Listrik Dinamis

0
COM

 

Listrik Dinamis 


1. Pengertian Arus Listrik

Pengertian Arus Listrik
   Muatan listrik akan mengalami pergerakan apabila ada beda potensial dalam suatu rangkaian tertentu yang disebut rangkaian listrik. Bagaimanakah muatan listrik bergerak? Apakah yang menjadi penyebab muatan listrik bergerak? Bagaimanakah rangkaian listriknya? Teman-teman telah tahu bahwa suatu zat terdiri dari bagian-bagian kecil yang disebut atom. Untuk masing-masing atom mempunyai inti yang berada di pusatnya. Inti atom dikelilingi oleh elektron seperti halnya pada tata surya kita bahwa planet-planet mengelilingi matahari. Untuk jenis bahan tertentu, elektron-elektron tersebut dapat dengan mudah bergerak. Elektron tersebut mendorong elektron yang lainnya dan berpindah dari satu atom ke atom yang lainnya, oleh karenanya akan terlihat seperti barisan elektron. Tumbukan antarelektron yang terjadi menghasilkan sejumlah energi yang mengalir. Pada saat teman - teman menyalakan lampu, radio, atau setrika listrik pada dasarnya memberi perintah pada barisan elektron supaya mulai bergerak dari sumber tegangan menuju alat listrik yang dipakai. Energi yang menggerakkan elektron disebut sebagai energi listrik. Gerakan dari barisan elektron tersebut yang menyebabkan mengapa lampu menjadi menyala, radio dapat berbunyi, dan setrika listrik menjadi panas. Bergeraknya elektron - elektron dalam kawat atau kabel dinamakan arus listrik. Para ahli sudah membuat suatu kesepakatan bahwa arus listrik akan mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif. Sehingga, arah arus listrik akan selalu berlawanan dengan arah aliran elektron. Apabila barisan elektron bergerak ke arah kiri, arah arus listrik akan bergerak ke arah kanan. Sebaliknya, apabila barisan elektron bergerak ke arah kanan maka arus listrik akan bergerak ke arah kiri.

a). Arus Listrik Mengalir pada Rangkaian Tertutup

Sesaat sesudah kita menyalakan lampu atau radio, bola lampu atau radio tersebut akan menyala. Hal ini memberi gambaran bahwa barisan elektron yang mengalir melewati bola lampu atau radio tidak berhenti. Sarana yang digunakan untuk mengalirkan elektron-elektron tersebut disebut rangkaian listrik. Bagaimanakah rangkaian listrik bisa menjadikan adanya aliran arus listrik? Pada saat kita menghubungkan sakelar, elektron-elektron pada kawat penghubung mendapatkan energi untuk bergerak dari kutub negatif baterai menuju kutub positif baterai melalui lampu. Hal tersebut menunjukkan bahwa arus listrik mengalir dari kutub positif baterai melewati lampu ke kutub negatif baterai. Sebagai akibatnya, lampu akan menyala. Pada saat sakelar terbuka, gerakan elektron berhenti sebab kawat penghubungnya putus sehingga lampu tidak menyala. Begitu juga pada waktu salah satu ujung kawat penghubung terbuka, hal tersebut menjadikan hubungan yang terputus sehingga barisan elektron tidak bisa bergerak lagi. Rangkaian dengan sumber tegangan serta kawat penghubung yang saling bersatu dengan demikian tidak ada ujung pangkalnya, inilah yang disebut rangkaian tertutupSyarat mengalirnya arus listrik yaitu:
  • adanya sumber tegangan sebagai sumber energi
  • rangkaian listriknya merupakan rangkaian tertutup.

b). Kuat Arus Listrik

Pada saat kita memperbesar sumber tegangan listruk, ini berarti bahwa kita telah memberikan energi listrik yang lebih besar lagi pada rangkaian, dengan demikian elektron pun akan bergerak semakin cepat yang mengakibatkan jumlah elektron yang melewati lampu dalam satuan waktu semakin banyak dan nyala lampu akan semakin terang. Pengertian kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir setiap detik. Simbol kuat arus listrik adalah I. Apabila muatan listrik disimbolkan dengan huruf Q dan waktu disimbolkan dengan huruf t, kuat arus dirumuskan seperti yang berikut ini.

 Satuan muatan listrik adalah coulomb (C) dan satuan waktu adalah sekon (s) maka satuan kuat arus listrik adalah coulomb per sekon (C/s) atau dikenal dengan nama ampere (A).

c). Mengukur Kuat Arus Listrik

Alat yang dipakai untuk mengukur besarnya kuat arus listrik pada suatu rangkaian disebut sebagai amperemeter. Oleh sebab yang diukur adalah arus listrik atau aliran elektron pada suatu rangkaian, maka amperemeter dipasang secara seri karena dipakai sebagai jalan aliran elektron. Sebelum melakukan pengukuran dengan menggunakan amperemeter, teman - teman sebaiknya mengenal terlebih dahulu cara kerja amperemeter.

Amperemeter ada yang berdiri sendiri dan ada juga yang tergabung sama alat yang lainnya, seperti avometer. Pada waktu sekarang ini, terdapat avometer analog dan digital. Pada avometer analog, cara pembacaan skala adalah berdasarkan pada jarum yang menunjuk angka pada panel. Sedangkan pada avometer digital, kita cukup melihat angka saja yang tertera di panel. Avometer analog ataupun digital mempunyai ketelitian tertentu. Semakin besar ketelitiannya, semakin tepat pengukuran yang bisa dilakukan avometer tersebut. Rumus menghitung besarnya arus listrik adalah sebagai berikut:

Rumus menghitung besar arus listrik'

2. Komponen Listrik

a). Sakelar

Secara umum bahwa alat-alat listrik ataupun elektronika telah dilengkapi dengan sebuah atau beberapa buah sakelar. Pengertian sakelar adalah alat yang bisa membuat arus listrik menjadi mengalir atau terputus. Ada beberapa jenis sakelar yang semuanya mempunyai fungsi yang sama, yaitu untuk mengalirkan ataupun untuk memutuskan arus listrik. Pada prinsipnya, sakelar terdiri dari dua keping penghantar yang bisa diputus atau disambungkan sesuai dengan kebutuhan. Bagian-bagian sakelar adalah sebagai berikut:
Bagian Sakelar

Tombol sakelar dipakai untuk memutus sambungan plat logam. Apabila tongkat sakelar ditekan maka kedua logam akan bersentuhan. Hal tersebut yang menyebabkan sakelar dalam posisi hidup (on) dan arus listrik akan mengalir. Pada saat sakelar dalam posisi mati (off ), muatan listrik tidak bisa  menyeberang lewat sakelar tersebut. Arus listrik akan terhenti mengalir dan benda-benda listrik akan berhenti bekerja pula.

b). Sekering

Pengertian sekering adalah alat listrik yang dipakai untuk memutuskan arus listrik dengan otomatis. Ada berbagai macam bentuk dan ukuran sekering yang dipasarkan. Alat elektronik yang dijual di pasar umumnya telah dilengkapi dengan sekering yang disebut fuse. Secara umum pemasangan sekering dimanfaatkan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada komponen-komponen elektronik akibat arus listrik yang tiba-tiba membesar pada saat pemakaian. Sekering dibuat dalam upaya untuk mencegah masuknya arus yang terlalu besar pada rangkaian listrik karena adanya hubungan singkat. Hubungan singkat terjadi karena adanya sentuhan secara langsung antara kutub positif dan kutub negatif rangkaian sehingga timbul arus listrik yang terlalu besar. Kondisi tersebut disebut korsleting atau korslet. Dari keadaan listik yang korslet akan menyebabkan arus listrik menjadi membesar dan kawat menjadi panas. Sebagai akibatnya, bagian kabel akan menjadi terbakar. Salah satu penyebab awal terjadinya kebakaran yaitu adany apercikan api pada kabel listrik yang terbakar karena korslet. Oleh sebab itu, pakailah sekering supaya dapat terjadinya kebakaran akibat korslet dapat dicegah. Kawat sekering merupakan kawat yang terbuat dari kawat kecil, pendek, dan mudah meleleh. Secara umum, kawat sekering terbuat dari bahan timah atau perak. Dengan begitu, apabila arus listrik membesar maka kawat akan cepat meleleh dan putus. Rangkaian kawat pada sekering terputus dan kabel lain yang berada di dalam rangkaian tidak sempat panas. Kawat sekering ini dimasukkan ke dalam tabung porselen berpasir yang dapat memadamkan api. Tujuannya yaitu supaya sekering tidak menyala pada waktu kawat sekering terbakar dan meleleh.

3. Beda Potensial atau Tegangan Listrik
Tahukah teman, bagaimana lampu sepeda bisa menyala? Hal tersebut terjadi karena adanya arus listrik dari dinamo sepeda. Pengertian dinamo adalah sebuah sumber energi listrik yang bisa mengubah energi gerak, yaitu gerak berputar roda sepeda menjadi energi listrik.  Selain dinamo, ada juga sumber energi listrik yang lainnya, seperti baterai, akumulator (aki), elemen volta, generator, dan sel surya. Agar arus listrik bisa mengalir dalam suatu kawat penghantar rangkaian listrik, maka antara kedua ujung kawat tersebut harus mempunyai beda potensial. Alat yang bisa menghasilkan beda potensial disebut sumber tegangan listrik. Seperti halnya dengan air, pada arus listrik juga akan mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Aliran air akan terhenti apabila permukaaan air sudah sama tinggi. Untuk dapat mengembalikan supaya terjadi perbedaan ketinggian, air harus dipompa kembali ke atas. Pada suatu sumber tegangan, kutub positif mempunyai potensial yang lebih tinggi daripada kutub negatif. Oleh karena itu, arus listrik akan mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif.  Beda potensial listrik dinamakan tegangan listrik dan untuk satuannya yaitu volt. Terdapat berbagai macam jenis sumber tegangan listrik antara lain baterai (elemen kering), akumulator (aki), dan elemen volta. Sumber tegangan listrik pada rangkaian disimbolkan dengan huruf V. Beda potensial listrik adalah banyaknya energi yang dipakai untuk memindahkan muatan listrik dari titik yang potensialnya tinggi ke titik yang potensialnya rendah. Simbol untuk beda potensial listrik adalah huruf V, singkatan dari voltage dan dirumuskan sebagai berikut:

a). Mengukur Tegangan Listrik

voltmeter
Alat yang dipakai untuk mengukur tegangan listrik disebut voltmeter. Seperti halnya pada amperemeter, voltmeter pun ada yang berdiri sendiri dan ada yang bergabung dengan alat ukur yang lain. Pembacaan skala pada voltmeter mirip dengan amperemeter dan satuan yang digunakan adalah volt. Cara membaca skala voltmeter yaitu
membaca voltmeter
Cara pemasangan alat ukur tegangan listrik pada rangkaian, berbeda dengan cara pemasangan alat ukur arus listrik. Sebab beda potensial terjadi antara dua titik yang berbeda, yaitu potensial tinggi dan potensial rendah, maka pemasangan alat ukur voltmeter harus dipasang pada dua titik tersebut atau dipasang paralel pada rangkaian.

b). Hukum Ohm dan Rangkaian Hambatan

Supaya dapat menghasilkan arus listrik pada suatu rangkaian, diperlukan beda potensial. Dengan menggunakan baterai merupakan salah satu cara untuk menghasilkan beda potensial tersebut. George Simon Ohm (1787–1854) menentukan dengan percobaannya bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V yang  diberikan ke ujung-ujungnya. Apabila teman - teman menghubungkan kawat ke baterai 6 V, aliran arus akan dua kali lipat dibandingkan apabila  dihubungkan ke baterai 3 V. Berapa besar aliran arus pada kawat tidak hanya bergantung pada tegangan, namun juga akan tergantung pula pada hambatan yang diberikan kawat terhadap aliran elektron. Karena adanya interaksi dengan atom-atom kawat maka elektron-elektron menjadi melambat. Semakin tinggi hambatan ini, maka akan semakin kuat arus untuk suatu tegangan V sehingga didapat persamaan:

hukum ohm
Persamaan V=IR dikenal sebagai hukum ohm. Bahan atau alat yang tidak mengikuti hukum ohm disebut sebagai nohohmik. Satuan untuk hambatan disebut Ohm (Ω). Karena R = V/I maka 1,0 Ω sama dengan 1,0 V/A

Fungsi hambatan atau sering disebut resistor yaitu untuk mengatur besar atau kecilnya arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup. Hambatan dalam suatu rangkaian bisa dipasang secara seri, paralel, atau dipasang kombinasi keduanya.

a. Rangkaian Seri
Pada saat dua atau lebih hambatan dipasang dari ujung ke ujung maka dikatakan hambatan dihubungkan secara seri. Berikut gambarnya
Muatan yang melewati R1 akan melewati R2 dan R3, oleh karenanya arus I yang sama melewati setiap hambatan.

rangkaian seri

Apabila dilihat dari rangkaian, tegangan sumber akan sama dengan jumlah tegangan dalam setiap hambatan.

rangkaian seri

Berdasarkan hukum ohm maka tegangan untuk tiap - tiap hambatan adalah seperti yang berikut ini:

tegangan tiap hambatan

Untuk contohnya yaitu apabila baterai 12 V dihubungkan dengan resistor 4 Ω, arus akan menjadi 3 A. Namun apabila baterai 12 V dihubungkan dengan tiga buah resistor 4 Ω yang dirangkai seri, hambatan totalnya 12 Ω dan arus yang mengalir hanya sebesar 1 A

2. Rangkaian Paralel
rangkaian pararel

Pada rangkaian paralel, arus total I yang meninggalkan baterai terbagi menjadi 3 cabang. Oleh sebab muatan listrik tetap, maka arus yang masuk ke dalam titik cabang harus sama dengan arus yang keluar dari titik cabang.

rangkaian pararel

Sehingga pada saat hambatan terhubung paralel, masing-masing mengalami tegangan yang sama.

rangkaian pararel

Olehkarenanya, tegangan sumber diberikan pada setiap hambatan. Untuk mengetahui hambatan pengganti pada rangkaian paralel maka:

rangkaian pararel

c). Sumber Tegangan Listrik


Beberapa sumber tegangan listrik yang sering dipakai di antaranya yaitu elemen kering, elemen volta, dan akumulator.

a. Elemen Volta

Untuk pertama kalinya elemen volta oleh Alesandro Volta (1745–1827). Elemen volta merupakan sel elektrokimia yang bisa menghasilkan arus listrik.

elemen volta
Prinsip elemen volta ini yaitu dipakai untuk membuat baterai dan aki yang bisa bekerja dalam waktu yang lebih lama.

b. Elemen Kering

elemen kering

Baterai merupakan elemen kering atau sel kering. Elemen kering ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai terdiri atas dua elektroda dan masing-masing elektroda memiliki bahan kimia yang berbeda. Terdapat berbagai jenis, tipe, dan ukuran baterai. Baterai dipakai sebagai sumber energi, misalnya untuk menggerakkan mobil mainan, menyalakan lampu senter, radio, dan remote TV.  Sebuah baterai ukuran kecil, umumnya mempunyai tegangan sebesar 1,5 V. Baterai yang disusun seri menghasilkan nilai tegangan yang lebih besar. Besarnya tegangan total baterai yang disusun seri merupakan penjumlahan dari besar tegangan setiap baterai.
Apabila tiga baterai bertegangan 1,5 V dipasang seri,  tegangan total rangkaian itu menjadi 4,5 V, yaitu dari hasil penjumlahan 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V. Secara matematis, perumusannya bisa kita tulis seperti yang berikut ini

Vtotal = V1 + V2 + V3

Alat elektronika yang memakai baterai sebagai sumber energi listriknya, dianjurkan dimatikan apabila tidak dipergunakan, karena energi kimia dalam baterai akan cepat habis dan baterai tidak dapat digunakan lagi.

c. Akumulator

Akumulator (aki) termasuk elemen sekunder, artinya elemen yang reaksi kimianya bisa dibalik.
Akumulator

Pada proses pengisian aki, kutub positif aki dipasangkan pada kutub negatif sumber tegangan arus searah dan kutub negatif aki dipasangkan pada kutub positif sumber tegangan arus searah. Reaksi kimia yang terjadi pada waktu mengisi aki berkebalikan dengan reaksi kimia pada waktu aki dipakai.

Pada kehidupan sehari-hari, aki sering kita dijumpai di mobil ataupun motor. Aki dimanfaatkan untuk menghidupkan mesin mobil sebagai sumber energi listrik. Untuk daerah yang belum terjangkau oleh jaringan listrik PLN, aki dapat dipakai sebagai sumber energi untuk TV dan radio.

Baca juga : Listrik Statis

Listrik Dinamis

Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup

0
COM

 

Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup│IPA Kelas 9


A. Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat

1. Materi Genetik

Materi genetik memegang peranan penting dalam proses pewarisan sifat. Warna kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, atau bahkan jenis penyakit yang kamu miliki tidak serta-merta hadir di dalam tubuh kamu. Setiap sifat dan karakteristik yang ada pada setiap orang adalah warisan dari orang tua yang diwariskan melalui materi genetik. Ayah akan mewariskan materi genetiknya melalui sel sperma sedangkan ibu akan mewariskan materi genetik melalui sel ovum. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung dalam proses fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik inilah pada dirimu muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan karakteristik yang mirip dengan ibu.

Molekul yang berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Pada suatu untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah yang mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang disebut gen. Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA.

DNA terletak di dalam inti sel. DNA merupakan untaian yang sangat panjang. Agar DNA dapat tersusun didalam inti sel yang kecil, untaian DNA ini melilit pada protein yang disebut protein histon. Lilitan DNA dengan protein histon membentuk benang-benang kromatin. Pada saat sel akan membelah, benang-benang kromatin ini akan memadat sehingga membentuk kromosom. Oleh karena itu, kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah.

2. Struktur DNA dan RNA

Penelitian Rosalind Franklin, pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson mengemukakan bahwa DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir.

Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. Pada DNA gulanya berupa gula deoksiribosa, sedangkan pada RNA gulanya adalah gula ribosa. Nukleotida ini dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut nukleosida. Satu unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen (tanpa gugus fosfat). Ada empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA yaitu adenin (A) yang selalu berpasangan dengan timin (T), serta guanin (G) yang selalu berpasangan dengan sitosin (C). Basa nitrogen adenin dan guanin dikelompokkan dalam basa purin, sedangkan timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin.

2. Hukum Pewarisan Sifat

Penelitian pertama tentang penurunan sifat dilakukan oleh Gregor Mendel, seorang pendeta dan juga ahli botani dari Austria. Mendel mulai meneliti tentang pewarisan sifat pada tahun 1856 dan mencatat hasil temuannya pada Natural Science Society of Brunn, Austria pada tahun 1866. Beberapa tahun kemudian pada tahun 1900 para ahli botani lainnya meneliti kembali hasil penelitian Mendel dan mereka menemukan kesimpulan yang sama dengan apa yang telah dilakukan oleh Mendel sebelumnya.

1. Persilangan Monohibrid (Satu Sifat Beda)

Telah kita ketahui bahwa gen terdapat pada suatu untai DNA. Saat sel akan membelah DNA akan menggulung atau memadat membentuk kromosom. Bunga yang berwarna ungu (UU) lebih dominan daripada bunga berwarna putih (uu). Bunga yang berwarna ungu memiliki zat warna ungu yang disebut antosianin. Antosianin ini akan menyerap warna cahaya selain ungu, sedangkan warna ungu sendiri akan dipantulkan dan diteruskan sehingga dapat ditangkap oleh mata kita, sehingga kita dapat melihat warna ungu pada bunga tersebut.

Antosianin ini dikode oleh gen tertentu kita misalkan gen U. Gen U ini terdapat dalam kromosom tertentu. Dalam sel tubuh (sel somatik) kromosom dalam keadaan berpasangan atau bersifat diploid bukan? Jadi, dalam sel tubuh (sel somatik) ada sepasang gen U, sehingga dapat kita tulis genotipnya UU. Bunga yang berwarna putih tidak memiliki antosianin karena tidak memiliki gen U, sehingga dapat kita tulis genotipnya uu.

Pada sel-sel benang sari bunga ungu terdapat kromosom yang awalnya dalam keadaan diploid atau berpasangan, termasuk gen U atau memiliki genotip UU. Ketika akan membentuk serbuk sari (termasuk di dalamnya bakal sel sperma) sel-sel pada benang sari membelah secara meiosis menyebabkan semua kromosom, termasuk kromosom yang mengandung gen U memisah. Selanjutnya, terbentuk sel sperma yang memiliki kromosom yang mengandung gen U atau dapat ditulis genotipnya U. Begitu pula pada sel-sel putik bunga putih yang akan menghasilkan sel telur (ovum). Di dalamnya terdapat kromosom yang awalnya dalam keadaan diploid atau berpasangan, namun tidak memiliki gen U atau dapat ditulis genotipnya uu. Ketika akan membentuk sel telur, sel-sel pada putik bunga putih juga membelah secara meiosis. Hingga akhirnya terbentuk sel telur yang memiliki genotip u. Ketika sel sperma yang bergenotip U bertemu dengan sel telur yang bergenotip u akan terbentuk zigot yang bergenotip Uu. Artinya, zigot tersebut memiliki kromosom yang salah satunya mengandung gen U atau mengandung gen yang mengkode antosianin. Oleh karena itu dalam bunga yang memiliki genotip Uu memiliki warna ungu.

Ketika bunga yang memiliki genotip Uu disilangkan dengan sesamanya, maka akan dihasilkan sperma yang memiliki genotip U dan sperma yang memiliki genotip u. Begitu juga sel telur, akan dihasilkan sel telur yang memiliki genotip U dan sel telur yang memiliki genotip u. Jika sel sperma yang memiliki genotip U bertemu dengan sel telur yang bergenotip U atau u akan terbentuk bunga yang berwarna ungu. Namun, jika sel sperma yang memiliki genotip u bertemu dengan sel telur yang memiliki genotip u, maka akan dihasilkan bunga berwarna putih dengan genotip uu (tidak ada gen pembentuk antosianin). Individu yang memiliki karakter atau sifat yang dikontrol oleh dua gen (sepasang) identik disebut dengan homozigot. Dalam hal ini, karakter yang bergenotip UU disebut homozigot dominan, sedangkan karakter yang bergenotip uu disebut homozigot resesif. Individu yang memiliki karakter atau sifat yang dikontrol oleh dua gen (sepasang) tidak identik (berlainan) disebut dengan heterozigot. Dalam hal ini yaitu individu yang bergenotip Uu. Berdasar penelitian yang telah dilakukan ini Mendel menyatakan suatu hukum yang berbunyi “pada waktu pembentukan gamet terjadi pemisahan alternatif gen atau variasi gen yang disebut juga alel secara bebas”. Hukum ini dikenal dengan hukum I Mendel atau Hukum Pemisahan Bebas (segregasi) Mendel.

2. Persilangan Dihibrid (Dua Sifat Beda)

Setelah melakukan persilangan pada bunga kapri yang berwarna ungu dan putih, selanjutnya Mendel mengawinkan dua kacang kapri yang memiliki dua sifat berbeda. Salah satu kacang kapri berbiji bulat dan berwarna kuning sedangkan pasangannya berbiji kisut dan berwarna hijau. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan sebelumnya Mendel menetapkan genotip untuk berbiji bulat dan berwarna kuning dengan genotip BBKK (dominan) dan kacang kapri berbiji kisut dan berwarna hijau dengan genotip bbkk (resesif).

Berdasarkan hukum pemisahan bebas Mendel atau hukum segregasi, setiap gen dapat berpisah secara bebas, dan menghasilkan gamet (sel sperma dan sel ovum) dengan pasangan gen BK dan bk. Keturunan pertama semua bergenotip BbKk sehingga semua kacang kapri berbiji bulat dan berwana kuning. Selanjutnya Mendel melakukan persilangan kedua antarsesama keturuan pertama (BbKk >< BbKk). Apakah persilangan kedua akan menghasilkan keturunan yang sama dengan persilanan pertama? Jika gamet dari induk adalah BbKk maka kemungkinan gamet yang muncul adalah BK, Bk, bK, dan bk. Sifat biji bulat dan berwana kuning merupakan sifat dominan, sehingga setiap genotip dengan bentuk BBKK, BBKk, BbKK, BbKk akan berbiji bulat dan berwarna kuning.

Berdasarkan hasil persilangan diperoleh kacang kapri berbiji bulat berwarna kuning (BBKK, BBKk, BbKK, BbKk) sebanyak 12 buah, berbiji bulat berwarna hijau (BBkk dan Bbkk) sebanyak 3 buah, berbiji kisut berwarna kuning (bbKK dan bbKk) sebanyak 3 buah, dan berbiji kisut berwarna hijau (bbkk) sebanyak 1 buah, dan diperoleh perbandingan fenotip bulat kuning: kisut kuning: bulat hijau: kisut hijau sebesar 9:3:3:1. Berdasarkan hasil yang tampak pada F2 ini, Mendel menyimpulkan bahwa faktor-faktor yang menentukan karakter-karakter berbeda diwariskan secara bebas satu sama lain. Kesimpulan ini selanjutnya dikenal dengan hukum pilihan bebas Mendel atau hukum II Mendel.

C. Pewarisan Sifat-Sifat pada Manusia

Berikut ini merupakan contoh-contoh pewarisan sifat atau karakter pada manusia yang dapat diamati.

1. Warna Kulit

Warna kulit juga dikode oleh banyak gen. Namun dapat kita sederhanakan menjadi tiga gen. Misalnya tiga gen tersebut yaitu gen A, B, C yang mengkode pembentukan pigmen kulit yaitu melanin sehingga kulit menjadi gelap. Variasi atau alternatif gen lain pada kulit (alela) yaitu gen a, b, c. Orang yang memiliki gen AABBCC akan memiliki kulit sangat gelap, sedangkan yang memiliki gen aabbcc akan memiliki kulit sangat terang. Orang yang memiliki gen AaBbCc akan memiliki warna kulit sawo matang (tengah-tengah antara sangat gelap dan sangat cerah). Selain akibat gen faktor lingkungan, faktor lain seperti paparan sinar matahari juga berpengaruh pada fenotip warna kulit.

2. Bentuk Pertumbuhan Rambut pada Dahi

Ketika kamu mengamati rambut yang tumbuh pada dahi temantemanmu pasti kamu akan melihat perbedaaan. Ada rambut yang tumbuh melingkar biasa atau tumbuh seperti huruf “V” atau yang dikenal dengan widow’s peak. Tumbuhnya rambut seperti huruf “V” dikontrol oleh gen W (diambil dari widow’s peak). Gen W ini bersifat dominan, orang yang memiliki pertumbuhan rambut pada dahi memiliki gen WW (homozigot dominan) atau gen Ww (heterozigot), sedangkan orang yang tidak memiliki pertumbuhan rambut seperti huruf “V” memiliki genotip homozigot resesif (ww).

3. Tipe Perlekatan Cuping Telinga

Tipe perlekatan cuping telinga ini juga dikontrol oleh gen, yaitu gen G untuk cuping telinga terpisah atau terlepas dan gen g untuk cuping telinga melekat. Jadi, seseorang yang memiliki gen G (baik bergenotip GG atau Gg) akan memiliki tipe perlekatan cuping telinga terpisah, sedangkan yang memiliki tipe perlekatan cuping melekat memiliki gen gg.

4. Bentuk Rambut

Bentuk rambut juga dikode oleh gen. Ada dua versi gen yang mengendalikan tipe rambut, gen C (dominan) mengkode rambut keriting, dan gen s (resesif) mengkode rambut lurus. Bentuk rambut merupakan kasus yang menarik yang dikenal dominansi tidak sempurna. Artinya, jika kamu memiliki salah satu dari kedua jenis gen tersebut (gen C dan gen s), kamu akan mendapat campuran dari keduanya yaitu rambutmu akan menjadi berombak (Cs). Jadi, orang yang memiliki rambut keriting memiliki genotif CC, orang yang memiliki rambut berombak memiliki genotif Cs, dan yang memiliki rambut lurus memiliki genotip ss.

LIstrik Statis

0
COM



Listrik Statis 



Pengertian dari listrik statis adalah berkumpulnya muatan listrik pada suatu benda tertentu. Contoh terjadinya listrik statis misalnya terjadinya petir, sengatan kecil pada saat kita menyentuh layar tv/ monitor saat menyala, dll.

Listrik Statis 

Listrik Statis (Pelajaran IPA SMP/ MTs Kelas IX)

Teori Atom dan Induksi Muatan Listrik

Teori Atom


Pengertian atom adalah merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang sudah tidak bisa dibagi lagi secara reksi kimia biasa. Lapisan atom terbagi menjadi 2 yaitu:

1. Inti atom (nukleus) terdiri:
  • Proton. Pengertian proton adalah atom yang memiliki muatan listrik positif.
  • Netron. Pengertian netron adalah atom yang tidak memiliki muatan.
2. Kulit Atom, terdiri dari elektron. Pengertian pelektron adalah atom yang memiliki muatan listrik negatif dan bergerak mengeliilingi inti atom. Pada elektron mudah untuk dipindahkan dari suatu atom.

Macam-macam benda yaitu: 

a. Benda netral : apabila jumlah dari proton =jumlah elektron, sehingga atom akan menjadi netral dan tidak mempunyai muatan listrik.

b. Benda Bermuatan

- Bermuatan listrik negatif apabila mempunyai jumlah elektron yang lebih banyak dari pada jumlah proton (pada benda terjadi kekurangan kekurangan elektron)

- Bermuatan listrik positif apabila mempunyai jumah proton yang lebih banyak daripada jumlah elektronnya (pada benda terjadi kelebihan eektron).

Pada muatan listrik bisa saling berinteraksi sebab antara ke-2 muatan terjadi gaya listrik (gaya tolak/ gaya tarik).

Sifat muatan listrik yaitu:

- Muatan sejenis  akan saling tolak menolak

- Muatan tidak sejenis akan saling tarik menarik.

Jenis muatan listrik yag diperoleh dari menggosokkan 2 benda yang mempunyai jenis yang berbeda :

- Plastik dan ebonit akan bermuatan negatif jika digosok dengan memakai wol.

- Kaca akan menjadi bermuatan positif apabila didigosokkan dengan kain sutera.

Induksi Muatan Listrik

Pengertian induksi muatan listrik adalah merupakan pemisahan muatan istrik pada suatu penghntr sebab didekati benda yang bermuatan listrik. Elektroskop adalah alat yang dipakai untuk mengetahui adanya muatan listrik. Daun elektroskop akan tertutup apabila kedua daun elektroskop mempunyai muatan yang tidak sejenis, sehingga akan saling tarik menarik, dn begitu sebaliknya jika muatannya sama, maka daun elektroskop akan membuka karena saling tolak menolak.

Medan Listrik

Pengertian medan listrik adalah daerah yang ada di sekitar benda yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Penggamabaran untuk medan listrik adalah dengan garis gaya listrik, yang mana untuk yang mempunya  muatan positif akan digambarkan dengan bergerak keluar sedangkan yang bermuatan negatif bergerak ke dalam (menuju ke pusat). Sehingga garis gaya listrik mempunyai gerakan dari yang bermuatan positif menuju muatan negatif

Rumus persamaan untuk mengukur kuat medan listrik adalah sebagai berikut:
E = kuat medan listrik (N/C)
F = gaya listrik antara dua muatan (N)
q = besar muatan listrik (C)

Konduktor dan Isolator

- Pengertian konduktor adalah bahan yang mudah untuk mengantarkan muatan listrik, sebagai contoh adalah logam (perak, alumunium dan tembaga).
- Definisi isolator adalah suatu bahan yang tidak bisa atau susah untuk mengantarkan listrik, sebagai contoh adalah karet, plastik, dll.

Hukum Coulomb

Gaya Coulomb

Bunyi hukum coulomb "besarnya gaya listrik antara 2 muatan  sebanding dengan besar muatan listrik masing-masing &  berbanding terbalik  terbalik dengan kuadrat jarak antara 2 muatan tersebut".
Besarnya gaya listrik antara 2 muatan dapat diukur dengan persamaan:
F = bessar gaya listrik/ gaya coulomb (N)
q1 = besar muatan listrik 1 (C)
q2 = bear muatan listrik 2 (C)


r = jarak antara 2 muatan (m)
k = konstanta perbandingan = 9 x 109 Nm2/C2 

Berdasarkan persamaan tersebut di atas maka:
- besarnya gaya coulomb sebanding dengan besarnya kedua muatan.
- besarnya gaya coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.

Semakin jauh jarak antar muatan menjadikan gaya listrik/ gaya coulomb semakin kecil, begitu pula dengan kondisi sebaliknya semakin dekat jarak antar muatan menjadikan gaya listrik/ gaya coulomb semakin besar.

Potensial Listrik

Rumus potensial listrik:
V = potensial listrik (V)
W = usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan (J)
Q = muatan listrik (C)

KELANGSUNGAN HIDUP ORGANISME

0
COM

 

Kelangsungan Hidup Organisme



Kelangsungan Hidup Organisme (Artikel Materi IPA SMP/MTs Kelas 9) ✓ Dalam upaua untuk menjaga kelangsungan hidupnya, maka makhluk hidup harus melakukan sesuatu. Cara untuk melangsungkan kehidupan suatu organisme antara lain dengan beradaptasi terhadap lingkungan dan berkembang biak (reproduksi). Bagi makhluk hidup yang tidak dapat menyesuaiakan diri terhadap lingkungannya maka akan terjadi seleksi alam.

Kelangsungan Hidup Organisme (Artikel Materi IPA SMP/MTs Kelas 9)

Kelangsungan Hidup Organisme

1. Adaptasi

Salah satu ciri dari makhluk hidup yaitu melakukan adaptasi. Mengapa makhluk hidup perlu adaptasi? yaitu agar makhluk hidup bisa bertahan hidup. PENGERTIAN ADAPTASI adalah kemampuan organisme/makhluk hidup untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya. Jika lingkungan mengalami perubahan, makhluk hidup harus dapat menyesuaikan diri. Berikut adalah macam - macam adaptasi yaitu adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.

a. Adaptasi Morfologi

Pengertian adaptasi morfologi adalah penyesuaian diri makhluk hidup yang berkaitan dengan bentuk luar dan organ dalam tubuh makhluk hidup. Sebagai contoh adaptasi morfologi adalah perbedaan dalam hal bentuk paruh burung finch di kepulauan Galapagos. Penyebab perbedaan bentuk paruh tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan makanan yang diperoleh di lingkungannya
Keterangan gambar:
(a) paruh burung finch Geospiza dapat dipakai untuk meremukkan biji, memegang dan juga untuk memakan buah
(b) paruh burung finch Pinaroloxias umumnya dipakai untuk mematuk dan memegang serangga

(c) paruh burung finch Certhidea dipakai untuk mencukil atau menggali bagian dalam batang kaktus.


Pada mulanya burung finch berasal dari satu spesies. Adaptasinya terhadap makanan menyebabkan burung finch dibedakan menjadi beberapa kelompok, antara lain kelompok pemakan buah, serangga, kaktus, dan biji.

b. Adaptasi Fisiologi

Pengertian adaptasi fisiologi adalah adaptasi yang berkaitan dengan fungsi - fungsi dalam tubuh suatu makhluk hidup. Oleh sebab itu, setiap makhluk hidup bisa menempati suatu lingkungan yang sesuai dengan keadaan fisiologi makhluk hidup tersebut. Sebagai contoh adaptasi fisiologi pada ikan air tawar, cairan dalam tubuh ikan air tawar mengandung kadar garam yang lebih tinggi dari pada air di lingkungannya. Sehingga air di lingkungannya akan masuk ke dalam tubuh ikan secara osmosis. Tubuh ikan akan dipenuhi dengan air, sebagai bentuk adaptasinya maka ikan akan sedikit minum. Air yang banyak terdapat dalam tubuh ikan, akan dikeluarkan dalam bentuk urine yang encer. Dengan seringnya mengeluarkan urine, maka cairan dalam tubuh ikan berkurang. Keluarnya urine di tubuh ikan adalah bentuk adaptasi fisiologi ikan air tawar terhadap lingkungannya. Bagaimana untuk adaptasi ikan air laut, apakah sama dengan ikan air tawar?
Adaptasi Fisiologi
Contoh adaptasi fisiologi yang lainnya adalah pada lambung hewan herbivora terjadi simbiosis mutualisme yang terjadi antara lambung hewan dengan bakteri penghasil enzim selulose. Oleh karena simbiosis ini, memungkinkan rumput dan tumbuhan berserat lainnya supaya bisa dicerna secara baik. Bentuk lain dari adaptasi fisiologis yaitu kamuflase dan mimikri. Tujuan dari hewan melakukan kamuflase atau mimikri yaitu dalam upaya untuk mempertahankan diri dari mangsa. Apa pengertian kamuflase itu? Kamuflase adalah penyamaran diri dengan kondisi di sekitarnya sehingga akan menyerupai benda tidak hidup. Sebagai contoh kamuflase yaitu pada belalang sembah, mempunyai tubuh yang menyerupai daun, oleh karenanya tidak akan terlihat oleh pemangsa.
kamuflase
Apa pengertian mimikri? Mimikri adalah peniruan bentuk tubuh suatu hewan terhadap hewan yang lain. Contohnya mimikri adalah pada ulat yang mempunyai ekor dengan penampilan yang mencolok dan terlihat mirip dengan predator, sehingga dengan demikian pemangsa tidak ada yang menghampiri.
mimikri

c. Adaptasi Tingkah laku

Pengertian adaptasi tingkah laku adalah adaptasi yang berkaitan dengan tingkah laku suatu makhluk hidup sebagai tanggapan atas keadaan lingkungannya. Contoh adaptasi tingkah laku adalah terdapat beberapa jenis burung tertentu yang melakukan perpindahan dari daerah bermusim dingin ke daerah yang bermusim panas. Ada juga hewan yang lebih memilih tidur untuk jangka waktu yang lama selama musim dingin, misalnya yang terjadi pada beruang kutub. Contoh adaptasi tingkah laku yang lainnya pada ikan paus dan ikan lumba-lumba. Keduanya merupakan hewan mamalia air yang mempunyai kelenjar susu dan bernapas dengan menggunakan paru-paru. Oleh sebab itu, pada waktu ikan paus dan ikan lumba-lumba akan bernapas, maka mereka akan muncul ke permukaan sambil menyemburkan air lewat lubang tiup yang letaknya berada di bagian atas kepala. Pada saat tersebut, ikan paus dan ikan lumba-lumba menghirup oksigen sambil mengeluarkan air sebagai hasil sampingan proses pernapasannya.

2. Seleksi Alam

Pada jaman sekarang dinosaurus tidak ditemukan lagi, mengapa? Salah satu dugaan menyatakan bahwa pada saat kehidupan dinosaurus tersebut, banyak asteroid atau meteorit (benda-benda langit) yang menabrak bumi sehingga kondisi tersebut membuat iklim yang ekstrim. Dengan iklim yangg ekstrim tersebut menjadikan banyak makhluk hidup yang tidak bisa bertahan hidup.

Artikel yang terkait dengan judul :Kelangsungan Hidup Organisme (Artikel Materi IPA SMP/MTs Kelas 9)

Sekarang ini, kita mengenal ada lima benua, antara lain benua Asia, Afrika, Amerika, Australia, dan Eropa. Pada zaman dulu kondisi benua di bumi ini tidaklah seperti yang ada sekarang. Pergerakan dari lempeng benua diduga merupakan faktor penyebab terjadinya perubahan keadaaan di bumi. Meskipun terjadi perbedaan pendapat mengenai penyebab punahnya makhluk hidup yang hidup di jaman dahulu, tetapi terdapat juga persamaan pendapat di antara mereka yaitu yang menyatakan bahwa kondisi bumi yang jauh berbeda dengan keadaan yang ada sebelumnya, itulah yang menyebab kan banyak makhluk hidup mati. Kondisi alam yang berubah iku tserta menyeleksi keberadaan makhluk hidup. Bagi yang mempunyai kemampuan beradaptasi yang tinggi, mereka akan mampu bertahan hidup. Namun bagi makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi, mereka tidak akan bertahan hidup. Teori tersebut dinamakan “Seleksi Alam” yang dikemukakan oleh Charles Darwin di 1859 dalam bukunya yang berjudul The Origin of Species by Means of Natural Selection.
Menurut Charles Darwin, bahwa hewan zarapah yang mempunyai leher panjang adalah hasil seleksi alam. Pada mulanya terdapat dua jenis, yaitu zarafah leher pendek dan zarafah leher panjang. Untuk zarafah yang lehernya pendek tidak bisa mengambil makanan berupa daun-daun pada pohon yang tinggi. Sedangkan untuk zarafah leher panjang dapat dengan mudah mengambil makanan pada pohon yang tinggi. Sebagai akibatnya, hewan zarafah leher pendek tidak memperoleh makanan hingga akhirnya menjadi mati. Adapun zarafah leher panjang dapat bertahan hidup sampai waktu sekarang ini. Contoh seleksi alam lainnya yaitu terdapat 2 populasi burung yaitu burung A dan B yang keduanya masih kerbat dekat. Burung A makanannya hanya buah-buahan saja, sedangkan untuk burung B makannnya yaitu buah-buahan dan serangga. Jika terjadi hama yang menyerang buah-buahan maka burung A akan kekurangan makanan sedangkan burung B masih ada serangga. Hal ini membuat burung A akan kekurangan makanan dan kemungkinan akan mati, sedangkan untuk burung B masih mempunyai kesempatan hidup dengan makan serangga. Adaptasi tidak berarti bahwa suatu makhluk hidup bisa langsung berubah jika kondisi lingkungan berubah. Adaptasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh makhluk hidup tertentu sebab mempunyai ciri yang sesuai untuk suatu keadaan tertentu dan bisa diturunkan kepada keturunannya. Jangan dibayangkan misalnya bebek yang dipindahkan dari lingkungan berair ke gurun pasir selaput jari kakinya lama-kelamaan akan hilang. Sebetulnya keadaan setiap makhluk hidup telah adaptif terhadap lingkungannya pada saat tertentu. jika keadaan makhluk hidup tersebut tidak adaptif terhadap lingkungannya, maka makhluk hidup tidak akan bertahan hidup. Untuk contohnya, tubuh ikan yang dilengkapi dengan sirip, tubuh yang licin berlendir, dan bernapas dengan insang merupakan kondisi yang adaptif untuk hidup di dalam air.

3. Perkembangbiakan

Cara untuk kelangsungan hidup organisme selain beradaptasi, yaitu dengan berkembang biak (bereproduksi).  Proses  perkembangbiakan pada makhluk hidup bisa dilakukan di antaranya dengan cara beranak, bertelur, bertunas, mengeluarkan spora, dan membelah diri. Secara umum, perkembangbiakan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu a). perkembangbiakan secara vegetatif dan b). perkembangbiakan secara vegetatif generatif.

a. Perkembangbiakan Vegetatif

Pengertian reproduksi secara vegetatif adalah perkembangbiakan yang terjadi pada smakhluk hidup tanpa melalui proses perkawinan atau peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina.
Perkembangbiakan Vegetatif
Keterangan :
(a)  Umbi akar pada tanaman wortel.
(b)  Rimpang pada tanaman lengkuas.
(c)  Bulbus pada tanaman bawang.

Reproduksi secara vegetatif bisa terjadi pada makhluk hidup tingkat rendah dan tingkat tinggi (tumbuhan). Contoh perkembangbiakan vegetatif yaitu dengan bertunas, membentuk spora, dan membelah diri. Proses tersebut terjadi pada makhluk hidup tingkat rendah. Makhluk hidup yang berkembang biak dengan membentuk spora, misalnya saja yang terjadi pada jamur, lumut, dan paku dalam fase sporofitnya. Membelah diri umumnya terjadi atau dilakukan oleh makhluk hidup bersel satu, misalnya yang terjadi pada Amoeba, Euglena, dan juga Paramaecium. Sementara, untuk makhluk hidup yang berkembang biak dengan cara bertunas, misalnya yang terjadi pada Hydra dan cocor bebek (tunas daun). Reproduksi vegetatif juga bisa dilakukan oleh tumbuhan tingkat tinggi. Misalnya saja denga membentuk rimpang, stolon, umbi batang, umbi akar, dan bulbus. Untuk perkembangbiakan vegetatif yang dengan bantuan manusia misalnya dilakukan dengan cara mencangkok, setek batang, setek daun, dan merunduk.

Hydra

b. Perkembangbiakan Generatif

Pengertian reproduksi secara generatif adalah perkembangbiakan yang terjadi pada makhluk hidup melalui proses perkawinan atau diawali peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina (pembuahan). Hasil dari pembuahan ada yang langsung menghasilkan anak, namun ada pula yang menghasilkan telur. Hewan yang bertelur mengeluarkan calon anaknya yang masih berada di dalam telur untuk kemudian ditetaskan di luar tubuh induknya. Hewan yang beranak, seperti halnya pada hewan mamalia, mengeluarkan anaknya dengan cara melahirkan. Pada tumbuhan, reproduksi generatif diawali dengan proses penyerbukan untuk selanjutnya menghasilakn biji. Gamet jantan tumbuhan bisa sampai ke gamet betinanya karena adanya bantuan angin, air, serangga, atau bisa juga dibantu oleh manusia. Hal tersebut biasanya didukung oleh struktur bunga. Serbuk sari yang tersingkap keluar dari mahkota bunga tanpa sengaja bisa terbawa oleh angin, air, dan serangga. Sebagai contoh hewan kupu-kupu, dan lebah tanpa sengaja bisa membawa serbuk sari pada saat mengisap madu dari bunga. Serbuk sari tersebut menempel pada tubuhnya. Hal tersebut dimungkinkan terjadi jika tangkai sari bunga yang diisapnya cukup panjang.
Perkembangbiakan Generatif
Siklus hidup tumbuhan Angiospermae

Penyerbukan yang dilakukan dengan bantuan manusia umumnya dilakukan pada tanaman yang sulit mengalami penyerbukan sendiri. Contoh perkembangan generatif dengan bantuan manusia yaitu pada tanaman tersebut vanili.

Selengkapnya tentang materi pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam kelas IX dapat di lihat melalui link berikut ini >>> Rangkuman Materi Pelajaran IPA SMP/ MTs Kelas 9

Perkembangbiakan Generatif