LISTRIK STATIS

KOMPETENSI DASAR :

3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya  dalam  kehidupan  sehari - hari 

4.4 Menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam kehidupan sehari - hari 

INDIKATOR :

1.    Menganalisis benda bermuatan dan tidak bermuatan

2.    Menentukan jenis-jenis muatan listrik.

3.    Menyimpulkan interaksi dua muatan listrik

4.    Menyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar gaya Coulomb dua muatan listrik

5.    Menghitung gaya Coulomb.

MATERI :

Pernahkah kalian mencoba menggosok-gosokkan penggaris plastik ke rambut, kemudian didekatkan pada sobekan kertas? Apa yang terjadi pada sobekan kertas tersebut? Mengapa demikian?

Pernahkah kalian melihat ada petir yang menyambar bangunan seperti pada gambar di bawah ini? Mengapa hal ini dapat terjadi? 

Apakah kalian mengetahui penyebab terjadinya petir?

Dua peristiwa diatas merupakan fenomena listrik statis. Lalu, Apakah yang dimaksud dengan listrik statis? Bagimanakah bisa terjadi listrik statis?

Listrik statis merupakan suatu fenomena kelistrikan yang sering terjadi di mana partikel bermuatan ditransfer atau berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain.

Listrik statis adalah suatu kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tidak mengalir atau tetap (statis). Listrik statis timbul karena benda-benda yang beraliran listrik saling berpautan / berinteraksi tanpa adanya sumber daya listrik. Dengan kata lain, benda tersebut dapat menghasilkan proton dan elektron tanpa menggunakan pembangkit listrik. 

Tahukah kalian apa itu proton dan elektron itu?

Untuk mengetahuinya, mari kita menyelidikinya.

Salah satu metode untuk mengetahui fenomena listrik statis dapat dilihat pada link berikut : https://id.wikihow.com/Membuat-Listrik-Statis

Pewarisan sifat pada manusia dan Pemuliaan Makhluk hidup

 

PEWARISAN SIFAT PADA MANUSIA

1. Penentuan Jenis 

Kelamin Manusia memiliki 46 kromosom atau 23 pasang kromosom. Baik laki-laki maupun perempuan memiliki 22 pasang kromosom yang bentuk dan ukurannya sama. Akan tetapi, pasangan kromosom ke-23 pada laki-laki berbeda dengan pasangan kromosom ke-23 pada perempuan. Pasangan kromosom yang berbeda inilah yang disebut kromosom seks (kromosom kelamin). Kromosom yang lebih besar disebut kromosom X, sedangkan kromosom yang lebih kecil disebut kromosom Y.

Gambar 1. Susunan Kromosom

Setiap sel tubuh perempuan membawa dua kromosom X. Oleh karena itu, pada saat oogenesis hanya menghasilkan ovum yang mengandung satu kromosom X. sedangkan setiap sel tubuh laki-laki membawa kromosom X dan kromosom Y. oleh karena itu, pada saat spermatogenesis menghasilkan dua tipe sperma, yaitu 50% mengandung sebuah kromosom X dan 50% mengandung sebuah kromosom Y. Jenis kelamin seorang bayi tergantung tipe sperma yang membuahi ovum. Jika sperma yang mengandung kromosom X membuahi ovum maka bayi yang tumbuh berkelamin perempuan. Jika sperma yang mengandung kromosom Y membuahi ovum maka bayi yang tumbuh berkelamin laki-laki.

Gambar 2. Pewarisan jenis kelamin pada manusia

2. Penentu Golongan Darah

Hubungan antara fenotipe dan genotipe golongan darah dapat digambarkan pada berikut :

Tabel 1. Fenotip dan genotip golongan darah 

Berdasarkan uraian tabel tersebut dapat dijelaskan bahwa keberadaan antigen A dikendalikan oleh gen IA, antigen B dikendalikan gen IB. Gen I0 bersifat resesif terhadap gen IA maupun gen IB.

Jika Ayah yang memiliki golongan darah A menikah dengan ibu yang bergolongan darah B. Maka keturunannya adalah :

Gambar 3. Pewarisan sifat golongan darah 

Hasilnya adalah IA IA yaitu 50 % keturunannya bergolongan darah A dan IA IB  yaitu 50 % keturunannya bergolongan darah A

3. Pewarisan Cacat dan Penyakit Menurun 

Ada beberapa cacat tubuh atau penyakit pada manusia yang diturunkan oleh orang tua kepada anak dan cucunya. Penyakit atau cacat tubuh sifatnya menurun umumnya tidak dapat disembuhkan secara menyeluruh. Namun, sebenarnya cacat dan penyakit menurun ini dapat dicegah antara lain dengan cara menghindari perkawinan antara keluarga dekat (hubungan darahnya dekat). Cacat atau penyakit menurun pada manusia dapat diwariskan melalui autosom atau kromosom kelamin. 

a. Gangguan Mental 

Gangguan mental yang dapat diturunkan atau diwariskan antara lain debil, imbisil dan idiot. Sifat menurun ini dikendalikan oleh gen resesif yang tidak terpaut kelamin. Seseorang yang mengalami gangguan mental umumnya menunjukkan gejala kebodohan dan reaksi refleknya lamban.

Seorang anak yang mengalami gangguan mental berasal dari pasangan yang kedua orangtuanya memiliki kromosom heterozigot pembawa sifat dengan genotipe Aa (normal heterozigot). Gen A adalah gen normal dan gen a adalah gen gangguan mental. Bila suami istri masing-masing memiliki gen heterozigot (Aa), kemungkinan anaknya akan mengalami kelainan gangguan mental dengan genotipe aa.

 Gambar 4. Sindrom down. Gangguan mental diwariskan dari orang tua kepada anak melalui autosom. Penderita gangguan mental memiliki kelebihan pada jumlah autosom nomor 21 

b. Buta Warna 

Buta warna adalah cacat menurun yang ditentukan oleh gen resesif terpaut kelamin. Penyakit buta warna diakibatkan gen yang berada pada kromoson kelamin X. Seorang perempuan akan menderita buta warna jika kedua kromosom X mengandung gen buta warna (XcXc). Akan tetapi jika hanya salah satu kromosom X yang mengandung gen buta warna (XcX), maka perempuan tersebut akan menjadi pembawa (carrier) gen buta warna tanpa menjadi penderita.

Buta warna dibedakan menjadi buta warna parsial dan buta warna total. Penderita buta warna parsial tidak dapat membedakan warna tertentu. Orang yang buta warna mengalami gangguan salah satu tipe sel kerucut (sensor warna), untuk mendeteksi warna merah, hijau, atau biru. Gejala buta warna yang paling umum adalah buta warna hijau dan merah. Yaitu ketidakmampuan  untuk membedakan kedua warna tersebut. Penderita buta warna total tidak dapat membedakan semua jenis warna sehingga hanya tampak hitam dan putih saja. 

Gen yang melihat warna terdapat pada kromosom X, bila laki-laki satu alel resesif buta warna pada 

kromosom X maka ia akan buta warna. Berbeda dengan perempuan, bila memiliki satu alel yang resesif maka ia hanya sebagai pembawa sifat (carrier). Seorang perempuan akan buta warna bila ia memiliki kedua alel yang resesif pada kedua kromosom kelaminnya. 

Genotipe orang normal dan buta warna adalah sebagai berikut : 

Jadi jika seorang pria buta warna menikah dengan wanita normal, kemungkinan keturunannya adalah sebagai berikut.

Gambar 5. Diagram perkawinan pria buta warna menikah dengan wanita normal

Hasilnya adalah XCXc yaitu wanita normal tetapi karier (membawa sifat) buta warna dan XCY yaitu pria dengan penglihatan normal.

c. Hemofilia 

Hemofilia merupakan penyakit menurun yang ditentukan oleh gen resesif terpaut kelamin pada kromosom X. Hemofilia ialah penyakit keturunan pada manusia yang menyebabkan darah sukar membeku ketika terjadi luka. Hal ini disebabkan karena tidak adanya faktor pembeku darah.

Hemofilia diwariskan melalui kromosom X dengan gen penyebab hemofilia yang bersifat resesif. Gen hemofilia (h) bersifat resesif terhadap gen normal (H). Gen H dan gen h tersebut terpaut pada kromosom X, bukan kromosom Y. Gen H menunjukkan sifat normal dan gen h menyebabkan hemofilia. 

Bila sesorang laki-laki memiliki gen h penyebab hemofilia pada kromosom X, maka ia akan menderita hemofilia. Karena laki-laki hanya memiliki satu kromosom X yang diwarisi oleh ibunya, maka seorang laki-laki hemofilia dapat diturunkan dari seorang ibu yang carrier. 

Sebaliknya, perempuan yang memiliki satu gen penyebab hemofilia pada kromosom X-nya, hanya sebagai pembawa sifat. Perempuan menderita hemofilia bila kedua kromosom X-nya mengandung gen hemofilia. Akan tetapi perempuan dalam keadaan homozigot resesif (XhXh) bersifat letal, artinya menyebabkan kematian. Jadi, perempuan hemofilia telah mati sebelum lahir (pada saat masih dalam bentuk embrio). 

Kemungkinan genotipe orang normal dan hemofilia adalah sebagai berikut:

Jika seorang wanita normal karier menikah dengan pria normal, akan diperoleh keturunan sebagai berikut.

Gambar 6. Diagram perkawinan wanita normal karier menikah dengan pria normal

Fenotipe F1 adalah:

XHXH : wanita normal

XHXh : wanita karier hemofili

XHY  : pria normal

XhY  : pria hemofili

Dari diagram di atas, tampak bahwa fenotipe yang dihasilkan adalah 75% normal dan 25% hemofili. Yang berfenotipe normal (75%) terdiri dari satu orang wanita normal, satu

orang pria normal, dan satu orang wanita normal karier.

d. Albino

Albino merupakan kelainan yang disebabkan tidak adanya zat warna (pigmen) yang disebut zat melanin. Orang yang menderita kelainan ini pada umumnya akan mengalami fotofobia atau takut cahaya.

Anak yang Normal (Kiri) dan Albino (Kanan)

Pigmen melanin berfungsi untuk melindungi kulit dari sinar ultraviolet. Tidak adanya pigmen kulit membuat penderita lebih rentan terserang kanker kulit dan kulit mudah melepuh akibat terpapar sinar matahari.

Gen penyebab kelainan ini bersifat resesif (gen a). Orang yang menderita kelainan ini memiliki genotip homozigot resesif (aa), sedangkan orang yang normal memiliki genotip homozigot dominan (AA) sedangkan yang menjadi carrier atau pembawa memiliki genotip heterozigot (Aa).

PEWARISAN SIFAT DALAM PEMULIAAN DAN KELANGSUNGAN MAKLUK HIDUP

Dalam kehidupan modern seperti sekarang ini, teknologi banyak dimanfaatkan agar kehidupan sehari-hari menjadi lebih mudah dan nyaman. Ilmu pewarisan sifat atau dalam biologi dinamakan Genetika,  dimanfaatkan khususnya dalam usaha untuk mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan yang memiliki sifat-sifat unggul.

Sifat unggul hewan atau tumbuhan bisa diperoleh dengan jalan persilangan diantara hewan atau tumbuhan yang ingin kita dapatkan bibit unggulnya.  Misalnya di bidang pertanian, para ilmuwan berhasil menyilangkan berbagai jenis padi sehingga akhirnya ditemukan bibit padi yang memiliki sifat unggul berdaya hasil tinggi, umur pendek, dan rasanya enak. Ditemukan pula bibit kelapa hibrida dan jagung hibrida yang berdaya hasil tinggi. Di bidang peternakan, melalui persilangan dapat ditemukan bibit hewan ternak seperti ayam, sapi, dan kuda. Di bidang kedokteran, dapat ditemukan cara untuk mencegah agar keturunan seseorang tidak memiliki penyakit atau cacat bawaan.

Prinsip pewarisan sifat (hereditas) yang menghasilkan individu baru dengan sifat sama atau lebih baik dari induknya diterapkan dalam pelaksanaannya oleh  :

Teknik reproduksi. Adapun tekhnologi reproduksi yang telah dikembangkan antara lain yaitu :

1. Pembastaran (perkawinan silang), yaitu perkawinan silang antara dua individu yang berlainan varietas dalam satu species. Pembastaran tidak efektif dilakukan pada tumbuhan yang masa produksinya lama (seperti durian dan mangga).
2. Inseminasi buatan, yaitu dengan memasukkan sperma hewan jantan yang unggul ke dlam rahim hewan betina. Inseminasi buatan biasa dilakukan pada hewan ternak (seperti sapi, kerbau, kambing)
3. Kultur Jaringan, adalah cara untuk menumbuhkan sel atau jarinagn tumbuhan / hewan didalam medium buatan di laboratorium. Teknik kultur jaringan tumbuhan dapat mengasilkan bibit tanaman baru dalam jumlah besar dan dalam waktu yang singkat dengan kualitas yang sama dengan induknya.
4. Fertilisasi in vitro, yaitu proses pembuahan di luar tubuh induk. Sperma dan ovum dpertemukan dalam cawan petri yang berisi medium nutrien yang disesuaikan dengan kondisi tubuh. Sperma akan membuahi ovum dan terbentuklah zigot yang kemudian ditanam didalam rahim induknya.
5. Rekayasa genetika adalah suatu teknik untuk mengubah gen makhluk hidup agar makhluk hidup tersebut memiliki sifat unggul. Dengan rekayasa genetika bisa juga untuk menghilangkan sifat jelek pada induk sehingga tidak diturunkan kepada keturunannya.

Penemuan bibit unggul : Bibit unggul adalah bibit yang mempunyai sifat sifat baik sesusai dengan kebutuhan manusia, dimana sifat sifat baik ini dapat dikumpulkan pada satu individu melalu perkawinan silang.

Ciri ciri pada tumbuhan:

• Cepat menghasilkan buah
• Tahan terhadap hama dan penyakit
• Bijinya sedikit
• Buahnya banyak
• Buah besar dan enak
• Tahan terhadap perubahan cuaca dan kondisi tanah yang berlainan

Ciri ciri pada hewan:

• Menghasilkan telur lebih banyak dan besar
• Menghasilkan daging atau susu yang banyak dan tahan terhadap penyakit

Latihan Soal : 

1. Buat diagram perkawinan jika seorang pria normal homozigot (AA) menikah dengan wanita albino (aa). Berapa persen kemungkinan mempunyai anak yang menderita albino?
2. Buatlah diagram perkawinan dari orang tua yang bergolongan darah AB dan 0. Berapa peluang memiliki anak bergolongan darah B? Mungkin pasangan suami istri yang bergolongan darah A mempunyai anak bergolongan darah 0 dan B?
3. Madi bergolongan darah A heterozigot sedangkan Fika bergolongan darah B heterozigot. Madi dan Fika menikah dan memiliki anak perempuan dengan golongan darah O. Hal ini membuat mereka kebingungan dan menimbulkan pertengkaran. Jelaskan mengapa anak Madi dan Fika dapat bergolongan darah O?
4. Buat diagram perkawinan jika seorang pria buta warna menikah dengan wanita normal tetapi karier buta warna!
5. Tanaman melati kuntum besar dengan aroma tidak harum (Bbaa) disilangakan dengan melati kuntum kecil dengan beraroma harum (bbAa). Jika diperoleh keturunan 32 tanaman. Berapa  banyak tanaman melati yang berfenotipe kuntum besar dan beraroma harum?