Sel
fotoreseptor yang terdapat pada retina dapat dibedakan dua macam, yaitu sel
batang (basilus) bertugas menerima rangsangan cahaya yang tidak berwarna, dan
sel kerucut (konus) yang bertugas menerima rangsangan cahaya yang berwarna atau
terang.
Sel fotoreseptor bertugas menerima dan mengubah rangsangan cahaya
menjadi impuls, yang selanjutnya oleh otak diubah menjadi sensasi penglihatan.
Skema penampang bola mata
Mata Beneran
Begini penampang bola mata yang sebenarnya. Kiri: bagian berwarna hitam
adalah koroid. Tampak di tengah adalah lensa mata. Kanan: tampak di tengah
adalah lapisan retina yang melapisi permukaan dalam bola mata hingga ke bagian
belakang.
DETAIL BOLA MATA
Dinding bola mata terdiri atas 3 lapis, yaitu:
Sklera, berwarna putih dan merupakan lapisan terluar.
Bagian depannya transparan dan disebut kornea.
Koroid, merupakan lapisan tengah yang berwarna hitam dan
merupakan bagian yang berfungsi nutritif, karena banyak mempunyai pembuluh darah.
Retina (selaput jala), merupakan selubung terdalam, dan
merupakan neuroepitelium, yaitu epitelium yang berfungsi sebagai reseptor.
Di dalam bola mata terdapat:
Aqueous humor, yaitu cairan yang mengisi ruangan antara
lensa mata dengan retina.
Viterous humor, ialah cairan yang mengisi rongga mata
antara lensa mata dengan kornea.
Lensa mata, bentuknya bikonkaf, terikat oleh otot
siliaris.
Iris (selaput pelangi), merupakan struktur berpigmen yang
memberi warna mata. Tersusun atas serabut otot sirkular.
STRUKTUR RETINA
Tersusun atas 3 lapisan, yaitu:
lapisan neuroepitelium
lapisan bipolar
lapisan ganglion
Akson dari sel-sel ganglion berkumpul membentuk saraf optikus.
Tempat
berkumpulnya akson-akson tersebut bintik buta.
Sedang dibagian lain dari retina
terdapat suatu daerah yang banyak mengandung sel kerucut dan sel batang.
Di
tengahnya berupa lekukan yang hanya mengandung sel kerucut, disebut fovea
sentralis (bintik kuning).
Sel basilus mengandung pigmen rodopsin (senyawa antara
vitamin A dengan protein). Bila terkena sinar rodopsin terurai dan pada waktu
gelap terbentuk lagi. Waktu yang diperlukan untuk proses pembentukan rodopsin
ini disebut waktu adaptasi, di mana kita akan kurang dapat melihat.
Sel konus banyak mengandung pigmen iodopsin, yaitu senyawa
antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu yang peka terhadap warna
biru, hijau, dan merah. Dari ketiga pasangan konus itu kita dapat menerima
rangsang warna dari spektrum warna ungu sampai merah.
Gangguan indera penglihatan
Mata dikatakan normal bila dapat memfokuskan sinar sejajar yang masuk ke mata
tepat pada bintik kuning. Keadaan ini disebut mata emmertrop. Bila sinar yang
datang tidak jatuh tepat pada bintik kuning, maka akan menimbulkan gangguan
penglihatan.
Mata hipermetrop, penyebabnya lensa mata terlalu pipih
sehingga bayangan jatuh di belakang bintik kuning. Untuk menormalkannya dapat
dibantu dengan lensa cembung (positif).
Mata miop, penyebabnya lensa terlalu cembung, sehingga
bayangan jatuh di depan bintik kuning. Untuk menormalkannya dapat ditolong
dengan lensa cekung (negatif).
Mata presbiop. Ini adalah gangguan yang umumnya terdapat
pada orang berusia lanjut. Cahaya sejajar yang datang difokuskan di belakang
retina sebab lensa mata terlalu pipih karena daya akomodasi terlalu lemah.
Mata astigmat, bila cahaya sejajar yang datang tidak
difokuskan ke satu titik. Di sebabkan oleh kornea yang tidak rata. Astigmat
teratur, dapat dibantu oleh lensa silindris, sedangkan astigmat tidak teratur
tidak dapat ditolong.
Hermeralopi atau rabun senja, disebabkan oleh kekurangan
vitamin A. Bila berkelanjutan akan diikuti gejala terbentuknya bintik putih
(bitot spot), kemudian mengeringnya kornea (xeroftalmia) dan akhirnya mengalami
keratomalasi (rusaknya kornea).
Buta warna, merupakan penyakit mata yang menurun dimana
seseorang tidak bisa membedakan warna tertentu. Mata normal ialah mata yang
memiliki 3 macam sel kerucut, yang disebut mata trikomat sedangkan mata
dikromat hanya memiliki dua sel kerucut. Dengan demikian dapat terjadi
kemungkinan: buta warna merah (protanopia) buta warna hijau (duteranopia), atau
buta warna biru (tritanopia). Jenis panyakit buta warna lainnya adalah mata
monokromat, yang hanya memiliki satu macam sel kerucut. Orang demikian hanya
dapat membedakan warna hitam dan putih.
Reproduksi generatif
adalah terjadinya individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut
pembuahan.
Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau
didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).
Penyerbukan
Penyerbukan
adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan.
Pada tumbuhan Gymnospermae,
tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada
tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik.
PENYERBUKAN TANAMAN ANGIOSPERMAE
Macam-macam
penyerbukan
a.
Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan
Anemogami
Zoidiogami:
Hidrogami:
Antropogami:
1.
Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin.
Ciri-ciri
tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:
bunganya tidak bermahkota
serbuk sarinya bergantungan kedudukannya
serbuk sarinya banyak dan
ringan
kepala putiknya besar.
Contohnya:
rumput, tebu, dan alang-alang.
2.
Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu oleh hewan.
Berdasarkan
jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:
Entomogami:penyebabnya
adalahserangga.Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga
umumnya mempunyai ciri-ciri:
mahkota bunga berwarna
mencolok
mengeluarkan bau yang khas
mempunyai kelenjar madu
Ornitogami: penyerbukan karena
bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau
air.
Kiropterogami: penyerbukan
karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada
malam hari.
Malakogami: penyerbukan karena
bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.
3.
Hidrogami: penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di
dalam air, misalnya Hydrilla.
4.
Antropogami: disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan
karena bantuan manusia. Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat
membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.
b.
Berdasarkan asal serbuk sari
Autogami atau penyerbukan
sendiri. Autogami
dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami
sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
Geitonogami atau penyerbukan
tetangga, yaitu
penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi
masih dalam satu individu.
Alogami atau penyerbukan silang, yaitu penyerbukan di mana
serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu
species/jenis.
Bastar yaitu penyerbukan di mana
serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
Terjadinya
penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan, karena buluh
serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembanganselanjutnya
belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh
dari kepala putik.
Pada
beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara
autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh:
Dioseus (berumah dua)
Dikogami,
Herkogami
Heterostili,
Dioseus
(berumah dua), artinya
alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang
berbeda. Misalnya: melinjo dan salak.
Dikogami, bila putik dan serbuk sari
suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas:
Protandri, bila serbuk sari suatu
bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung,
seledri, dan bawang Bombay.
Protogini, bila putik suatu bunga
masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga
coklat, dan alpukat.
Herkogami, ialah bentuk bunga yang
sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh
pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh:
Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya.
Heterostili, ialah
bunga yang mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh:
tumbuhan familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).
Pembuahan
Penyerbukan
akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan
antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji
dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan
pembuahan ganda pada Angiospermae.
a. Pembuahan
tunggal
Contoh
proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)
Terjadi pada
tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka.
Serbuk sari akan sampai
pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk
sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari
melalui mikrofil.
Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel
generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel
generatif.
Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang
kemudian bergerak ke ruang arkegonium.
Karena pembentukan buluh serbuk sari
maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium
terdesak ke samping akan terlarut.
Sementara itu di dalam buluh ini sel
generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel
dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid.
Sel spermatogen
kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid.
Setelah sampai di ruang
arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam
ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di
dalamnya.
Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel
telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae
selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio.
Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
Pembuahan
ganda
Terjadi pada
tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup.
1.
Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari
yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus,
yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam).
Eksin pecah, kemudian
intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari.
Buluh serbuk sari ini akan
tumbuh menuju ke ruang bakal biji.
Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari
membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai
penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif.
Inti
generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid,
yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.
2.
Pembentukan sel telur
Bersamaan
dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal
biji sel induk megaspora (megasporosit /makro sporosit) membelah
secara meiosis menjadi
4 sel.
Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadisel
megaspora/ makrospora (inti kandung lembaga primer).
Inti sel megaspora
ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti.
Ke-8 inti
tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel
yang terpisah.
Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.
Langkah
berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji.
Tiga sel
menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda.
Yang
di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan.
Yang tengah
adalahovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid.
Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur
membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel
yang diploid (2n).
Jika terjadi
pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot,
sedang inti generatif
2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai
cadangan makanan untuk zigot.
Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara
itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.
inti generatif 1 (n) + ovum (n)
—–> zigot (2n)
inti generatif 2 (n) + inti
kandung lembaga sekunder (2n) —–> endosperm (3n)
Masuknya
inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
Porogami : bila dalam pembuahan
masuknya spermatozoid melalui mikrofil.
Aporogami : bila masuknya
spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui
kalaza, maka disebut kalazogami.
Embrio pada
tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
Amfiksis
(amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel
spermatozoid.
Apomiksis,embrio
terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat
terjadi karena:
Partenogenesis, yaitu
pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.
Apogami, yaitu embrio yang
terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan,
misalnya dari sinergid atau antipoda.
Embrioni adventif, yaitu embrio
yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya
amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari
satu embrio dalam satu biji.
Peristiwa ini disebut poliembrioni.
Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.