplasma, infiltrasi sel mononuklear merupakan indikator untuk prognosis yang baik, pada umumnya tidak ada hubungan antara infiltrasi sel dengan prognosis. Sistem imun yang nonspesifik dapat langsung menghancurkan sel tumor tanpa sensitisasi sebelumnya. Efektor sistem imun tersebut adalah sel Tc, fagosit mononuklear, polinuklear, Sel NK.(3,5). Aktivasi sel T melibatkan sel Th dan Tc. Sel Th penting pada pengerahan dan aktivasi makrofag dan sel NK. a) Sitotoksitas melalui sel T Kontak langsung antara sel target dan limfosit T menyebabkan interaksi antara reseptor spesifik pada permukaan sel T dengan antigen membran sel target yang mencetuskan induksi kerusakan membran yang bersifat lethal. Peningkatan kadar cyclic Adenosine Monophosphate (cAMP) dalam sel T dapat menghambat sitotoksisitas dan efek inhibisi Prostaglandin (PG) E 1 dan PGE2 terhadap sitotoksisitas mungkin diperantarai cAMP. Mekanisme penghancuran sel tumor yang pasti masih belum diketahui walaupun pengrusakan membran sel target dengan hilangnya integritas osmotik merupakan peristiwa akhir. Pelepasan Limfotoksin (LT), interaksi membran-membran langsung dan aktifitas T cell associated enzyme seperti phospholipase diperkirakan merupakan penyebab rusaknya membran(1,6). Interleukin (IL), interferon (IFN) dan sel T mengaktifkan pul asel Natural Killer (NK). Sel ini berbentuk large granulocytic lymphocyte (LGL). Kebanyakan sel ini mengandung reseptor Fc dan banyak yang mengekspresikan antigen sel T. Lisis sel target dapat terjadi tanpa paparan pendahuluan dan target dapat dibunuh langsung. Sel NK menunjukkan beberapa spesifisitas yang lebih luas terhadap target tumor yang biasanya dibunuh lebih cepat dibanding sel normal(1,2) Kematian sel tumor dapat sebagai akibat paparan terhadap toxin yang terdapat dalam granula LGL, produksi superoksida atau aktivitas protease serine pada permukaan sel efektor. Sel NK diaktivasi IFN dan II-2 in vitro. Aktivitas NK dapat dirangsang secara in vitro dengan pemberian IFN, inducer atau imunostimulan seperti Bacille Calmette Guerin (BCG) dan Corynebacterium (C) parvum. Penghambatan aktivasi sel NK terlihat pada beberapa PG (PGE1, PGE2, PGA1 dan PGA2), phorbol ester, glukokortikoid dan siklofosfamid. Pada banyak kasus, agen ini langsung mempengaruhi aktivitas NK, sel supresor juga dapat mempengaruhi sel NK. Sel NC (Natural Cytotoxic) juga teridentifikasi menghancurkan sel tumor. Berbeda dengan sel NK, sel NC kelihatannya distimulasi oleh IL-3 dan relatif tahan terhadap glukokortikoid dan siklofosfamid. Populasi LAK (lymphocyte activated killer) cell dapat tumbuh di bawah pengaruh IL-2 (7,8). b) Sitotoksisitas melalui makrofag Makrofag yang teraktivasi berikatan dengan sel neoplastik lebih cepat dibanding dengan sel normal. Pengikatan khusus makrofag yang teraktivasi ke membran sel tumor adalah melalui struktur yang sensitif terhadap tripsin. Pengikatan akan bertambah kuat dan erat dalam 1 sampai 3 jam dan ikatan ini akan mematikan sel. Sekali pengikatan terjadi, mekanisme sitotoksisitas melalui makrofag berlanjut dengan transfer enzim lisosim, superoksida, protease, faktor sitotoksis yang resisten terhadap inhibitor protease dan yang menyerupai LT(1,3) Sekali teraktivasi, makrofag dapat menghasilkan PG yang dapat membatasi aktivasinya sendiri. Makrofag yang teraktivasi dapat menekan proliferasi limfosit, aktivitas NK dan produksi mediator. Aktivasi supresi dapat berhubungan dengan pelepasan PG atau produksi superoksida. Sebagai tambahan, makrofag dapat merangsang dan juga menghambat pertumbuhan sel tumor, yang bergantung dengan bagian yang rentan dari sel tumor, ratio makrofag dengan sel target dan status fungsional makrofag. Indometasin dapat menghambat efek perangsangan makrofag pada pertumbuhan tumor ovarium yang diperkirakan prostaglandin mungkin berperan sebagai mediatornya (2) Macrophage derived factor dapat merangsang pertumbuhan tumor dan menekan imunitas sel T. Akumulasi makrofag dalam tumor mungkin menggambarkan interaksi makrofag kompleks dari beberapa faktor dan juga kinetik produksi monosit oleh sumsum tulang. Jadi status fungsional makrofag dalam tumor juga berperan selain jumlahnya (5,9) Makrofag bila diaktifkan oleh limfokin, endotoksin, RNA dan IFN akan menunjukkan aktivasi berupa adanya perubahan morfologik, biokimiawi dan fungsi sel. Makrofag yang diaktifkan biasanya menjadi sitotoksik nonspesifik terhadap sel tumor in vitro. Makrofag dapat pula berfungsi sebagai efektor pada ADCC terhadap tumor. Di samping itu makrofag dapat menimbulkan efek negatif berupa supresi yang disebut makrofag supresor. Hal tersebut dapat disebabkan oleh tumor itu sendiri atau akibat pengobatan (2,10 Respon Imun Respon imun berawal sewaktu sel B atau T berikatan, seperti kuci dengan anak gemboknya, dengan suatu protein yang diidentifikasi oleh sel T atau B sebagai benda asing. Selama perkembangan masa janin di hasilkan ratusan ribu sel B dan sel T yang memilki potensi yang berikatan dengan protein spesifik. Protein yang dapat berikatan dengan sel T dan B mencakup protein yang terdapat di membran sel bakteri, mikoplasma, selubung virus, atau serbuk bunga, debu, atau makanan tertentu. Setiuap sel dari seseotang memilki proitein-protein permukaan yang dikenali berbagai benda asing oleh sel T atau B milik orang lain. Protein yang dapat berikatan dengan sel; T atau B di sebut deengan antigen, apabila suatu antigen menyebabkan sel T atau B menjadi aktif bermultiplikasi dan berdeferensiaasi lebih lanjut, maka antigen tersebut dapat bersifat imunogenik. Imunitas Untuk melindungi diri dari ancaman terhadap jati dirinya, tubuh manusia telah mengembangkan reaksi pertahanan seluler yang disebut respon imun. Kata imunologi dan imunitas berasal dari kata latin immunitas, yang pada zaman Romawi digunakan untuk menjelaskan adanya perlindungan terhadap tugas-tugas kemasyarakatan dan tuntutan hukum bagi para senator Romawi semasa mereka menjabat. Secara historis istilah ini kemudian digunakan untuk menjelaskan perlindungan terhadap penyakit infeksi. Untuk melindungi dirinya, tubuh memerlukan mekanisme yang dapat membedakan sel-sel itu sendiri (Self) dari agen-agen penginvasi (nonself). Imunitas mempunyai tiga fungsi utama : › Perannya dalam pertahanan adalah menghasilkan resistensi terhadap agen penginvasi seperti mikroorganisme. › Perannya dalam surveilans adalah mengindentifikasi dan menghancurkan sel-sel tubuh sendiri yang bermutasi dan berpotensi menjadi neoplasma. › Perannya dalam homeostasis adalah membersihkan sisa-sisa sel dan zat-zat buangan sehingga tipe-tipe sel tetap seragam dan tidak berubah. Antigen Banyak benda asing jika dimasukkan ke dalam tubuh hospes berkali-kali, respon yang ditimbulkan selalu sama. Namun, ada benda asing tertentu yang mampu menimbulkan perubahan pada hospes sedemikian rupa sehingga reaksi selanjutnya berbeda daripada reaksi sewaktu pertama kali masuknya benda asing tersebut. Respon yang berubah semacam itu dipihak hospes disebut sebgai respon imunologis dan benda-benda asing yang menyebabkan reaksi tersebut dinamakan antigen atau imunogen. Tujuan utama respon imun adalah menetralkan , menghancurkan atau mengeluarkan benda asing tersebut lebih cepat dari biasanya. Sifat Khas Respon Imun Tujuan respon imun adalah untuk melenyapkan benda yang bersifat antigenik dengan cepat, hal ini dilakukan oleh tubuh melalui dua macam cara. Cara pertama, respon imun humoral, dipengaruhi oleh imunoglobulin, gammaglobulin dalam darah, yang disintesis oleh hospes sebagai respon terhadap masuknya benda antigenik. Reaksi imunologis kedua, respon imun selular, dilakukan secara langsung oleh limfasit yang berproliferasi akibat amsuknya antigen tersebut. Sel-sel ini bereaksi secara spesifik dengan antigen (tanpa intervensi dari imunoglobulin). Jaringan Imunoreaktif Bagian respon imun yang mengakibatkan pembentukan antibodi imunoglobulin atau proliferasi sel-sel reakstif antigen kadang-kadang disebut sebagai fase aferen atau fase induksi dari respon imun. Limfosit dan makrofag adalah sel-sel yang terutama bertanggung jawab atas bagian respon ini. Lebih khusus, apa yang dinamakan jaringan limfosit tubular yang terlihat. Sekali antibodi sudah disintesis atas sel-sel reaktifan/antigen sudah berproliferasi, maka mereka akan tersebar secara luas dalam berbagai jaringan tubuh, sehingga jika antigen itu dimasukkan kembali pada sembarang tempat, dapat terjadi reaksi imunologis yang efisien. Gambaran Singkat Sistem Imun Sistem Limfoid (Imun) Sistem limfoid terdiri dari berbagai sel, jaringan dan organ yang merupakan tempat prekursor dan turunan limfosit berasal, berdiferensiasi, mengalami pematangan dan tersangkut. Semua sel darah berasal dari prekursor bersama, yaitu sel bakal pluripotensial. Sel bakal pluripotensial adalah sel-sel embrionik yang dapat membentuk bermacam-macam sel hematopoetik dan dapat membelah diri. Sel-sel ini ditemukan dalam sumsum tulang dan jaringan hematopoetik lain serta menghasilkan semua komponen darah (misalnya, eritrosit, trombosit, granulosit, monosit dan limfosit). Organ Limfoid Primer Walaupun terdapat di semua bagian tubuh, namun limfoid cenderung terkonsentrasi di beberapa organ limfoid, termasuk sumsum tulang, timus, limpa, kelenjar getah bening dan jaringan limfoid terkait organ. Sumsum tulang dan timus dianggap sebagai organ limfoid primer. Organ Limfoid Sekunder Organ limfoid sekunder mencakup limpa, kelenjar getah bening dan jaringan tidak berkapsul. Contoh-contoh jaringan tidak berkapsul adalah tonsil, adenoid dan bercak-bercak jaringan limfoid di lamina propria (jaringan ikat fibrosa yang terletak tepat di bawah epitel permukaan selaput lendir) dan di sub mukosa saluran cerna. Imunitas Selular Peran sel T dapat dibagi menjadi dua fungsi utama : fungsi regulator dan fungsi efektor. Fungsi regulator terutama dilakukan oleh salah satu subset sel T, sel T penolong (CD4). Sel-sel CD4 mengeluarkan molekul yang dikenal dengan nama sitokin (protein berberat molekul rendah yang disekresikan oleh sel-sel sistem imun) untuk melaksanakan fungsi regulatornya. Sitokin dari sel CD4 mengendalikan proses imun seperti pembentukan imunoglobulin oleh sel B, pengaktivan sel T lain dan pengaktifan makrofag. Fungsi efektor dilakukan oleh sel T sitotoksik (sel CD8). Sel-sel CD8 ini mampu mematikan sel yang terinfeksi oleh virus, sel tumor dan jaringan transplantasi dengan menyuntikkan zat kimia yang disebut perforin ke dalam sasaran ”asing”. Baik sel CD4 dan CD8 menjalani pendidikan timus di kelenjar timus untuk belajar mengenal fungsi. Fungsi utama imunitas selular adalah : › Sel T CD8 memiliki fungsi sitotoksik. › Sel T juga menyebabkan reaksi hipersensitivitas tipe lambat saat menghasilkan berbagai limfokin yang menyebabkan peradangan. › Sel T memiliki kemampuan untuk mengingat. › Sel T juga memiliki peran penting dalam regulasi atau pengendalian sel. Imunitas Humoral Sel B memiliki dua fungsi esensial : berdiferensiasi menjadi sel plasma yang menghasilkan imunoglobulin dan merupakan salah satu kelompok APC. Sel B mengalami pematangan dalam dua tahap, tetapi tidak seperti sel T, tidak matang di timus. Fase pertama pematangan sel B bersifat independen-antigen. Dan fase kedua adalah fase dependen – antigen, sel B berinteraksi dengan suatu imunogen, menjadi aktif dan membentuk sel plasma yang mampu mengeluarkan antibodi. Imunoglobulin Imunoglobulin (antibodi) , yang membentuk sekitar 20% dari semua protein dalam plasma darah, adalah produk utama sel plasma. Selain di plasma darah, imunoglobulin juga ditemukan di dalam air mata, air liur, sekresi mukosa saluran napas, cerna dan kemih-kelamin, serta kolostrum. Fungsi imunoglobulin adalah : › Menyebabkan sitotoksisitas yang diperantarai oleh sel yang dependen antibodi. › Memungkinkan terjadinya imunisasi pasif › Meningkatkan opsonisasi (pengendapan komplemen pada suatu antigen sehingga kontak lekat dengan sel fagositik menjadi lebih stabil). › Mengaktifkan komplemen (kumpulan glikoprotein serum) › Menyebabkan anafilaksis. Imunitas : Alami Dan Didapat Ada dua tipe umum imunitas, yaitu : alami (natural) dan didapat (akuisita). Imunitas alami yang merupakan kekebalan non spesifik sudah ditemukan pada saat lahir. Sedangkan imunitas di dapat atau imunitas spesifik terbentuk sesudah lahir. Imunitas alami akan memberikan respon nonspesifik terhadap setiap penyerang asing tanpa memperhatikan komposisi penyerang tersebut. Dasar pertahanan alami semata-mata berupa kemampuan untuk membedakan antara sahabat dan musuh atau antara ”diri sendiri” dan ”bukan diri sendiri”. Mekanisme alami semacam ini mencakup sawar (barier) fisik dan kimia, kerja sel-sel darah putih dan respon inflamasi. Imunitas di dapat biasanya terjadi setelah seseorang terjangkit penyakit atau mendapatkan imunisasi yang menghasilkan respon imun yang bersifat protektif. Beberapa minggu atau bulan sesudah seseorang terjangkit penyakit atau mendapatkan imunisasi akan timbul respon imun yang cukup kuat untuk mencegah terjadinya penyakit atau jangkitan ulang. Ada dua tipe imunitas yang di dapat, yaitu aktif dan pasif. Pada imunitas yang didapat aktif, pertahanan imunologi akan dibentuk oleh tubuh orang yang dilindungi oleh imunitas tersebut. Imunitas ini umumnya berlangsung selama bertahun-tahun atau bahkan seumur hidup. Imunitas didapat yang pasif merupakan imunitas temporer yang ditransmisikan dari sumber lain yang sudah memiliki kekebalan setelah menderita sakit atau menjalani imunisasi. Mekanisme Eliminasi Antigen Fungsi akhir dari sistim imun adalah mengeliminir bahan asing. Hal ini dilakukan melalui berbagai jalan: 1) Sel Tc dapat menghancurkan antigen asing seperti sel kanker dan sel yang mengandung virus secara langsung melalui penglepasan sitotoksin. 2) Antibodi berfungsi dalam respons imun melalui beberapajalan a)Neutralisasi toksin Antibodi yang spesifik (IgG, IgA) untuk toksin bakteri atau bisa serangga/ular dapat mengikat antigen dan menginaktif-kannya. Kompleks ikatan tersebut selanjutnya akan dieliminir oleh sistim fagosit makrofag. b)Neutralisasi virus Antibodi yang spesifik (IgG, IgA) ter-hadap epitop pada permukaan virus akan mencegah ikatan virus dengan sel mukosa sehingga mencegah infeksi, Sel NK dapat menghancurkati sel yang diinfeksi virus. c) Opsonisasi bakteri Antibodi (IgG, IgM) dapat menyelimuti permukaan bakteri sehingga memudahkan eliminasi oleh fagosit (yang memiliki reseptor untuk Fc dari Ig). Ikatan dengan makrofag tersebut memudahkan fagositosis (opsonin). d)Aktivasi komplemen Beberdpa kelas antibodi (IgG, IgM, IgA) dapat mengaktif-kan komplemeti. Bila epitop ada pada permukaan sel misalnya bakteri, maka komplemen yang diaktifkan dapat menghancurkan sel tersebu melalui efek enzim. Beberapa komponen kom-plemen (C3b, C4b) juga memiliki sifat opsonin. Opsonin terse-but berikatan dengan kompleks antigen-antibodi dan akhirnya dengan•reseptor pada permukaan makrofag sehingga memu-dahkan fagositosis. Ada komponen komplemen yang berupa kemotaktik (C3a, C5a) untuk neutrofil dan ada yang mengaktif-kan mastositdan basofil (anafilatoksin) untuk melepas histamin. Beberapa bakteri seperti E. coil dan S. aureus dapat mengaktif-kan komplemen langsung melalui jalur alternatif. Respons me-lalui komplemen sangat kompleks dan penting dalam inflamasi yang juga merupakan mekanisme pertahanan. Sistim enzim lain yang berperanan pada inflamasi ialah sistim kinin, clotting dan fibrinolitik. e) ADCC Antibodi utama IgG dapat diikat Killer cell (sel K) (atau sel lain seperti eosinofil, neutrofil, yang memiliki reseptor untuk Fc dari IgG). Sel yang dipersenjatai olch IgG tersebut dapat mengikat sel sasaran (bakteri, sel tumor, penolakan transplan,penyakit autoimun dan parasit) dan membunuhnya. Beda sel K dari sel Tc ialah karena sel K tidak memiliki petanda CD8 dan memerlukan antibodi dalam fungsinya. 3) Inflamasi dan hipersensitivitas lambat (Delayed Type Hypersensitivity, DTH) Menyusul presentasi antigen oleh sel APC, sel Th melepas limfokin yang mengerahkan dan mengaktilkan makrofag dan menimbulkan reaksi inflamasi. Respons inflamasi ini disebut. lambat atau hiperreaktivitas lambat oleh karena memerlukan 24-28 jam sedang respons inflamasi yang terjadi melalui antibodi terjadi dalam beberapa menit-jam. Kedua respons inflamasi tersebut juga berbeda dalam jenis sel yang dikerahkan: pada respons lambat sel mononuklear dan pada inflamasi antibodi-komplemen, terutama sel polimorfonuklear. Inflamasi mempunyai efek baik dan buruk oleh karena di samping eliminasi bahan asing, juga dapat menimbulkan kerusakan jaringan. 4)Eliminasi protozoa Baik imunitas humoral maupun selular (makrofag dan sel T yang diaktifkan) berperanan pada eliminasi P. carinii, Giardia dan T 5). Eliminasi jamur Respons imun terhadap jamur adalah kompleks; yang penting antara lain mekanisme selular clan efek toksik melalui neutrofil. Dinding sel jamur dapat mengaktifkan komplemen (jalur alternatif) yang menghasilkan opsonin dan memudahkan fagositosis. Kekebalan Dan Hipersensitivitas Hubungan Antara Keduanya Dahulu, reaksi hipersensitivitas yang diperan-tarai oleh imunoglobulin kadang-kadang disebut sebagai reaksi hipersensitivitas tipe cepat, sedangkan yang diperantarai oleh mekanisme kekebalan seluler dinamakan reaksi hipersensitivitas tipe lambat. (kadang-kadang reaksi yang terakhir ini juga disebut sebagai reaksi hipersensitivitas tipe tuberkulin atau reaksi hipersensitivitas bakteri, karena contoh-contoh prototipe). Meskipun istilah ini kadang-kadang masih digunakan akan tetapi oleh karena banyak sekali reaksi yang kecepatannya saling bertumpang tindih maka istilah ini menjadi kurang cepat. Suatu klasifikasi kelainan-kelainan imunologis yang lebih berguna telah diusulkan oleh Gell dan Coombs. Cara-Cara Terjadinya Cedera Jaringan Reaksi Tipe I / Anafilaktik Pada reaksi tipe I. Disebut juga sebagai reaksi tipe anafilaktik, subjek harus disensitisasi lebih dahulu oleh antigen tertentu. Selama respon fase induktif dibentuk antibodi IgE. Antibodi ini bersirkulasi dan melekat pada permukaan sel mast yang terbesar diseluruh tubuh. Jika antigen kemudian dimasukkan ke dalam subjek, maka interaksi antigen dengan antibodi yang terikat pada sel mast mengakibatkan pelepasan eksplosif dari zat-zat yang terkandung di dalam sel. Jika antigen yang dimasukkan itu sedikit dan bersifat lokal, maka pelepasan mediatornya juga bersifat lokal dan hasilnya tidak lebih dari daerah vasodilatasi dan bertambahnya permeabilitas yang mengakibatkan pembengkakan lokal. Reaksi Tipe II / Sitotoksik Reaksi tipe II pada dasarnya merupakan sitotoksik. Pada reaksi macam ini antibodi IgD dan IgM yang bersirkulasi bersatu dengan antigen yang cocok pada permukaan sel. (Yaitu, antigen yang melekat pada atau merupakan bagian dari permukaan sel). Hasil dari interaksi ini adalah percepatan fagositosis sel target atau lisis sebenarnya dari sel target setelah pengaktifan konponen ke depalapn atau ke sembilan rangkaian komplemen. Jika sel target adalah sel asing seperti bakteri makan hasil reaksi ini menguntungkan. Namun, kadang-kadang sel target itu adalah eritrosit-eritrosit dari tubuh, dalam hal ini akibatnya dapat berupa anemia hemolitik. Reaksi Tipe III / Kompleks Imun Reaksi tipe III mempunyai berbagai bentuk, tetapi pada akhirnya reaksi-reaksi tersbut sama-sama diperantarai oleh kompleks imun, yaitu kompleks antigen dengan antibodi, biasanya dari jenis IgD. Prototipe dari reaksi jenis ini adalah reaksi arthus. Secara klasik, jenis reaksi ini ditimbulkan dengan cara mensensitisasi subjek dengan beberapa protein asing dan selanjutnya seubjek tersebut diberi suntikan antigen yang sama secara intrakutan. Reaksi itu secara khas timbul sesudah beberapa jam, dengan melalui fase pembengkakan dan kemerahan kemudian nekrotik serta pada kasus yang berat terjadi perdarahan. Reaksi Tipe IV / Diperantarai Sel Reaksi tipe IV diperantarai oleh kontaknya limfosit T yang telah mengalami sensitisasi dengan antigen yang sesuai. Kejadian ini dapat terlihat pada berbagai keadaan. Tuberkulosis merupakan contoh klasik. Menyertai reaksi ini, biasanya akan terdapat nekrosis luas pada jaringan yang merupakan tanda yang cukup khas untuk penyakit ini. Nekrosis semacam ini sekarang diakui sebagai akibat kekebalan yang diperantarai sel, bukan langsung disebabkan oleh racun dari basil tuberkulosis. Tampaknya nekrosis ini adalah akibat dari limfositotoksisitas (yaitu pengaruh dari limfosit yang diaktifkan oleh tuberkuloprotein basil). Reaksi tipe IV juga diperlihatkan oleh dermatitis kontak alergi yang dapat ditimbulkan secara percobaan maupun secara spontan pada manusia.   Ringkasan Reaksi Hipersensitivitas Tipe Mekanisme CONTOH:: Tipe I : Anafilaktik Antigen bereaksi dengan antibodi IgE yang terikat ke permukaan sel mast; menyebabkan pelepasan mediator dan efek mediator Uji gores alergi yang positif Anafilaksis Alergi saluran napas Bisa serangga Tipe II : Sitotoksik Antibodi berikatan dengan antigen yang merupakan bagian dari sel atau jaringan tubuh; terjadi pengaktifan komplemen, atau fagositosis sel sasaran dan mungkin sitotoksisitas yang diperantarai oleh sel yang dependen-antibodi Anemia hemolitik imun Sindrom goodpasture Tipe III : Kompleks Imun Penyatuan antigen dan antibodi membentuk suatu kompleks yang mengaktifkan komplemen, menarik leukosit dan menyebabkan kerusakan jaringan oleh produk-produk leukosit. Serum sickness Beberapa bentuk glomerulonefritis Lesi pada lupus eritematosus sistemik Tipe IV : Diperantarai Sel Reaksi limfosit T dengan antigen menyebabkan pelepasan limfokin, sitotoksisitas langsung dan pengerahan sel-sel reaktif. Dermatitis kontak alergi Penolakan alograf Lesi/uji kulit tuberkulosis Anafilaksis Definisi Anafilaksis adalah suatu reaksi alergi yang bersifat akut, menyeluruh dan bisa menjadi berat. Anafilaksis terjadi pada seseorang yang sebelumnya telah mengalami sensitisasi akibat pemaparan terhadap suatu alergen. Anafilaksis tidak terjadi pada kontak pertama dengan alergen. Pada pemaparan kedua atau pada pemaparan berikutnya, terjadi suatu reaksi alergi. Reaksi ini terjadi secara tiba-tiba, berat dan melibatkan seluruh tubuh. Penyebab Anafilaksis bisa tejadi sebagai respon terhadap berbagai alergen. Penyebab yang sering ditemukan adalah: • Gigitan/sengatan serangga • Serum kuda (digunakan pada beberapa jenis vaksin) • Alergi makanan • Alergi obat. Serbuk sari dan alergen lainnya jarang menyebabkan anafilaksis. Anafilaksis mulai terjadi ketika alergen masuk ke dalam aliran darah dan bereaksi dengan antibodi IgE. Reaksi ini merangsang sel-sel untuk melepaskan histamin dan zat lainnya yang terlibat dalam reaksi peradangan kekebalan. Beberapa jenis obat-obatan (misalnya polymyxin, morfin, zat warna untuk rontgen), pada pemaparan pertama bisa menyebabkan reaksi anafilaktoid (reaksi yang menyerupai anafilaksis). Hal ini biasanya merupakan reaksi idiosinkratik atau reaksi racun dan bukan merupakan mekanisme sistem kekebalan seperti yang terjadi pada anafilaksis sesungguhnya. Gejala Sistem kekebalan melepaskan antibodi. Jaringan melepaskan histamin dan zat lainnya. Hal ini menyebabkan penyempitan saluran udara, sehingga terdengar bunyi mengi (bengek), gangguan pernafasan; dan timbul gejala-gejala saluran pencernaan berupa nyeri perut, kram, muntah dan diare. Histamin menyebabkan pelebaran pembuluh darah (yang akan menyebabkan penurunan tekanan darah) dan perembesan cairan dari pembuluh darah ke dalam jaringan (yang akan menyebabkan penurunan volume darah), sehingga terjadi syok. Cairan bisa merembes ke dalam kantung udara di paru-paru dan menyebabkan edema pulmoner. Seringkali terjadi kaligata (urtikaria) dan angioedema. Angioedema bisa cukup berat sehingga menyebabkan penyumbatan saluran pernafasan. Anafilaksis yang berlangsung lama bisa menyebabkan aritimia jantung. Gejala-gejala yang bisa ditemui pada suatu anafilaksis adalah: - kaligata - gatal di seluruh tubuh - hidung tersumbat - kesulitan dalam bernafas - batuk - kulit kebiruan (sianosis), juga bibir dan kuku - pusing, pingsan - kecemasan - berbicara tidak jelas - denyut nadi yang cepat atau lemah - jantung berdebar-debar (palpitasi) - mual, muntah - diare - nyeri atau kram perut - bengek - kulit kemerahan. Diagnosa Pemeriksaan fisik menunjukkan: - kaligata di kulit dan angioedema (pembengkakan mata atau wajah) - kulit kebiruan karena kekurangan oksigen atau pucat karena syok. - denyut nadi cepat - tekanan darah rendah. Pemeriksaan paru-paru dengan stetoskop akan terdengar bunyi mengi (bengek) dan terdapat cairan di dalam paru-paru (edema pulmoner). Pengobatan Anafilaksis merupakan keadaan darurat yang memerlukan penanganan segera. Bila perlu, segera lakukan resusitasi kardiopulmonal, intubasi endotrakeal (pemasangan selang melalui hidung atau mulut ke saluran pernafasan) atau trakeostomi/krikotirotomi (pembuatan lubang di trakea untuk membantu pernafasan). Epinefrin diberikan dalam bentuk suntikan atau obat hirup, untuk membuka saluran pernafasan dan meningkatkan tekanan darah. Untuk mengatasi syok, diberikan cairan melalui infus dan obat-obatan untuk menyokong fungsi jantung dan peredaran darah. Antihistamin (contohnya diphenhydramine) dan kortikosteroid (misalnya prednison) diberikan untuk meringankan gejala lainnya (setelah dilakukan tindakan penyelamatan dan pemberian epinephrine). Pencegahan Hindari alergen penyebab reaksi alergi. Untuk mencegah anafilaksis akibat alergi obat, kadang sebelum obat penyebab alergi diberikan, terlebih dahulu diberikan kortikosteroid, antihistamin atau epinefrin. Otoimunitas Pada umumnya fenomena imunologis meliputi pengenalan diri sehingga sistem limfoid dari hospes tidak bereaksi dengan antigen dari tubuh hospes. Namun, sekarang telah diketahui bahwa dalam sejumlah reaksi-reaksi yang diperantarai oleh antibodi atau sel terhadap antigen sendiri dapat diperlihatkan. Meskipun beberapa reaksi ini tidak terlalu penting akan tetapi pada hal-hal lain otoimunitas dianggap sebagai kunci dari patogenesis penyakit. Sering kali pencetus otoimunitas tidak diketahui akan tetapi ada beberapa kemungkinan yang teoritis yang mungkin dapat menerangkan hilangnya toleransi terhadap antigen itu sendiri. Pada beberapa hal ternyata agen infeksi mungkin mempunyai kelompok-kelompok antigenik yang sama seperti yang terdapat pada jaringan tertentu dari hospes. Kemudian dalam reaksi dengan agen itu, jaringan hospes dapat cedera oleh karena reaksi silang. Keadaan kedua mengenai perubahan struktur antigenik dari protein hospes yang disebabkan oleh cedera, infeksi atau membuat kompleks dengan hapten dari luar hospes. Dengan struktur antigenik yang berubah, jaringan tertentu mungki menimbulkan reaksi imunologis seperti benda asing. Penjelasan lain adalah ”pemaparan” yang mendadak dari antigen itu sendiri yang sebelumnya diisolasi atau terpisah dari jaringan limfoid. Fenomena ini dapat dilihat dalam reaksi otoimaun terhadap unsur-unsur pokok sperma atau mata setelah cedera fisik yang mengganggu anatomi normal. Akhirnya ternyata beberapa reaksi otoimun dapat dipercepat oleh hilangnya fungsi sel T, melibatkan sel T supresor yang umunnya mengontrol reaksi imun.