Rabu, 23 Januari 2008

SISTEM IMUN

SISTEM IMUN


Sistem imun membentuk sistem pertahanan badan terhadap bahan asing seperti mikroorganisma (bakteria, kulat, protozoa, virus dan parasit), molekul-molekul berpotensi toksik, atau sel-sel tidak normal (sel terinfeksi virus atau malignan). Sistem ini menyerang bahan asing atau antigen dan juga mewujudkan peringatan tentang kejadian tersebut supaya pendedahan yang berkali-kali terhadap bahan yang sama akan mencetuskan gerak balas yang lebih cepat dan tertingkat. Keimunan merujuk kepada keupayaan sesuatu individu yang telah sembuh dari sesuatu penyakit untuk kekal sihat apabila terdedah kepada penyakit yang sama untuk kali kedua dan seterusnya. Imunologi ialah cabang bidang perubatan yang berkaitan dengan gerak balas tubuh terhadap antigen. Pengimunan atau pemvaksinan menjana keupayaan untuk bertahan terhadap sesuatu penyakit tanpa mendedahkan tubuh kepada penyakit tersebut. Apabila sistem imun cacat, tertekan atau gagal, seperti dalam Sindrom Kurang Daya Tahan (AIDS) dan penyakit-penyakit kurang keimunan, kesannya ialah jangkitan yang teruk atau boleh membawa maut.

Suatu ciri asas sistem imun ialah keupayaan untuk membezakan bahan-bahan yang wujud secara semula jadi atau normal (diri) dari bahan-bahan atau agen-agen yang masuk ke dalam tubuh dari luar (bukan diri) dan menghasilkan gerak balas terhadap bahan bukan diri sahaja. Ketidakwujudan khusus suatu gerak balas terhadap diri dikenali sebagai toleransi. Peri pentingnya keupayaan untuk membezakan (mendiskriminasi) antara diri dan bukan diri, serta toleransi diri, ditunjukkan dalam penyakit-penyakit autoimun, apabila fungsi-fungsi tersebut gagal. Penyakit-penyakit ini terhasil apabila bahan normal tubuh dicam sebagai asing dan gerak balas imun dihasilkan terhadap bahan-bahan tersebut. Walau bagaimananpun, sistem imun lazimnya amat berkesan membezakan antara diri dan bukan diri.

SEJARAH IMUNOLOGI: Orang-orang pada abad ke-15 mengamalkan menghidu bahan-bahan dari parut pesakit cacar (smallpox) untuk memperolehi keimunan. Walau bagaimanapun inokulasi bahan yang masih aktif didapati amat merbahaya. Edward Jenner membuat cerapan bahawa individu yang dihinggapi cowpox amat jarang dihinggapi smallpox. Pada 1796 Jenner mengaruh cowpox pada seorang kanak-kanak dan kemudian cuba menginfeksi beliau dengan smallpox tetapi keimunan yang diaruh oleh virus cowpox didapati berkesan terhadap smallpox. Louis Pasteur menunjukkan pada 1879 kultur bakteria kolera ayam yang dibiarkan lama telah hilang keupayaan untuk menyebabkan penyakit, dan kultur yang baru tidak dapat menyebabkan penyakit pada ayam yang telah didedahkan kepada kultur lama. Pendedahan kepada mikrob yang mati atau telah dilemahkan ke dalam tubuh untuk membentuk keresistanan dipanggil pemvaksinan (vaccination). Pemvaksinan digunakan terhadap penyakit-penyakit jangkitan bakteria seperti kolera, difteria, tetanus, tifoid, batuk kokol dan jangkitan virus seperti hepatitis B, measles, mumps, poliomielitis, rabies dan demam kuning.

Kerja-kerja Jenner dan Pasteur merupakan titik permulaan bidang imunologi secara saintifik. Paul Ehrlich mencadangkan teori keimunan humor yang menekankan peranan antibodi, iaitu protein-protein yang dihasilkan oleh sel-sel dan dibebaskan ke dalam darah, sebagai agen utama keimunan. Elie Metchnikoff, mencadangkan teori keimunan perantaraan sel, di mana fagosit-fagosit memainkan peranan utama mengesan bahan asing termasuk organisma menginfeksi. Kini diketahui kedua-dua teori adalah betul.


FUNGSI SISTEM IMUN: Sistem imun adalah perlu untuk kemandirian kerana ia membekalkan keupayaan untuk sembuh dari penyakit serta keimunan yang melindungi untuk masa yang lama. Dalam keadaan biasa apabila sistem imun terdedah kepada organisma asing ia bertindak-balas dengan menghasilkan antibodi dan rangsangan limfosit spesifik-antigen, yang membawa kepada pemusnahan mikroorganisma dan peneutralan produk-produk toksik (toksin). Suatu fungsi penting sistem imun ialah mengawasi sel-sel tubuh supaya ia tidak abnormal. Sel-sel terinfeksi virus, sel-sel malignan atau sel-sel individu lain dari spesies yang sama, mempunyai penanda-penanda protein pada permukaan luar yang memberi isyarat kepada sistem imun supaya memusnahkannya. Protein-protein ini tergolong dalam sistem yang dipanggil kompleks kehistoserasian utama (Major histocompatibility complex; MHC).

Gerak balas imun kadangkala boleh memudaratkan. Gerak balas ini boleh menyebabkan proses-proses patologi semasa infeksi dan keautoimunan. Istilah kehiperpekaan atau alergi digunakan apabila gerak balas imun menyebabkan kerosakan tisu dan membahayakan hos. Tindak balas seperti ini terhadap bahan-bahan asing yang lazimnya tidak berbahaya boleh menyebabkan kesan-kesan teruk seperti anafilaksis dan maut. Dalam sesetengah kes, sel-sel normal disalahcam sebagai asing atau tidak normal. Sistem imun mungkin menghasilkan antibodi dan mengaktifkan limfosit terhadap sel-sel tersebut menyebabkan penyakit-penyakit autoimun seperti lupus eritematosus, myasthenia gravis, diabetes dan penyakit Graves.

SEL DAN TISU: Sistem imun terdiri dari jenis gerak balas umum, gerak balas perantaraan antibodi dan perantaraan sel. Sel-sel yang menghasilkan respons kepada antigen ialah limfosit. Terdapat dua jenis limfosit yang berkembang dalam organ limfa primer yang berbeza: Limfosit B (sel B) berkembang dalam sum-sum tulang; limfosit T (sel T) berkembang dalam timus. Sel B terlibat terus dalam penghasilan antibodi. Sel-sel plasma, yang berasal dari sel B, merembeskan antibodi yang beredar dalam saluran darah atau dirembeskan pada permukaan mukosa usus dan saluran pernafasan. Antibodi menyebabkan peneutralan atau lisis organisma luar sel seperti bakteria, virus bebas dan parasit atau membantu fagositosis organisma tersebut oleh neutrofil dan makrofaj.

Sel T terlibat dalam keimunan perantaraan sel. Ada dua kelas sel T: sel T penolong dan sel T sitotoksik. Sel T penolong mengaktifkan limfosit lain, termasuk sel B dan sel T sitotoksik, serta makrofaj, dengan merembeskan bahantara protein larut yang dipanggil sitokina (atau limfokin). Sel T sitotoksik memusnahkan sel sasaran seperti sel terinfeksi virus atau sel tumor. Kedua-dua jenis sel T ini boleh dibezakan berdasarkan kehadiran penanda permukaan yang dipanggil CD4 (pada sel T penolong) dan CD8 (pada sel T sitotoksik). Molekul CD4 juga penting sebagai reseptor untuk HIV, yang menginfeksi sel T penolong. Kedua-dua sel T penolong dan sitotoksik terlibat dalam keimunan perantaraan sel seperti yang berlaku untuk pemusnahan organisma intrasel seperti virus dan bakteria yang boleh memandiri dalam makrofaj. Ini dilakukan dengan pemusnahan sel terinfeksi virus atau pengaktifan makrofaj untuk meningkatkan potensi bakterisidnya oleh sel T.

Limfosit B dan T matang terdapat dalam organ limfa sekunder atau periferi seperti buku limfa, limpa dan tisu limfa mukosa, di mana gerak balas imun diaruh. Sel-sel ini juga beredar dalam saluran darah. Daya gerakan (mobility) merupakan satu aspek penting kelakuan limfosit, kerana ini membolehkan sel-sel tersebut mencari antigen-antigen yang masuk ke dalam tisu. Kebanyakan limfosit berkitar antara tisu limfa dan saluran darah; dari darah sel-sel ini juga masuk ke kawasan-kawasan di mana berlaku keradangan (inflammation) dan bertindak-balas dengan antigen mikrob yang menyebabkan infeksi. Kehadiran limfosit pada bilangan yang tinggi dalam tisu bukan limfa ialah penunjuk terdapatnya gerak balas imun setempat, seperti pada lesi-lesi terinfeksi atau tempat-tempat di mana berlaku gerak balas autoimun.

Satu kumpulan kecil limfosit yang bukan sel B atau sel T dipanggil sel pembunuh semula jadi atau sel-sel NK (natural killer cells). Sel-sel ini terdiri dari limfosit bersaiz besar, mengandungi berbagai granul sitosplasma, dan terdapat terutamanya dalam limpa serta peredaran. Asal usul sel-sel NK tidak pasti tetapi sel-sel ini mampu memusnahkan sel tumor dan sel terinfeksi virus secara spontan tanpa aruhan spesifik. Sel-sel ini juga boleh memusnahkan sel-sel yang diselaputi antibodi spesifik.

Untuk mengaktifkan limfosit, antigen perlu dicam oleh reseptor khusus pada permukaan sel. Reseptor pada permukaan sel B ialah imunoglobulin (atau antibodi). Reseptor sel T hampir serupa seperti tetapi tidak seiras dengan antibodi. Berbeza dari antibodi, reseptor sel T hanya terdapat pada permukaan sel dan tidak dirembeskan. Satu lagi kumpulan protein permukaan yang berinteraksi dengan antigen ialah molekul MHC, yang dikodkan oleh gen-gen MHC. Protein-protein MHC bergabung dengan peptid yang berasal dari antigen protein. Pergabungan ini berlaku pada "lekuk" pergabungan khusus. Protein MHC terdapat dalam dua jenis, molekul MHC kelas I dan kelas II. Sel B boleh mengcam antigen dalam apa bentuk pun, tetapi sel T hanya mengcam antigen pada permukaan sel lain dalam bentuk peptid tergabung kepada molekul MHC. Sel T penolong mengcam peptid pada molekul MHC kelas II tetapi sel T sitotoksik mengcam peptid pada molekul MHC kelas I.

Langkah-langkah yang berlaku semasa antigen protein dicuraikan kepada peptid yang tergabung kepada molekul MHC untuk pengcaman sel T dikenali sebagai pemprosesan dan persembahan antigen (antigen processing and presentation). Pada peringkat induksi gerak balas imun, sel-sel spesifik mempersembahkan antigen, menelan dan menjalankan pencuraian separa ke atas protein asing, kemudian mengekspres pecahan peptid dari antigen tersebut pada permukaan sel tergabung pada lekuk molekul MHC kelas II. Kompleks MHC-peptid ini kemudian dicam oleh reseptor sel T penolong. Dalam gaya yang sama, sel T sitotoksik mengcam pecahan peptid dari virus yang dipersembahkan tergabung dengan molekul MHC kelas I pada permukaan sel terinfeksi virus.

GERAK BALAS IMUN: Apabila antigen asing diperkenalkan ke dalam tubuh untuk kali pertama, gerak balas imun lazimnya mengambil masa 7-14 hari untuk mencapai kemuncak dan lazimnya gerak balas ini tidak tinggi dan berakhir dalam masa yang singkat. Ini ialah gerak balas imun primer. Tetapi jika antigen yang sama diperkenalkan untuk kali kedua, gerak balas sekunder berlaku dan gerak balas ini adalah lebih cepat, lebih tinggi dan tahan lebih lama. Gerak balas sekunder ialah ungkapan fenomenon ingatan imunologi (immunological memory).

Prinsip-prinsip sel yang menjadi asas pengcaman dan gerak balas imun diterangkan melalui teori pemilihan klon yang dikemukakan oleh MacFarlane Burnet pada 1959. Tujahan teori ini adalah seperti berikut: sesuatu antigen asing tertentu bergabung dengan limfosit-limfosit tertentu yang mempunyai reseptor khusus yang boleh berinteraksi dengan antigen tersebut. Dalam populasi limfosit taburan tapak-tapak reseptor terdapat secara klonal; oleh kerana semua reseptor pada sesuatu limfosit mempunyai tapak pergabungan antigen yang serupa, setiap satu limfosit hanya boleh mengcam dan menghasilkan respons terhadap satu antigen. Oleh kerana setiap individu mampu menghasilkan respons terhadap bilangan antigen yang amat tinggi, ini bermakna sistem imun terdiri dari banyak klon-klon limfosit yang berbeza. Antigen akan memilih sel B dan sel T spesifik antigen yang betul (sesuai) dari populasi yang besar ini.

Selepas suatu antigen bergabung dengan reseptor-reseptor spesifik pada limfosit T atau sel B, dan isyarat-isyarat lain yang diperlukan telah dibekalkan, sel tersebut dicetus menjalani proliferasi dan pembezaan (proliferation and differentiation). Sel-sel anak membentuk klon-klon yang lebih besar. Klon sel B membeza menjadi sel plasma penghasil antibodi spesifik, dan klon sel T menjadi sel T penolong atau sitotoksik dengan fungsi keimunan perantaraan sel. Sel-sel lain dalam kedua-dua klon sel B dan sel T membentuk sel-sel ingatan (memory cells) yang berusia panjang. Sel-sel ingatan merupakan sel-sel tersedia untuk rangsangan kali kedua apabila antigen yang sama didedahkan sekali lagi. Oleh itu, apabila sesuatu individu telah pernah menjana gerak balas primer terhadap sesuatu antigen, akan wujud dalam individu tersebut bilangan sel T dan sel B spesifik yang tinggi, yang boleh bertindak dengan antigen pada pendedahan seterusnya. Oleh yang demikian gerak balas sekunder adalah lebih cepat dan berkesan berbanding gerak balas primer.

Dalam keadaan tertentu antigen tidak mengaruh gerak balas imun tetapi sebaliknya menghasilkan keadaan tak responsif spesifik atau toleransi. Ini paling ketara untuk antigen-antigen diri tetapi boleh juga dihasilkan terhadap antigen bukan diri terutamanya jika antigen-antigen tersebut didedahkan kepada janin yang mempunyai sistem imun belum matang atau anak yang baru lahir. Untuk menerangkan toleransi, teori pemilihan klon mencadangkan dalam keadaan tertentu pergabungan dengan antigen menyebabkan kematian limfosit spesifik dan tidak membawa kepada proliferasi. Pada peringkat awal dalam organ-organ yang menjana limfosit, sel-sel yang boleh bertindak-balas dengan penentu (antigen) diri dihapuskan oleh kematian sel terprogram (programmed cell death) (apoptosis). Limfosit dalam organ limfa sekunder boleh dinyahaktifkan tanpa pemusnahan.

ANTIBODI DAN PENGHASILANNYA: Antibodi merupakan molekul-molekul dalam plasma yang berfungsi mengcam dan bergabung dengan antigen asing. Antibodi tergolong ke dalam kumpulan protein yang dipanggil imunoglobulin (Ig). Terdapat lima kelas imunoglobulin berdasarkan perbezaan struktur, iaitu IgG, IgM, IgA, IgD dan IgE. Setiap satu kelas mempunyai ciri-ciri biologi dan fungsi berbeza. Dalam bidang perubatan dan penyelidikan antibodi monoklon banyak digunakan. Antibodi monoklon adalah tulen, homogen, dan dihasilkan oleh sel hibrid yang dibentuk dari perlakuran sel B dan sel tumor dalam kultur. Antibodi monoklon boleh digunakan untuk diagnosis dan terapi, seperti dalam peneutralan toksin dalam peredaran atau penyasaran (targetting) dadah dan radioisotop kepada sel kanser.

Antibodi membanteras infeksi melalui berbagai cara. Organisma ataupun toksin-toksin yang dihasilkan boleh dineutralkan oleh antibodi yang menghalang bahan-bahan tersebut dari bergabung kepada sel. Antibodi juga membantu sel-sel fagosit (makrofaj, neutrofil) menelan bakteria atau menyebabkan lisis organisma dan sel terinfeksi. Ini terhasil dari kerjasama antibodi dengan pelengkap atau sel NK.

IgG merupakan antibodi yang paling banyak, terdapat terutamanya dalam serum, serta cecair dalam badan. IgG adalah benteng pertahanan penting terhadap bakteria, virus atau kulat yang telah memasukki badan. Dalam manusia, IgG merupakan satu-satunya imunoglobulin yang boleh melintas plasenta, oleh itu penting untuk pertahanan bayi baru lahir terhadap infeksi bakteria dan virus.

IgM ialah imunoglobulin bersaiz paling besar dan terdiri dari lima unit yang digabungkan. IgM ialah kelas antibodi yang dihasilkan paling awal dalam gerak balas primer dan ia merupakan pengaktif sistem pelengkap yang efisyen. Sistem pelengkap terdiri dari satu set protein plasma yang apabila diaktifkan dalam urutan yang betul membentuk laluan (lobang) pada membran sel sasaran dan membawa kepada kematian sel. IgM dan pelengkap amat efisyen memusnahkan bakteria Gram negatif atau parasit protozoa yang telah memasukki saluran darah. Pelengkap juga menyebabkan gerak balas keradangan apabila diaktifkan.

IgA merupakan benteng terhadap organisma patogen dalam usus, saluran pernafasan dan saluran urogenital. Sel B penghasil antibodi yang terdapat di kawasan-kawasan ini menghasilkan molekul IgA dimer, yang diangkut melintasi selaput epitelium dan dirembeskan pada permukaan mukosa. IgA rembesan menghalang pergabungan bakteria dan virus kepada epitelium, dan oleh yang demikian mencegah penyakit setempat atau patogen dari merebak ke bahagian tubuh yang lain. Keseluruhannya, IgA adalah antibodi yang banyak di dalam tubuh.

IgE boleh mencetuskan tindak balas alergi cepat seperti asma (lelah). Antibodi ini bergabung dengan permukaan sel-sel mast yang terdapat berhampiran saluran darah. Sel-sel ini mengandungi granul-granul yang terdiri dari histamina dan bahantara keradangan lain dan bahan-bahan ini dibebaskan dengan cepat apabila partikel-partikel seperti debunga atau bulu haiwan bergabung dengan molekul IgE yang tergabung pada permukaan sel mast. Histamina dan bahan-bahan lain yang dibebaskan oleh sel mast menyebabkan gejala-gejala yang dikaitkan dengan tindak balas alergi.

IgD beroperasi bersama IgM sebagai reseptor untuk antigen pada permukaan sel B. Amat sedikit IgD dirembeskan.

Input dari sel T penolong lazimnya diperlukan untuk sel B berkembang menjadi sel plasma penghasil antibodi. Sel T penolong menghasilkan protein-protein larut, atau sitokina, yang dipanggil interleukin (IL) 4, 5 dan 6 yang menyebabkan sel B membahagi dan membeza selepas bergabung dengan antigen. Keperluan sel T penolong menerangkan mengapa penghasilan antibodi berkurangan dalam penyakit AIDS, di mana sel T penolong dimusnahkan oleh infeksi HIV.

KEIMUNAN PERANTARAAN SEL (KPS): Gerak balas kerimunan perantaraan sel (KPS) dikawal oleh sel T, yang menghasilkan sitokina untuk mengaktifkan limfosit, makrofaj, granulosit dan sel-sel sum-sum tulang; sel T juga melisiskan secara terus sel-sel terinfeksi atau tak normal. Sel T memainkan beberapa fungsi dalam KPS. Salah satu fungsi utamanya ialah pertahanan terhadap mikroorganisma yang memandiri dan berganda dalam sel, termasuk bakteria intrasel, kulat dan virus. Mekanisme-mekanisme yang terlibat termasuk lisis sel terinfeksi virus melalui persentuhan terus dengan sel T sitotoksik, dan pengaktifan makrofaj melalui penghasilan interferon oleh sel T penolong. Sel T juga meningkatkan keimunan terhadap parasit dengan mengaruh penghasilan sel mast, IgE dan eosinofil dengan menghasilkan 1L-3 dan 1L-5 serta membantu penghasilan antibodi secara umum.

Sel T memperantarakan tindak balas kehiperpekaan tertangguh, seperti yang terhasil semasa ujian kulit untuk mengesan keimunan terhadap penyakit-penyakit jangkitan bakteria, kulat atau virus, umpamanya ujian tuberkulin dan mumps. Tindak balas-tindak balas seperti ini memainkan peranan penting dalam pembentukan lesi-lesi patologi dalam penyakit-penyakit seperti tuberkulosis dan mumps, serta terlibat dalam kepekaan sentuh (contact dermatitis).

KPS juga menyebabkan penolakan cedung (graf) tisu. Antigen-antigen utama yang dicam pada tisu dalam penolakan cedung ialah antigen-antigen MHC. Sel T juga bertanggungjawab memusnahkan sesetengah sel-sel tumor. Satu lagi jenis sel yang terlibat dalam KPS ialah sel pemusnah teraktif limfokin (lymphokine-activated killer cells; LAK cells) yang juga berupaya memusnahkan sel-sel tumor. Sel-sel LAK diaruh untuk memusnahkan sel-sel tumor setelah diaktifkan oleh 1L-2 yang dihasilkan oleh sel T penolong.

KEIMUNAN CEDUNG: Apabila kulit diambil dari seorang penderma dan dicedungkan kepada penerima, tubuh lazimnya akan menolak cedung (graf) asing. Dalam masa beberapa hari cedung tersebut menjadi merah, kemudian gelap dan akhirnya gugur. Sebaliknya, jika kulit dicedungkan dari satu bahagian ke bahagian lain pada tubuh seseorang, atau dari satu kembar seiras kepada kembarnya, cedung itu diterima. Penolakan cedung ialah suatu gerak balas imun. Ia berlaku kerana wujud perbezaan antigen antara tisu individu berlainan. Antigen-antigen cedung yang paling kuat ialah molekul-molekul kompleks kehistoserasian utama. Kebarangkalian individual tak berkaitan seiras pada MHC dan dengan itu menerima cedung secara spontan ialah 1 dalam 400. Tambahan lagi, terdapat antigen-antigen kehistoserasian minor yang boleh menyebabkan tindak balas penolakan yang lemah.

Oleh itu, kejayaan pencedungan bergantung kepada keupayaan untuk mencegah penolakan organ. Pesakit-pesakit diberikan dadah yang bertindak menghalang respons sel T yang terlibat dalam penolakan cedung. Pada masa kini gabungan terapi yang piawai terdiri dari siklosporin, yang menghalang pengaktifan sel T melalui perencatan penghasilan 1L-2 dan azathioprine, yang menghalang pertumbuhan sel lalu mengurangkan proliferasi sel T dan prednison, yang merencat sintesis sitokina. Dadah FK506 kini sedang dicuba terutamanya dalam cedung hati, kerana ia kurang toksik berbanding siklosporin.

Satu risiko besar pemindahan tisu yang mengandungi limfosit ialah tindak balas cedung-melawan-perumah (graf-versus-host; GVH). Dalam penyakit GVH, sel T sitotoksik berpindah masuk ke dalam tisu hos (penerima) dan memusnahkan sel. Sel T dari cedung hanya boleh menyerang hos jika sistem imun hos tidak sempurna, sama ada disebabkan oleh penyakit atau dadah-dadah penekan keimunan yang diberikan kepada hos untuk mencegah penolakan. GVH merupakan suatu masalah besar apabila sum-sum tulang dipindahkan kepada penerima yang tidak imunokompeten. Limfosit yang dipindahkan menyerang semua tisu hos, dan jika tidak dirawat dengan berkesan, akan merosakkan organ-organ penting seperti jantung dan ginjal.

PEMBELAJARAN AKTIF

PEMBELAJARAN AKTIF

Saya dengar dan saya lupa,
Saya lihat dan saya ingat,
Saya buat dan saya faham.

-Pepatah Cina

Mengapa Kita Tidak Mengajar Dengan Kaedah Pelajar Belajar?

Antara salah satu kaedah pendekatan dalam pengajaran dan pembelajaran yang menimbulkan banyak minat di kalangan tenaga pengajar di IPT sejak kebelakangan ini adalah kaedah yang diistilahkan sebagai pembelajaran ‘aktif' dan pembelajaran ‘koperatif'. Chickering dan Gamson telah mengumpulkan hasil penyelidikan dan kertas kerja berkaitan pendidikan peringkat siswazah selama puluhan tahun dan menghasilkan tujuh prinsip amalan baik dalam pendidikan siswazah. Antara prinsip yang mereka ketengahkan adalah:

Learning is not a spectator sport. Students do not learn much just sitting in classes listening to teachers, memorizing pre-packaged assignments and spitting out answers. They must talk about what they are learning, write about it, relate it to past experiences, and apply it to their daily lives. They must make what they learn part of themselves.

Walau bagaimanapun, masih ramai yang tidak memahami dan tidak mempercayai keberkesanan kaedah pedagogi ini. Kajian menunjukkan masih ramai pengajar di IPT menggunakan pendekatan syarahan sebagai satu-satunya kaedah pengajaran dan pembelajaran dalam bilik-bilik kuliah. Antara punca-punca kritikan dan keengganan menggunakannya adalah kepercayaan bahawa pendekatan ini merupakan alternatif dan bukan kaedah yang dapat meningkatkan keberkesanan syarahan seseorang tenaga pengajar. Namun, untuk belajar secara berkesan pelajar harus melakukan lebih dari mendengar sahaja.( Lihat juga Rajah 1).

Dengan menggunakan kaedah pembelajaran aktif bukan bermakna pengajar tidak perlu lagi memberi syarahan kerana syarahan masih merupakan satu kaedah yang berkesan bagi menyampaikan maklumat. Isu yang ingin diketengahkan disini adalah dengan menggunakan kaedah syarahan semata-mata akan menimbulkan masalah bukan sahaja kepada pelajar tetapi juga pengajar. Terdapat banyak kajian yang membuktikan keberkesanan kaedah pembelajaran aktif seperti dinyatakan di bawah.

Felder et. al telah membandingkan hasil keputusan peperiksaan kumpulan kajian iaitu kumpulan yang menggunakan kaedah pembelajaran aktif dengan kumpulan yang menggunakan kaedah pengajaran tradisional. Kumpulan kajian didapati mengatasi kumpulan yang diperbandingkan dalam banyak perkara seperti bilangan bergraduan, tempoh graduan, dan penguasaan dalam beberapa kemahiran generic. Kaedah pedagogi ini boleh digunakan dalam sebarang kurikulum kejuruteraan di IPT kerana saiz kelas yang besar digunakan dan tiada bilik kuliah khas diperlukan.

Analisis terhadap beberapa kajian keatas pendidikan siswazah dalam bidang sains, matematik, kejuruteraan dan teknologi (SMET) yang dilakukan oleh Springer et. al menunjukkan bahawa pelbagai bentuk pembelajaran dalam kumpulan kecil adalah berkesan bagi mempertingkatkan pencapaian akademik, sikap yang lebih positif terhadap pembelajaran dan meningkatkan kesungguhan dalam kursus dan program SMET. Analisis ini menyokong penggunaan secara meluas pembelajaran dalam kumpulan kecil dalam kursus-kursus SMET.

Ruhl et al. mencadangkan agar setiap sesi kuliah diselitkan dengan aktiviti pembelajaran aktif yang pendek agar proses pembelajaran lebih berkesan dapat berlaku. Dalam kajian mereka pengajar memberhentikan syarahan mereka (12 hingga 18 minit) untuk selama dua minit sebanyak tiga kali dalam setiap kuliah. Ketika tempoh berhenti, pelajar secara berpasangan berbincang atau menyemak nota masing-masing dan tiada interaksi antara pengajar dan pelajar. Di akhir setiap kuliah pelajar diberikan tiga minit untuk menulis segala apa yang mereka ingati dari kuliah yang baru disampaikan. Satu kumpulan kawalan juga diberikan kuliah menggunakan bahan yang sama tetapi dengan kaedah tradisional. Kumpulan kajian didapati mendapat keputusan ujian yang lebih baik dengan magnitud perbezaan pencapaian antara kedua kumpulan agak besar Mereka menyimpulkan, if we talk six minutes less, students learn more.

Rajah 1 Kon Pembelajaran Edgar Dale

Peran ”E-Learning”

Peran ”E-Learning”

Dalam Pembelajaran
Oleh Dr. Hj. R. POPPY YANIAWATI

CUKUP banyak orang tua yang merasa khawatir karena anaknya telah kehilangan motivasi dalam belajarnya. Apalagi pada era globalisasi seperti sekarang ini, jenis permainan yang menarik sangat banyak diproduksi. Sehingga anak kehilangan perhatian pada pelajaran, karena dalam pikirannya masih teringat permainan yang baru selesai dimainkannya. Jenis permainan yang dimainkan anak-anak pada masa kini sudah sangat modern. Tidak sedikit anak-anak yang masih kecil sudah dapat mengoperasikan alat-alat teknologi canggih, seperti komputer, handphone, dan lain-lain. Bahkan sering terjadi orang tuanya tidak mampu mengoperasi alat tersebut dibandingkan anaknya. Sebenarnya keadaan ini menunjukkan kemajuan anak-anak bangsa kita, hanya tinggal bagaimana kita mengarahkan permainan teknologi tersebut menjadi sesuatu bermanfaat manfaatnya dan berfungsi banyak dalam pendidikan.

Seperti kita ketahui, tren teknologi pada era globalisasi saat ini telah memberikan pengaruh yang signifikan terhadap dunia pendidikan. Model pembelajaran konvensional yang banyak mewarnai pembelajaran di

Indonesia, dirasakan masih terdapat kekurangan, baik dalam proses pembelajaran maupun hasil belajarnya. Selain model pembelajaran konvensional masih berpusat pada siswa, juga model pembelajaran ini belum dapat melayani peserta didik sesuai dengan kebutuhan masing-masing, karena proses pembelajarannya yang dilakukan di ruang kelas dalam jangka waktu tertentu.
Model pembelajaran yang dapat meningkatkan motivasi belajar anak dengan memanfaatkan teknologi adalah melalui e-learning (pembelajaran elektronik). E-learning adalah pembelajaran yang relatif baru di Indonesia, oleh karena itu belum begitu banyak dimanfaatkan oleh masyarakat, selain memang membutuhkan infrastruktur yang relatif masih mahal.

Apa itu e-learning? E-learning (electronic learning) adalah pembelajaran baik secara formal maupun informal yang dilakukan melalui media elektronik, seperti internet, intranet, CD-ROM, video tape, DVD, TV, handphone, PDA, dan lain-lain (Lende, 2004). Akan tetapi, e-lear­ning pembelajaran yang lebih dominan menggunakan internet (berbasis web).

Dengan e-learning, siswa dapat belajar di mana saja dan kapan saja tanpa hadirnya guru di dekat mereka. Misalnya e-learning menggunakan CD-ROM (multimedia), siswa dapat membuka pelajaran tersebut kembali di rumah dan dapat belajar sendiri. Mengapa demikian? Dalam multimedia, pelajaran dapat dipelajari sendiri karena terdapat feedback dan dilengkapi animasi yang cukup menarik. Sehingga siswa akan termotivasi dalam belajarnya karena penyajiannya yang seperti permainan. Selain itu, sesuatu hal yang baru biasanya membuat seseorang lebih tertarik untuk mengetahui dan mencobanya. Apalagi dengan kemajuan teknologi, siswa akan merasa tertantang untuk mampu menggunakannya.

Begitu pula e-learning berbasis web, guru dapat memberikan materi pelajarannya lewat sarana internet yang dapat diakses oleh siswa setiap saat dan di mana saja. Siswa juga tidak perlu harus selalu belajar di kelas untuk mendapatkan informasi mengenai materi yang ingin diperolehnya. Bahkan, siswa dapat mengembangkan proses belajarnya dengan mencari referensi dan informasi dari sumber lain, sehingga wawasan siswa menjadi berkembang.

Kemampuan akses ke internet tidak hanya didasarkan kemampuan memiliki komputer yang dapat memasuki jaringan internet, melainkan juga dibutuhkan keterampilan menjelajah dunia maya tersebut dalam rangka memperoleh informasi yang dibutuhkan. Apabila seseorang tidak memiliki keterampilan menjelajah internet maka ia akan mengeluarkan dana yang cukup besar dan waktu yang lama untuk memperoleh situs informasi yang dibutuhkan. Pada posisi inilah e-learning berfungsi mendekatkan seseorang dengan sumber informasi yang diperlukan.

Setidaknya ada tiga fungsi e-learning terhadap kegiatan pembelajaran di dalam kelas (classroom instruction), yaitu: (1) sebagai tambahan (suplemen) yang sifatnya pilihan (opsional); tidak ada kewajiban bagi peserta didik untuk mengakses materi e-learning. Sekalipun sifatnya opsional, peserta didik yang memanfaatkannya tentu akan memiliki tambahan pengetahuan atau wawasan. (2) pelengkap (complement); materi e-learning diprogramkan untuk menjadi materi reinforcement (pengayaan) atau remedial bagi peserta didik di dalam mengikuti kegiatan pembelajaran konvensional. (3) pengganti (substitusi); e-learning sebagai alternatif model pembelajaran.

Pemanfaatan e-learning berpengaruh terhadap tugas guru dalam proses pembelajaran. Dahulu, proses pembelajaran didominasi oleh peran guru, karena itu disebut the era of teacher. Kini, proses pembelajaran banyak didominasi oleh peran guru dan buku (the era of teacher and book). Di masa mendatang proses pembelajaran akan didominasi oleh peran guru, buku, dan teknologi (the era of teacher, book, and technology).

Kondisi geografis

Indonesia yang luas dan terdiri dari beberapa pulau, mengakibatkan terjadinya kesenjangan kesempatan memperoleh pendidikan untuk masyarakat yang ingin belajar. Peran e-learning sangat sesuai dengan kondisi geografis kita seperti ini. Dengan berkembangnya teknologi informasi, kita dapat mengambil manfaat dari teknologi tersebut dalam menciptakan pembelajaran yang berkualitas, efektif, dan efisien.
Dengan kegiatan e-learning terutama melalui internet, dimungkinkan berkembangnya fleksibilitas belajar yang tinggi. Artinya, peserta didik dapat mengakses bahan-bahan belajar setiap saat dan berulang-ulang. Peserta didik juga dapat berkomunikasi dengan pendidik setiap saat. Dengan kondisi yang demikian ini, peserta didik dapat lebih memantapkan penguasaannya terhadap materi pembelajaran.

Dengan adanya kegiatan e-learning, beberapa manfaat yang diperoleh guru/dosen antara lain adalah bahwa guru/dosen dapat lebih mudah melakukan pemutakhiran bahan-bahan belajar yang menjadi tanggung jawabnya sesuai dengan tuntutan perkembangan keilmuan yang terjadi; mengembangkan diri atau melakukan penelitian guna peningkatan wawasannya karena waktu luang yang dimiliki relatif lebih banyak.

Walaupun demikian, pemanfaatan internet atau e-learning juga tidak terlepas dari berbagai kekurangan dan berbagai kritik, antara lain: kurangnya interaksi secara psikologis antara guru dan siswa, atau bahkan antarsiswa itu sendiri. Hal ini bisa memperlambat terbentuknya values dalam proses pembelajaran. Selain itu, tidak semua tempat tersedia fasilitas internet; kurangnya mereka yang mengetahui dan memiliki keterampilan mengenai komputer dan internet.

Akan tetapi, kita harus berani untuk memulainya, karena setiap perubahan atau inovasi selalu ada kelebihan dan kekurangannya. Banyak pihak yang berpendapat bahwa pembelajaran e-learning sebagai cara belajar baru yang cukup menjanjikan untuk orang belajar sendiri, mandiri, tidak terbatas oleh jarak, ruang, dan waktu. Pelaksanaan pembelajaran ini menuntut profesionalisme yang tinggi dari berbagai pihak penyelenggaranya. Oleh karena itu, perlu dipersiapkan sumber daya manusia, baik penyelenggara maupun instruktur pembelajaran yang mempunyai kemampuan yang cukup memadai.

Agar e-learning ini dapat memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap pembelajaran dengan kondisi masyarakat kita, sebaiknya e-learning ini dilakukan secara bertahap, dari mulai e-learning sebagai suplemen sampai pada e-learning sebagai substitusi. Di Indonesia, memang e-learning baru sesuai sebagai suplemen karena banyak faktor yang berpengaruh, terutama e-learning masih relatif baru. Selain itu, perlu dipikirkan mengenai evaluasi pembelajaran dengan cara e-learning yang dapat mengukur hasil belajar peserta didik dengan baik, walaupun masih terjadi diskusi akademik yang intensif dalam hal evaluasi pembelajaran ini. ***Pikiran Rakyat 12-4-07

Penulis, dosen Kopertis Jurusan Pendidikan Matematika FKIP Universitas Pasundan
Bandung.

Protozoan Parasites

Protozoan Parasites

Cryptosporidium parvum

Cryptosporidium parvum
Entire video library included on the CELLS alive! CDROM.Video Download Available in the Parasite Collection

The cysts of Cryptosporidium are of increasing importance because of their presence in water supplies. Passage through the stomach, or in this case chlorine bleach, weakens the wall of a cyst (left, circled). When in the gut, four spindle-shaped motile sporozooites burst from the cyst to infect gut epithelial cells and continue their life cycle. A diagram of the life cycle, plus information on prevalence and current research on this organism is available in Steve Upton's Parasitology page at Kansas State University.

View a 590K Movie of Cryptosporidium. A longer, larger, silent version of this clip can be purchased for classroom use as part of the "Parasite Collection"available for immediate download.

Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica
Entire video library included on the CELLS alive! CDROM.Video Download Available in the Parasite Collection

Entamoeba histolytica, another water-borne pathogen, can cause diarrhea or a more serious invasive liver abscess. When in contact with human cells, these amebae are cytotoxic. There is a rapid influx of calcium into the contacted cell, it quickly stops all membrane movement save for some surface blebbing. Internal organization is disrupted, organelles lyse, and the cell dies. The ameba may eat the dead cell or just absorb nutrients released from the cell.

There are movies, including Entamoeba killing white blood cells, on the Petri/Mann website at the University of Virginia. There are other related research links at the Entamoeba Homepage managed by Graham Clark.

Need a video of Entamoeba for classroom use? It is part of the "Parasite Collection" available for immediate download.

Giardia lamblia

Giardia lamblia
Entire video library included on the CELLS alive! CDROM.Video Download Available in the Parasite Collection

Signs posted in wilderness areas often warn about Giardia in streams. Commonly found in wild animals such as the beaver, this graceful, flagellated organism may infect unwary hikers. But giardiasis can also be contracted via contaminated foods. It is identifiable microscopically by the appearance of two "eyes" that are actually a pair of nuclei, seen in the phase contrast image (left). Giardia uses a ventral suction cup, seen in the differential interference contrast image (right), to attach to its host's intestinal epithelium. There is some evidence that a heavy infection of attached Giardia physically blocks the important transport of nutrients across the epithelium. Visit the FDA's Bad Bug Book for a further description of Giardia, including information about its transmission.

sumber : http://www.cellsalive.com/parasit.htm

insekta

Insecta

Insecta sering disebut serangga atau heksapoda. Heksapoda berasal dari kata heksa berarti 6 (enam) dan kata podos berarti kaki. Heksapoda berarti hewan berkaki enam. Diperkirakan jumlah insecta lebih dari 900.000 jenis yang terbagi dalam 25 ordo. Hal ini menunjukkan bahwa banyak sekali variasi dalam kelas insecta baik bentuk maupun sifat dan kebiasaannya.
Ciri-ciri Insecta, antara lain:
-
Tubuh dapat dibedakan dengan jelas antara kepala, dada dan perut.
-
Kepala dengan:
a. Satu pasang mata facet (majemuk), mata tunggal (ocellus), dan satu pasang antena sebagai alat peraba.
b. Alat mulut yang disesuaikan untuk mengunyah, menghisap, menjilat dan menggigit.
-
Bagian mulut ini terdiri atas rahang belakang (mandibula), rahang depan (maksila), dan bibir atas (labrum) serta bibir bawah (labium)
-

Dada (thorax) terdiri atas tiga ruas yaitu prothorax,mesothorax dan metathorax. Pada segmen terdapat sepasang kaki.


Gambar 14. Berbagai tipe mulut serangga
- Kaki berubah bentuk disesuaikan dengan fungsinya yakni:
a. kaki untuk menggali (anjing tanah)
b. kaki untuk meloncat (belalang)
c. kaki untuk berenang (kumbang air)
d. kaki untuk pengumpul serbuk sari
e. kaki untuk berjalan (kumbang tanah)
f. kaki untuk memegang (belalang sembah)



Pada setiap mesotoraks (mesothorax) dan metatoraks (metathorax) terdapat dua pasang sayap, tetapi ada pula yang tidak memiliki sayap.
-
Perut (abdomen) memiliki sebelas (11) ruas atau beberapa ruas saja. Pada belalang betina, bagian belakang perut terdapat ovipositor yang berfungsi untuk meletakkan telurnya. Pada segmen pertama terdapat alat pendengaran atau membran tympanum.
-
Alat pencernaan terdiri atas: mulut, kerongkongan, tembolok, lambung, usus, rektum dan anus.
-
Sistem saraf tangga tali.
-
Sistem pernafasan dengan sistem trakhea.
-
Sistem peredaran darah terbuka.
-
Alat kelamin terpisah (jantan dan betina), pembuahan internal.
-
Tempat hidup di air tawar dan darat.
-
Umumnya serangga mengalami perubahan bentuk (metamorfosis) dari telur sampai dewasa.

Pelajarilah struktur dalam belalang pada gambar berikut!

Gambar 15. Struktur dalam belalang


Untuk menguji kemampuan Anda, cobalah jawab pertanyaan berikut.
1. Cobalah bandingkan perbedaan ciri-ciri Insecta dengan Myriapoda.
2. Perhatikan gambar struktur tubuh belalang, tunjukkan urutan sistem pencernaannya!

Bila Anda kesulitan untuk menjawabnya, cobalah baca sekali lagi uraian di atas dengan seksama. Kemudian coba jawab kembali pertanyaan tersebut. Berikutnya Anda dapat mempelajari mengenai klasifikasi serangga.

Klasifikasi (penggolongan) Insecta (serangga)
Serangga dalam perkembangannya menuju dewasa mengalami metamorfosis. Metamorfosis adalah perubahan bentuk serangga mulai dari larva sampai dewasa. Adapula serangga yang selama hidupnya tidak pernah mengalami metamorfosis, misal kutu buku (Episma saccharina). Berdasarkan metamorfisnya, serangga dibedakan atas dua kelompok, yaitu: Hemimetabola dan Holometabola.

Hemimetabola
Hemimetabola yaitu serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. Dalam daur hidupnya Hemimetabola serangga mengalami tahapan perkembangan sebagai berikut:
1. Telur
2. Nimfa, ialah serangga muda yang mempunyai sifat dan bentuk sama dengan dewasanya. Dalam fase ini serangga muda mengalami pergantian kulit.
3. Imago (dewasa), ialah fase yang ditandai telah berkembangnya semua organ tubuh dengan baik, termasuk alat perkembangbiakan serta sayapnya.

Sebagai contoh pelajarilah daur hidup belalang berikut ini!

Gambar 16. Daur hidup belalang

Kelompok Hemimetabola meliputi beberapa ordo, antara lain:
1. Achyptera atau Isoptera
2. Orthoptera
3. Odonata
4. Hemiptera
5. Homoptera


Berikut pelajarilah uraian ordo-ordo tersebut satu persatu dan dimuali dari ordo Archyptera/Isoptera.

1. Ordo Archyptera atau Isoptera
Ciri-ciri ordo Archyptera:
-
Metamorfosis tidak sempurna.
-
Mempunyai satu pasang sayap yang hampir sama bentuknya. Kedua sayap tipis seperti jaringan.
-
Tipe mulut menggigit.
Contoh: Reticulitermis flavipes (rayap atau anai-anai)
Keterangan:
Pada rayap terjadi polimorfisme, artinya di dalam satu spesies terdapat bermacam-macam bentuk dengan tugas yang berbeda. Rayap hidup berkoloni, dalam koloni ini terjadi pembagian tugas kerja, yaitu:
-
Ratu, yakni laron (rayap betina fertil). Biasanya tubuh gemuk dan tugasnya adalah bertelur.
-
Raja, yaitu laron (rayap jantan fertil), tugasnya melestarikan keturunan.
-
Serdadu, rayap yang bertugas mempertahankan sarang dan koloni dari gangguan hewan lain.
-
Pekerja, rayap yang bertugas memberi makan ratu dan raja, serta menjaga sarang dari kerusakan. Sifat rayap pekerja dan rayap serdadu bersifat steril.
Perhatikan perkembangan rayap dari telur sampai dewasa pada bagan berikut ini!

Gambar 17. Perkembangan telur rayap sampai dewasa

2. Ordo Orthoptera (serangga bersayap lurus)
Ciri-ciri ordo Orthoptera:
-
Memiliki satu pasang sayap, sayap depan lebih tebal dan sempit disebut tegmina. Sayap belakang tipis berupa selaput. Sayap digunakan sebagai penggerak pada waktu terbang, setelah meloncat dengan tungkai belakangnya yang lebih kuat dan besar.
-
Hewan jantan mengerik dengan menggunakan tungkai belakangnya pada ujung sayap depan, untuk menarik betina atau mengusir saingannya.
-
Hewan betinanya mempunyai ovipositor pendek dan dapat digunakan untuk meletakkan telur.
-
Tipe mulutnya menggigit.
Contoh:
- Belalang (Dissostura sp)
- Belalang ranting (Bactrocoderma aculiferum)
- Belalang sembah (Stagmomantis sp)
- Kecoak (Blatta orientalis)
- Gangsir tanah (Gryllotalpa sp)
- Jangkrik (Gryllus sp)

Gambar 18. Belalang

3. Ordo Odonata
Ciri-ciri Ordo Odonata:
- Mempunyai dua pasang sayap
- Tipe mulut mengunyah
- Metamorfosis tidak sempurna
- Terdapat sepasang mata majemuk yang besar
- Antenanya pendek
- Larva hidup di air
- Bersifat karnivora
Contohnya :
- Capung (Aeshna sp)
- Capung besar (Epiophlebia)
4. Ordo Hemiptera (bersayap setengah)
Ciri-ciri Hemiptera :
- Mempunyai dua pasang sayap, sepasang tebal dan sepasang lagi seperti selaput.
- Tipe mulut menusuk dan mengisap
- Metamorfosis tidak sempurna.
Contohnya :
- Walang sangit (Leptocorixa acuta)
- Kumbang coklat (Podops vermiculata)
- Kutu busuk (Eimex lectularius)
- Kepinding air (Lethoverus sp)

Gambar 19. Contoh hewan Hemiptera

5. Ordo Homoptera (bersayap sama)
Ciri-ciri Homoptera :
- Tipe mulut mengisap
- Mempunyai dua pasang sayap
- Sayap depan dan belakang sama, bentuk transparan.
- Metamorfosis tidak sempurna.
Contohnya :
- Tonggeret (Dundubia manifera)
- Wereng hijau (Nephotetix apicalis)
- Wereng coklat (Nilapervata lugens)
- Kutu kepala (Pediculushumanus capitis)
- Kutu daun (Aphid sp)

Gambar 20. Contoh hewan Homoptera
Kelompok Holometabola
Holometabola yaitu serangga yang mengalami metamorfosis sempurna. Tahapan dari daur serangga yang mengalami metamorfosis sempurna adalah telur – larva – pupa – imago. Larva adalah hewan muda yang bentuk dan sifatnya berbeda dengan dewasa. Pupa adalah kepompong dimana pada saat itu serangga tidak melakukan kegiatan, pada saat itu pula terjadi penyempurnaan dan pembentukan organ. Imago adalah fase dewasa atau fase perkembangbiakan.

Berdasarkan ciri sayap dan alat mulutnya, kelompok Holometabola ini meliputi 6 ordo, yaitu ordo:
1. Neuroptera
2. Lepidoptera
3. Diptera
4. Coleoptera
5. Siphonoptera
6. Hymenoptera

Selanjutnya pelajarilah uraian tiap-tiap ordo dan dimulai dengan ordo Neuroptera.
1. Ordo Neuroptera (serangga bersayap jala)
Ciri serangga ini adalah mulut menggigit, dan mempunyai dua pasang sayap yang urat-uratnya berbentuk seperti jala.
Contoh: undur-undur – metamorfosis sempurna (siklus hidupnya: telur, larva, pupa (kepompong), imago)
2. Ordo Lepidoptera (bersayap sisik)
Ciri-ciri ordo Lepidoptera:
-
Mempunyai 2 pasang sayap yang dilapisi sisik.
-
Metamorfosis sempurna, yaitu memiliki siklus hidup: telur – larva – kepompong (pupa) – imago
-
Pupa pada Lepidoptera dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
a. Pupa mummi: bagian badan kepompong terlihat dari luar
b. Pupa kokon, bagian tubuh pupa terlindung kokon.
-
Tipe mulut mengisap dengan alat penghisap berupa belalai yang dapat dijulurkan.
Ordo Lepidoptera dibagi menjadi 2 sub ordo:
a. Sub ordo Rhopalocera (kupu-kupu siang)
Contohnya:
- Hama kelapa (Hidari irava)
- Hama daun pisang (Erlonata thrax)
- Kupu-kupu pastur (Papiliomemnon)
- Kupu sirama-rama (Attacus atlas)
b. Sub ordo Heterocera (kupu-kupu malam)
Sering juga disebut ngengat. Hidup aktif pada malam hari. Jika hinggap kedudukan sayap mendatar membentuk otot.
Contohnya:
- Ulat tanah (Agrotis ipsilon)
- Ulat jengkol (Plusia signata)
- Kupu ulat sutra (Bombyx mori)

Gambar 21. Hewan kelompok Lepidoptera
3. Ordo Diptera (serangga bersayap dua buah/sepasang)
Ciri-ciri ordo Diptera:
- Mempunyai sepasang sayap depan, dan satu pasang sayap belakang berubah menjadi alat keseimbangan yang disebut halter.
- Mengalami metamorfosis sempurna.
- Tipe mulut ada yang menusuk dan mengisap atau menjilat dan mengisap, membentuk alat mulut seperti belalai disebut probosis.
Contohnya:
- Lalat (Musca domestica)
- Nyamuk biasa (Culex natigans)
- Nyamuk Anopheles
- Aedes (inang virus demam berdarah)

Gambar 22. Macam-macam Diptera
(a) lalat rumah; (b) lalt tze-tze; (c) nyamuk kecil; (d) nyamuk
Untuk membedakan nyamuk Culex, Anopheles dan Aedes perhatikan gambar 23 berikut ini!

Gambar 23. Perbedaan posisi larva dan pupa nyamuk di dalam air serta posisi nyamuk dewasa dalam keadaan hinggap

4. Ordo Coleoptera (bersayap perisai)
Ciri-ciri ordo Coleoptera:
-
Mempunyai dua pasang sayap.
-
Sayap depan keras, tebal dan mengandung zat tanduk disebut dengan elitra, sayap belakang seperti selaput.
-
Mengalami metamorfosis sempurna.
-
Tipe mulut menggigit.
Contoh:
a. Kumbang kelapa (Orytec rhynoceros) menyerang pucuk kelapa, pakis, sagu, kelapa sawit dan lain-lain.
b. Kumbang buas air (Dystisticus marginalis)
c. Kumbang beras (Calandra oryzae)

Gambar 24. Hewan kelompok Coleoptera
5. Ordo Siphonoptera (bangsa pinjal)
Ciri-ciri ordo Siphonoptera :
-
Serangga ini tidak bersayap, kaki sangat kuat dan berguna untuk meloncat.
-
Mempunyai mata tunggal.
-
Tipe mulut mengisap.
-
Segmentasi tubuh tidak jelas (batasan antara kepala – dada dan perut tidak jelas)
-
Metamorfosis sempurna
Contoh:
-
Pinjal manusia (Pubex irritans)
-
Pinjal anjing (Ctenocephalus canis)
-
Pinjal kucing (Ctenocephalus felis)
-
Pinjal tikus (Xenopsylla cheopis), pinjal pada tikus dapat menularkan kuman pes / sampar.
6. Ordo Hymenoptera (bersayap selaput)
Ciri-ciri ordo Hymenoptera:
-
Mempunyai dua pasang sayap, tipis seperti selaput.
-
Tipe mulut menggigit.
Contoh:
-
Lebah madu (Apis mellifera)
-
Kumbang pengisap madu (Xylocopa) biasanya melubangi kayu pada bangunan rumah
Selesai sudah kita mempelajari klasifikasi Insecta, cobalah pelajari lagi dengan baik dan teliti kemudian coba Anda jawab pertanyaan berikut ini!
1. Tuliskan penggolongan Insecta tersebut !
2. Tuliskan masing-masing contohnya!
3. Sebutkan tipe-tipe mulut serangga! Apa perbedaannya?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas sebaiknya Anda baca dahulu dengan teliti mengenai klasifikasi Insecta, barulah setelah Anda pahami kemudian Anda jawab pertanyaannya. Jangan lupa cocokkan kembali jawaban Anda dengan bacaan di atas.
Peranan Insecta dalam Kehidupan Manusia
Seperti halnya hewan-hewan invertebrata lainnya, insecta pun ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan, diantaranya adalah:
1. Insecta yang menguntungkan
a. Insecta terutama golongan kupu-kupu dan lebah sangat membantu para petani karena dapat membantu proses penyerbukan pada bunga.
b. Insecta dibudidayakan karena dapat menghasilkan madu. Misal: lebah madu (Apis mellifera).
c. Dalam bidang industri, kupu-kupu, ulat sutera membuat kepompong yang dapat menghasilkan sutra (contoh: Bombix mori).
d. Untuk dimakan, misal laron, gangsir dan larva lebah (tempayak) yang dapat diperoleh secara musiman.
e. Merupakan mata rantai makanan yang amat penting bagi kehidupan.
2. Beberapa insecta yang merugikan antara lain
a. Menularkan beberapa macam bibit penyakit seperti tikus, kolera dan disentri oleh lalat dan kecoak.
b.
- Merusak tanaman budidaya manusia, misal: belalang, kumbang kelapa, ulat.
- Menyebabkan penyakit pada tanaman, misal: Nilapervata lugens (wereng) menyebabkan penyakit virus tungro, belalang (walang sangit) yang mengisap cairan biji padi muda sehingga tanaman padi menjadi puso.
c. Parasit pada manusia (mengisap darah), misal: nyamuk, kutu kepala dan kutu busuk.
d. Merusak bahan makanan yang disimpan (tepung kedelai) oleh berbagai Coleoptera, misal: kumbang beras.
e. Serangga banyak yang hidup parasit pada ternak maupun ikan.
f. Dapat merusak bahan bangunan, misal: kumbang kayu dan rayap.
Setelah Anda mempelajari manfaat serangga bagi kehidupan manusia, untuk lebih mengenal struktur dan fungsi bagian-bagian tubuh serangga sebagai contoh belalang, marilah kita lakukan kegiatan pengamatan. Lakukan pengamatan ini bersama teman-temanmu di sekolah (laboratorium), sebelumnya siapkan alat dan bahannya sebagai berikut.

ALAT
BAHAN
1. gunting 1. NaOH 10%
2. lup (kaca pembesar) 2. belalang
3. pinset 3. eter/kloroform
4. jarum pentul
5. tabung reaksi
6. cawan petri
7. pembakar spirtus
8. penjepit tabung reaksi

Adapun langkah-langkah kerjanya adalah:
1. Matikan belalang dengan menggunakan eter/kloroform.
2. Amati ketiga pasang kaki belalang tersebut, kemudian gambarkan lengkap dengan keterangan.
3. Dengan menggunakan lup/kaca pembesar amati dan gambarkan struktur mata facet belalang.
4. Amati bagian mulut dengan:
a. memotong kepala belalang dengan menggunakan gunting tepat di leher
b. masukkan kepala tersebut ke dalam larutan NaOH 10% dalam tabung reaksi
c. masukkan jarum pentul untuk menahan goncangan,
d. panaskan larutan NaOH, usahakan jangan sampai meluap,
e. bila kepala belalang telah tenggelam ke dasar tabung reaksi, hentikan pemanasan
f. angkat lalu cucilah kepala belalang tersebut dengan air,
g. gunakan jarum pentul (ditusukkan) pada kepala belalang, amati dengan kaca pembesar (loupe),
h. cocokkan bagian itu dengan gambar (A).
5. Amatilah ruas terakhir perut belalang, lalu bandingkan dengan gambar (B).
Dengan berakhirnya Anda melaksanakan praktikum mengamati serangga, berarti telah selesai mempelajari Insecta (serangga). Sekarang cobalah baca kembali materi yang telah Anda pelajari, kemudian untuk menguji pemahaman Anda, cobalah jawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini yang merupakan uji kompetensi 1.