Ilmu Pengetahuan Alam

BAB I - Sistem Reproduksi pada Manusia
Awalnya manusia berasal dari satu sel, namun sel tersebut mengalami pembelahan sehingga jumlah sel pada orang dewasa sekitar 200 triliun. Ada 3 alasan mengapa sel mengalami pembelahan, yaitu untuk pertumbuhan, perbaikan, dan reproduksi.
Menurut teori sel, semua sel yang hidup berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya (omnis cellula e cellula). Teori ini dinyatakan oleh Rudolf Virchow tahun 1855. Pembentukan sel-sel baru/anakan dari sel yang sudah ada sebelumnya dapat terjadi melaui proses pembelahan sel. Pembelahan sel dibedakan menjadi pembelahan mitosis dan meiosis. Pembelahan sel mitosis terjadi pada sel-sel tubuh (sel somatik) mahluk hidup. Pada pembelahan ini, dihasilkan sel anak yang mempunyai kromosom yang jumlahnya sama dengan kromosom sel induk. Pembelahan meiosis hanya terjadi pada organ kelamin. Pembelahan ini berfungsi untuk menghasilkan sel gamet (sel telur dan sel sperma). Melaui pembelahan ini akan dihasilkan sel anak yang mempunyai kromosom setengah dari kromosom sel induk.
A. Pembelahan Mitosis
Merupakan tipe pembelahan sel yang menghasilkan 2 sel anakan. Sel anakan tersebut mempunyai karakter identik secara genetik dengan sel induk. Artinya, kedua sel anakan ynag terbentuk mempunyai susunan genetika yang sama, termasuk sama dalam jumlah kromosom dengan induknya. Jumlah kromosom yang dimiliki oleh anakan adalah 2n atau disebut dengan diploid. Sel diploid adalah sel-sel yang kromosomnya berpasangan (2n).
Pembelahan mitosis merupakan proses yang berkesinambungan yang terdiri atas empat fase pembelahan, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase telofase umumnya selalu diikuti dengan sitokinesis. Pada sitokinesis, terbentuk cincin pembelahan yang berfungsi membagi sitoplasma sehingga terbentuk 2 sel anakan.
 B. Pembelahan Meiosis
Adalah pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anakan yang masing-masing sel anakan hanya memiliki separuh dari jumlah kromosom sel induk dan jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel anakan adalah n atau haploid. Oleh karena itu, pembelahan ini disebut pembelahan reduksi.

2. Struktur dan Fungsi Sistem Reproduksi Manusia
A. Organ Reproduksi pada Laki-Laki
a. Testis 
Testis adalah organ  kelamin pria yang berbentuk oval dan terletak dalam skrotum yang berjumlah sepasang. Fungsi testis adalah untuk menghasilkan sel kelamin jantan (spermatozoa) dan hormon seks testosteron. Testis terletak dalam skrotum merupakan organ berugae (memiliki lipatan kulit), dan berfungsi dalam menjaga suhu testis agar spermatogenesis dapat tetap terjadi. Jika suhu rendah (dingin) maka skrotum berkerut dan mendekat ke arah tubuh, sedangkan bila suhu sedang tinggi, maka skrotum akan mengendur dan menjauh dari tubuh.
Tempat pembentukan sperma dalam testis adalah tubuhlus seminiferus. Kemudian terdapat pintalan-pintalan tubuhlus seminiferus yang terdapat dalam ruang testis yang disebut dengan lobulus testis, satu testis umumnya terdiri dari sekitar 250 lobulus testis. 
b. Epdidimis
Epididimis adalah organ kelamin pria berbentuk saluran berkelok-kelok yang berada dalam skrotum dan diluar testis. Epididimis berbentuk mirip dengna huruf C. Fungsi Epididimis adalah sebagai alat pengangkutan, penyimpanan, dan pematangan sperma. Sebelum memasuki epididimis, sperma tidak mempunyai kemampuan dalam bergerak sebelum subuh, tetapi setelah epididimis menjalankan fungsinya, sperma sudah subuh dan dapat bergerak walaupun belum sempurna. Setelah epididimis sperma akan masuk ke vas (duktus) deferens, lalu disalurkan menuju ke vesikula seminalis.
c. Vas Deferens 
Vas Deferensi adalah saluran yang berbentuk tabung dan berfungi dalam menyalurkan sperma ke vesikula seminalis dan sebagai tempat penampungan sperma. Proses pematangan dan penyimpanan sperma, duktus deferens mendorong sperma dengan bergerak secara peristaltik lambat ke vesikula seminalis. Sedangkan di saat ejakulasi, akan bergerak cepat dan kuat sehingga sperma keluar dengan menyembur.
d. Kelenjar Kelamin 
Kelenjar kelamin adalah organ-organ kelamin pria yang difungsikan dalam menghasilkan cairan sebagai tempat berenangnya sperma, dan menjaga sperma teta hidup dengan menetralisir asam, karena cairan tersebut bersifat basa. Cairan tersebut dikenal dengan air mani, sedangkan dalam bahasa ilmiah dikenal nama semen. Dalam 1 ml air mani, terdapat sekitar 60-100 juta sel sperma yang normalnya semen atau air mani mempunyai pH 7,2 yang bervolume 3-5 ml, dengan warna putih susu sampai kuning-kekuningan serta agak kental. Kelenjar kelamin terbagi atas 3 organ antara lain sebagai berikut...
~ Vesikula Seminalis (Kantung Air Mani), adalah organ yang berupa saluran berbentuk tabung yang berjumlah dari sepasang di kanan dan kiri tubuh. Vesikula Seminalis mempunyai panjang dari 5-10 cm. Fungsi vesikula seminalis adalah untuk mensekresikan cairan yang bersifat basa y (pH 7,3 mukus, vitamin, fruktosa (sebagai nutrisi bagi sperma), protein, enzim dan prostaglandin. Cairan vesikula seminalis terdiri dari 60% dari seluruh volume semen. Vesikula Seminalis bersatu dengan vas deferens dan kelenjar prostat untuk membentuk saluran ejakulasi. 
~ Kelenjar Prostat, ialah organ yang berada dibawah kandung kemih. Fungsi kelenjar prostat adalah untuk mensekresikan cairan berwarna putih keabu-abuan yang bersifat basa. Cairan tersebut disekresikan ke saluran ejakulasi dan menyumbangkan sekitar 30% seluruh volumen semen. Cairan dari kelenjar prostat bersatu dengan cairan vesikula seminalis dan menjadi tempat hidup dan bergeraknya sperma. Cairan disekresikan organ yang terdiri dari fosfolipid, asam sitrat (untuk nutrisi) dan antikoagulan.  
~Kelenjar Bulbouretra (Cowpery), yaitu kelenjar yang berjumlah dari sepasang. Fungsi kelenjar bulbouretra (cowpery) adalah untuk menghasilkan cairan lendir yang sifatnyabasa dalam saluran ejakulasi. Kelenjar yang terletak dibawah kelenjar prostat. Cairan yang dihasilkan dari kelenjar Bulbouretra keluar sebelum ejakulasi, dan dalam agama islam disebut dengan mazi yang merupakan najis dan cara mensucikannya sama dengan mencul kencing.
e. Saluran Ejakulasi
Jumlah sepasang. Saluran ejakulasi berfungsi untuk saluran pendek yang menghubungkan duktus vesikula seminalis dan uretra.
f. Uretra
Uretra adalah saluran yang terletak dalam penis. Fungsi uretra adalah sebagai tempat keluarnya sperma dan tempat keluarnya urin.
g. Penis (Zakar) 
Penis adalah alat kelamin luar pada pria. Fungsi penis adalah untuk memasukkansperma ke dalam alat reproduksi wanita melalui pertemuan keduanya (kopulasi). Penis merupakan organ tersusun dari otot yang dapat tegang dan dilapisi oleh lapisan kulit tipis. Proses tegangnya penis disebut dengan ereksi, hal ini terjadi karena terdapat rangsangan yang membuat pembuluh darah penis terisi. Setelah di sunat (khitan) kulit tipis (preputium) melapisi glan penis akan dipotong.
Penis memiliki fungsi untuk ejakulasi, yaitu dengan mengeluarkan sperma melalui uretra (saluran dalam penis), selama ejakulasi otot-otot kandung kemih kemudian mengkerut, untuk mencegah sperma masuk ke kandung kemih, oleh karena itu kita tidak bisa kencing sambil ejakulasi. Penis terdiri dari beberapa bagian antara lain sebagai berikut..
~ Gian Penis, merupakan bagian kepala jika telah dikhitan dan tidak dilapisi kulit
~ Batang (corpus) penis
~Pangkal penis
h. Skrotum (Kantung Pelir) 
Skrotum adalah kantung didalamnya terdapat testis. Antara kantung sebelah kanan dan kiri dibatasi oleh sekat yang tersusun dari jaringan ikat dan jaringan polis (otot dartos). Otot dartos menyebabkan skrotum dapat mengendur dan dapat berkerut.
B. Spermatogenesis
Spermatogenesis adalah proses pembuatan sel sperma, atau perkembangan sel germinal imatur yang dikenal sebagai spermatogonium menjadi sel sperma matang yang disebut spermatozoa. Sel sperma adalah sel reproduksi laki-laki yang menyuburkan telur wanita dalam reproduksi generatif. Kemampuan pria untuk bereproduksi tergantung pada kualitas tinggi dan kuantitas sperma; Oleh karena itu, spermatogenesis terjadi terus-menerus dari masa pubertas sampai mati. Tahapan termasuk dalam proses ini adalah spermatositogenesis, spermatogenesis, dan spermiogenesis.
Spermatogenesis dimulai pada tubulus seminiferus, yang, tergantung pada jenis mereka, terlihat seperti mie kecil, lurus atau bengkok pada testis. Bagian dalam tubulus seminiferus dilapisi dengan sel Sertoli dan spermatogonia. Sel-sel Sertoli sering disebut sebagai sel “perawat” karena mereka membantu dalam pengembangan sperma dengan memakan bahan limbah dari spermatogenesis dan mengarahkan sel-sel melalui kanal-kanal tubulus. Selama spermatositogenesis, spermatogonium membelah melalui mitosis untuk membentuk dua sel diploid disebut spermatosit primer. Mitosis adalah jenis pembelahan sel di mana sel induk tumbuh dan kemudian membagi dua untuk membentuk dua sel anak yang identik. Spermatosit primer, yang memiliki dua kali jumlah bahan genetik dari sel normal, kemudian harus menjalani meiosis I.


C. Organ Reproduksi pada Perempuan
1. Bagian Organ Alat Reproduksi (Genetalia) Wanita Dalam
a. Vagina 
Vagina adalah muskula membranasea (otot-selaput) yang menghubungkan
rahim dengan bagian luar. Panjang vagina sekitar 8-10 cm, yang terletak antara kandung kemih dan rektum dengan dinding yang berlipat-lipat. Bagian-bagian vagina adalah lapisan terluarnya terdapat selaput lendir, lapisan tengah tersusun dari otot-otot, dan lapisan dalam merupakan jaringan ikat yang berserat. Fungsi vagina adalah sebagai berikut ..
~ sebagai jalan lahir
~ sebagai tempat dalam berhubungan seksual
~ sebagai saluran mengalirkan darah dan lendir disaat menstuasi
Otot vagina merupakan otot yang berasal dari sphingter ani dan levator ani (otot anus/dubur), sehingga otot tersebut dapat dikendalikan dan dilatih. Vagina tidak memiliki kelenjar yang bisa menghasilkan cairan, akan tetapi asal cairan tersebut terdapat di rahim.
b. Uterus (Rahim) 
Uterus adalah organ berongga berbentuk mirip buah pir dengan berat sekitar 30 gram, dan disusun dari lapisan0-lapisan otot. Ruam pada rahim (uterus) berbentuk segitiga yang pada bagian atasnya lebih lebar. Fungsi Uterus (Rahim) adalah sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya janin. Otot uterus (rahim) bersifat elastis sehingga dapat menyesuaikan dan dapat menjaga janin ketika proses kehamilan selama 9 bulan.
Di bagian uterus terdapat Endometrium (dinding rahim) yang terdiri atas sel-sel epitel dan sebagai pembatas uterus. Lapisan endometrium dapat menebal di saat ovulasi dan meluruh disaat menstruasi. Uterus (rahim) dapat mempertahankan posisinya karena disangga oleh ligamentum jaringan ikat. Bagian-bagian uterus (rahim) adalah sebagai berikut...
~ Korpus Uteri, adalah bagian yang berbentuk segitiga di bagian atas 
~ Uteri, ialah bagian yang berbentuk seperti silinder 
~ Fundus Uteri, yaitu bagian korpus yang terletak di atas kedua pangkal tuba fallopi
c. Tuba Fallopi (Oviduk) 
Tuba Fallopi (Oviduk) adalah organ yang menghubunkan uterus (rahim) dengan indung telur (ovarium). Tuba Fallopi (Oviduk) biasa disebut dengan saluran telur karena berbentuk mirip saluran. Tubah fallopi (oviduk) berjumlah dua buah dengan ukuran panjang sekitar 8-20 cm. Fungsi Tuba Fallopi (Oviduk) adalah sebagai berikut...
~ Sebagai saluran spermatozoa dan ovum
~ Sebagai tempat pertumbuhan hasil pembuahan sebelum dapat masuk ke bagian dalam uterus (rahim)
~ Sebagai penangkap ovum
~ Dapat menjadi tempat fertilisasi (pembuahan)
Bagian-Bagian Tuba Fallopi (Oviduk) - Tuba Fallopi (Oviduk) terdiri dari 4 bagian antara lain sebagai berikut.
~  Infundibulum, yaitu bagian yang berbentuk seperti corong yang terletak di pangkal dan memiliki fimbriae. Fungsi fimbriae adalah untuk menangkap ovum
~ Pars ampularis, ialah bagian yang sedikit lebar sebagai tempat bertemunya ovum dengan sperma (fertilisasi/pembuahan).
~ Pars ismika, adalah bagian tengah tuba yang sempit
~ Pars interstitialis, ialah bagian tuba yang terletak di dekat uterus.
d. Ovarium (Indung Telur)

Ovarium (indung telur) adalah kelenjar reproduksi wanita yang berfungsi untuk menghasilkan ovum (sel telur) dan penghasil hormon seks utama. Bentuk ovarium adalah oval yang berukuran panjang sekitar 2,5-4 cm. Terdapat sepasang Ovarium terletak di kanan dan kirim dan dihubungkan dengan rahim oleh tuba fallopi. Pada umumnya, setiap Ovarium pada wanita telah pubertas yang memiliki 300.000-an, dan sebagian besar dari sel telur mengalami kegagalan pematangan, rusak atau mati, sehingga benih sehat yang ada sekitar 300-400-an benih tellur dan 1 ovum yang dikeluarkan setiap 28 hari oleh ovarium kiri dan kanan secara bergantian melalui proses menstruasi, sehingga saat benih telur habis, terjadilah monopause. Ovarium akan menghasilkan hormon estrogen dan progesteron yang berperan dalam proses Menstruasi.
Bagian Organ Alat Reproduksi (Genetalia) Wanita Luar 
a. Mons Veneris
Mons Veneris adalah bagian yang agak menonjol dan menutupi tulang kemaluan (simfisis pubis). Bagian yang tersusun dari jaringan lemak dan sedikit jaringan ikat. Mons Veneris dikenal dengan gunung venus, ketika dewasa bagian mons veneris akan tertutup oleh rambut-rambut kemaluan dan membentuk suatu pola seperti segitiga terbalik.
b. Labia Mayora (Bibir Besar Kemaluan)
Bagian yang mirip bibir. Labia mayora adalah bagian lanjutan dari mons veneris dengan bentuk lonjok, menuju kebawah dan bersatu dengan membentuk perineum. Bagian luar Labia Mayor tersusun dari jaringan lemak, kelenjar keringat, dan disaat dewasa tertutup oleh rambut kelamuan yang merupakan rambut dari mons veneris. Sedangkan pada selaput lemak, tidak berambut, tetapi terdapat banyak ujung-ujung saraf sehingga sensitif saat berhubungan seks.
c. Labia Minora (Bibir Kecil Kemaluan) 
Labia Minora adalah organ berbentuk lipatan terletak di dalam Labia Mayora. Labia Minora tidak berambut, tersusun dari jaringan lemak, dan terdapat banyak pembuluh darah sehingga dapat membesar saat gairah seks bertambah. Bibir kecil kemaluan mengelilingi Orifisum Vagina (lubang kemaluan). Labia Minora analog dengan kulit skrotum pada alat reproduksi Pria.
d. Klitoris 
Klitoris adalah organ yang bersifat erektil yang sangat sentitif akan rangsangan saat berhubungan seks. Klitoris terdiri dengan jumlah pembuluh darah yang banyak dan terletak di ujung saraf padanya, oleh karena itu organ yang sifatnya sensitif dan erektifl. Klitoris analog dengan penis (alat reproduksi pria).
e. Vestibulum 
Vestibulum adalah rongga kemaluan yang dibatasi oleh labia minora di bagian sisi kiri dan kanan, dibatasi dengan klitoris di bagian atas, dan dibatasi oleh pertemuan dua labia minora di bagian belakang bawahnya. Vestibulum, tempat bermuaranya uretra (saluran kencing), dan bermuara vagina (liang senggama).
Setiap dua lubang saluran kelenjar Bartholini dan skene (kelenjar ini mengeluarkan cairan yang mirip lendir saat pendahuluan hubungan untuk memudahkan dalam masuknya penis).
f. Himen (Selaput Darah) 
Himen adalah selaput membran tipis yang menutupi lubang vagina. Himen dapat dengan mudah robek sehingga merupakan salah satu penilaian keperawanan. Normalnya Himen mempunyai satu lubang yang agak besar berbentuk seperti lingkaran. Himen merupakan tempat dalam keluarnya cairan atau darah disaat menstruasi. Disaat pertama kali berhubungan seks himen akan robek dan mengeluarkan darah. Setelah melahirkan hanya tertinggal sisa-sisa himen yang biasa disebut dengan caruncula hymenalis (caruncula mirtiformis). 
D. Oogenesis
Adalah penciptaan ovum (sel telur) merupakan proses dari bentuk betina gametogenesis yang setara dengan jantan yakni spermatogenesis. Oogenesis berlangsung melibatkan pengembangan berbagai tahap reproduksi telur sel betina yang belum matang.
E. Siklus Mesntruasi
Berlangsung selama 28 hari. Siklus pendek berlangsung selama 18 hari, sedangkan siklus panjang berlangsung selama 40 hari. Fase-fasenya, yaitu yang pertama fase menstruasi. Pada fase ini, hormon FSH (follicle stimulating hormone) memicu berkembangnya folikel di dalam ovarium. Pada proses berkembangnya folikel, ada beberapa folikel yang berkembang, namun hanya ada satu folikel yang dapat satu berkembang tiap bulannya. Pada awal perkembangannya, folikel menghasilkan hormon esterogen dan progesteron. Hormon ini memicu dinding rahim untuk menebal untuk mempersiapkan tempat melekatnya embrio apabila sel telur dibuahi sperma. Hormon esterogen juga berfungsi memicu kembali kelenjar pituitari untuk menghasilkan hormon FSH dan LH (luteinizing hormone). Fase ketiga adalah fase sekretori. Folikel yang telah melepaskan sel telur akan berubah menjadi korpus luteum. Sel telur yang telah diovulasikan akan ditangkap oleh fimbriae dan akan bergerak menuju tuba fallopi.
F. Fertilisasi dan Kehamilan
Fertilisasi merupakan proses peleburan inti sel sperma dengan inti sel telr sehingga membentuk zigot dan terjadi di dalam tuba fallopi. Sel sperma dapat menemukan lokasi sel telur karena sel telur menghasilkan senyawa kimia berupa hormon progesteron dan sensor panas.
Zigot yang terbentuk setelah terjadinya fertilisasi akan melakukan pembelahan, selanjutnya berkembang embrio yang akan menuju ke rahim kemudian tertanam (impantasi) ke dalam endometrium.  
G. Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia dan Upaya Pencegahannya
a. Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia
~ Gonorhoe (GO)
Disebabkan oleh bakteri Neisseria Gonnorhoeae. Gejalanya adalah rasa sakit dan keluar nanah saat kencing, serta keputihan berwarna kuning hijau pada wanita dan menyebabkan kebutaan pada bayi yang baru lahir.
~ Sifilis (Raja Singa)
Disebabkan oleh bakteri Treponema Pallidum. Gejalanya adalah luka pada tempat masuknya bakteri ke dalam tubuh, biasanya pada daerah sekitar kelamin. Penyakit ini dapat menyebar dan menyerang organ-organ tubuh lainnya dan menimbulkan kerusakan pada organ tersebut.
~ Herpex Simpleks Genitalis
Disebabkan oleh virus Herpex simpleks tipe II yang menyerang kulit di daerah genitalia luar. Gejalanya berupa gatal-gatal, pedih, dan kemerahan pada kulit di daerah kelamin. Sulit sembuh dan sering kambuh setelah beberapa bulan atau tahun.
~ HIV/AIDS
Disebabkan oleh virus HIV (Human Immune Deficiency Virus) yang menyerang sistem imunitas penderita. Dalam kurun waktu 5-7 tahun penderita nampaknya seperti orang sehat, belum memperlihatkan gejala. Fase selanjutnya, baru dapat terdiagnosis setelah kekebalan tubuh sangat berkurang dan timbul penyakit tertentu, seperti TBC, pneunomia, herpes, saraf terganggu, dll.
~ Keputihan
Ciri-cirinya terdapat cairan putih kekuningan atau keabu-abuan pada daerah vagina dan bersifat encer, maupun kental, berbau tidak sedap dan menyebabkan rasa gatal pada vagina. Disebabkan oleh jamur Candida Aalbicans
~ Epidimitis
Adalah peradangan pada saluran epididimis karena infeksi atau terkena penyakit menular seksual. Ditandai rasa nyeri disertai pembengkakan pada salah satu testis. Penyakit ini juga dapat terjadi akibat seks bebas.
H. Upaya Pencegahan Penyakit pada Sistem Reproduksi 
a. Menggunakan celana dalam berbahan katun dan bertekstur lembut
b. Biasakan membilas organ reproduksi setiap selesai BAK/BAB
c. Mengganti celana dalam minimal 2-3 kali sehari
d. Memotong rambut yang ada di organ reproduksi apabila sudah panjang
e. Mengganti pembalut sesering mungkin ketika perempuan mesntruasi
f. Hindari pemakaian sabun pembersih daerah kewanitaan dan pantyliner secara terus menerus
g. Rajin berolahraga dan banyak mengomsumsi buah dan sayur

BAB II - Reproduksi pada Tumbuhan dan Hewan
1. Reproduksi pada Tumbuhan
Reproduksi kelompok besar tumbuhan, terdiri dari tumbuhan berbiji ter tutup (Angiospermae), tum buhan berbiji terbuka (Gym nospermae), tumbuhan paku (Pteridophyta) dan Lumut (Bryo phyta).
A. Reproduksi Tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup)
Tanaman mangga, rambutan, kelapa, padi, dan jagung merupakan contoh dari kelompok tumbuhan Angiospermae. Tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan biji tertutup adalah tumbuhan yang memiliki ciri bakal biji berada dalam bakal buah (ovarium). Bakal buah adalah bagian putik yang membesar yang tersusun oleh daun buah (karpel). Bakal buah selanjutnya akan berkembang menjadi buah dan bakal biji berkembang menjadi biji. Tumbuhan biji tertutup sangat penting bagi kehidupan, karena hampir semua bahan makanan yang berasal dari tumbuhan ini. Tumbuhan Angiospermae mengalami reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.
a.Reproduksi Aseksual
Reproduksi tumbuhan dengan cara menggunakan bagian tumbuhan (seperti akar, batang ataupun daun) disebut reproduksi secara vegetatif. Reproduksi tumbuhan secara vegetatif disebut juga reproduksi seksual karena tumbuhan dapat menghasilkan individu baru tanpa me libatkan proses fertilisasi (proses peleburan inti sel sperma de ngan inti sel telur sehingga membentuk zigot). Tumbuhan dapat melakukan reproduksi aseksual karena tumbuhan memiliki sel-sel yang memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel penyusun jaringan dan organ tumbuhan yang disebut sel meristem. Keturunan yang dihasilkan dari reproduksi aseksual memiliki sifat atau karakter yang sama dengan sifat induk.
 ~ Reproduksi Aseksual Alami
 Tumbuhan yang dapat bereproduksi dengan bagian tubuhnya tanpa bantuan manusia disebut dengan reproduksi aseksual alami atau reproduksi vegetatif alami. Berikut ini adalah berbagai macam cara reproduksi aseksual alami.
- Rhizoma
Merupakan tumbuhan yang bereproduksi dengan tunas pada batang yang berada di dalam tanah. Tunas merupakan bakal tumbuhan baru. Beberapa contoh tumbuhan yang reproduksi dengan rhizoma adalah jahe, kunyit, lengkuas, dan temulawak.
  - Stolon
Merupakan reproduksi tumbuhan dengan batang menjalar di atas tanah. Tunas dapat tumbuh pada buku dari stolon. Saat tunas terpisah dari tanaman induk, tunas sudah mampu tumbuh menjadi individu baru. Contoh tanaman yang reproduksi dengan stolon adalah tumbuhan rumput stroberi dan pegagan.
- Umbi lapis
Memiliki susunan berlapis-lapis yang terdiri atas daun yang menebal, lunak dan berdaging dan batang yang berupa bagian kecil pada bagian bawah umbi lapis yang disebut dengan cakram. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa umbi lapis (bulbus) merupakan modifikasi batang dan daun. Pada tumbuhan yang bereproduksi dengan umbi lapis, terdapat kuncup samping. Kuncup samping yang tumbuh biasanya merupakan umbi lapis kecil-kecil, berkelompok di sekitar umbi induknya. Bagian ini dinamakan suing atau anak umbi lapis. Jika siung tersebut dipisahkan dari induknya, maka akan menghasilkan tumbuhan baru. Salah satu contoh tanaman umbi lapis adalah bawang merah.
- Umbi batang
Merupakan reproduksi tumbuhan yang mengalami pembekakan pada batang di dalam tanah yang berisi cadangan makanan. Pada tumbuhan kentang yang merupakan salah satu contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan umbi batang, terdapat kuncup (mata tunas) dipermukaannya yang bila pada kondisi yang sesuai untuk pertumbuhannya makan akan terbentuk tunas dan menghasilkan tumbuhan baru. Ubi jalar juga termasuk tumbuhan yang bereproduksi dengan umbi batang.
- Kuncup adventif daun
Pada bagian tepi daun yang memiliki sel yang selalu membelah (sel meristem) dapat membentuk sebuah kuncup. Kuncup merupakan calon tunas yang terdiri atas calon batang beserta calon daun. Kuncup yang terdapat pada tepi daun disebut kuncup
adventif daun atau tunas liar pada tepi daun. Contoh tumbuhan yang reproduksi dengan kuncup adventif daun adalah cocor bebek.
~ Reproduksi Aseksual Buatan
Merupakan reproduksi pada tumbuhan yang dilakukan dengan bantuan manusia.
a) Cangkok
Cangkok dilakukan dengan mengelupas kulit suatu tangkai tanaman berkayu, kemudian dibalut dengan tanah dan dibungkus dengan sabut kelapa atau plastik, sehingga tumbuh akar. Apabila bagian kulit yang terkelupas telah tumbuh akar, maka tangkai dapat dipotong dan ditanam di tanah. Tanaman yang dihasilkan dari cangkok memiliki sifat seperti induk dan cepat berbuah. Namun demikian, perakaran tanaman ini kurang kuat. Cang kok dapat dilakukan pada tanaman mangga, rambutan, kelengkeng dan jeruk.
b) Merunduk
Merunduk  dilakukan dengan membenamkan tangkai tanaman ke tanah, sehingga bagian yang tertanam dalam tanah tumbuh akar. Apabila sudah tumbuh akar maka tanaman dapat dipisahkan dari induk. Merunduk dapat dilakukan pada tanaman yang memiliki cabang batang yang panjang dan lentur, misalnya bunga Alamanda.
c) Menyambung (enten)
Cara reproduksi menyambung (enten) adalah dengan memotong suatu batang tanaman lalu disambung dengan batang tanaman lain yang sejenis yang berbeda sifat. Pada satu pohon tanaman hasil enten dapat menghasilkan dua atau lebih buah atau bunga dengan sifat yang berbeda. Tanaman bunga kertas (Bougainvillea) adalah salah tanaman yang sering disambung agar dalam satu tanaman terdapat beberapa warna bunga sehingga akan dihasilkan tanaman bunga kertas yang memiliki bunga beraneka warna dalam satu tanaman.
d) Menempel (okulasi)
Cara reproduksi menempel (okulasi) dilakukan dengan menempelkan mata tunas yang ada pada kulit tanaman pada batang tanaman lain yang sejenis. Teknik okulasi atau menempel sering digunakan oleh petani untuk mendapatkan tanaman “unggul” dari 2 atau lebih tanaman yang se jenis.
e) Setek
Adalah cara reproduksi vegetatif dengan memotong (memisahkan dari induk) suatu bagian tanaman yang kemudian ditanam untuk menghasilkan individu baru, misalnya untuk menanam ketela pohon atau bunga mawar dapat menggunakan batangnya atau disebut setek batang. Tanaman cocor bebek dapat diperbanyak dengan menggunakan setek daun. Tanaman sukun dapat diperbanyak dengan menggunakan setek akar. Petani juga menggunakan teknik setek untuk menanam tebu, rumput gajah untuk pakan ternak, dan pohon seruni.
b.Reproduksi Seksual
~ Penyerbukan (Polinasi)
Pada tumbuhan, proses fertilisasi atau pembuahan diawali dengan peristiwa polinasi atau penyerbukan. Penyerbukan merupakan proses menempelnya serbuk sari ke kepala putik. Serbuk sari merupakan sel kelamin jantan pada bunga. Serbuk sari dihasilkan dalam kepala sari. Lebah dan hewan lain t dapat membantu bunga untuk melakukan penyerbukan. Serbuk sari yang melekat pada kaki lebah akan melekat pada kepala putik saat lebah berpindah tepat. Hal inilah yang menyebabkan penyerbukan. Selain lebah terdapat beberapa perantara dalam terjadinya proses penyerbukan, yaitu;
- Angin (Anemogami)
Penyerbukan yang dibantu oleh angin disebuy anemogami. Beberapa cirri tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh angin adalah tanaman dengan bunga yang berukuran kecil, jumlah bunga banyak dan ringan, serta tidak menghasilkan nektar atau bau. Contohnya adalah tanaman jagung dan padi yang memiliki bunga kecil dan tangkai bunga yang mudah bergoyang bila tertiup angin.
- Serangga (Entomogami)
Penyerbukan yang terjadi dengan bantuan serangga disebut entomogami. Contoh tanaman yang penyerbukannya dibantu seranga adalah bunga matahari yang memiliki warna menarik dan cerah misalnya kuning, dan menghasilkan nektar. Ciri yang dimiliki bunga matahari dan bunga yang memiliki ciri serupa sangat menarik bagi serangga, seperti lebah, untuk hinggap dan menghisap nektar. Umumnya serbuk sari yang dihasilkan lengket sehingga mudah melekat pada kaki se rangga. Dengan demikian, serangga ikut memindahkan serbuk sari ke putik.
Nektar atau madu yang dihasilkan bunga mengandung berbagai karbohidrat, seperti sukrosa, fruktosa, dan glukosa, hingga mencapai 87%. Selain itu, nektar juga mengandung asam amino, asam organik, vitamin, senyawa aromatik, dan juga mineral. Lebah atau serangga mencari madu sebagai sumber energi untuk disimpan sebagai cadangan makanan.
- Burung (Ornitogami)
Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh burung umumnya memiliki ukuran bunga yang besar, berwarna merah cerah, tidak berbau, menghasilkan nektar dalam jumlah cukup banyak, dan mahkota bunga berbentuk terompet, misalnya bunga cangkring atau dadap (Erythrina variegata). Ukuran bunga yang besar berguna untuk menahan berat dari burung. Namun tidak semua jenis burung dapat membantu penyerbukan. Contoh burung yang dapat membantu penyerbukan adalah burung isap madu dan burung kolibri.
- Kalelawar (Kiropterogami)
Bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar berciri menghasilkan nektar, memiliki warna yang menarik, menghasilkan bau, dan mekar pada malam hari, misalnya tanaman kaktus.
- Manusia (Antropogami)
Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia biasanya merupakan bunga yang berumah dua, artinya dalam pohon hanya terdapat bunga jantan atau bunga betina saja. Ada pula tanaman yang serbuk sarinya sulit untuk bertemu dengan putik, sehingga sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri, misalnya bunga vanili dan anggrek.

2. Pembuahan (Fertilisasi)
Serbuk sari memiliki inti vegetatif dan inti generatif. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), maka serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik. Inti sel di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua. Dua inti sel generatif tersebut akan berkembang menjadi dua inti sel sperma. Satu inti vegetatif di dalam serbuk sari berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji. Satu inti sel sperma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru), dan satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma atau cadangan makanan. Pada proses ini terjadi dua kali pembuahan maka disebut dengan pembuahan ganda.

3. Penyebaran biji
Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji. Pada Angiospermae biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium). Buah juga dapat membantu dalam penyebaran biji. Penyebaran biji yang jauh dari induk akan meningkatkan peluang biji untuk tumbuh dan berkembang dengan baik menjadi individu baru. Hal ini dikarenakan biji yang tumbuh pada suatu area yang dekat dengan induk, akan berkompetisi dengan induk untuk mendapatkan cahaya, air, dan nutrisi. Proses penyebaran biji dapat terjadi secara alami atau dengan bantuan manusia. Macam-macam perantara dalam proses penyebaran biji, antara lain;
a. Anemokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan angin disebut anemokori
(anemo=angin). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah bijinya kecil, ringan, dan bersayap. Contohnya adalah biji bunga Dandelion. Karena biji yang ringan dan kecil tidak terlalu dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Keberadaan sayap pada biji mem bantu biji mudah terbawa angin. Arah gerak biji mengikuti arah gerak angin.
b. Hidrokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan air disebut hidrokori (hidro=air). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah hidupnya di dekat daerah perairan, misalnya di pantai ataupun tumbuhan yang hidup di air, contohnya adalah pohon kelapa dan bakau. Biji kelapa tergolong biji tumbuhan yang berukuran besar (berdiameter 15 cm) diselubungi oleh buah yang terdiri atas tempurung kelapa, sabut kelapa, dan kulit kelapa. Meskipun berukuran besar, buah dan biji kelapa dapat mengapung di air dan dapat mengalir mengikuti arus air karena sabut buah kelapa memiliki banyak rongga udara. Pada saat berada di air, sabut kelapa memiliki prinsip kerja seperti pelampung, sehingga kelapa dapat terapung.
c. Zookori
Proses penyebaran biji dengan bantuan hewan disebut zookori (zoo=hewan). Penyebaran ini dibagi menjadi empat, yaitu entomokori, kiropterokori, ornitokori, dan mammokori.
~ Entomokori
~ Kiropterokori
~ Ornitokori
~ Mammokori
d. Antropokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan manusia disebut antropokori. Proses penyebaran dengan cara ini dapat terjadi secara sengaja ataupun tidak sengaja. Penyebaran biji yang secara tidak sengaja dilakukan oleh manusia sengaja apabila biji tumbuhan tersebut memiliki struktur yang mudah melekat pada pakaian. Sebagai contohnya adalah rumput. Penyebaran biji dengan sengaja sering dilakukan manusia terutama pada bidang per tanian, yaitu ketika menanam padi, jagung, dan tanaman lain.

4. Perkecambahan
Biji yang masih belum tumbuh merupakan biji yang berada pada keadaan dormansi biji. Dormansi yaitu peristiwa dimana biji mengalami masa istirahat. Berakhirnya masa dormansi biji adalah ketika biji mulai tumbuh menjadi tumbuhan baru yang disebut dengan tahapan perkecambahan. Lamanya masa dormansi biji setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Masa dormansi biji dapat diakhiri dengan memberi perlakuan yang berbeda-beda, tetapi dapat dipengaruhi oleh faktor yang hampir sama.

5. Sifat keturunan reproduksi seksual
Reproduksi seksual dihasilkan dari peleburan inti sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (telur). Sifat keturunan diperoleh dari gabungan sifat kedua induk. Hal inilah yang menyebabkan sifat keturunan yang dihasilkan da ri reproduksi seksual bervariasi.
c. Siklus Hidup Tumbuhan Angiospermae
Tumbuhan memiliki siklus hidup yang dimulai ketika inti sel kelamin jantan dan betinanya bersatu membentuk zigot, selanjutnya tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan dewasa.
Selama hidupnya tumbuhan melalui dua tahapan generasi, yaitu generasi gametofit (gamet = sel kelamin; fit = tumbuhan) dan generasi sporofit (sporo= spora; fit = tumbuhan). Generasi gametofit adalah generasi penghasil gamet (sel te lur dan sel spermatozoa) yaitu generasi haploid (n). Generasi sporofit adalah generasi penghasil spora yaitu generasi diploid (2n). Spora pada tumbuhan Angiospermae tidak terlihat secara jelas, seperti pada tumbuhan paku yang terlihat jelas sporanya. Hal tersebut karena spora pada tumbuhan Angiospermae akan berkembang menjadi serbuk sari. Dalam siklus hidup tumbuhan, generasi haploid (n) bergiliran dengan generasi diploid (2n), sehingga dikatakan tumbuhan mengalami pergiliran generasi atau metagenesis.
Sel telur terdapat di dalam bakal biji. Peleburan sel telur dan sperma mengakibatkan bakal biji berkembang menjadi biji. Sel kelamin terbentuk dari perkembangan spora yang bersifat haploid (n). Hasil peleburan bersi fat diploid (2n). Biji akan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Tumbuhan baru akan memiliki akar, batang, daun, dan pada suatu saat terbentuk bunga. Tumbuhan ini bersifat diploid dan dikenal dengan generasi sporofit (penghasil spora). Benang sari dan putik merupakan organ reproduksi tumbuhan.
Pada bagian ujung benang sari terdapat kepala sari (antera). Pada antera inilah serbuk sari dibentuk. Bila serbuk sari menempel pada kepala putik akan membentuk buluh serbuk sari dan menghasilkan dua inti sperma yang haploid, dua inti sperma yang haploid inilah yang disebut gamet jantan. Pada bagian pangkal putik adalah ovarium atau bakal buah. Di dalam bakal buah terdapat bakal biji. Di dalam bakal biji inilah terdapat kantung lembaga yang tersusun atas 7 sel dan 8 inti yang haploid, yaitu 3 sel antipoda, 2 sel sinergid, 1 sel telur, 1 sel kandung lembaga sekunder. Masing-masing sel mempunyai satu inti haploid kecuali sel kandung lembaga sekunder yang mempunyai 2 inti haploid. Kantung lembaga inilah yang disebut dengan gametfit betina. Pembentukan gametofit betina dari spora yang mengalami meiosis inilah yang merupakan generasi gametofit tumbuhan.

2. Reproduksi Tumbuhan Gymnospermae (berbiji terbuka)
Tumbuhan Gymnospermae tidak memiliki bunga seperti halnya tumbuhan Angiospermae. Namun, tumbuhan Gymnospermae memiliki alat reproduksi seksual (generatif) yang disebut strobilus atau runjung. Tumbuhan melinjo, pinus, ginkgo dan pakis haji tergolong Gymnospermae. Pada tumbuhan pinus dan melinjo terdapat dua jenis strobilus dalam satu pohon yaitu strobilus jantan dan strobilus betina. Pada tumbuhan pakis haji strobilus jantan dan betina terpisah atau tidak berada dalam satu pohon. Pada strobilus jantan terdapat sporangia (ruang-ruang spora). Sel-sel di dalam sporangia akan mengalami meiosis dan menghasilkan mikrospora. Mikrospora akan berkembang membentuk serbuk sari. Serbuk sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang bersayap. Pada strobilus betina terdapat banyak megasporangium. Sel dalam megasporangium akan mengalami meiosis dan menghasilkan megaspora. Inti megaspora akan mengalami mitosis membentuk sel telur.
Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi jika serbuk sari menempel pada liang bakal biji. Serbuk sari akan tertangkap oleh cairan yang terdapat di lubang bakal biji. Jika cairan menguap maka serbuk sari akan dapat masuk ke bakal biji dan terjadilah pembuahan. Biji tumbuh di dalam megasporofil dan dilengkapi dengan sayap.
Tumbuhan Gymnospermae dapat bereproduksi secara aseksual. Tumbuhan Gymnospermae yang dapat bereproduksi secara aseksual misalnya tumbuhan pakis haji dan pinus. Tumbuhan pakis haji dapat reproduksi dengan menggunakan tunas yang disebut bulbil. Tumbuhan pinus dapat berkembangbiak dengan menggunakan tunas akar. Siklus hidup pada Gymnospermae terdiri atas dua tahapan, yaitu sporofit dan gametofit.

3.       Reproduksi Tumbuhan Paku
Pada tumbuhan pakis dan juga tumbuhan paku lain tidak berkembangbiak
dengan menggunakan bunga tetapi menggunakan spora. Namun demikian, tumbuhan paku juga tetap dapat menghasilkan sel kelamin dalam reproduksinya. Dengan demikian, tumbuhan paku dapat mengalami repoduksi secara aseksual maupun seksual.
Tumbuhan paku biasanya berada dalam tahap sporofit karena dapat menhasilkan spora. Jika kadar air pada kotak spora berkurang, kotak spora akan sobek dan mengeluarkan spora yang ada di dalamnya. Spora akan tersebar dan akan tumbuh menjadi protalium jika lingkungannya sesuai untuk tumbuh.
Tahap gametofit dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan berkembang dan menghasilkan anteridium dan arkegonium. Anteridium akan menghasilkan sperma berflagel (berekor) dan arkegonium menghasilkan sel telur.
Fertilisasi terjadi jika sperma yang dihasilkan oleh anteridium sampai pada sel telur yang dihasilkan oleh arke gonium. Meskipun memiliki flagel, sperma tumbuhan paku memperlukan air untuk pergerakannya. Zigot yang tumbuh dan berkembang akan memulai tahap sporofit baru. Siklus yang terjadi pada tumbuhan paku disebut juga pergiliran keturunan.
Reproduksi aseksual pada tumbuhan paku dilakukan dengan rhizoma. Rhizoma dapat tumbuh ke segala arah dan membentuk koloni tumbuhan paku yang baru. Rhizoma adalah batang yang tumbuh di dalam tanah.

4. Reproduksi Tumbuhan Lumut
Lumut merupakan tumbuhan yang hidup di daerah yang lembab. Tumbuhan lumut dapat mengalami pergiliran keturunan seperti tumbuhan paku. Pergiliran keturunan pada lumut berbeda dari tumbuhan paku. Tumbuhan Angiospermae, Gymnospermae, dan tumbuhan paku kita jumpai berada pada tahap sporofit, sedangkan tumbuhan lumut berada pada tahap gametofit.
Tumbuhan lumut mengalami reproduksi aseksual melalui kuncup atau gemmae dan melakukan fragmentasi. Fragmentasi terjadi ketika tumbuhan lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk menjadi individu baru.

5. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan
A. Hidroponik
Merupakan cara penanaman tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air dan tanpa tanah.
B. Vertikultur
Adalah teknik budidaya tanaman dengan cara membuat instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah tanaman.
C. Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan adalah suatu metode perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel atau sekelompok sel, jaringan, atau organ.


B. Reproduksi pada Hewan
Setiap hewan memiliki cara reproduksi yang berbeda-beda. Secara umum cara reproduksi hewan dibagi menjadi dua, yaitu aseksual dan seksual.
1. Reproduksi Aseksual pada Hewan

a.      Membentuk Tunas
Reproduksi aseksual dengan cara membentuk tunas untuk menghasilkan keturunan. Contoh hewan yang melakukan re produksi dengan cara ini antara lain Hydra sp., Porifera, dan Coelenterata.

b.      Fragmentasi
Reproduksi dengan cara fragmentasi terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah fragmentasi, yaitu pematahan atau pemotongan tubuh induk menjadi dua bagian atau lebih. Selanjutnya terjadi tahap regenerasi, yaitu setiap potongan tubuh induk tersebut membentuk bagian tubuh lain yang tidak ada pada bagian tersebut. Pada akhirnya, setiap potongan tubuh tersebut akan membentuk individu baru dengan bagian tubuh yang lengkap seperti induknya. Planaria merupakan salah satu contoh hewan yang melakukan fragmentasi.

c.       Partenogenesis
Partenogenesis secara alami dapat terjadi pada hewan seperti lebah, semut, tawon, kutu daun, dan kutu air. Pada hewan tertentu, misalnya lebah, ovum yang dibuahi akan tumbuh dan berkembang menjadi lebah betina, sedangkan yang tidak dibuahi akan tumbuh menjadi lebah jantan. Lebah betina bersifat steril dan memiliki tugas sebagai pekerja dalam kawanan lebah. Lebah jantan bersifat fertil. Lebah jantan mampu menghasilkan sel kelamin yang digunakan untuk membuahi sel telur yang dihasilkan oleh lebah ratu. Lebah ratu adalah lebah yang menghasilkan telur-telur yang menjadi lebah betina dan lebah jantan.
Selain lebah, kutu daun dan kutu air juga dapat bereproduksi dengan cara partenogenesis. Kutu daun betina dan kutu air betina dapat terus menerus bertelur. Te lur yang dihasilkan akan berkembang dan menetas menjadi kutu betina tanpa didahului proses fertilisasi. Meski demikian fertilisasi tetap diperlukan untuk menghasilkan individu baru setelah beberapa ge nerasi kutu mengalami partenogenesis.

2.      Reproduksi Seksual pada Hewan

Sebagian besar hewan bereproduksi secara seksual. Reproduksi seksual terjadi melalui proses perkawinan antara hewan jantan dan hewan betina. Melalui proses ini akan terjadi proses fertilisasi, yaitu proses peleburan inti sel sperma dan inti sel telur. Proses fertilisasi ini akan meng hasilkan zigot. Selanjutnya, zigot akan berkembang menjadi em brio (calon anak) dan pada tahap selanjutnya embrio akan berkembang menjadi individu baru.
Proses fertilisasi dapat terjadi melalui dua cara, yaitu fertilisasi internal dan fertilisasi eksternal. Fertilisasi internal terjadi apabila proses peleburan antara inti sel telur dan inti sel sperma terjadi di dalam tubuh hewan betina. Contoh hewan yang melakukan fertilisasi secara internal antara lain: sapi, ayam, kura-kura, buaya, dan lain-lain. Fertilisasi eksternal terjadi apabila proses peleburan antara sel telur dan sel sperma terjadi di luar tubuh hewan betina. Fertilisasi dengan cara ini biasanya terjadi pada hewan yang hidupnya di lingkungan perairan, misalnya ikan.
Reproduksi seksual pada hewan akan menghasilkan telur, anak, serta ada pula hewan yang bertelur dan beranak. Berdasarkan cara perkembangan dan kelahiran embrionya hewan yang bereproduksi secara seksual dibagi menjadi tiga jenis.

a.      Hewan Vivipar
Hewan vivipar disebut juga hewan beranak. Hewan ini memiliki embrio yang berkembang di dalam rahim induk betinanya dan akan dilahirkan pada saat umurnya sudah mencukupi. Embrio akan memperoleh nutrisi melalui perantara plasenta.
Hewan yang baru dilahirkan memerlukan nutrisi. Karena pencernaan bayi hewan belum kuat maka diperlukan makanan yang mudah dicerna. Pada hewan mamalia, induk hewan memiliki kelenjar mammae yang dapat menghasilkan susu. Susu mengandung laktosa yang dapat dicerna oleh perut bayi hewan dengan mudah untuk menghasilkan nutrisi dan energi yang diperlukan. Beberapa contoh hewan vivipar adalah kucing, kelinci, kerbau, gakah, badak, sapi, anoa, babi, benteng, dan kambing.

b.      Hewan Ovipar



Hewan ovipar disebut juga dengan hewan bertelur. Hewan ini embrionya berkembang di dalam telur. Telur hewan ini akan dikeluarkan dari dalam tubuh induk betina dan akan dilindungi oleh cangkang. Contoh dari hewan ovipar antara lain cicak, katak, ikan, ayam, burung, itik, dan lain sebagainya.
Hewan tertentu, misalnya penyu, ikan, dan katak, menghasilkan puluhan HINGGA ratusan telur setiap kali bertelur. Akan banyak dihasilkan individu baru jika telur yang dihasilkan dibuahi ataupun berhasil bertahan hidup. Tidak semua telur yang dihasilkan oleh ikan dan katak yang telah mengalami pembuahan dapat menetas menjadi individu baru. Tidak semua telur penyu yang menetas dapat bertahan hidup sampai dewasa, karena adanya predator, ombak, dan arus laut yang harus dihadapi oleh penyu yang baru saja menetas.

c.       Ovovivipar
Hewan ovovivipar disebut juga hewan bertelur dan beranak. Embrio hewan yang tergolong ovovivipar sebenarnya berkembang di dalam telur, tetapi embrio tidak dikeluarkan dalam bentuk telur sepertipada hewan ovipar. Telur tetap berada di dalam tubuh induk betina. Setelah umur embrio cukup untuk dilahirkan, telur akan menetas di dalam tubuh induk dan kemudian anaknya dilahirkan. Contoh dari hewan ovovivipar antara lain kadal dan sebagian jenis ular.

3.      Siklus Hidup Hewan

Hewan juga mengalami siklus hidup seperti pada manusia dan tumbuhan. Pada siklus hidup kucing, zigot kucing berkembang di dalam rahim induk betina. Setelah beberapa waktu anak kucing lahir dan menjadi kucing muda. Kucing muda tumbuh menjadi kucing dewasa yang organ reproduksinya telah siap melakukan fertilisasi. Jika fertilisasi terjadi maka akan terbentuk kembali zigot.
Pada satu siklus hidup, ubur- ubur dapat bereproduksi secara seksual dan secara aseksual. Ubur- ubur seringkali dijumpai dalam bentuk medusa dan berada dalam tahap generatif, yaitu dapat menghasilkan sel kelamin. Sel kelamin dilepaskan ke air dan dapat mengalami fertilisasi. Zigot akan berkembang menjadi larva. Jika berada pada tempat yang sesuai, larva akan tumbuh menjadi polip. Pada bentuk polip, ubur- ubur dapat berkembangbiak secara aseksual melalui tunas. Polip akan berkembang dan tersusun atas strobilus. Polip strobilus mengalami reproduksi aseksual yaitu dapat terlepas dan berada pada bentuk medusa kembali.
Perubahan bentuk tubuh tiap tahap pertumbuhan dan perkembangan biasanya dikenal dengan istilah metamorphosis.  Contohnya adalah telur yang akan menetas dan menjadi individu yang menyerupai induknya, misalnya pada ayam, penyu, dan cicak. Ada pula telur yang menetas dan mengalami beberapa perubahan bentuk tubuh dalam pertumbuhannya, hingga akhirnya menjadi individu dewasa, misalnya pada kupu -kupu, nyamuk, lalat, belalang, dan katak.

4.      Teknologi Reproduksi pada Hewan
Inseminasi Buatan
Kawin suntik atau dikenal dengan istilah inseminasi buatan (IB) adalah proses memasukkan cairan sperma (semen) dari sapi jantan yang unggul ke dalam saluran reproduksi sapi be tina dengan bantuan manusia. Inseminasi buatan ini dilakukan dengan cara me masukkan sperma (semen) yang telah dibekukan dengan menggunakan alat seperti suntikan. Inseminasi buatan memiliki beberapa manfaat, antara lain efisien waktu, efisien biaya dan juga memperbaiki kualitas anakan sapi. Perbaikan kualitas misalnya sebagai penghasil daging yang berkualitas (sapi potong).

C.    Kelangsungan Hidup Hewan dan Tumbuhan

Di alam banyak kita jumpai kejadian atau peristiwa kemiripan mahkluk hidup dengan lingkungan sekitarnya (dapat berupa lingkungan biotik dan lingkungan abiotik). Hal tersebut berkaitan dengan kemampuan mempertahankan diri dari makhluk hidup. Pada ekosistem alami, terdapat peristiwa rantai makanan.

Makhluk hidup memiliki kemampuan untuk mempertahankan diri dari predator atau pemangsa maupun dari perubahan lingkungan. Jika makhluk hidup tidak dapat mempertahankan diri maka proses reproduksi tidak dapat berlangsung dan makhluk hidup dapat punah. Pertahanan diri ini berkaitan dengan kemampuan adaptasi pada makhluk hidup. Berikut merupakan cara makhluk hidup agar dapat mempertahankan diri.

1.       Adaptasi
Materi genetic pada makhluk hidup dapat mengalami perubahan. Perubahan materi genetik pada individu dalam populasi memperbesar daya penyesuaian individu tersebut ketika populasinya menempati habitat yang baru atau terjadi perubahan pada lingkungan. Perubahan materi genetik dapat berdampak pada perubahan karakter atau sifat dari suatu makhluk hidup. Perubahan karakter yang terjadi dapat diturunkan pada keturunannya. Jika perubahan materi genetic menyebabkan individu tersebut dapat menyesuaikan diri terhadap habitat baru ataupun terhadap perubahan yang terjadi pada lingkungan habitatnya maka dapat dikatakan individu tersebut dapat beradaptasi.
a.      Adaptasi pada Hewan
Adaptasi yang dilakukan oleh hewan dapat berupa adaptasi untuk memperoleh energi, adaptasi fisik dan adaptasi tingkah laku.

1)      Adaptasi untuk memperoleh energi
Melalui proses adaptasi, hewan memiliki kemampuan yang berbeda dalam memperoleh makanan, memakan dan mencerna makanan. Berdasarkan jenis makanannya, hewan dibagi menjadi hewan herbivora, karnivora dan omnivora. merupakan contoh dari herbivora. Herbivora merupakan hewan pemakan tanaman. Contohnya, rusa, beberapa ikan, kambing, banteng, dan serangga. Hewan yang memakan hewan lain disebut karnivora. Misalnya elang, harimau, singa dan serigala. Beberapa karnivora merupakan pemakan sisa makanan hewan lain. Hewan yang memakan hewan lain dan juga tumbuhan disebut omnivora. Misalnya beruang dan rakun. Perbedaan diantara ketiga jenis hewan tersebut ialah pada enzim yang terdapat pada system pencernaan dan pada struktur gigi. Beberapa kumbang dan lipan merupakan detritivor, yaitu organisme pemakan detritus (zat yang
telah hancur dan busuk).

2)     Adaptasi Fisik
Beberapa spesies hewan yang merupakan mangsa dari predator memiliki bentuk fisik yang memungkinkan mereka terhindar dari predator. Adaptasi terjadi pada hewan tertentu sehingga memiliki struktur tubuh yang seolah-olah “menyatu” dengan lingkungan. Bagian luar tubuh atau penutup tubuh hewan dapat memberikan perlindungan terhadap beberapa hewan. Beberapa serangga memiliki kulit luar yang keras. Kura-kura, penyu dan beberapa hewan yang tinggal di air memiliki struktur pelindung yang berfungsi melindungi hewan tersebut dari predator. Ukuran tubuh juga merupakan salah satu tipe pertahanan diri. Hewan yang berukuran besar biasanya lebih aman daripada hewan berukuran kecil.

Mimikri adalah salah satu kemampuan hewan dari hasil adaptasi, dimana suatu hewan memiliki kemiripan dengan hewan lain secara tingkah laku maupun penampilan. Salah satu kejadian mimikri ialah pada ular scarlet king yang menyerupai ular karang. Ular scarlet king bukanlah ular yang berbahaya, namun ular karang adalah jenis ular yang berbahaya. Ular scarlet king yang kurang berbahaya mengalami perubahan materi genetik dari waktu ke waktu untuk berkembang menyerupai spesies ular yang berbahaya seperti ular karang. Jika predator tidak dapat membedakan diantara dua hewan tersebut, predator biasanya tidak akan memangsa semua hewan tersebut. Contoh lainya adalah belalang yang menyerupai bunga anggrek untuk menghindar dari predator.

Suatu tanda atau warna yang membantu hewan bersembunyi di lingkungan dari predator disebut kamuflase. Bunglon memiliki kemampuan untuk merubah warna tubuh menyesuaikan dengan tempat sekitarnya. Kamuflase juga merupakan salah satu adaptasi yang dilakukan oleh predator untuk mengelabui mangsa. Macan memiliki lurik yang membuatnya tersembunyi pada rumput yang tinggi. Paus pembunuh berwarna hitam pada permukaan tubuh mereka dan putih pada bagian bawah. Dari permukaan warna paus akan menyatu pada kegelapan lautan dalam. Jika terlihat dari bawah, bagian tubuh bawah paus yang putih membuatnya terlihat seperti warna cerah langit. Adaptasi ini memungkinkan predator sukses dalam
melakukan perburuan.

3)     Adaptasi tingkah laku
Adaptasi tingkah laku memungkinkan hewan untuk menangkap mangsa ataupun untuk menghindari predator. Bahan kimia merupakan bahan yang sering digunakan oleh beberapa hewan untuk menghindar dari predator. Beberapa semut dan kumbang mengeluarkan cairan berbau tidak enak. Ketika cumi dan gurita merasa terancam, hewan tersebut dapat menyemburkan tinta sehingga dapat melepaskan diri dari predator. Perilaku berkelompok merupakan salah satu tingkah laku yang
dapat melindungi kawanan hewan dari buruan predator. Misalnya ikan yang membentuk kawanan, karena kawanan ikan terlihat seperti organisme yang besar sehingga ikan predator tidak akan memangsa kawanan ikan tersebut. Bagi predator, dengan berkelompok membentuk kawanan akan dapat memperoleh mangsa yang lebih besar daripada berburu secara individu.

b.      Adaptasi pada Tumbuhan
Adaptasi dilakukan agar tumbuhan dapat bertahan hidup di daratan. Adaptasi yang dilakukan ialah berupa perlindungan dan penyokong, substansi tambahan pada dinding sel, dan adaptasi pada reproduksi.
1)      Perlindungan dan penyokong
Air merupakan komponen penting bagi semua makhluk hidup, begitupun bagi tumbuhan. Adaptasi yang membantu tumbuhan mempertahankan kandungan airnya ialah batang, daun maupun bunga memiliki lapisan sel epidermis yang diselubungi oleh kutikula. Kutikula merupakan suatu lapisan lilin yang disekresikan oleh sel ke bagian permukaan tanaman. Kutikula memperlambat kehilangan air pada tumbuhan.
Penyokong merupakan bentuk adaptasi yang dilakukan tumbuhan agar dapat tumbuh dengan kuat di daratan. Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang tersusun atas selulosa. Selulosa memberikan bentuk dan kekuatan pada tanaman.
Pada permukaan daun beberapa tumbuhan memiliki stomata yang umumnya membuka pada siang hari dan menutup pada malam hari. Stomata membuak di siang hari ketika tumbuhan membutuhkan zat yang diperlukan untuk fotosintesis. Stomata juga dapat menutup ketika tumbuhan kehilangan banyak air. Adaptasi ini juga dapat mempertahankan keberadaan air pada sel daun tumbuhan.

2)     Zat tambahan pada dinding sel
Beberapa sel tumbuhan menghasilkan substansia lain selain selulosa untuk membuat dinding sel lebih kuat. Misalnya daun pada tanaman pinus yang tahan terhadap es yang membeku di atasnya.

3)     Reproduksi
Adaptasi pada reproduksi juga dapat membantu tumbuhan bertahan hidup di daratan, misalnya saja tumbuhan memiliki spora yang tahan terhadap kekeringan. Tumbuhan lain memiliki biji yang dilapisi oleh lapisan yang dapat mencegah biji kekurangan air. Adaptasi dalam proses penyebaran biji. Beberapa biji memiliki struktur yang membantu biji tersebut untuk tersebar dan jatuh pada tempat yang sesuai untuk tumbuh. Contohnya biji dandelion yang memiliki “sayap” sehingga membantunya untuk dapat terbang jika tertiup angin. Biji beberapa rerumputan memiliki kait yang mudah terikat pada baju maupun bulu burung sehingga dapat tersebar melalui perantaraan manusia maupun burung. Kelapa memiliki sabut kelapa yang juga memiliki fungsi menyerupai pelampung sehungga kelapa dapat mengapung di air dan terbawa aliran air.

2.      Seleksi Alam
Di alam terdapat hubungan mangsa dan predator. Umumnya predator bergantung pada warna dan bentuk tubuh mangsa dalam mengenali mangsanya. Keberadaan mangsa yang tidak mencolok cenderung menyulitkan predator untuk menangkapnya. Ada hewan-hewan yang menjadi sedikit jumlahnya karena tidak mampu mempertahankan diri dari predator serta tidak dapat melakukan reproduksi. Ada pula hewan yang tetap hidup karena mampu bertahan dari serangan predator.


Makhluk hidup yang karakternya atau sifatnya dapat membuatnya bertahan hidup menghadapi lingkungan baru ataupun perubahan lingkungan serta dapat bereproduksi, tidak akan mengalami kepunahan. Makhluk hidup demikian dapat dikatakan lolos seleksi alam.

Bab 3  : Kependudukan dan Lingkungan

A.     Dinamika Penduduk
Setiap 10 tahun sekali pemerintah menyelenggarakan cacah jiwa atau sensus penduduk. Cacah jiwa atau sensus penduduk merupakan cara pengumpulan data melalui pencatatan penduduk. Program ini dilaksanakan untuk mengetahui jumlah penduduk Indonesia dari waktu ke waktu.

Perubahan jumlah penduduk dari waktu ke waktu disebut dengan dinamika penduduk. Dinamika penduduk dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu kelahiran
(natalitas), kematian (mortalitas), dan perpindahan penduduk (migrasi).

1.       Kelahiran (Natalitas)
Agar dapat mengetahui jumlah kelahiran bayi hidup setiap 1.000 penduduk di suatu wilayah dalam kurun waktu satu tahun maka perlu dilakukan penghitungan angka kelahiran. Angka kelahiran dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.
Setelah melakukan penghitungan angka kelahiran, selanjutnya hasilnya dicocokkan dengan acuan penggolongan angka kelahiran berikut ini.
·         Apabila angka kelahiran menunjukkan angka kurang dari 20 (<20), maka angka kelahiran di wilayah tersebut tergolong rendah.
·         Apabila angka kelahiran menunjukkan angka antara 20 –30, maka angka kelahiran di wilayah tersebut tergolong sedang.
·         Apabila angka kelahiran menunjukkan angka lebih dari 30 (>30), maka angka kelahiran di wilayah tersebut tergolong tinggi.

2.      Kematian (Mortalitas)
Agar dapat mengetahui jumlah kematian setiap 1.000 penduduk di suatu wilayah dalam waktu satu tahun maka perlu dilakukan penghitungan angka kematian. Angka kematian dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.
Setelah melakukan penghitungan angka kematian, cocokkan hasilnya dengan acuan penggolongan angka kematian sebagai berikut.
·         Apabila angka kematian menunjukkan angka kurang dari 14 (<14), maka angka kematian di wilayah tersebut tergolong rendah.
·         Apabila angka kematian menunjukkan angka antara 14 – 18, maka angka kematian di wilayah tersebut tergolong sedang.
·         Apabila angka kematian menunjukkan angka lebih dari 18 (>18), maka angka kematian di wilayah tersebut tergolong tinggi.

3.      Perpindahan Penduduk (Migrasi)

Proses perpindahan penduduk akan menyebabkan jumlah penduduk di suatu wilayah bertambah dan berkurang.

B.     Dampak Peningkatan Jumlah Penduduk terhadap Masalah Lingkungan

1.       Penurunan Kualitas Lingkungan Akibat Limbah/Sampah

Kualitas lingkungan dapat menurun akibat banyaknya sampah atau bahan pencemar lain. Sampah rumah tangga yang banyak ditemukan di lingkungan sekitarmu termasuk bahan pencemar atau polutan yang mencemari lingkungan. Semakin banyak jumlah penduduk, maka resiko terjadinya pencemaran semakin tinggi. Salah satu penyebabnya adalah pada daerah tersebut tidak ada lahan yang digunakan untuk TPA (Tempat Pembuangan Akhir). Penyebab lainnya adalah penduduk tidak memiliki kesadaran yang tinggi untuk menjaga lingkungan. Dengan kondisi yang demikian, masyarakat di daerah tersebut akan cenderung membuang sampah di sembarang tempat ataupun di sungai.

2.      Berkurangnya Ketersediaan Air Bersih
Semakin banyak jumlah penduduk, maka semakin banyak pula jumlah air bersih yang dibutuhkan. Kita tidak dapat memungkiri bahwa air adalah kebutuhan pokok setiap manusia, karena dalam setiap aktivitas kehidupan sehari-hari manusia membutuhkan air, misalnya untuk minum, memasak, mandi, mencuci, dan lain-lain. Dengan kondisi yang demikian, sangatlah mungkin apabila jumlah penduduk meningkat maka ketersediaan air bersih juga akan berkurang. Apabila masyarakat kekurangan persediaan air bersih maka mereka terpaksa menggunakan air sungai untuk menjalankan aktivitas seharihari tersebut. Kondisi ini tentunya akan memberikan dampak yang tidak baik bagi kesehatan, karena air sungai yang digunakan belum tentu bersih. Apabila terjadi fenomena yang demikian, maka dapat memicu terjadinya pencemaran air.

Berikut ini adalah ciri-ciri air tercemar.
a.         Adanya Perubahan Suhu
Pada kondisi normal suhu air di bawah suhu lingkungan. Sebagai contohnya, pada daerah yang memiliki suhu lingkungan 28°C, maka suhu air di daerah tersebut berkisar 20°C – 25°C. Pada daerah industry air digunakan sebagai pendingin mesin-mesin pabrik. Air digunakan sebagai pendingin karena air membutuhkan banyak kalor untuk menaikkan suhunya. Setelah digunakan sebagai pendingin mesin, air akan berubah menjadi hangat bahkan panas karena telah menyerap panas dari mesin pabrik. Selain itu, kandungan oksigen dalam air  menjadi ber kurang. Apabila air dengan kondisi seperti ini dibuang begitu saja ke sungai maka air tersebut dapat menyebabkan hewan dan tumbuhan air terganggu bah kan dapat mengalami kematian.

b.        Adanya Perubahan pH
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat ke asaman atau kebasaan yang pada suatu larutan. Pada kondisi normal pH air adalah netral, yaitu berkisar 7. Pada kondisi tercemar, pH air berkisar antara 4 – 6 atau 8 –9. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terdahulu diketahui bahwa organisme air lebih menyukai pH yang mendekati netral. Dengan demikian, sangatlah mungkin apabila organisme air akan terganggu bahkan ada yang mati apabila pH air mengalami per ubahan.

c.         Adanya Perubahan Warna, Bau, dan Rasa Air
Air yang bersih atau tidak tercemar adalah air yang bening (tidak berwarna), tidak berbau dan tidak berasa. Perubahan pada air, yaitu warna, bau, dan rasa dapat disebabkan oleh polutan (bahan pencemar) yang terlarut pada air tersebut.

d.        Adanya Endapan atau Bahan Terlarut
Endapan atau bahan terlarut yang ada di sungai dapat berasal dari polutan yang masuk ke sungai. Polutan tersebut dapat berupa insektisida, tumpahan minyak, sampah, limbah industri, dan lain-lain. Adanya polutan yang masuk ke sungai akan menyebabkan terjadinya perubahan pH, warna, bau, dan rasa air.

e.         Adanya Mikroorganisme
Salah satu peranan mikroorganisme adalah menguraikan bahan-bahan pencemar organik. Semakin banyak limbah di suatu perairan, semakin banyak pula mikroorganisme yang ada di perairan tersebut. Di antara organisme-organisme tersebut ada yang mungkin bersifat patogen (membawa penyakit).

3.      Berkurangnya Ketersediaan Udara Bersih
Perpindahan penduduk ke suatu wilayah (migrasi) akan menyebabkan bertambahnya jumlah penduduk di wilayah tujuan migrasi. Semakin banyaknya jumlah penduduk tentunya juga menyebabkan peningkatan kebutuhan udara bersih. Padahal ketersediaan lahan hijau sebagai sumber penyedia udara bersih di daerah perkotaan juga berkurang akibat lahan hijau yang ada banyak dialihfungsikan sebagai pemukiman. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa peningkatan jumlah penduduk dapat menyebabkan berkurangnya ketersediaan udara bersih. Berkurangnya ketersediaan udara bersih juga dapat disebabkan oleh polusi udara akibat asap kendaraan bermotor.
Asap kendaraan dapat menyebabkan polusi udara karena salah satu senyawa yang terdapat di dalamnya adalah CO (karbonmonoksida). Senyawa ini bersifat racun. Apabila zat ini terhirup, maka akan masuk ke sistem peredaran darah melalui paru-paru. Gas CO dapat berikatan dengan hemoglobin (Hb) yang ada di darah dan kemudian akan ikut beredar ke seluruh tubuh bersama aliran darah. Kemampuan hemoglobin untuk mengikat CO adalah 200 hingga 300 kali lebih besar dibandingkan kemampuannya mengikat oksigen. Keadaan ini dapat mengakibatkan seseorang yang menghisap asap kendaraan mengalami kekurangan oksigen, sehingga orang tersebut merasa pusing, pingsan, atau bahkan pada kondisi yang sangat parah dapat mengalami kematian.

4.      Berkurangnya Ketersediaan Ruang dan Lahan Pertanian
Selama proses kehidupannya, manusia selalu membutuhkan ruang sebagai tempat tinggalnya. Selain membutuhkan ruang untuk tempat tinggal, manusia juga membutuhkan berbagai jenis makanan untuk mencukupi kebutuhan nutrisinya. Berbagai jenis makanan yang dibutuhkan oleh manusia diperoleh dari hasil pertanian ataupun peternakan. Dengan demikian, agar kebutuhan pangan semua manusia di dunia ini dapat ter cukupi, maka harus tersedia lahan khusus untuk pertanian. Lahan pertanian juga menghasilkan oksigen untuk menyediakan kebutuhan udara bersih karena hasil dari proses fotosintesis adalah C6H12O6 (glukosa) dan O2 (oksigen). Apabila jumlah penduduk me ningkat, maka akan semakin bertambah pula jumlah lahan yang digunakan untuk tempat tinggal manusia. Agar dapat memenuhi kebutuhan tempat tinggal, maka tidak sedikit manusia yang menggunakan lahan pertanian untuk diubah menjadi lahan pemukiman. Hal inilah yang menyebabkan ketersediaan lahan pertanian menjadi berkurang.

Apabila kita perhatikan dengan lebih cermat, ternyata peningkatan jumlah penduduk tidak hanya berpengaruh terhadap lingkungan saja, tetapi juga berdampak pada bidang ekonomi dan sosial. Tingginya jumlah penduduk di suatu wilayah akan menyebabkan penduduk susah mencari pekerjaan, apalagi jika jumlah lapangan pekerjaan di wilayah tersebut tetap. Keadaan ini me nyebabkan jumlah pengangguran meningkat. Kondisi seperti ini akan dapat meningkatkan potensi terjadinya kejahatan, karena masya rakat terdesak dengan kebutuhan hidup sehari-hari yang tidak sebanding dengan jumlah pendapatan.



Bab 4  : Partikel Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup

Maha Besar Tuhan kita yang telah menciptakan alam ini lengkap dengan berbagai zat yang berfungsi untuk menjaga kelangsungan hidup berbagai makhluk hidup. Tuhan juga telah menciptakan berbagai proses yang dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk menjalankan kehidupannya.

Misalnya fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan berperan menyediakan oksigen dan bahan makanan bagi makhluk hidup yang lain seperti hewan dan manusia. Daun yang sudah tua kemudian jatuh menjadi sampah akan mengalami proses pembusukan atau penguraian. Pada proses penguraian tersebut zat-zat penyusun daun akan diubah menjadi zat-zat yang lebih sederhana dan dapat digunakan sebagai pupuk kompos atau humus. Dari penjelasan tersebut kita mengetahui bahwa di alam ini terjadi proses pembentukan zat-zat seperti pada fotosintesis dan juga penguraian zat-zat seperti pada pembusukan daun. Zat-zat yang ada di alam ini tersusun atas materi yang sangat kecil yang disebut atom.

A.     Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup

Atom-atom pada tubuh makhluk hidup berikatan satu sama lain membentuk senyawa yang tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi suatu bentuk tertentu. Misalnya rambut kita yang tersusun dari molekul-molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan sulfur (S), serta tulang kita antara lain mengandung unsur kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O).

Selain pada makhluk hidup, benda mati seperti kayu, plastik, air, udara, kain pakaian, dan benda-benda yang lain merupakan zat kimia yang tersusun atas molekul-molekul tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul tertata sedemikian rupa sehingga memberikan sifat-sifat tertentu.

Benda yang dibakar menyebabkan zat-zat yang terkandung di dalamnya berubah menjadi zat yang lain. Terbentuknya zat baru tersebut ditandai antara lain oleh warna dan bau yang berbeda. Dengan kata lain, bila bau yang kamu cium berbeda berarti kandungan bahan yang ada pada benda itu berbeda. Bahan-bahan yang berbeda terdiri atas senyawa-senyawa yang berbeda dengan atom-atom penyusun juga ada yang berbeda.

Selain disusun oleh molekul yang berbeda, sifat-sifat suatu materi yang berbeda juga dapat disebabkan oleh perbedaan susunan molekulmolekul dalam materi itu. Misalnya kita ambil contoh kayu yang dibuat pensil dan amilum yang ada pada umbi kentang. Pada umbi kentang (contoh lainnya adalah umbi ketela pohon, talas, dan beras) juga mengandung pati atau amilum yang dapat kita makan untuk digunakan sebagai sumber energi. Pati disusun oleh molekul-molekul berantai panjang. Rantai panjang tersebut disusun oleh unit-unit molekul yang lebih sederhana yang disebut glukosa. Antara molekul glukosa yang satu dengan yang lainnya dihubungkan oleh atom oksigen dengan  ikatan glikosida.

Molekul glukosa yang menyusun amilum tersusun dari atom C, H, dan O dengan perbandingan tertentu. Kayu yang ada pada pensil tersusun atas selulosa yang juga mempunyai rantai panjang. Molekul panjang tersebut terdiri atas molekul-molekul glukosa sama seperti pada pati.

Selulosa dan amilum mempunyai molekul penyusun sama yaitu glukosa tetapi jenis ikatan antarmolekul glukosanya berbeda. Selulosa merupakan zat yang keras tetapi jika dimakan oleh manusia tidak dapat dicerna oleh tubuh. Sedangkan amilum dapat dicerna dan digunakan sebagai bahan makanan. Keadaan itu menunjukkan bahwa tidak hanya jumlah dan jenis atom-atom penyusun molekul yang menyebabkan sifat zat berbeda, tetapi pola susunan dan jenis ikatan antarmolekul penyusun materi juga dapat menyebabkan zat atau materi itu mempunyai sifat-sifat kimia dan sifat-sifat fisika yang berbeda.

Masingmasing senyawa mempunyai rumus molekul tertentu. Rumus molekul menunjukkan jenis atom yang menyusun suatu molekul dan perbandingannya. Perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul akan menghasilkan senyawa yang sifat dan jenisnya sangat berbeda.

B.     Atom dan Partikel Penyusunnya

1.       Partikel Subatom

Walaupun atom merupakan unit terkecil penyusun molekul, materi yang sudah sangat kecil ini ternyata tersusun dari bagian yang lebih kecil lagi yang disebut partikel subatom.

Terdapat lampu-lampu neon yang berisi gas mulia berturut-turut helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), dan xenon (Xe). Lampu-lampu tersebut mengeluarkan cahaya berwarna-warni setelah dialiri arus listrik. Gas-gas yang dilewati oleh aliran listrik tersebut berpendar sehingga menghasilkan cahaya berwarna-warni. Cahaya itu disebabkan oleh loncatan elektron-elektron yang menyusun atom-atom gas. cahaya lampu disebabkan oleh aliran listrik, maka pada kembang api cahaya itu dihasilkan dari terbakarnya unsur-unsur yang ada dalam kembang api tersebut. Akibat temperature yang tinggi, elektron-elektron dari atom-atom penyusun unsur itu akan berpindah dari kulit atom yang lebih tinggi ke kulit atom yang lebih rendah.

Atom tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit-kulit atom yang ada di sekitar inti. Elektron-elektron tersebut mengelilingi inti dengan kecepatan tinggi membentuk awan elektron. Elektron dan proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron memiliki muatan negatif sedangkan proton memiliki muatan positif.

Pada atom netral, jumlah proton dan jumlah elektron sama banyaknya. Masing-masing partikel penyusun subatom tersebut mempunyai massa. Elektron mempunyai massa sangat kecil dibandingkan dengan massa proton dan neutron. Oleh sebab itu massa atom akan terpusat pada inti atom saja.
Para ilmuwan telah mempelajari atom sejak ratusan tahun lalu.
Para ilmuwan tersebut mengemukakan teori-teori tentang atom. Teori yang satu akan runtuh atau ditolak ketika ada data atau fakta baru yang ditemukan tentang atom sehingga melahirkan teori atom yang baru. Berikut ini merupakan perkembangan teori atom.
Penemu Atom
Penjelasan
John Dalton
Atom sebagai bola pejal dan merupakan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Setiap unsur terdiri atas atom-atom yang identik satu sama lain. Atom-atom dari unsur berbeda mempunyai atom berbeda. Atom-atom dapat bergabung dengan perbandingan tertentu membentuk senyawa.
Joseph John Thomson
Atom merupakan bola bermuatan positif dan di tempat-tempat tertentu terdapat elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti kismis dalam roti.
Ernest Rutherford
Atom sebagai bola yang di tengah-tengahnya terdapat inti atom yang
merupakan pusat muatan positif dan pusat massa. Sedangkan elektron-elektron berputar mengelilingi inti.
Niels Bohr
Atom terdiri terdiri atas inti yang menjadi pusat massa atom dan pusat muatan positif. Sedangkan elektron bergerak disekeliling inti pada lintasan tertentu (orbit)yang disebut kulit-kulit atom. Selama elektron mengelilingi inti, electron tidak memancarkan energi.
Modern Mekanika (Gelombang)
Atom tersusun atas partikel sub atom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). Neutron dan proton menjadi satu membentuk inti yang padat disebut nucleus atau inti atom. Elektron bergerak disekeliling inti hampir dalam kecepatan cahaya membentuk awan elektron.
Teori atom yang paling kini adalah teori atom mekanika gelombang. Menurut Bohr, atom mempunyai kulit-kulit atom tempat electron mengelilingi inti atom. Kulit atom yang paling dekat dengan inti atom mempunyai energi paling rendah. Kulit atom yang lebih di luar mempunyai energi lebih tinggi. Elektron yang berada pada kulit atom paling dalam dapat berpindah ke kulit atom yang lebih luar bila menyerap energi dari luar atom. Energi itu dapat berasal dari panas pembakaran atau dari energi listrik yang melewati atom-atom itu. Elektron yang terletak pada kulit atom paling luar akan mendapatkan gaya tarik yang lemah dari inti atom. Oleh karena itu elektron pada kulit atom paling luar mudah lepas dari kulit itu, sehingga atom dapat kehilangan elektron. Bila jumlah elektron dan jumlah proton dalam suatu atom tidak sama maka atom tersebut akan bermuatan atau menjadi ion. Proses pembentukan ion disebut ionisasi.

2. Nomor Atom dan Nomor Masa
Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki jumlah partikel subatom yang berbeda. Semua atom dalam suatu unsur tertentu memiliki jumlah proton yang sama di dalam intinya. Jumlah proton ini unik untuk setiap unsur. Nomor massa suatu atom ditentukan oleh jumlah dari neutron, proton, dan elektron. Namun, karena massa elektron sangat kecil, maka dapat diabaikkan. Atom yang satu berbeda dengan atom yang lain karena mempunyai elektron, proton, dan neutron yang berbeda jumlahnya. Jika massa atomnya berbeda maka jari-jari bola atom itu akan berbeda pula. Hubungan nomor atom, nomor massa, dan jumlah neutron dalam suatu atom yang netral (tidak bermuatan) dapat dituliskan dengan persamaan berikut.
Beberapa unsur seperti emas (Au), perak (Ag), dan platina (Pt) merupakan unsur-unsur logam mulia yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Sebagian besar unsur yang ada di alam sangat penting untuk kehidupan. Namun, beberapa unsur seperti merkuri dan timbal ,dan logam berat lain, merupakan unsur yang berbahaya bagi tubuh makhluk hidup terutama manusia. Unsur ini tidak dapat didaur ulang dalam tubuh dan sulit untuk dikeluarkan, karena dalam tubuh kita tidak ada mekanisme yang berfungsi untuk menghilangkan unsure ini. Logam berat ini mampu bertahan dalam tubuh sepanjang hayat kita. Konsentrasi dari logam berat ini dapat bertambah sepanjang waktu atau dikenal dengan bioakumulasi. Logam berat ini dapat menyebabkan berbagai penyakit seperti kanker dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Seorang wanita yang hamil juga dapat mengalami keguguran dan melahirkan bayi yang cacat akibat kandungan logam berat dalam tubuhnya.
A. Pembentukan Molekul
1. Konfigurasi Elektron
Agar mengetahui bagaimana atom-atom dapat berikatan kamu harus mempelajari susunan elektron di dalam suatu atom atau yang disebut dengan konfigurasi elektron. Sebagaimana dijelaskan pada model atom, atom mempunyai tingkat-tingkat energi yang menurut Bohr disebut kulit-kulit atom. Menurut teori mekanika gelombang yaitu teori atom yang digunakan pada saat ini, tingkat-tingkat energy dalam suatu atom berturut-turut adalah tingkat energi K atau n=1, L untuk n=2, M untuk n=3 dan seterusnya.
Setiap kulit mempunyai jumlah maksimum elektron yang dapat menempatinya. Misalnya kulit K, maksimum hanya dapat ditempati oleh 2 elektron. Apabila atom tersebut mempunyai elektron lebih dari 2 maka electron berikutnya akan menempati kulit yang lebih tinggi. Pengisian electron pada kulit-kulit atom dimulai dari pengisian kulit terdalam atau yang mempunyai energi paling rendah.
Pengisian elektron secara berurutan dimulai dari kulit K kemudian ke kulit atom yang lebih tinggi. Pada contoh di atas, Atom helium (He), natrium (Na), dan klor (Cl) sesuai dengan urutan jumlah elektron maksimal yang dapat ditempati elektron. Namun pada Ca yang mempunyai 20 elektron, kulit atom K dan L berturut-turut ditempati oleh 2 dan 8 elektron sehingga tersisa 10 elektron. Walaupun kulit M dapat ditempati 18 elektron tetapi jumlah elektron yang tersisa hanya 10, maka kulit atom M hanya terisi 8 elektron dulu dan kulit atom N terisi 2 elektron. Tetapi kalau jumlah elektron yang tersisa setelah K dan L terisi lebih dari 18 elektron maka kulit atom M terisi 18 elektron seperti contoh pada atom bromin dan kripton. Intinya, elektron akan disusun pada setiap kulit HINGGA membentuk susunan yang paling stabil.

2. Ion
Atom-atom dengan nomor atom 1 sampai 18 akan ada dalam keadaan stabil bila kulit atom terluarnya berisi 2 elektron seperti helium (He) atau 8 elektron seperti neon (Ne), argon (Ar), dan krypton (Kr). Untuk mencapai jumlah 8 elektron, suatu atom dapat melepaskan atau menerima satu atau lebih elektron. Contoh atom natrium (Na) yang mempunyai 11 elektron mempunyai susunan elektron K=2, L=8, dan M=1. Pada konfigurasi seperti ini kulit atom M hanya terisi satu elektron. Keadaan ini menyebabkan natrium (Na) tidak stabil. Agar mempunyai 8 elektron pada kulit terluarnya, atom Na dapat melepaskan satu elektron atau menerima 7 elektron dari atom lain. Tetapi, menerima 7 elektron sangat sulit, maka atom natrium (Na) cenderung melepaskan 1 elektron. Akibatnya, bila Na melepaskan 1 elektron maka ada satu proton di dalam inti atom natrium (Na) yang tidak diseimbangkan oleh elektron. Jadi natrium (Na) akan kelebihan muatan positif dari satu proton.
Pada atom natrium (Na) yang melepaskan satu elektron, atom natrium (Na) yang pada mulanya bersifat netral akan berubah menjadi Na bermuatan +1 yang ditulis Na+. Jenis Na+ tersebut disebut ion Na+. Ion yang bermuatan positif seperti ion Na+ secara umum disebut kation. Contoh lain adalah atom kalisum (Ca) yang mempunyai susunan elektron dalam atomnya K=2, L=8, M=8, dan N=2. Agar mempunyai 8 elektron pada kulit terluar maka kalisum (Ca) melepaskan dua elektron menjadi ion Ca2+.
Sebaliknya atom klor (17Cl) mempunyai susunan elektron K=2, L=8, dan M=7. Agar atom klor (Cl) stabil maka ditangkaplah satu elektron dari atom lain agar kulit atom M terisi 8 elektron. Atom klor (Cl) yang menerima satu elektron akan kelebihan muatan negatif. Atom klor (Cl) yang pada mulanya bersifat netral mempunyai 17 proton dan 17 elektron, jika menerima satu electron dari luar maka atom klor (Cl) akan menjadi bermuatan -1 atau ditulis Cl-. Ion yang bermuatan negatif secara umum disebut anion.
Sebuah ion positif (kation) memiliki jumlah elektron lebih sedikit dari proton yang ada pada inti atom, sebaliknya ion negatif (anion) memiliki jumlah elektron lebih banyak dari proton. Dengan kata lain, atom yang melepaskan elektron akan menjadi ion yang bermuatan positif, sedangkan atom yang menerima elektron akan menjadi ion yang bermuatan negatif.
Pada contoh pembentukan garam NaCI, ion Na+ dan ion Cl- tarik-menarik secara elektrostatik membentuk senyawa NaCl yang netral. Senyawa yang terbentuk dari kation dan anion disebut senyawa ionik. Gaya tarik-menarik (gaya elektrostatik) antara kation dan anion dalam senyawa tersebut disebut ikatan ion.
Kebanyakan unsur-unsur di alam berbentuk ion-ion. Seperti garam dapur yang kita konsumsi setiap hari dalam bumbu masakan terbentuk dari interaksi tarik menarik antara ion Na+ dengan ion Cl-. Dengan demikian garam NaCl merupakan senyawa ionik.
Pada senyawa NaCl, kation dan anion tersusun selang-seling secara teratur sedemikian rupa seperti sehingga tarik-menarik antara Na+ dan Cl- terjadi maksimal. Susunan seperti itu disebut dengan istilah kristal. Pada umumnya unsur-unsur dalam bentuk logam cenderung melepaskan elektron, sehingga akan bermuatan positif (membentuk kation), sedangkan unsur non logam akan cenderung menerima elektron sehingga bermuatan negative (membentuk anion). Kecenderungan suatu atom untuk menerima atau melepas elektron sehingga menjadi stabil juga dapat diketahui dari jumlah elektron terluar. Atom yang memiliki elektron terluar lebih dari 5 cenderung mengikat atau menerima elektron, sedangkan atom yang memiliki elektron kurang dari 4 cenderung melepaskan elektron.
Agar atom-atom berada dalam keadaan stabil, atom-atom juga dapat menggunakan bersama sejumlah elektron. Contoh paling sederhana adalah atom hidrogen (H) yang mempunyai satu elektron. Gas hidrogen di alam bukan sebagai H tetapi sebagai H2. Gas H2 mempunyai dua elektron yang digunakan bersama. Jumlah dua elektron tersebut menyerupai elektron terluar gas mulia helium (He).
Begitu pula dengan atom klor (Cl) mempunyai 7 elektron pada tingkat energi atau kulit atom M sehingga kekurangan satu electron agar menjadi lebih stabil. Untuk melengkapi jumlah 8 elektron pada kulit terluarnya, atom Cl menggunakan bersama satu elektron dari atom Cl lain sehingga membentuk Cl2.
Pembentukan ikatan kimia melalui penggunaan bersama elektron antar dua atom disebut dengan ikatan kovalen. Pada contoh gas hidrogen dan gas klor di atas masing-masing menggunakan bersama satu pasang elektron. Ikatan yang terbentuk antara atom H dengan H atau Cl dengan Cl biasanya ditulis dengan lambang H—H atau Cl—Cl. Satu tanda garis ‘—‘ mewakili satu pasang elektron yang digunakan bersama.
Unsur oksigen (O) dan nitrogen (N) di alam terdapat sebagai gas O2 dan N2. Agar lebih stabil atom O memerlukan 2 elektron agar kulit terluarnya terisi 8 elektron. Agar memenuhi keadaan itu atom O menggunakan bersama dua pasang elektron. Atom nitrogen mempunyai 5 elektron pada kulit terluarnya sehingga kekurangan 3 elektron. Oleh sebab itu, atom N akan berikatan dengan atom N yang lain menggunakan bersama 3 pasangan elektron. Ikatan kovalen pada gas oksigen dapat ditulis dengan O=O sedangkan pada gas nitrogen dapat ditulis N = N. Banyaknya garis yang menghubungkan kedua atom tersebut menunjukkan banyaknya pasangan elektron yang digunakan bersama.
Pada molekul air (H2O), satu atom oksigen mengikat dua atom hidrogen. Air merupakan senyawa dimana atom-atomnya berikatan secara kovalen. Demikian juga gas CO2, satu atom C mengikat dua atom O yang kedua atom ini menggunakan bersama pasangan elektron. Senyawa-senyawa yang antar atomnya berikatan kovalen disebut senyawa kovalen.
Pencapaian kestabilan atom-atom dari suatu unsur yang ada di alam dengan cara pelepasan dan penerimaan elektron atau penggunaan bersama pasangan elektron menyebabkan atom-atom dapat bergabung satu sama lain membentuk molekul. Molekul-molekul tersebut menyusun suatu senyawa. Oleh karena itu, molekul-molekul glukosa yang terdiri atas atom-atom C, H, dan O bergabung membentuk senyawa C6H12O6 yang rasanya manis.

3. Identifikasi Unsur
Kembang api mengandung senyawa-senyawa tertentu. Bila kembang api dibakar maka molekul-molekul yang ada di dalam senyawa tersebut menyerap energi dan menyebabkan elektron-elektron pada atomnya mengalami perpindahan antar kulit atom. Perpindahan elektron dari kulit atom yang lebih rendah ke tinggi akan menyerap energi sedangkan perpindahan elektron dari kulit yang lebih tinggi ke rendah akan melepaskan energi. Energi yang dilepaskan tersebut akan terlihat sebagai cahaya. Masing-masing atom mempunyai jarak antarkulit atom yang berbeda sehingga energi yang diserap atau dilepaskan juga akan berbeda. Perbedaan tersebut menyebabkan terjadinya warna-warna yang berbeda. Jika kamu menyulut kembang api berarti kamu telah melakukan reaksi kimia yang menghasilkan cahaya.
Warna khas yang dihasilkan oleh unsur-unsur pada keadaan terbakar tersebut dapat digunakan untuk mengetahui keberadaan suatu unsur dalam suatu materi secara kualitatif. Prinsip tersebut digunakan bahan. Bila kita membakar suatu senyawa dan menghasilkan warna-warna tertentu yang menunjukkan bahwa dalam senyawa itu terdapat unsur tertentu disebut dengan uji nyala.
D. Karakteristik Benda dalam Kehidupan Sehari-hari
Masing-masing sampah tersebut terbentuk dari bahan-bahan atau unsur-unsur yang berbeda. Sampah-sampah dari sisa-sisa tumbuhan akan mudah dihancurkan oleh bakteri dalam tanah sedangkan sampah-sampah dari bahan kimia seperti kaca, plastik, dan logam lebih sukar dihancurkan.
 
1.Intan dan Grafit
Intan merupakan salah satu batu berharga dan merupakan kristal yang sangat indah. Intan biasanya digunakan sebagai bahan untuk isi pensil. Grafit biasanya digunakan sebagai bahan untuk isi pensil. Kedua bahan tersebut tersusun dari atom karbon (C).
Pada intan masing-masing atom karbon (C) mengikat empat atom karbon (C) lainnya dengan ikatan kovalen membentuk struktur tetrahedral (struktur berupa empat bidang). Struktur ini membuat intan bersifat sangat kuat dan keras serta memiliki titik lebur HINGGA 3550C. Pada grafit atom C berkaitan dengan 3 atom C lainnya membentuk lapisan heksagonal (struktur berbentuk datar yang terbentuk dari struktur berbentuk segienam). Antar lapisan diikat oleh suatu gaya yang disebut gaya Van der Waals yang lemah, sehingga grafit lebih rapuh dibandinglan intan. Struktur rafit yang demikian menyebabkan elektron mudah berpindah-pindah, sehingga grafit merupakan bahan yang bagus sebagai penghantar listrik. Oleh karena itu, grafit biasanya juga digunakan sebagai elektroda pada baterai.
Perbedaan jenis ikatan yang ada pada kedua bahan tersebut menyebabkan perbedaan sifat bahan. Grafit leih lunak daripada intan daripada intan karena strukturnya berlapis-lapis. Hal itu menunjukkan bahwa sifat-sifat suatu bahan juga ditentukan oleh struktur molekul-molekul penyusunnya.
   
2.Plastik
logo pada plastik merupakan identitas bahan yang digunakan untuk membuat plastik. Memahami logo-logo tersebut akan memudahkan kita dalam memilih plastik yang sesuai untuk kebutuhan dan jenis plastik mana yang dapat didaur ulang.
a.PETE (Polyethylene Terephthalate) atau Kode 1
Merupakan salah satu plastik yang sering digunakan sebagai wadah makanan. Plastik PETE dapat kita temukan pada hampir semua botol air mineral dan beberapa pembungkus. Plastik ini dirancang untuk satu kali penggunaan saja. Jadi, jika digunakan berulang dapat meningkatkan resiko ikut terkonsumsinya bahan plastic dan bakteri yang berkembang pada bahan itu. Hal ini disebabkan jenis plastik PETE ini sulit untuk dibersihkan dari bakteri dan bahan plastik PETE dapat bersifat racun. Plastik ini sebaiknya didaur ulang dan tidak digunakan kembali.
b.HDPE (High-Density Polythylene) atau Kode 2
Merupakan jenis plastik yang biasanya digunakan untuk membuat botol susu, botol deterjen, botol shampo, botol pelembab, botol minyak, mainan, dan beberapa tas plastik. HDPE merupakan plastik yang paling umum didaur ulang dan dianggap plastik paling aman. Proses daur ulang plastic ini cukup sederhana dan tidak membutuhkan biaya banyak. Plastik HDPE ini sangat keras dan tidak mudah rusak karena pengaruh sinar matahari, panas yang tinggi, atau suhu yang dingin. Karena itu, HDPE digunakan untuk membuat meja piknik, tempat sampah, dan produk lain yang membutuhkan ketahanan terhadap cuaca.
c.PVC (Polyvlnyl Chloride) atau Kode 3
Digunakan untuk membuat plastik pembungkus makanan, botol minyak sayur, dan mainan anak-anak seperti pelampung renang. Selain itu juga digunakan untuk membuat pipa plastik, dan komponen kabel komputer. PVC dikhawatirkan sebagai “plastik beracun” karena mengandung berbagai racun yang dapat mencemari makanan. Plastik ini juga sukar didaur ulang. Produk PVC sebaiknya tidak digunakan kembali sebagai pembungkus makanan.
d.LDPE (Low-Density Polyethylene) atau Kode 4
Biasa ditemukan pada pembungkus baju, kantung pada layanan cuci kering, pembungkus buah-buahan agar tetap segar, dan pada botol pelumas. LDPE dianggap memiliki tingkat racun yang rendah dibandingkan dengan plastik yang lain. LDPE tidak umum untuk didaur ulang, jika didaur ulang plastic LDPE biasanya digunakan sebagai bahan pembuat ubin lantai.
e.PP (Polypropylene) atau Kode 5B
ersifat kuat, ringan, dan tahan terhadap panas. Plastik PP mampu menjaga bahan yang ada di dalamnya dari kelembaban, minyak dan senyawa kimia lain. PP biasanya digunakan sebagai pembungkus pada produk sereal sehingga tetap kering dan segar. PP juga digunakan sebagai ember, kotak margarin dan yogurt, sedotan, tali, isolasi, dan kaleng plastik cat. Plastik dari PP dianggap aman jiga digunakan kembali dan dapat didaur ulang.
f. PS (Polystyrene) atau Kode 6
Merupakan plastik yang murah, ringan, dan mudah dibentuk. Plastik ini banyak digunakan dalam berbagai kebutuhan. Biasanya plastik PS digunakan sebagai botol minuman ringan, karton telor, kotak makanan, dan pembungkus bahan yang akan dikirim dalam jarak jauh. Plastik PS ini mudah rusak dan rapuh, sehingga mudah terpotong-potong menjadi kecil dan mudah mencemari lingkungan. Senyawa styrene pada plastik polystyrene mungkin bisa lepas dari plastik tersebut dan jika terkonsumsi dapat memicu kanker dan gangguan sistem reproduksi. Oleh karena itu, jika memungkinkan kita dapat menghindari plastik ini untuk digunakan sebagai pembungkus makanan.
g. Bahan Plastik Lain (BPA, Polycarbonate, dan LEXAN ) atau Kode 7
Digunakan sebagai kode plastik dengan bahan selain bahan yang telah dipaparkan sebelumnya. Plastik ini biasanya digunakan untuk membuat aksesoris kendaraan, namun ada juga pabrik yang menggunakan plastik ini sebagai bahan baku botol minuman bayi dan pembungkus makanan. Penggunaan plastic ini sebagai botol minuman dan pembungkus makanan sangat tidak dianjurkan, karena salah satu zat penyusun plastik ini misalnya BPA (Bisphenol A) merupakan senyawa yang dapat mengganggu kerja hormon-hormon tubuh.

3. Logam
a. Baja
Baja atau disebut besi hitam biasanya digunakan sebagai komponen utama pada mesin, rangka mobil, kapal, kereta, perkakas, senjata, dan sebagai rangka bangunan. Baja sebenarnya merupakan logam paduan (alloy) antara logam besi (Fe) sebagai bahan utama dengan karbon (C) sekitar 0,2% HINGGA 2,1%. Selain karbon dalam baja juga terkandung mangan (Mn), fosfor (P), sulfur (S), silicon (Si), dan sebagian kecil oksigen (O), nitrogen (N), dan alumunium (Al). Peningkatan kualitas baja biasanya dilakukan dengan penambahan nikel (Ni), krom (Cr), molybdenum (Mo), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), dan niobium (Nb). Fungsi unsur karbon dalam baja adalah sebagai bahan pengeras dan meningkatkan kekuatan tariknya sehingga dapat mencegah pergeseran atom-atom dalam logam baja. Hal ini disebabkan karena karbon dapat mengisi ruang kosong antar atom besi pada ikatan logam sehingga lebih rapat dan keras.
Guna mencegah korosi, biasanya baja ditambahkan kromium (Cr) minimal 11% dari total bahan. Penambahan kromium (Cr) akan membentuk lapisan yang keras pada permukaan baja dan dikenal dengan stainless steel (baja tahan karat). Stainless steel ini banyak digunakan sebagai bahan dalam pembuatan alat-alat dapur seperti kompor maupun sebagai bahan dalam pembuatan pagar.
b.      Baja Ringan (Galvanum)
Galvanum merupakan logam baja tipis yang dilapisi oleh campuran logam yang terdiri atas alumunium (Al) sebanyak 55%, seng (Zn) sebanyak 43%, dan silicon (Si) sebanyak 1,6%. Jika dibandingkan dengan kayu sebagai atap rumah material galvanum lebih ramah lingkungan, anti karat, dan memiliki ketahanan sangat tinggi.
c.       Perunggu
Perunggu merupakan logam campuran yang mengandung tembaga (Cu) sebagai komponen utamanya dengan jenis logam lain seperti timah (Sn). Selain dengan timah logam lain yang dapat dicampurkan yaitu mangan (Mn), aluminium (Al), fosfor (P), atau silikon (Si). Pada umumnya, dalam perunggu terkandung tembaga sebesar 88% sedangkan 12% adalah timah. Titik lebur dari perunggu beragam, tergantung dengan perbandingan komponen penyusunnya. Umumnya perunggu memiliki titik lebur 950oC. Perunggu juga tidak dapat ditarik magnet. Tetapi, jika dalam pembuatannya diberi unsur besi atau nikel maka juga dapat ditarik magnet.
Perunggu ini lebih kuat dari pada logam tembaga dan digunakan secara luas dalam industri. Perunggu juga tahan terhadap korosi akibat air laut, sehingga perunggu banyak digunakan sebagai kincir kapal dan bagian lain dari kapal yang berhubungan dengan air laut. Selain itu perunggu juga banyak digunakan pembuatan prasasti, alat musik gong dan alat gamelan, serta digunakan untuk membuat medali.
d.      Kuningan
Kuningan merupakan logam paduan antara tembaga (Cu) dan seng (Zn). Perbandingan antara tembaga dan seng beragam, tergantung dengan karakteristik kuningan yang ingin dihasilkan. Namun, umumnya kadar tembaga antara 60-90% dari massa total. Kuningan banyak digunakan sebagai dekorasi karena memiliki warna yang cerah seperti emas. Selain itu kuningan juga banyak digunakan sebagai bahan dalam membuat alat-alat rumah tangga dan alat musik seperti terompet dan snar drum.

4.      Tulang dan Gigi
Tulang tersusun atas bagian yang hidup yaitu sel-sel tulang (osteosit) dan bagian tak hidup. Sel-sel tulang kadarnya berbeda-beda selama kita tumbuh. Pada tulang yang sudah sempurna kadar sel-sel tulang hanya sekitar 5 persen. Komponen tak hidup penyusun tulang terdiri atas zat organik dan zat anorganik. Zat organik penyusun tulang antara lain yaitu kolagen (ikatan serat protein yang tersusun memanjang yang bersifat elastis), protein polisakarida, dan glikoaminoglikan (mukopolisakarida) sebesar 50 persen. Zat anorganik penyusun tulang yaitu kalsium fosfat Ca3(PO4)2, merupakan senyawa ionik yang tersusun dari ion Ca2+ dan PO42-. Pada tulang juga ditemukan ion bikarbonat (HCO3 ¯ ) sekitar 4-8 persen. Zat anorganik tersebut membentuk senyawa yang disebut hidroksiapetit (Ca10(PO4)6(OH)2). Mineral-mineral tersebut berfungsi sebagai bahan pengeras, pembuat kaku, dan penguat tulang. Tahukah kamu bahwa struktur tulang yang bagus ini mampu ditarik dengan beban 700- 1400 kg/cm 2 dan mampu menahan beban 1400-2100 kg/cm 2. Kekuatan ini hampir sama dengan kekuatan dari alumunium atau baja lunak.