VIRUS

Virus adalah kata latin untuk racun. Sebelum berkembangnya ilmu pengetahuan, segala penyebab penyakit yang misterius pada manusia disebut virus. Sejarah penemuan virus dimulai pada tahun 1883 oleh A. Mayer, seorang ilmuwan Jerman. Ia melakukan penelitian tentang penyebab penyakit mosaik pada tembakau. Penyakit mosaik ini menyebabkan pertumbuhan tembakau menjadi terhambat (kerdil) dan daunnya berwarna belang-belang. Mayer menemukan bahwa penyakit mosaik tersebut menular ke tanaman tembakau yang sehat. Mayer berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang sangat kecil. Bakteri ini tidak dapat dilihat meskipun menggunakan mikroskop.

Kesimpulan Mayer diuji kembali pada tahun 1892 oleh ilmuwan Rusia bernama Dmitri Iwanowski. Iwanowski menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan yang dirancang sedemikian rupa agar bakteri tidak lolos dan diperoleh filtrat daun tembakau. Iwanowski mendapatkan hasil diluar dugaannya. Ekstrak daun tembakau telah disaring, namun begitu filtrat disemprotkan ke tanaman tembakau yang sehat maka tanaman tersebut tertular juga oleh penyakit mosaik.

Iwanowski menduga bahwa penyakit mosaik pada tanaman tembakau ini disebabkan oleh suatu organisme yang berukuran lebih kecil dibandingkan bakteri. Namun, Iwanowski masih ragu dengan dugaannya tersebut. Ia merasa ada kesalahan pada teknik penyaringan. Seperti halnya Mayer, Iwanowski berkesimpulan bahwa penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau adalah bakteri.

Enam tahun kemudian, seorang ilmuwan Belanda bernama Martinus W. Beijerinck  melakukan pengamatan yang sama seperti yang dilakukan Iwanowski. Beijerinck yakin bahwa metode penyaringan yang dilakukan Iwanowski sudah tepat. Beijerinck berpendapat bahwa ada agen yang menginfeksi tanaman tembakau, meskipun ia sendiri belum mengetahui hal itu. Beijerinck menyebut agen penginfeksi itu sebagai virus lolos saring (filterable virus). Ia memberi nama demikian karena agen tersebut dapat lolos dari saringan bakteri dan tidak dapat diamati dengan mikroskop cahaya.

Perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya memberi kita pemahaman bahwa berbagai jenis virus merupakan penyebab penyakit pada tumbuhan, hewan, dan manusia. Istilah virus lolos saring kemudian disingkat menjadi virus. Iwanowski dan Beijerinck dinobatkan sebagai penemu virus.

Virus memiliki ciri khusus yang membedakannya dengan kelompok makhluk hidup yang lain. Dalam klasifikasi makhluk hidup, virus dipisahkan menjadi kelompok tersendiri. Ilmu yang mempelajari virus disebut virologi.

Sumber : Aryulina, Diah, dkk. 2006. BIOLOGI 1. Jakarta: Esis

JANTUNG BUATAN

Cara yang umum digunakan untuk mengatasi gagal jantung adalah dengan transplantasi jantung, yaitu mengganti jantung pasien dengan jantung orang lain yang masih baik.

Keberhasilan transplantasi jantung pertama kali dilakukan pada tanggal 3 Desember 1967. Dr. Christian Barnard mengambil jantung seorang pasien yaitu Louis Washkansky yang rusak dan menggantinya dengan jantung yang masih baik dari seorang wanita yang meninggal akibat kecelakaan. Operasi ini merupakan cikal bakal berkembangnya transplantasi jantung.

Sampai saat ini telah banyak berhasil dilakukan transplantasi jantung. Pasien yang menjalani transplantasi jantung ada yang masih hidup sampai 18 tahun setelah operasi. Proses transplantasi jantung mengakibatkan adanya respons penolakan atau respons imun dari tubuh resipien. Akan tetapi, para ahli mampu menekan respons imun ini dengan pemberian obat-obatan.

Kendalanya adalah sangat sulit untuk mendapatkan donor organ pada saat diperlukan dan kemungkinan terjadi penolakan tubuh. Pada tahun 2001 telah dikembangkan jantung buatan yang diberi nama AbioCor. Jantung buatan ini terbuat dari titanium dan angioflex (sejenis plastik poliester).

Alat ini didesain agar tidak mengakibatkan penggumpalan darah jika terjadi kontak dengan darah, dan dirancang untuk tahan dan fleksibel terhadap denyutan 100.000 kali per hari (kira-kira sama dengan denyut jantung normal).

Jantung buatan ini juga didesain agar pasien tetap dapat beraktivitas dengan normal dan memungkinkan darah bergerak melalui paru-paru dan seluruh tubuh merangsang irama denyut jantung. Pasien pertama yang menggunakan jantung buatan ini dapat bertahan hidup selama 151 hari, lebih lama dari perkiraan dokter yang memvonisnya hanya berumur 1 bulan.

Implantasi jantung buatan pada pasien pertama kali dilakukan oleh Barney Clark pada 2 Desember 1982, 15 tahun setelah keberhasilan transplantasi jantung. Jantung buatan berhasil diimplantasikan pertama kali adalah jantung buatan yang diberi nama Jarvik-7. Nama ini diambil dari nama pembuatnya, yaitu Dr. Robert K. Jarvik.

Sumber : Syamsuri, Istamar, dkk. 2006. BIOLOGI. Jakarta: Erlangga

FENOMENA-FENOMENA FISIKA

Patahan San Andreas di California

Patahan San Andreas di California merupakan suatu rangkaian retakan di dalam kerak bumi. Gaya-gaya dari dalam bumi menyebabkan lempeng-lempeng bumi meluncur saling mendahului satu sama lain pada suatu arah horizontal. Awalnya, gaya gesekan antara dua permukaan lebih besar daripada gaya yang menyebabkan luncuran tersebut meregang dan melintir. Lama kelamaan, gaya di dalam lempeng tersebut menjadi lebih besar daripada gaya gesekan dan mirip dengan lepasnya gelang karet yang direngangkan, lempeng-lempeng tersebut kembali ke posisi semula dengan cepat. Gerakan ini disertai dengan terlepasnya sejumlah besar energi. Proses itu dapat mengakibatkan gempa bumi.

Sumber : An Introduction to Physical Sciences, 1990

Perubahan Energi Pada Atlet Lompat Galah

Berbagai jenis energi diperagakan oleh seorang atlet lompat galah. Mula-mula pelompat memiliki energi kimia dalam tubuhnya untuk berlari sambil memegang ujung galah dengan kedua tangannya. Pada saat berlari, energi kimia dalam tubuh atlet diubah menjadi energi kinetik. Tepat di dekat palang, atlet lompat galah menancapkan ujung galah ke dalam soket sehingga galah membengkok.

Pada saat galah membengkok, energi kinetik dari atlet lompat galah diubah sebagian menjadi energi potensial elastik galah dan energi potensial gravitasi pelompat galah. Pelompat galah akan bergerak melengkung naik dahulu dengan kelajuan yang makin lama makin berkurang karena energi kinetik lontarannya berubah menjadi energi potensial gravitasi pelompat. Karena itu setelah melompat dari galah, ia masih bergerak naik mencapai ketinggian maksimumnya yang diatur tepat vertikal di atas palang.

Selanjutnya pelompat akan terlempar ke bawah menempuh lintasan melengkung turun karena energi potensial gravitasinya diubah menjadi energi kinetik. Sesaat sebelum menyentuh tanah semua energi potensial gravitasi pelompat yang dimiliki pada ketinggian maksimumnya telah diubah seluruhnya menjadi energi kinetik.

Sumber: Physics for Scientist and Engineer with Modern Physics, 2000

Tornado

Udara adalah bahan yang membentuk atmosfer bumi, tetapi udara tidak berwujud. Kita hanya dapat merasakan ketika udara bergerak. Udara bergerak (angin) karena matahari menghangatkan bumi secara tidak merata sehingga terjadi perbedaan tekanan udara. Angin berasal dari peredaran udara dan rotasi bumi pada porosnya. Jika bumi tidak berputar pada porosnya, angin akan bergerak tetap ke utara atau selatan. Tetapi, putaran bumi menimbulkan gaya rotasi yang disebut gaya Coriolis, yaitu gaya yang membelokkan angin-angin itu. Angin yang berhembus ke utara atau selatan akan dibelokkan ke kanan di Belahan Bumi Utara dan ke kiri di Belahan Bumi Selatan.

Bagaimana terjadinya tornado? Unsur utama penyebab tornado adalah aliran angin hangat naik yang dahsyat dan putaran aliran angin tersebut. Bila udara hangat dan dingin bertemu, udara dingin bergerak ke bawah. Aliran udara hangat naik membawa uap air ke atmosfer atas yang lebih dingin dan terbentuklah awan kumulus. Awan kumulus tumbuh menjadi besar dan aliran udara hangat yang naik menjadi lebih kuat sehingga awan kumulus menjadi awan kumulonimbus. Aliran udara yang naik dapat berubah menjadi massa udara yang beputar. Pusaran ini bahkan menarik lebih banyak udara panas ke dalam awan sehingga udara berputar makin cepat lagi. Spiral itu semakin mengencang, dengan kecepatan semakin tinggi seperti seorang pemain sepatu es yang berputar semakin cepat jika menarik kedua lengannya. Selanjutnya, dari awan itu jatuhlah suatu awan corong, dengan angin kecepetan 500km/jam, yang siap untuk menghancurkan rumah, mengangkat mobil, atau melemparkan lemari es seberat 35 kg sejauh 5 km. Tornado paling sering terjadi di Great Plains, Amerika Serikat.

Jadi, angin di permukaan bumi ini senantiasa bergerak karena adanya rotasi bumi dan angin tornado timbul juga karena adanya aliran udara yang berputar secara spiral.

Sumber : www.hormiga.org

Mengapa Es Dapat Mengapung ?

Mengapa gunung es dan batu es dapat terapung pada permukaan air? Bukankah benda padat pada umumnya lebih berat daripada zat cair? Umumnya, ya. Akan tetapi, air adalah perkecualiannya.

Terapungnya es pada air begitu penting bagi kita sehingga kita tidak menyadari bahwa fenomena tersebut sesungguhnya sebuah fenomena luar biasa. Ketika kebanyakan zat cair lain membeku, wujud padat menjadi lebih padat, lebih berat daripada wujud zat cair masing-masing untuk volume yang sama. Ini sesuai dengan yang kita harapkan, karena dalam wujud padat molekul-molekul berkumpul lebih rapat dibandingkan dengan molekul-molekul wujud cair yang saling selip dengan mudah, maka merupakan hal wajar apabila wujud padat akan lebih berat dan tenggelam.

Alasan air memiliki perilaku melawan arus terletak pada cara molekul-molekul air ketika saling berhubungan dengan sesama molekul air dalam sebongkah es. Antarmolekul air terbentuk suatu ikatan yang dinamakan ikatan hidrogen.

Seperti halnya dengan molekul-molekul zat padat, molekul-molekul membentuk semacam kerangka terbuka. Molekul-molekul air padat justru terpisah lebih besar dibanding molekul-molekul zat cair, maka tidak mengherankan apabila es memerlukan ruang lebih besar daripada air. Air dengan berat tertentu menempati ruang sekitar 9% lebih besar ketika berwujud es dibanding ketika berwujud cair.

Sewaktu kita mendinginkan air dari suhu ruang, air itu semakin padat, sama seperti zat cair lain. Karena gerakan molekul-molekulnya semakin lamban maka tidak memerlukan ruang banyak. Kebanyakan zat cair lain terus semakin padat sampai membeku, dan wujud padatnya akan memiliki kerapatan paling tinggi. Namun tidak demikian halnya dengan air.

Air menjadi lebih padat hanya sampai titik tertentu. Pada saat air didinginkan sampai 4⁰C, perilaku air mulai unik. Hal itu terjadi karena ikatan hidrogen mulai terbentuk. Akhirnya pada suhu 0⁰C, air membeku menjadi es dan kerapatannya menjadi yang terendah. Itulah sebabnya es mengapung di air.

Kenyataan bahwa air mempunyai kerapatan maksimum pada suhu 4⁰C memiliki konsekuensi lebih lanjut yang bermakna bagi makhluk hidup. Ketika cuaca dingin menyejukkan permukaan sebuah danau air tawar, air dipermukaan menjadi lebih padat lalu tenggelam. Tempat yang ditinggalkan segera dimanfaatkan oleh bagian air yang lain, sampai seluruh air dalam danau menjadi dingin dan tenggelam. Hal tersebut berlangsung terus sampai seluruh air dalam danau memperoleh kesempatan untuk didinginkan sampai mencapai puncak pada 4⁰C, kemudian tenggelam. Baru setelah itu permukaan air dapat menapaki 4⁰C terakhir untuk sampai ke titik beku air, yakni 0⁰C.

Pada saat lapisan es terbentuk di permukaan danau, seluruh air dalam danau mempunyai suhu 4⁰C. Tidak peduli berapa dingin cuaca di luar, air yang dapat menjadi lebih dingin dari 4⁰ akan tetap di atas (karena lebih ringan), dan ikan di bawah lapisan es tidak pernah merasakan lebih dingin dari itu, apalagi sampai membeku. Itulah alasan lain mengapa sifat khas dari air ini berjasa dalam mempertahankan kehidupan di bumi.

Sumber : Serway

Sumber : Ruwanto, Bambang. 2007. ASAS-ASAS FISIKA. Cetakan II. Jakarta: Yudhistira

Lemak Jenuh dan Tak Jenuh Dalam Diet Kita

Hasil penelitian menunjukkan adanya hubungan antara lemak jenuh dalam diet dengan salah satu tipe artherosclerosis (pengerasan pembuluh darah arteri). Dalam kondisi yang dimaksud, terjadi penyempitan pembuluh darah karena terbentuknya plak. Pada akhirnya, plak ini akan mengeraskan pembuluh arteri dan mengurangi elastisitasnya. Hal ini akan menyebabkan peningkatan tekanan darah, karena darah harus melalui saluran yang lebih sempit. Jika pembentukkan plak terus berlanjut, dapat menyebabkan tersumbatnya aliran darah, sehingga menyebabkan serangan jantung.

Hubungan seperti itu tidak ditemukan dengan asam lemak tak jenuh. Hasil penelitian terhadap masyarakat Iunit di Alaska dengan diet lemak yang tinggi dan tingkat kolesterol darah yang tinggi, ternyata sangat jarang yang menderita penyempitan pembuluh darah.

Lemak dalam diet masyarakat Iunit terutama berasal dari ikan, bukan dari hewan darat seperti masyarakat lainnya. Lemak ikan maupun lemak nabati kaya dengan asam lemak tak jenuh. Asam lemak dalam lemak nabati adalah omega-6, ikatan rangkap pertama terletak pada atom karbon nomor 6 dari ujung rantai. Dua dari asam lemak omega-6 yang lazim ialah asam linoleat dan asam arakidonat. Sementara itu, asam lemak dalam minyak ikan terutama adalah omega-3. Tiga diantaranya adalah asam linoleat, asam eikosapentaenoat (EPA), dan asam dokosaheksaenoat (DHA).

Asam lemak omega-3 menurunkan kecenderungan pembentukan plak, sehingga mengurangi risiko penyumbatan. Akan tetapi, kadar asam lemak omega-3 yang terlalu tinggi dapat meningkatkan risiko pendarahan. Kelihatannya, diet yang terdiri dari ikan, seperti tuna, salmon, dan hiring dapat menyediakan asam lemak omega-3 yang cukup untuk mengatasi masalah penyempitan pembuluh darah karena kasus tersebut.

Sumber : Purba, Michael. 2006. Kimia. Jilid VI. Jakarta: Erlangga