CHAPTER I
INTRODUCTION
Humans, for the most part, are pattern seekers. Sometimes they are playful pattern seekers as when they doodle, work puzzles, or day dream. And sometimes they are purposeful pattern seekers as when they try to get answers to things, plan ahead, or resolve problems. As humans use their pattern seeking capabilities, they come to learn about and understand their surroundings.
Today much of our world is best understood through the sciences. It is natural that this is the case because nature has prepared us to seek patterns in what we see and do, and the patterns we discover enable us to cope with, understand,
appreciate, and predict events in our environment. The scientist, whether she is a biologist, physicist, astronomer, or whatever, is simply a well-practiced pattern seeker. All of us by nature are pattern seekers.
Well-tested research-based programs are designed to prepare children for the scientifically and mathematically complex societies of the 21st century. Such programs are based upon sound, current scientific knowledge about how the brain functions, how humans think and learn, and how this knowledge relates to understandings about our world.
This monograph summarizes that research for educators. First, it explains some of the discoveries science has made about the brain over the last ten years, due in large part to advances in medical technology. Second, it summarizes seven biologically based stages of pattern seeking capabilities that each of us—according to extensive research studies—went through from infancy to adulthood.
CHAPTER II
DISCUSSION
A. The Brain and Thinking
Aside from ourselves, we know of no other organism that can contemplate the outer edges of the universe or the inner workings of the atom. No other creature can imagine the future or reconstruct the past beyond the limits of its own life. How have humans, alone, been able to attain such thinking abilities? What do we, as educators, know about how humans reason? And what is important about that reasoning that must be considered as we look to the future of schooling?
Most people act as though thinking and the brain are synonymous. A fine thinker is often referred to as “brainy.” When people say, “Brains over brawn,” they clearly equate the brain to clever thinking. A “brainless” person is one who lacks intelligence. But in spite of such terminology, the brain and thinking are not synonymous. They are quite distinct. The brain is a physical organ which, at birth, is estimated to contain about 100 billion cells. At birth it is about one-third of its eventual mass. Within two years after birth it will double in size, and over the next 15 years many of its cells will develop up to 600,000 connections between them-selves and other cells (Maranto, 1984). In the past 10 years we have learned much about the physiology of the brain—its electro conductivity, chemistry, and anatomy.
Thinking, however, is the ghost in the machinery. It is something beyond the physiological attributes. Imagine looking at a chess board at midgame. The physical placements of the pieces can be described, but where are the strategies of
offense and defense? Similarly, imagine touring a school and locating the rooms where the teacher and students are. Can you point to the “education” that takes place there? Thinking is to the brain as time is to a watch. The watch has hands and numerals, but where is the time? Time in a watch, strategies in a game, and education in a classroom are processes within physical configurations. And so, too, is thinking within the brain. Neurobiologists may identify one or more factors actively engaged among cells during a thought process, but with the more than 100 billion interactions that are possible within our heads, it is the process of thinking that is of prime importance, not the physiological components.
In the past 10 years, neurobiologists have made significant breakthroughs in seeing what goes on within the brain as it processes information. They are discovering what parts of our brains are used for what kinds of thought through inventive techniques that provide instantaneous, well-localized signals of brain activity. Each technique provides a different view of the brain’s processes.
The EEG (electroencephalogram) and MEG (magneto encephalography) were the earliest techniques developed for observing brain function. They record the brain’s electrical impulses while they are happening.
The EEG produces an image of the brain on a computer screen. An electrode-studded cap is placed on the head of a subject, and the researcher connects a cable from the cap to a computer. The computer records localized brain activity as the subject carries out tasks. The MRI (magnetic resonance imaging) provides detailed views of brain structures.
Recently, EEG and MEG techniques were combined with the MRI technique to construct a computer-generated, three-dimensional picture of the brain from a set of two-dimensional magnetic resonance images. The program is able to describe precisely the boundaries of each cortical area of the brain. This non invasive technique is called functional magnetic resonance imaging (FMRI).
PET (positron emission tomography) is a brain scan that measures blood flow in the brain. In-creased blood flow indicates increased metabolic activity. Such scans are used to identify which areas of the brain carry out particular tasks. Much of the following information is based upon findings from studies that have used these techniques.
B. Early Brain Development
Soon after conception, brain cells begin to divide and redivide at an astonishing rate. Beginning with just a few cells at the tip of the embryo, as
many as 250,000 are reproduced per minute by the 20th week, and by the time of birth, some 200 billion have been created. The number of brain cells produced is more than any individual needs. Overproduction is nature’s way of ensuring enough cells to handle the development of the numerous complex skills needed for survival. Before birth, the job of the brain cells is to get acquainted with the body that is developing around them. Cells do this by sending out connectors—axons and dendrites—which branch and make connections with other brain cells. About
half of these cells die before birth—many because they fail to connect to some part of the developing body, and others through a pruning process that eliminates flawed neural connections.
During pregnancy, especially around the twentieth week, risk factors such as vitamin deficiency, smoking, alcohol, certain chemicals, or too much heat can prevent proper neural development or cause damage to neurons and their
connections. Brain cells continue to multiply after birth, but the production ceases before the end of the first year of life. After age one, humans never get another brain cell. All the brain cells they will ever need and all they will ever have are in place. The mass of the brain, however, is only about one-third that of the adult brain. The brain becomes bigger after birth because brain cells grow in size and
because the webbing of connections between and among cells increases. New connections increase in number in the brain as a result of experience.
C. The Brain’s Filing System
By birth, the brain has organized itself into more than 40 different functional regions that broadly govern such things as vision, hearing, language, and muscle movement. The brain processes incoming sensory data into and through the functional regions. The processing is done as the sensory data enter through the avenues of the five senses—all that we see, hear, feel, smell, and taste. The five senses are the brain’s only way to obtain data about the “outside” world. To enhance the input, the brain constructs motor mechanisms that improve the gathering of information. This enhancement ranges from simple and automatic reflexes to thoughtful and deliberate explorations.
When an event in the environment surprises the viewer, e.g., something is seen that was never seen before or something happens that cannot be explained easily, eyebrows are raised and eyes widen. This simple, automatic facial reflex takes place whenever someone is surprised. Raising the eyebrows is the brain’s way “opening the window” to let more light into the eyes and to increase the range of view. Widening of the eyes allows more visual information to enter the brain.
When something attracts the brain’s attention, the brain may command the arm and hand muscles to reach out and grasp the curious object, to turn it, feel it, and test it in other ways. The reception of these thoughtful and deliberate
exploratory actions is processed into the brain’s mapping systems.
As the perceptual sensory data enter the brain, the data are fragmented and distributed to functional regions according to the general type of data the region records. For example, the non-language, sensory perceptions of the world are categorized in many different places: shapes are stored in one place, color in another; movement, sequence, and emotional state are all stored separately.
The neural processes that record the interaction between the brain and the event constitute a rapid sequence of numerous micro-perceptions input and microphysical actions output that take place almost simultaneously. Each occurs in separate functional regions of the brain and each is comprised of additional subdivisions. Visual input, for example, is segregated within the visual mapping region near the back of the brain into smaller systems that specialize for color, shape, and movement. These subsystems also subdivide. At the molecular level, neurobiologists have found that one set of brain cells recognizes perpendicular lines, another only lines slanted at a one o’clock angle, another at two o’clock, and so on.
As a data storage system, the brain takes countless numbers of images, disassembles them into their parts, and stores the parts in specialized brain
cells. The benefit of this reduction strategy is that one cell can be called upon many times to identify a similar factor, e.g. whether something is horizontal or vertical. This one cell can recognize vertical in diverse objects such as a building, book, or pencil. Each brain cell has the capacity to store fragments of many memories. These memories or characteristics of the world are broken down into their elemental parts—photons of light, molecules of smell, vibrations of sound waves—ready to be called up when a particular network of connections needs to be activated.
As with the storage of non-language information, aspects of language are also stored in various parts of the brain. Auditory, oral, visual reading and writing capacities are stored separately. The names of natural things, such as plants and animals, are recorded in one part of the brain; the names of objects, machines, and other human-made items are stored in another. Nouns are separated from verbs, and phonemes from words.
As the brain files away the perceptual information, it also constructs connections among the cells in the storage areas. The connections provide an organization of the relationships among different storage areas and are activated as systems and subsystems: objects, including their individual characteristics; events, the sequences of movements in time and space; and actions of the learner, what
was done to an object and what happened as a result. An activated system is a construct of a concept, principle, or other idea.
From what neurobiologists have learned, it is evident that there are no pictures stored anywhere in the brain. The brain is not a camera-like device that stores detailed photos of what is seen. There is no such thing as a photographic memory. It is also not a recording device that stores and plays back what it hears. There are only patterns of connections within the brain, as changeable as they are
numerous. When triggered, the connections that have been constructed reassemble the parts into the patterns that make up a memory (a concept, event, etc.)The quality of the reassembly depends upon the quality of the original input.
D. Making Connections
In general, enriched environments increase the number of brain connections. Connections are created when an individual becomes curious about something and is free to explore that curiosity. At such times, brain cells sprout thousands of new connectors—dendritic spines that grow out like tree branches. Any one cell can generate hundreds of thousands of connectors during its lifetime. The brain makes the new connectors available for the processing of sensory data and for incorporating that data into prior knowledge constructions. Enriched environments, varied experiences, and piqued interest around a central topic stimulate the production of connectors, thus allowing for more storage options in response to the experience. Even a slight change for a learner, such as changing to a new seat in the classroom, will cause the brain to generate new dendritic branches and spines as it
attempts to incorporate the new viewpoint and new relationships that the learner experiences among objects and people in the classroom. The brain adapts itself in order to cope with changes it encounters in its environment. New connectors are not necessarily permanent. They gradually become permanent by being revisited—repeating the activity (practice), exploring the activity with some variation (rehearsal), or reflecting on the activity by talking about it. If the connections are not revisited, they may disintegrate and be lost forever. The adage “use it or lose it” applies most certainly to the establishment and retention of connectors within the brain.
The quality of the connections and the extensiveness of the connections within the brain’s systems constitute how well something is understood or how well an individual can perform. Evidence indicates that the more connections you have, the better you are able to solve problems, think clearly, and understand events. The number of connections the brain constructs depends on the individual’s interest in participating in an experience.
Generating the growth of dendrites, the thread-like extensions that grow from neurons (brain cells), is important. When dendrites grow, neurons make more connections to other neurons. When information within a dendritic system is reinforced through practice or rehearsal, the connections gradually become stable, permanent, and usable. Increasing proper connections among the brain’s neurons results in a better functioning brain. These connections result, in part, through inherited growth patterns within the genetic makeup of a person. They also develop in response to stimuli in the environment that the brain encodes as nerve
impulses. The implication here for educators is obvious. Since brains increase dendritic growth as a result of enriching experiences, and since growth is stabilized by practice and rehearsal, the school environment can and should provide such experiences. Doing so will help students retain what they have learned and increase the likelihood of their being able to apply that learning to new situations.
E. Education, Aging, and the Brain
Researchers have found that as people climb the educational ladder, the branching connectors between and among brain cells (dendritic material) dramatically increase. Autopsy studies of brains found that very young children have fewer connectors than school-age children. University graduates who remained mentally active had up to 40 percent more dendritic material than the brains of high school dropouts. The brains of university graduates who led mentally inactive lives had fewer connectors than those of graduates who never stopped being mentally active (Kotulak, 1996, p. 18).
Some studies have shown that whenever the brain is challenged, at any time in life, brain cells sprout new dendrites. If a person is healthy, he or she can learn something new at any age by generating new connectors and integrating them into prior structures. A 70-year-old can learn a new profession if interested in doing so. The ability to learn is possible throughout our lives. A surprise bonus of an active brain that continues to learn is that it may be better protected against some dis-
eases. Scientists have found that educated brains— those with more connectors—better withstand the destructive attacks of Alzheimer’s disease.
The mistaken belief that mental ability declines with age has established an unfortunate stereotype of elderly people. Mental decline is not a fact of aging. Imaging scans show that the cerebral cortex—the thinking part of the brain that controls memory—shrinks by only 10 percent between ages 20 and 70. And the loss of brain cells is modest, occurring only in certain parts of the brain and not throughout. As we age, response time may become slower, but not significantly. It may take longer to remember some things or to solve complex problems, but the power to think remains the same.
However, brain scans show that older people employ different problem solving strategies than do younger ones. Older people more often use the
prefrontal cortex. The prefrontal cortex enables a person to consider numerous aspects of a complex problem at the same time, thus increasing the
likelihood of deriving a satisfactory solution to the problem. It also enables the individual to develop long-term plans and strategies to attain a goal and to adjust the plans to incorporate new contingencies as they arise. These capacities distinguish “older” brains from “younger” brains.
By piecing together research information obtained from anthropologists, biologists, neurobiologists, psychologists, and psychobiologists, we know that learning depends on the use of our physical attributes: how our hands manipulate objects to find out about them, how our head tilts and turns to let our eyes and ears take in information, and how our body shifts and moves through space.
We are not born with our thinking capabilities completely in place; they develop sequentially over time, and through our interactions with objects in the environment. There is a biological foundation for all human thinking.
F. Biological Attributes and Thinking
With a head that swivels and tilts and eyes that perceive color and depth, the human body is built to move about and explore unknown territory. The upright stance frees the forelimbs, and the hands, with their opposable thumbs, can manipulate the environment. These biological attributes enable us to explore our environment, note what happens, and then based on our observations, alter our
understanding of it. There is no separating the intricate relationship of bipedalism, hand manipulation, sensory input, and brain development. L Their interdependency is important to us through-out our lives. In much the same way that young children] observe objects in their environment by looking, touching, listening, tasting, smelling, and throwing them, adults observe objects on the surface of Mars
with remote probes. A TV eye “sees” what it can see. A mechanical hand touches the surface and “feels” the surface. Antennae “listen.” Sensors “smell” the atmosphere. With each of these actions—the youngster’s firsthand, sensory experiences and the adult’s inventive extension of the senses—humans gather knowledge about the universe.
Educators have long praised the hands-on approach to teaching. But in spite of the praise, a visit to most classrooms reveals a different environment in which learning is taking place. Books replace experience very early and are almost the
exclusive way by which students are taught from grades 4 through 12. When not doing assignments in books, children spend time listening to teachers
or responding to their questions. Classrooms are primarily environments in which symbols are manipulated and substituted for experience.
Books are important. We can learn from them. But books can only do this if our experiential foundation is well prepared. To learn geometry, we must have experience in handling geometric forms and comparing them for similarities and differences. To learn about electricity, we must explore relationships among cells, wires, and bulbs. To read a word on a page, we must first have a concept for the word within ourselves.
At one time the particular biological adaptations that enabled humans to generate, hear, and recognize sounds were important for survival. It took a long time for humans to invent ways to convey information using marks as symbols. Humans were not biologically designed for the purpose of reading or writing or for creating art and music. Reading and writing are fortunate extensions of biological attributes that were designed for other purposes (Pinker, 1994).
Expert teachers never forget that it is only by using the senses that students come to learn about the world around them.
BIOLOGICAL STAGES AND THINKING
Compared to other living organisms, humans enter this world quite empty-headed in terms of content. Many species of birds, fish, and other animals are born with brains preprogrammed with information that enables them to survive, gather food, and reproduce their own kind. For example, some migrating birds can travel to locations where they have never been before, which improves their chances for survival. Other animals also behave in instinctual ways that are independent of learning. But the human baby is quite helpless. It must construct its knowledge of the world for itself.
From a biological perspective, not being born with prior knowledge is superb. It strengthens a species’ ability to survive. Humans can reproduce their kind in virtually any environment, and the off spring will learn that environment through observations and interactions with it. Instead of coming into life “prepared” with prior knowledge, we have been endowed with a powerful genetic gift—a set of thinking capabilities that are programmed to appear at intervals, and that are spaced well enough apart so the current capability has time to establish itself. The power of these capabilities is that they allow us to learn how to survive in practically any environment.
These capabilities are like a series of transparent maps superimposed one on another to depict an increasing complexity of surfaces, streets, cities, terrain, and continents. But they are maps without content: the names, terms, and qualities do not come with the maps. The individual’s interactions with the environment gradually fill in the content— first with one map, and then with other
The nature of thinking capabilities and the sequence in which they appear have been well established on two research fronts. The biological basis underlying their appearance is established by periodic increases in brain size (Epstein, 1974), brain weight (Epstein, 1974), cellular growth within the brain (Winick and Ross, 1969), electrical functioning within the brain (Monnier, 1960), head circumference (Eichorn and Bayley, 1962), general brain development (Restak, 1980; Scientific American, September 1992), and evidence of brain reorganizations in roughly two-year cycles (Wright, 1997).
The psychological basis is established through evidence of the individual’s capacity to deal with independent ideas and to relate them in increasing combinations in two- or three-year spurts from about age 3 through 17 (Pascual-Leone, 1970; Case, 1974). It is also established through the individual’s tendency to exhibit the same kinds of behaviors as other individuals within two- to three-year ranges and, as they grow older, to replace each view by a more sophisticated view (Piaget, 1969). Although researchers have provided various descriptions of the unfolding of the thinking phenomenon (Bruner, 1966; Erikson, 1950; Gagne, 1970; Vygotsky, 1974), the sequence in this monograph is de-scribed in terms of classroom usefulness.
Pattern-Seeking Stages of Development
The processes of pattern seeking lie at the very heart of human learning and set humans apart from most primates and other animals. Scientists use the processes whenever they define scientific concepts or develop taxonomies. Each of us uses them frequently, since every word we speak, hear, read, write, or think denotes a group or class of objects or ideas. In an attempt to understand our world, humans have become proficient in these processes, making them the most powerful tools we have for producing and arranging information about our world.
In its behavioral form, pattern seeking is exemplified by the ways through which we make sense of our environment by realizing “what things go together.” In its cognitive form, it is the ways through which we mentally structure the sensory input from our environment. Many psychologists believe that the behavioral and cognitive forms are tightly interwoven because early organizational abilities, such as sorting and grouping, appear to be required before effective conceptualization can take place
It is known that in the early stages of development, children tend to be perceptually oriented and seem to be able to sort objects on the basis of certain predominant characteristics, but not others. For example, in our culture the ability to sort objects on the basis of color is the earliest to appear. By age seven, the ability to sort by shape is (Goldman1963). Sorting by such characteristics as pattern is next, and then size (Johnson 1969). The sorting of objects by the materials of which they are made or by other abstract characteristics, such as molecular structures, develops much later.
It is also known that at early stages, children group objects on the basis of single characteristics. The ability to use two or more discrete characteristics simultaneously as a basis for classifying is a higher level process that most children are not able to perform until about the fourth grade. Thus the ability to group objects by single perceptual characteristics develops early, and then becomes less important in the child’s organizational repertoire. The ability to group by more than one characteristic simultaneously, or to group by abstract characteristics that are relatively autonomous of personal experience, develops later. It should be noted, however, that although early abilities recede into the background, they never disappear completely. They become incorporated with more advanced levels and are not independent of those levels. Some become less useful to the individual as more effective forms of organizing take their place. They are never lost, however, and an individual may sometimes return to basic organizational abilities in order to grapple with a new situation.
Some disagreement still exists about the placement of specific, identified abilities in the developmental sequence of our pattern-seeking abilities. The following ideas represent only the identified abilities for which there is a broad agreement in findings among independent researchers as to the order of development (Piaget, 1964; Kofsky, 1966; Allen, 1967; Hooper and Sipple, 1974; Kroes, 1974; Lowery, 1981a).
Inability to Impose Patterns
Stage 1: Accidental Representation
The way thoughts are structured during the first stage of cognitive development is best revealed through observing what children do. When given objects to play with, the child will explore them one at a time, attracted by their perceptual features. When the child has finished exploring an object, it will be discarded.
The thinking capability at this stage is highly sensory, and actions are imposed on the object one at a time: looking at it and perceiving aspects of color, size, and shape; touching it and sensing texture and firmness; pushing, pulling, or throwing it and noting how it behaves from such actions; tasting it and noting its flavor, firmness, and texture. These experiences provide the fundamental repertoire for future stages.
Biologically, we are given about three years in which to establish the basic repertoire of the environment in which we live. In addition, the brain is designed to encode words easily in our early years. Children will encode, on average, about 10 new words every day between ages two and five (Jackendoff, 1994). Very young children actively and vigorously construct concepts and associate those concepts with words. Even at this early stage, children can be seen deliberately
carrying out inquiry processes that contribute to building the child’s personal repertoire.
From birth until about age three, the child explores objects randomly and indicates no system that suggests an organized, rational plan, although the final arrangement of objects might be a design or might accidentally represent something such as a face or train. For this reason, this stage has been described by researchers as the Stage of Accidental Representations. Children at this stage often create similar arrangements to those shown in Figure 1 and give similar accompanying statements.
Because an arrangement of objects by a child may suggest to an adult a classification on the basis of some attribute (e.g., two yellow objects might be placed next to each other), the child’s verbal justifications must be checked to determine whether or not a classification ability was used (i.e., the two yellow objects may be placed together by accident).
Children at this stage do not arrange objects to represent something. If in the process of arranging the objects, however, the arrangement begins to look like something familiar to the child, the child may name or give an explanation for the arrangement. Thus, this level is distinct from other levels in that the child does not think about imposing patterns upon objects.
Pre-Patterning Abilities
Stage 2: Resemblance Sorting
The second stage of cognitive development begins to unfold at about age three. Now, when the child thinks about objects and acts upon them, she produces pairings on the basis of size, shape, color, or other properties. Her rationale for each pairing is derived from the repertoire she has acquired through previous experiences. From this action, she establishes additional mental constructs about the world and how the objects and events in it are related. All her thinking is characterized by the ability to match two objects together on the basis of one common attribute, or to link two events on the basis of one relationship. This continues to be the dominant way in which she thinks and solves problems until about age six (Kofsky, 1966; Allen, 1967; Lowery, 1981a).
This stage of ability is characterized by the child’s ability to compare one action with another, or to pair objects on the basis of one property such as color, shape, or size. The thought is carried out in advance of doing the pairing.
Without prior instruction, children at this stage can be seen pairing objects in one-to-one correspondences because the objects resemble each other. The pairings appear as groups, piles, or chains of objects that allow the child to make basic comparisons of single attributes.
Fig. 2. EXAMPLES OF THINKING: STAGE 2
Whenever a student places more than two objects in a group, the placement is usually accomplished by a logic that involves a series of successive pairings. The youngster’s explanation usually goes something like this: “I put this round one with this round one (a). Then I put this round one with this set of round ones (b).”
Fig. 3. EXAMPLES OF THINKING: STAGE 2
To accomplish the second step, the child mentally combines the first two into a single concept, then adds the additional piece to it as if making a one-to-one match. This collapsing of quantities (e.g., 2 yellow objects when paired become 1 set) is important, for later it enables the child to deal with larger quantities of objects. The collapsing of quantities into smaller numbers enables the human brain to deal with greater quantities of objects or events within its environment.
Although children can put all matching objects together, they do not do so by conceptualizing the “match” before moving the objects. Instead, they move the objects by trial and error, then afterwards may recognize the concept.
Children at this stage do not put together all the objects that belong together without going through a sequence of steps. And although children can recognize several different properties, they do not yet use them in combinations (i.e., multiple properties) at the same time.
Card games that children enjoy and have success with at this stage are Slap Jack, Concentration, and the newer variations of the traditional Old Maid card game
Stage 3: Consistent and Exhaustive Sorting
The next stage of cognitive development begins at about age six and is established for most children by age eight (Lovell and others, 1962; Smedslund,1964; Bruner and Kenney, 1966).Arrangements made by a child will use up (exhaust) all the pieces in a set. When grouping objects, the child will give a rule that is logical (consistent) for all the objects within the set. For example, if the child puts all the blue objects together from the array of objects, the child will continue to sort the yellows, reds, and other colors into groups and say, “I’ve grouped all of these by their colors.”
The sorting ability at this stage is characterized by the child’s grouping of all objects in a set on the basis of one common attribute.
Fig. 4. EXAMPLES OF THINKING: STAGE 3
If earlier experiences have been rich, children at this stage have acquired a broad repertoire of possible properties that make up objects. They can sort objects to the extent of that repertoire. Each sorting, however, is always on the basis of one property, because children cannot yet men-tally combine more than one property at a time. Evidence of this stage appears in children’s creative writing, where each adjective used to describe something is placed in its own sentence (“It is an old house. It is a brown house. It is an empty house.”) or is chained together with connectors (“It is an old and brown and empty house.”). Children in transition from the previous stage will often mix their logic for groupings as shown below.
Fig. 5. EXAMPLES OF THINKING: STAGE 3
A card game that children readily learn and play successfully at this stage is Fish, a game where sets are collected (all four Aces, all four 7s, etc.). A child at this stage is often frustrated when playing with a child at the previous level who only saves two cards in each set.
True Patterning Abilities
Stage 4: Multiple Membership Classifying
When children exhibit thinking that indicates they can mentally combine more than one idea at a time, they have entered Stage 4 of cognitive develop-ment. For most children, this takes place at about age eight and continues to be the dominant way the child thinks until about age eleven (Inhelder and Piaget, 1964; Vernon, 1965).At this stage, the student can classify an object into more than one category at the same time or into one category based on two or more simultaneous properties.
Fig. 6. EXAMPLES OF THINKING: STAGE 4
The student realizes the simultaneity of proper-ties inherent in objects, that is, an object is both brown and square at the same time rather than being brown and then being square. Arrangements of objects and ideas at this stage of thinking are complex.
Although younger children can produce results that appear to exemplify this stage, the manner by which they attain them is quite different. For example, the younger child might first sort objects by their colors, then by a desired shape. The older child will mentally select the “correct” object by both properties before moving it.
A card game that students begin to play well at this stage is Gin Rummy, a game in which sets (all the 3s, all the Jacks, etc.) or runs (three or more cards in sequence in a suit) can be saved simultaneously. A student at this stage will consistently win over a student at the previous stage who can save only one possibility at a time—either the run or the set, but not both.
Stage 5: Inclusive Classifying
Thinking about the relationships among groups of objects and a superordinate conception of them are indicators of this stage of development. It appears at about age 11. Such thinking realizes that if one collection of objects is included in another, then all the objects in the smaller grouping are but a
part of the larger. Conversely, a part of the larger class contains all of the smaller. There is recognition that the whole is equal to the sum of its parts
and that an example to represent the whole does not exist.
One characteristic of this stage of thinking is the emergence of deductive reasoning, which allows students to logically make inferences between the more general and the less general:
All women are mortal.
All queens are women.
Thus, all queens are mortal.
Given the opportunity, the student can learn to recognize logical relationships between larger and smaller classes.
The patterning ability of the student at this stage is characterized by the inclusion of one or more classes of objects within a superordinate class of objects. The student recognizes that the whole (larger class) is equal to the sum of its parts (the subclasses) and that there is a logical relationship between the larger and smaller classes. For example, the student realizes that all whales are mammals but that not all mammals are whales.
It is at this stage that students can fully understand that they live in a particular city and a particular state at the same time, and that one is superordinate to the other.
Flexibility in Patterning Abilities
Stage 6: Horizontal Repatterning
As the next stage unfolds, at about age 14 (Lawson and Renner, 1975; Lowery, 1981b), the student becomes more flexible in her thinking. An individual at this stage can classify objects by one or more attributes, then reclassify them in numerous different ways, realizing that each way is possible at the same time and that the choice for an arrangement depends upon one’s purpose.
For example, if an individual is given a set of books with the identifying characteristics of size (number of pages), shape, color, and content, the individual realizes that the books can be organized on the basis of:
1. Size; shape; color; content;
2. Size and shape; size and color; size and content;
shape and color; shape and content; color and content;
3. Size, shape, and color; size, shape, and content;
shape, color, and content; and
4. Size, shape, color, and content.
Given the goal of locating information, the individual selects only the content as the organizing attribute because the other attributes are not useful in achieving the goal. Given a different goal, such as the determination of the ratio of books with fewer than 100 pages to those with more than 100 pages, the individual reclassifies the books for a different attribute to achieve that goal.
Stage 7: Hierarchical Repatterning
When the seventh stage appears at about age 16 (Karplus and Karplus, 1972; Lowery, 1981a; Lowery, 1981b), the student is able to develop a framework based on a logical rationale about the relationships among the objects or ideas, while at the same time realizing that the arrangement is one of many possible ones that eventually may be changed based on fresh insights.
This stage is characterized by an individual’s ability to classify and reclassify objects or ideas into hierarchies of increasingly related or inclusive classes. At this stage of ability, a content expertise is necessary. An individual can develop a theoretical framework based upon a logical rationale concerning the relationships among the objects or ideas comprising the framework. At the same time, the student realizes that the arrangement is tentative, one of many possible arrangements that may be hanged upon fresh insights. The patterning that the human mind is capable of doing at this stage is complex and is expressed in many different ways. The patterns created exemplify the highest order of
flexible thinking.
Educational Implications
The notion of stages is more than the sequential progression of thinking development. It includes the patterning of responses throughout the sequence and the time periods necessary for consolidating each capability. Researchers have found that all humans progress through the seven biologically based stages described here (Inhelder and Piaget, 1964; Kofsky, 1966; Allen, 1967; Hooper and Sipple, 1974; Kroes, 1974; Cowan, 1978). This developmental learning sequence is common to all cultures (Bruner and others, 1956; Price Williams, 1962; Lovell and others, 1962; Schmidt and Nzimande, 1970; Wei and others, 1971; Lowery and Allen, 1978; Cowan, 1978). As learners move through the stages, they integrate all learnings acquired during prior stages, including behaviors, concepts, and skills. It also involves the gradual integration of all the prior levels, and the gradual unification of behaviors, concepts, and skills.
The result is a broad structural network of interrelated capabilities appearing, not all at once, but within a fairly narrowly defined period followed by plateau of several years. For thinking to develop properly; a very long childhood is necessary-one in which the youngster is free from having to carry out survival activities until all the stages are in place. This is why humans have a longer, biologically determined childhood than any other animal on earth. Pierce (1977) said it this way:
Although at any stage of development, nature is preparing us for the next stage, the beauty of the system is that we are conscious of none of this. Ideally, we must fully accept and exist within our developmental stage and respond fully to its content and possibilities. This means that every stage is complete and perfect within itself. The three-year-old is not an incomplete five-year-old; the child is not an incomplete adult. Never are we simply on our way; always we have arrived. Everything is preparatory to something else that is in formation.
The importance of this biological basis for the development of thinking is too often overlooked by educators. The periodic rapid increases in brain growth (perhaps the establishment of cellular networking) coupled with the appearance of new, content-free thinking capabilities (that overlay earlier capabilities containing content) are followed by plateaus (time periods) that allow new capabilities to become integrated, used, and made functional. Unfortunately, the organization of curriculum and teaching in most American schools and the design of commercial textbooks do not match the thinking capabilities of learners. Many topics are introduced at a stage before students can comprehend them. Content is not arranged so it can be learned and built upon over a period of years.
Most teachers are familiar with and trained in the vertical sequencing of content. Skills and concepts constantly increase in complexity as student move through the grades. Curriculum expectations for a student’s performance are based on the indices of school grade, chronological age, or achievement scores rather than upon cognitive development.
In the competitive social context of schools, educators try to accelerate the stages of development through school intervention by moving advanced topics and skills into earlier grades (Furth, 1977). They act as if the distance from childhood to intellectual adulthood is measured only in terms of quantity-as students grow older, they acquire more experience, greater information, and broader knowledge. This is an incomplete view of intellectual growth. The most significant differences between youngsters and adults rest in the nature and quality of their understanding. As youngsters develop, they pass through ways of thinking, each representing a different organization of experience, information, and knowledge, and each leading to a very different view of the world.
In an educational system that matches content inappropriately to student capabilities, many students progressively lose confidence in their ability to learn what has been taught, and eventually resort to memorizing what is expected of them rather than comprehending what is to be learned(Collins, 1974; Covington and Berry, 1976). The reasons for this are highly complex, but two aspects related to the biology of thinking seem clear and proven:
1. The potential for success diminishes in relation to the degree of mismatch between content and thinking capability during a plateau period.
2. As personal evaluation becomes official evaluation in formal schooling, the mistakes and errors that are a natural part of learning become misinterpreted as failures. As a consequence, students become motivated to work for extrinsic, symbolic rewards such as gold stars and grades, or to please adults, rather than for the intrinsic excitement of exploration and learning.
When cognitively mismatched content is accompanied by external expectations and rewards, teachers and schools unwittingly set unrealistic standards for many students. Over time, students are likely to lose confidence and develop a sense of failure. The result may contribute to students experiencing developmental dysfunction, in which case their movement through the learning stages either slows down or stops entirely. Often such students’ academic work is good in some areas and extremely poor in others. This is referred to by psychologists as asynchrony (Cowan, 1978).
It is important that curriculum and instruction reflect what is known about the biological basis for thinking. Students perform best in a horizontal curriculum, which challenges them to use a particular stage of thinking with different materials at various levels of abstraction. This model allows students at an identified stage of development to explore many experiences within that stage. Teachers do not compare a student’s progress with that of other students. Rather, they select worthwhile experiences appropriate to each child’s developmental stage, organize them for meaningful interpretation, and orchestrate them to provoke the student’s thinking. Numerous researchers have helped to validate this model in the sciences (Askham, 1972; Loggins, 1972; Lowery and Allen, 1978) and in mathematics (Ginsburg, 1977; Langbort, 1982; Rupley, 1981).
The essence of this approach is derived from the biological basis for thinking and learning, which shows that the thinking capabilities are independent of the objects involved in a given task. Students experience small, sequential steps of understanding through an inexhaustible set of possible experiences. For example, a teacher might design sorting task to challenge a student who is at or beyond Thinking Stage 2 (resemblance sorting). The teacher could ask the student to find from an array of marbles. The activity can be repeated using size as the feature for pairing two marbles. The activity can also be done with other objects using colors or other physical properties. In each variation, the thinking capability required remains the same-pairing two objects on the basis of a single property. Studies show that when instructed in this way, students’ thinking capabilities become more proficient and transfer more easily to new tasks.
Teachers can also use the horizontal curriculum approach to extend students’ thinking into higher levels of abstraction without requiring a higher stage of thinking. For example, if a student who is at or beyond Thinking Stage 3 (consistent and exhaustive sorting) can group all objects within a set so that they logically belong together, the action is considered to be firsthand or concrete (a). The action involves manipulations of real objects and not abstractions of reality. One cannot say enough about the value of firsthand experiences. A multiplicity of our five senses, the only avenues into the brain, are activated through firsthand experiences. The brain receives and stores, in effect, a record of the neural activity in the sensory and motor systems from each sense when an individual interacts with the environment. Each record is a pattern of connections among neurons that store the sensory data, patterns that can be reactivated to recreate the component parts of the experience at a later time.
The same student is also be able to impose the same thinking (consistent and exhaustive sorting) on pictorial representation of reality without having to be at a more advanced stage. Pictorial representations are considered to be one step removed from reality because they substitute for the reality (b). Fewer of our five senses are utilized in the study of representations. The use of representations in teaching has great value. A representation of planets in motion provides a way to look at the relationships among the objects within our solar system. Running water through earth materials in a stream table exemplifies the cause and effect relationships that create landforms.
The power of representational instruction is that it can simplify complex ideas (as with illustrations) and truncate space and time (as with simulations). Sometimes representational instruction is important to precede firsthand experiences. Experience with a stream table enables students to better interpret certain landforms in the area where they live. Experiences with modeling circuitry provides prior knowledge for working with electrical circuits. Experiences with building a model of a human skeleton enables the learner to better construct the collection of bones in owl pellets or interpret the arrangement of bones found in an archaeological dig.
Sometimes firsthand experiences are important to precede representational experiences. Various direct studies of plants and animals, rocks and minerals, and balance and motion enhance understandings of videotapes and simulations, and other representations encountered after the studies. Some examples include the showing of plants and animals in more distant natural habitats, simulations of how earth materials are transformed into different forms, and animations of how objects move and fall.
Again, without having to be at a more advanced stage, this same student has the potential to successfully carry out the same thinking on symbols or abstractions that are several steps away from reality (c). For symbols to carry meaning, the brain must be able to interpret the symbol in terms of prior knowledge. If there is no match between the brain’s storage and the symbol, then the symbol cannot be interpreted. The great value to reading books, whether narrative, technical, or expository, is that the words (symbols) are used to take a reader’s prior knowledge and rearrange it in fresh ways. What is learned from books is, essentially, rearrangements of stored knowledge. The arrangements establish new insights, fresh ideas, and conceptual frames through analogies and metaphors that the reader had not thought about previously.
Experiences designed to make use of thinking capabilities may provide significant cognitive and affective benefits by allowing students to perform progressively challenging tasks that are within the realm of potential success. On the other hand, the accelerated and other mismatched vertical schemes may be inviting failure and eroding self-worth.
Our biological heritage provides us with a sequence of thinking capabilities. Originally designed to enhance our chances for survival, the interplay between thinking and actions has brought about understandings about the world that transcend the immediacy of survival. As humans, we have the leisure to fantasize and contemplate. We create through art, music, and architecture; we imagine and communicate through books. We explore frontiers that are beyond the tangible and experiential. Educators must understand the heritage in order to appropriately select and sequence worthwhile experiences for students and to enhance their ability to think well. An understanding of the biological basis for thinking can lead to the conceptualization and implementation of a school curriculum that is far more responsive to the realities of how humans learn and to the intellectual differences among students at all grade levels, from early childhood through adolescence.
CHAPTER III
CONCLUSION
Humans, for the most part, are pattern seekers. As humans use their pattern seeking capabilities, they come to learn about and understand their surroundings. People think and learn something by using the brain in their head. Most people act as though thinking and the brain are synonymous. But in spite of such terminology, the brain and thinking are not synonymous. They are quite distinct. The brain is a physical organ which, at birth, is estimated to contain about 100 billion cells. Thinking is something beyond the physiological attributes. By piecing together research information obtained from researchers, we know that learning depends on the use of our physical attributes through the five senses – all that we see, hear, feel, smell, and taste. We are not born with our thinking capabilities completely in place; they develop sequentially over time, and through our interactions with objects in the environment. There is a biological foundation for all human thinking.
There are seven biologically based stages of pattern seeking capabilities that each of us – according to extensive research studies – went through from infancy to adulthood: (1) accidental representation, (2) resemblance sorting, (3) consistent and exhaustive sorting, (4) multiple membership classifying, (5) inclusive classifying, (6) horizontal repatterning, (7) hierarchical repatterning.
It is important that curriculum and instruction reflect what is known about the biological basis for thinking. Students perform best in a horizontal curriculum, which challenges them to use a particular stage of thinking with different materials at various levels of abstraction. The essence of this approach is derived from the biological basis for thinking and learning, which shows that the thinking capabilities are independent of the objects involved in a given task.
REFERENCES
Lowery, Lawrence F. The Biological Basis for Thinking in Costa, Arthur L., 1985, Developing Minds A Resource Book for Teaching Thinking, Association for Supervision and Curriculum Development, Alexandria, Virginia.
Lowery, Lawrence F., 1998, The Biological Basis of Thinking and Learning, The Regents of the University of California, Berkeley.
Senin, 10 Oktober 2011
KUMBANG PEMBOM ATAU BOMBARDIER BEETLE
Bombardier beetle atau ‘Kumbang Pembom’ adalah serangga yang telah dijadikan obyek bagi sejumlah besar penelitian. Yang menjadikan serangga ini begitu populer adalah senjata kimia yang sangat canggih dalam tubuhnya yang memiliki panjang sekitar 2 sentimeter. Ketika merasa terancam oleh binatang kecil lain, larutan panas mendidih dan pedih terbentuk dalam tubuhnya. Kemudian serangga ini menyemprotkan zat kimia tersebut ke arah musuh melalui lubang di bagian belakang tubuhnya. Ketika menghalau musuh dengan cara ini, kumbang pembom sendiri tidak memahami betapa menakjubkan perilaku yang ia tunjukkan. Senjata kimia ini adalah hasil reaksi kimia berantai sangat rumit yang terjadi dalam tubuh serangga tersebut.
Sejumlah organ khusus yang disebut kantung sekresi, menghasilkan cairan sangat pekat yang merupakan campuran dua zat kimia, yaitu hidrogen peroksida dan hidroquinon. Campuran ini lalu ditempatkan pada bilik penyimpanan yang disebut dengan collecting vesicle atau kantung pengumpul. Kantung pengumpul ini dihubungkan dengan ruangan yang kedua yang dinamakan bilik ledakan.
Ketika kumbang merasakan bahaya, ia menegangkan otot-otot di sekeliling bilik penyimpanan tersebut dan bilik ini tiba-tiba berkontraksi. Secara bersamaan, saluran yang menghubungkan bilik penyimpanan dengan bilik ledakan terbuka. Sehingga larutan kimia terdorong dan memasuki bilik ledakan. Segera setelah itu, saluran bilik ledakan menutup. Ketika larutan kimia ini bercampur dengan katalis enzim yang dikeluarkan oleh kelenjar ektodermal yang menempel pada bilik ledakan, reaksi berantai terjadi. Reaksi-reaksi ini menghasilkan panas dalam jumlah besar, sehingga suhu larutan naik hingga mencapai titik didih. Otot-otot di sekeliling pipa yang mengarah keluar dari tubuh kumbang, memungkinkan semburan uap untuk diarahkan ke sumber bahaya tersebut. Dan kumbang membakar musuhnya dengan menyemprotkan cairan yang dihasilkannya ke arah si musuh. Senjata kimia yang sangat ampuh untuk mengusir musuh ini tidak berbahaya bagi serangga tersebut, sebab bagian tubuh kumbang yang menghasilkan zat kimia ini dilapisi dengan bahan anti-panas.
Sistem mengagumkan yang “mengejutkan” banyak ilmuwan ini harus terbentuk pada saat yang bersamaan dan sudah lengkap, sebagaimana jutaan sistem serupa di alam. Satu saja dari bagiannya hilang, maka sistem tersebut tidak akan bekerja dan makhluk kecil ini akan punah dari bumi. Setiap tahapan dari mekanisme pertahanan diri serangga ini, dikendalikan oleh kecerdasan yang luar biasa. Kumbang pembom, sebagaimana milyaran makhluk hidup lainnya, adalah satu contoh ciptaan luar biasa dan tiada tara dari Allah Yang Maha Tahu dan Maha Kuasa. Allah berfirman dalam Alqur'an.
Dan pada penciptaan kamu dan pada binatang-binatang yang melata yang bertebaran (di muka bumi) terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) untuk kaum yang meyakini. (QS. Al-Jaatsiyah, 45: 4)
Credit: Artikel Ilmiah Biologi UNCP
Sejumlah organ khusus yang disebut kantung sekresi, menghasilkan cairan sangat pekat yang merupakan campuran dua zat kimia, yaitu hidrogen peroksida dan hidroquinon. Campuran ini lalu ditempatkan pada bilik penyimpanan yang disebut dengan collecting vesicle atau kantung pengumpul. Kantung pengumpul ini dihubungkan dengan ruangan yang kedua yang dinamakan bilik ledakan.
Ketika kumbang merasakan bahaya, ia menegangkan otot-otot di sekeliling bilik penyimpanan tersebut dan bilik ini tiba-tiba berkontraksi. Secara bersamaan, saluran yang menghubungkan bilik penyimpanan dengan bilik ledakan terbuka. Sehingga larutan kimia terdorong dan memasuki bilik ledakan. Segera setelah itu, saluran bilik ledakan menutup. Ketika larutan kimia ini bercampur dengan katalis enzim yang dikeluarkan oleh kelenjar ektodermal yang menempel pada bilik ledakan, reaksi berantai terjadi. Reaksi-reaksi ini menghasilkan panas dalam jumlah besar, sehingga suhu larutan naik hingga mencapai titik didih. Otot-otot di sekeliling pipa yang mengarah keluar dari tubuh kumbang, memungkinkan semburan uap untuk diarahkan ke sumber bahaya tersebut. Dan kumbang membakar musuhnya dengan menyemprotkan cairan yang dihasilkannya ke arah si musuh. Senjata kimia yang sangat ampuh untuk mengusir musuh ini tidak berbahaya bagi serangga tersebut, sebab bagian tubuh kumbang yang menghasilkan zat kimia ini dilapisi dengan bahan anti-panas.
Sistem mengagumkan yang “mengejutkan” banyak ilmuwan ini harus terbentuk pada saat yang bersamaan dan sudah lengkap, sebagaimana jutaan sistem serupa di alam. Satu saja dari bagiannya hilang, maka sistem tersebut tidak akan bekerja dan makhluk kecil ini akan punah dari bumi. Setiap tahapan dari mekanisme pertahanan diri serangga ini, dikendalikan oleh kecerdasan yang luar biasa. Kumbang pembom, sebagaimana milyaran makhluk hidup lainnya, adalah satu contoh ciptaan luar biasa dan tiada tara dari Allah Yang Maha Tahu dan Maha Kuasa. Allah berfirman dalam Alqur'an.
Dan pada penciptaan kamu dan pada binatang-binatang yang melata yang bertebaran (di muka bumi) terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) untuk kaum yang meyakini. (QS. Al-Jaatsiyah, 45: 4)
Credit: Artikel Ilmiah Biologi UNCP
AIR SUSU IBU: CAIRAN YANG AJAIB
Dan Kami perintahkan kepada manusia (berbuat baik) kepada dua orang ibu-bapanya; ibunya telah mengandungnya dalam keadaan lemah yang bertambah-tambah, dan menyapihnya dalam dua tahun. Bersyukurlah kepadaKu dan kepada dua orang ibu bapakmu, hanya kepada-Kulah kembalimu. (QS. Luqman, 31:14)
Air susu ibu (ASI) adalah sebuah cairan tanpa tanding ciptaan Allah untuk memenuhi kebutuhan gizi bayi dan melindunginya dalam melawan kemungkinan serangan penyakit. Keseimbangan zat-zat gizi dalam air susu ibu berada pada tingkat terbaik dan air susunya memiliki bentuk paling baik bagi tubuh bayi yang masih muda. Pada saat yang sama, ASI juga sangat kaya akan sari-sari makanan yang mempercepat pertumbuhan sel-sel otak dan perkembangan sistem saraf.1 Makanan-makanan tiruan untuk bayi yang diramu menggunakan tekhnologi masa kini tidak mampu menandingi keunggulan makanan ajaib ini.
Daftar manfaat ASI bagi bayi selalu bertambah setiap hari. Penelitian menunjukkan, bayi yang diberi ASI secara khusus terlindung dari serangan penyakit sistem pernapasan dan pencernaan. Hal itu disebabkan zat-zat kekebalan tubuh di dalam ASI memberikan perlindungan langsung melawan serangan penyakit. Sifat lain dari ASI yang juga memberikan perlindungan terhadap penyakit adalah penyediaan lingkungan yang ramah bagi bakteri ”menguntungkan” yang disebut ”flora normal”. Keberadaan bakteri ini menghambat perkembangan bakteri, virus dan parasit berbahaya. Tambahan lagi, telah dibuktikan pula bahwa terdapat unsur-unsur di dalam ASI yang dapat membentuk sistem kekebalan melawan penyakit-penyakit menular dan membantunya agar bekerja dengan benar. 2
Karena telah diramu secara istimewa, ASI merupakan makanan yang paling mudah dicerna bayi. Meskipun sangat kaya akan zat gizi, ASI sangat mudah dicerna sistem pencernaan bayi yang masih rentan. Karena itulah bayi mengeluarkan lebih sedikit energi dalam mencerna ASI, sehingga ia dapat menggunakan energi selebihnya untuk kegiatan tubuh lainnya, pertumbuhan dan perkembahan organ.
Air susu ibu yang memiliki bayi prematur mengandung lebih banyak zat lemak, protein, natrium, klorida, dan besi untuk memenuhi kebutuhan bayi. Bahkan telah dibuktikan bahwa fungsi mata bayi berkembang lebih baik pada bayi-bayi prematur yang diberi ASI dan mereka memperlihatkan kecakapan yang lebih baik dalam tes kecerdasan. Selain itu, mereka juga mempunyai banyak sekali kelebihan lainnya.
Salah satu hal yang menyebabkan ASI sangat dibutuhkan bagi perkembangan bayi yang baru lahir adalah kandungan minyak omega-3 asam linoleat alfa. Selain sebagai zat penting bagi otak dan retina manusia, minyak tersebut juga sangat penting bagi bayi yang baru lahir. Omega-3 secara khusus sangat penting selama masa kehamilan dan pada tahap-tahap awal usia bayi yang dengannya otak dan sarafnya berkembang secara nomal. Para ilmuwan secara khusus menekankan pentingnya ASI sebagai penyedia alami dan sempurna dari omega-3. 3
Selanjutnya, penelitian yang dilakukan para ilmuwan Universitas Bristol mengungkap bahwa di antara manfaat ASI jangka panjang adalah dampak baiknya terhadap tekanan darah, yang dengannya tingkat bahaya serangan jantung dapat dikurangi. Kelompok peneliti tersebut menyimpulkan bahwa perlindungan yang diberikan ASI disebabkan oleh kandungan zat gizinya. Menurut hasil penelitian itu, yang diterbitkan dalam jurnal kedokteran Circulation, bayi yang diberi ASI berkemungkinan lebih kecil mengidap penyakit jantung. Telah diungkap bahwa keberadaan asam-asam lemak tak jenuh berantai panjang (yang mencegah pengerasan pembuluh arteri), serta fakta bahwa bayi yang diberi ASI menelan sedikit natrium (yang berkaitan erat dengan tekanan darah) yang dengannya tidak mengalami penambahan berat badan berlebihan, merupakan beberapa di antara manfaat ASI bagi jantung.4
Selain itu, kelompok penelitian yang dipimpin Dr. Lisa Martin, dari Pusat Kedokteran Rumah Sakit Anak Cincinnati di Amerika Serikat, menemukan kandungan tinggi hormon protein yang dikenal sebagai adiponectin di dalam ASI. 5 Kadar Adiponectin yang tinggi di dalam darah berhubungan dengan rendahnya resiko serangan jantung. Kadar adiponectin yang rendah dijumpai pada orang yang kegemukan dan yang memiliki resiko besar terkena serangan jantung. Oleh karena itu telah diketahui bahwa resiko terjadinya kelebihan berat badan pada bayi yang diberi ASI berkurang dengan adanya hormon ini. Lebih dari itu, mereka juga menemukan keberadaan hormon lain yang disebut leptin di dalam ASI yang memiliki peran utama dalam metabolisme lemak. Leptin dipercayai sebagai molekul penyampai pesan kepada otak bahwa terdapat lemak pada tubuh. Jadi, menurut pernyataan Dr. Martin, hormon-hormon yang didapatkan semasa bayi melalui ASI mengurangi resiko penyakit-penyakit seperti kelebihan berat badan, diabetes jenis 2 dan kekebalan terhadap insulin, dan penyakit pada pembuluh nadi utama jantung.
Credit: Artikel Ilmiah Biologi UNCP
Air susu ibu (ASI) adalah sebuah cairan tanpa tanding ciptaan Allah untuk memenuhi kebutuhan gizi bayi dan melindunginya dalam melawan kemungkinan serangan penyakit. Keseimbangan zat-zat gizi dalam air susu ibu berada pada tingkat terbaik dan air susunya memiliki bentuk paling baik bagi tubuh bayi yang masih muda. Pada saat yang sama, ASI juga sangat kaya akan sari-sari makanan yang mempercepat pertumbuhan sel-sel otak dan perkembangan sistem saraf.1 Makanan-makanan tiruan untuk bayi yang diramu menggunakan tekhnologi masa kini tidak mampu menandingi keunggulan makanan ajaib ini.
Daftar manfaat ASI bagi bayi selalu bertambah setiap hari. Penelitian menunjukkan, bayi yang diberi ASI secara khusus terlindung dari serangan penyakit sistem pernapasan dan pencernaan. Hal itu disebabkan zat-zat kekebalan tubuh di dalam ASI memberikan perlindungan langsung melawan serangan penyakit. Sifat lain dari ASI yang juga memberikan perlindungan terhadap penyakit adalah penyediaan lingkungan yang ramah bagi bakteri ”menguntungkan” yang disebut ”flora normal”. Keberadaan bakteri ini menghambat perkembangan bakteri, virus dan parasit berbahaya. Tambahan lagi, telah dibuktikan pula bahwa terdapat unsur-unsur di dalam ASI yang dapat membentuk sistem kekebalan melawan penyakit-penyakit menular dan membantunya agar bekerja dengan benar. 2
Karena telah diramu secara istimewa, ASI merupakan makanan yang paling mudah dicerna bayi. Meskipun sangat kaya akan zat gizi, ASI sangat mudah dicerna sistem pencernaan bayi yang masih rentan. Karena itulah bayi mengeluarkan lebih sedikit energi dalam mencerna ASI, sehingga ia dapat menggunakan energi selebihnya untuk kegiatan tubuh lainnya, pertumbuhan dan perkembahan organ.
Air susu ibu yang memiliki bayi prematur mengandung lebih banyak zat lemak, protein, natrium, klorida, dan besi untuk memenuhi kebutuhan bayi. Bahkan telah dibuktikan bahwa fungsi mata bayi berkembang lebih baik pada bayi-bayi prematur yang diberi ASI dan mereka memperlihatkan kecakapan yang lebih baik dalam tes kecerdasan. Selain itu, mereka juga mempunyai banyak sekali kelebihan lainnya.
Salah satu hal yang menyebabkan ASI sangat dibutuhkan bagi perkembangan bayi yang baru lahir adalah kandungan minyak omega-3 asam linoleat alfa. Selain sebagai zat penting bagi otak dan retina manusia, minyak tersebut juga sangat penting bagi bayi yang baru lahir. Omega-3 secara khusus sangat penting selama masa kehamilan dan pada tahap-tahap awal usia bayi yang dengannya otak dan sarafnya berkembang secara nomal. Para ilmuwan secara khusus menekankan pentingnya ASI sebagai penyedia alami dan sempurna dari omega-3. 3
Selanjutnya, penelitian yang dilakukan para ilmuwan Universitas Bristol mengungkap bahwa di antara manfaat ASI jangka panjang adalah dampak baiknya terhadap tekanan darah, yang dengannya tingkat bahaya serangan jantung dapat dikurangi. Kelompok peneliti tersebut menyimpulkan bahwa perlindungan yang diberikan ASI disebabkan oleh kandungan zat gizinya. Menurut hasil penelitian itu, yang diterbitkan dalam jurnal kedokteran Circulation, bayi yang diberi ASI berkemungkinan lebih kecil mengidap penyakit jantung. Telah diungkap bahwa keberadaan asam-asam lemak tak jenuh berantai panjang (yang mencegah pengerasan pembuluh arteri), serta fakta bahwa bayi yang diberi ASI menelan sedikit natrium (yang berkaitan erat dengan tekanan darah) yang dengannya tidak mengalami penambahan berat badan berlebihan, merupakan beberapa di antara manfaat ASI bagi jantung.4
Selain itu, kelompok penelitian yang dipimpin Dr. Lisa Martin, dari Pusat Kedokteran Rumah Sakit Anak Cincinnati di Amerika Serikat, menemukan kandungan tinggi hormon protein yang dikenal sebagai adiponectin di dalam ASI. 5 Kadar Adiponectin yang tinggi di dalam darah berhubungan dengan rendahnya resiko serangan jantung. Kadar adiponectin yang rendah dijumpai pada orang yang kegemukan dan yang memiliki resiko besar terkena serangan jantung. Oleh karena itu telah diketahui bahwa resiko terjadinya kelebihan berat badan pada bayi yang diberi ASI berkurang dengan adanya hormon ini. Lebih dari itu, mereka juga menemukan keberadaan hormon lain yang disebut leptin di dalam ASI yang memiliki peran utama dalam metabolisme lemak. Leptin dipercayai sebagai molekul penyampai pesan kepada otak bahwa terdapat lemak pada tubuh. Jadi, menurut pernyataan Dr. Martin, hormon-hormon yang didapatkan semasa bayi melalui ASI mengurangi resiko penyakit-penyakit seperti kelebihan berat badan, diabetes jenis 2 dan kekebalan terhadap insulin, dan penyakit pada pembuluh nadi utama jantung.
Credit: Artikel Ilmiah Biologi UNCP
AHLI BIOLOGI MENEMUKAN GEN-GEN YANG MEMPERBAIKI KERUSAKAN SYARAF
Jumat, 23 September 2011 - "Ini adalah bagian besar yang tak terduga," kata Chisholm. "Gen-gen ini tidak pernah terlibat dalam pertumbuhan kembali akson sebelumnya."
Para ahli biologi di University of California, San Diego, telah mengidentifikasi lebih dari 70 gen yang memainkan peran dalam regenerasi saraf setelah cedera, memberi kontribusi bagi peneliti biomedis berupa satu set genetik yang berharga, memungkinkan untuk digunakan dalam mengembangkan terapi dalam memperbaiki cedera tulang belakang dan kerusakan saraf jenis umum lainnya seperti stroke.
Dalam jurnal Neuron edisi 22 September, para ilmuwan merinci penemuan mereka setelah melakukan penelitian selama dua tahun terhadap 654 gen yang diduga terlibat dalam mengatur pertumbuhan akson – ekstensi sel saraf yang mengirim impuls listrik ke sel-sel saraf lainnya. Dari skala besar layar genetik mereka, para peneliti mengidentifikasi 70 gen yang mempromosikan pertumbuhan akson setelah cedera dan enam gen lagi yang menekan pertumbuhan kembali akson.
“Kami tidak tahu banyak tentang bagaimana akson tumbuh kembali setelah rusak,” kata Andrew Chisholm, seorang profesor biologi di UC San Diego. “Bila Anda mengalami cedera pada tulang belakang atau Anda mengalami stroke, itu akan menyebabkan banyak kerusakan pada akson Anda. Dan dalam otak atau sumsum tulang belakang, regenerasi sangatlah tidak efisien. Itulah sebabnya cedera tulang belakang pada dasarnya tidak dapat disembuhkan.”
Pertumbuhan kembali akson setelah 12 jam (atas) dan 24 jam (bawah) setelah cedera. (Kredit: Lizhen Chen, UC San Diego)
Profesor biologi Chisholm dan UC San Diego dan peneliti HHMI, Yishi Jin, memimpin tim riset kolaboratif, yang juga meliputi para peneliti dari University of Oregon.
Sementara para ilmuwan dalam beberapa dekade terakhir ini telah memperoleh pemahaman yang baik tentang bagaimana sel-sel saraf, atau neuron, mengembangkan koneksi mereka dalam embrio yang berkembang, namun masih jauh lebih sedikit yang diketahui tentang bagaimana manusia dan hewan dewasa memperbaiki – atau gagal memperbaiki - koneksinya saat akson mengalami kerusakan.
“Terdapat banyak proses yang tak terlibat dalam pengembangan awal ternyata terlibat dalam peralihan neuron untuk mode pertumbuhan kembali ini,” kata Chisholm. “Pada dasarnya, apa yang kami temukan adalah gen-gen yang tidak diduga menjadi bagian dari proses ini.”
Yang menarik bagi para ahli biologi UC San Diego adalah enam gen yang muncul untuk menekan pertumbuhan akson.
“Penemuan penghambat ini mungkin adalah penemuan yang paling menarik,” kata Chisholm, karena mengidentifikasi dan menghilangkan faktor penghambat bagi pertumbuhan kembali akson bisa sama pentingnya dengan jalur biokimia yang mempromosikan pertumbuhan kembali akson dalam memperbaiki sumsum cedera tulang belakang dan kerusakan saraf jenis lainnya.
Para ilmuwan juga terkejut mengetahui bahwa beberapa gen yang mereka ditemukan itu terlibat dalam pertumbuhan kembali akson yang diketahui memiliki fungsi lain, seperti mengatur pelepasan neurotransmitter.
“Ini adalah bagian besar yang tak terduga,” kata Chisholm. “Gen-gen ini tidak pernah terlibat dalam pertumbuhan kembali akson sebelumnya.”
Untuk menemukan 76 gen ini, para peneliti melakukan percobaan melelahkan pada lebih dari 10.000 cacing gelang kecil yang dikenal sebagai C. elegans. Langkah pertama melibatkan pengembangan mutan genetik cacing gelang transparan ini untuk setiap satu dari 654 gen yang diduga memainkan peran dalam regulasi pertumbuhan kembali akson pada cacing, lalat buah dan tikus. Mereka kemudian memberi label neuron cacing gelang dengan protein fluorescent hijau dan, dengan laser bedah yang tepat, merusak sebuah akson tertentu.
“Tujuannya adalah untuk mempelajari proses ini dalam bentuk yang paling sederhana,” kata Chisholm. “Karena hewan-hewan ini pada dasarnya transparan, kami bisa melihat akson yang mengekspresikan protein fluorescent hijau.”
Dengan memeriksa pertumbuhan kembali, atau kurangnya pertumbuhan, dari akson yang rusak selama 24 jam kemudian, para ilmuwan kemudian mampu menentukan yang mana dari 654 gen yang benar-benar penting untuk pertumbuhan kembali akson.
Proyek penelitian ini didukung pendanaan dari Institut Kesehatan Nasional dan Howard Hughes Medical Institute.
Credit: www.faktailmiah.com
Para ahli biologi di University of California, San Diego, telah mengidentifikasi lebih dari 70 gen yang memainkan peran dalam regenerasi saraf setelah cedera, memberi kontribusi bagi peneliti biomedis berupa satu set genetik yang berharga, memungkinkan untuk digunakan dalam mengembangkan terapi dalam memperbaiki cedera tulang belakang dan kerusakan saraf jenis umum lainnya seperti stroke.
Dalam jurnal Neuron edisi 22 September, para ilmuwan merinci penemuan mereka setelah melakukan penelitian selama dua tahun terhadap 654 gen yang diduga terlibat dalam mengatur pertumbuhan akson – ekstensi sel saraf yang mengirim impuls listrik ke sel-sel saraf lainnya. Dari skala besar layar genetik mereka, para peneliti mengidentifikasi 70 gen yang mempromosikan pertumbuhan akson setelah cedera dan enam gen lagi yang menekan pertumbuhan kembali akson.
“Kami tidak tahu banyak tentang bagaimana akson tumbuh kembali setelah rusak,” kata Andrew Chisholm, seorang profesor biologi di UC San Diego. “Bila Anda mengalami cedera pada tulang belakang atau Anda mengalami stroke, itu akan menyebabkan banyak kerusakan pada akson Anda. Dan dalam otak atau sumsum tulang belakang, regenerasi sangatlah tidak efisien. Itulah sebabnya cedera tulang belakang pada dasarnya tidak dapat disembuhkan.”
Pertumbuhan kembali akson setelah 12 jam (atas) dan 24 jam (bawah) setelah cedera. (Kredit: Lizhen Chen, UC San Diego)
Profesor biologi Chisholm dan UC San Diego dan peneliti HHMI, Yishi Jin, memimpin tim riset kolaboratif, yang juga meliputi para peneliti dari University of Oregon.
Sementara para ilmuwan dalam beberapa dekade terakhir ini telah memperoleh pemahaman yang baik tentang bagaimana sel-sel saraf, atau neuron, mengembangkan koneksi mereka dalam embrio yang berkembang, namun masih jauh lebih sedikit yang diketahui tentang bagaimana manusia dan hewan dewasa memperbaiki – atau gagal memperbaiki - koneksinya saat akson mengalami kerusakan.
“Terdapat banyak proses yang tak terlibat dalam pengembangan awal ternyata terlibat dalam peralihan neuron untuk mode pertumbuhan kembali ini,” kata Chisholm. “Pada dasarnya, apa yang kami temukan adalah gen-gen yang tidak diduga menjadi bagian dari proses ini.”
Yang menarik bagi para ahli biologi UC San Diego adalah enam gen yang muncul untuk menekan pertumbuhan akson.
“Penemuan penghambat ini mungkin adalah penemuan yang paling menarik,” kata Chisholm, karena mengidentifikasi dan menghilangkan faktor penghambat bagi pertumbuhan kembali akson bisa sama pentingnya dengan jalur biokimia yang mempromosikan pertumbuhan kembali akson dalam memperbaiki sumsum cedera tulang belakang dan kerusakan saraf jenis lainnya.
Para ilmuwan juga terkejut mengetahui bahwa beberapa gen yang mereka ditemukan itu terlibat dalam pertumbuhan kembali akson yang diketahui memiliki fungsi lain, seperti mengatur pelepasan neurotransmitter.
“Ini adalah bagian besar yang tak terduga,” kata Chisholm. “Gen-gen ini tidak pernah terlibat dalam pertumbuhan kembali akson sebelumnya.”
Untuk menemukan 76 gen ini, para peneliti melakukan percobaan melelahkan pada lebih dari 10.000 cacing gelang kecil yang dikenal sebagai C. elegans. Langkah pertama melibatkan pengembangan mutan genetik cacing gelang transparan ini untuk setiap satu dari 654 gen yang diduga memainkan peran dalam regulasi pertumbuhan kembali akson pada cacing, lalat buah dan tikus. Mereka kemudian memberi label neuron cacing gelang dengan protein fluorescent hijau dan, dengan laser bedah yang tepat, merusak sebuah akson tertentu.
“Tujuannya adalah untuk mempelajari proses ini dalam bentuk yang paling sederhana,” kata Chisholm. “Karena hewan-hewan ini pada dasarnya transparan, kami bisa melihat akson yang mengekspresikan protein fluorescent hijau.”
Dengan memeriksa pertumbuhan kembali, atau kurangnya pertumbuhan, dari akson yang rusak selama 24 jam kemudian, para ilmuwan kemudian mampu menentukan yang mana dari 654 gen yang benar-benar penting untuk pertumbuhan kembali akson.
Proyek penelitian ini didukung pendanaan dari Institut Kesehatan Nasional dan Howard Hughes Medical Institute.
Credit: www.faktailmiah.com
MEMPELAJARI KEHIDUPAN
Sains menyelidiki gaya-gaya yang mempengaruhi Bumi dan penghuninya. Lewat pengamatan dan percobaan, para ilmuan berusaha memecahkan teka-teki yang sulit dan menyembunyikan sebab-sebab peristiwa yang membentuk dunia. Hasil sains modern telah merubah dunia secara nyata dengan penemuan baru dan penting dalam bidang seperti komunikasi, transportasi, pertanian dan kedokteran. Biologi sendiri adalah sains yang mempelajari kehidupan dan mahluk hidup, termasuk hukum yang mengatur peristiwa kehidupan.
Setiap tipe kehidupan dari partikel hidup mikroskopis terkecil hingga spesies tanaman dan hewan terbesar dan paling mengagumkan termasuk bidang studi biologi. Studi biologi mencakup semua yang dikenal tentang tanaman, hewan, mikroba atau mahluk hidup lain di masa lalu ataupun masa kini.
Aristoteles
Seperti di definisikan di atas, biologi adalah sains kehidupan dan mahluk hidup. Biologi adalah sains alam. Ia adalah studi bentuk kehidupan individual di dunia kehidupan yang disebut alam. Ia adalah sains ikan dan kunang-kunang, rerumputan dan belalang, manusia dan jamur, bunga dan bintang laut, cacing dan lumut. Ia adalah studi kehidupan di puncak gunung tertinggi dan di dasar samudera terdalam.
Biologi adalah pengetahuan yang dikumpulkan mengenai semua mahluk hidup dan prinsip serta hukum yang mengatur kehidupan. Seluruh mahluk hidup disebut organisme. Organisme yang terlalu kecil untuk dilihat oleh mata tanpa alat disebut mikroorganisme atau mikroba.
Mereka yang mengkhususkan diri belajar biologi disebut ahli biologi, atau biologiwan, atau naturalis, dan lewat pengamatan mereka pada alam dan peristiwa alam yang membuat gagasan-gagasan besar biologi lahir.
Kelahiran Biologi
Tujuan penelitian ilmiah adalah menemukan kebenaran. Dari dulu hingga sekarang manusia terus mencari kebenaran mengenai sifat kehidupan. Kita tidak dapat sepenuhnya menghargai masa kini tanpa mengetahui apa yang telah terjadi di masa lalu. Kelahiran biologi sebagai sains yang mengesankan adalah lambat dan penuh perjuangan, dan terjadi selama ber abad-abad. Perhatikan tabel 1 di bawah dan lihatlah panjang waktu dalam abad dimana para naturalis Yunani kuno mempelajari dan menulis tentang tanaman dan hewan. Sekarang lihat tabel 2 yang menunjukkan jumlah abad antara Vesalius dan Lamarck. Anda dapat melihat kalau tiap penemuan biologi memerlukan waktu yang sangat lama. Mempelajari perkembangan historis gagasan sains memberi pemahaman yang lebih baik tentang proses dan metode inkuiri (penelitian). Mempelajari mengenai individual yang menyumbangkan pada pengetahuan ilmiah meningkatkan pemahaman kita tentang sains dan masyarakat.
Masyarakat Kuno Mempelajari Kehidupan
Studi kehidupan sama tuanya dengan manusia itu sendiri. Semenjak masyarakat purba yang mengamati dan bertanya-tanya tentang sifat hewan dan tanaman dalam lingkup mereka yang terbatas. Orang masa lalu menggunakan pengamatan mereka untuk membantu mereka dalam kegiatan berburu, mengumpulkan makanan dan bercocok tanam.
Marcello Malpighi
Sejumlah besar sumbangan diberikan oleh Yunani Kuno yang memulai studi sistematik mahluk hidup, termasuk manusia. Tabel 1 memberikan rangkuman singkat pencapaian mereka.
Tabel 1. Pencapaian biologi Yunani Kuno
Hippocrates (460 – 370 SM) Mendirikan sekolah medis pertama, berada di pulau Cos, Yunani
Aristoteles (382 – 322 SM) Mengembangkan studi sejarah alam terorganisir pertama; beliau adalah pengamat yang teliti, penulis dan juga penggambar hewan dan tanaman
Theophrastus (380 – 287 SM) Mengkhususkan diri pada studi tanaman; ia disebut “Bapak Botani”
Galen (130 – 200 M) Tokoh paling terdepan dalam anatomi
Kemunculan sains purba mencapai puncaknya dan kemudian menurun drastis. Selama beberapa abad minat dan aktivitas penyelidikan ilmiah mengalami kekosongan, menciptakan kehampaan penemuan ilmiah. Periode depresi ini menunjukkan sedikitnya inkuiri mengenai alam dan kehidupan, dan diberi nama Zaman Kegelapan. Ia berlangsung dari 200 – 1200 Masehi. Selama masa ini, buku langka ditemukan dan para penguasa dipandang sebagai sumber semua pengetahuan. Pengamatan sendiri dipandang sebagai perbuatan yang durhaka.
Kebangkitan Biologi
Abad ke-14 disirami dengan kebangkitan pemikiran ilmiah dan inkuiri. Diantara alasan perubahan sikap ini adalah ditemukannya percetakan, penjelajahan samudera, meluasnya gagasan-gagasan yang dibawa oleh Perang Salib dan munculnya berbagai universitas. Semua hal ini menjadi faktor yang memunculkan kembali biologi dan metode ilmiah.
Andreas Vesalius
Beberapa sumbangan penting pemahaman hukum sains biologi antara abad ke-16 dan 19 ditunjukkan dalam tabel 2
Robert Hooke
Tabel 2. Penemuan Biologi antara abad ke-16 dan 19
Andreas Vesalius (1514 – 1564) Studi tubuh manusia dengan pembedahan, dan mengabaikan otoritas Galen
Marcello Malpighi (1628 – 1694) Menjelaskan metamorfosis (perubahan tubuh) ulat sutera
William Harvey (1578 – 1667) Menunjukkan jalur perjalanan darah di tubuh manusia
Robert Hooke (1635 – 1703) Menemukan dan menamai “Sel” pada sumbat
Anton van Leeuwenhoek (1632 – 1723) Orang pertama yang melihat sel hidup
Carolus Linnaeus (1707 – 1778) Membuat sistem binomial nomenclature, yaitu, penamaan genus/spesies tanaman dan hewan.
George Cuvier (1769 – 1832) Mendirikan studi anatomi komparatif
Jean Baptiste Lamarck (1744 – 1829) Memberikan istilah biologi pada ilmu kehidupan dengan mengambil dua kata dari bahasa Yunani; bios yang berarti “kehidupan”, dan logos yang berarti “ilmu”
Referensi
1. Edwards, G.L. 2000. Biology: The Easy Way.
2. Price, G. 2006. Biology: An Illustrated Guide to Science. The Diagram Group.
Setiap tipe kehidupan dari partikel hidup mikroskopis terkecil hingga spesies tanaman dan hewan terbesar dan paling mengagumkan termasuk bidang studi biologi. Studi biologi mencakup semua yang dikenal tentang tanaman, hewan, mikroba atau mahluk hidup lain di masa lalu ataupun masa kini.
Aristoteles
Seperti di definisikan di atas, biologi adalah sains kehidupan dan mahluk hidup. Biologi adalah sains alam. Ia adalah studi bentuk kehidupan individual di dunia kehidupan yang disebut alam. Ia adalah sains ikan dan kunang-kunang, rerumputan dan belalang, manusia dan jamur, bunga dan bintang laut, cacing dan lumut. Ia adalah studi kehidupan di puncak gunung tertinggi dan di dasar samudera terdalam.
Biologi adalah pengetahuan yang dikumpulkan mengenai semua mahluk hidup dan prinsip serta hukum yang mengatur kehidupan. Seluruh mahluk hidup disebut organisme. Organisme yang terlalu kecil untuk dilihat oleh mata tanpa alat disebut mikroorganisme atau mikroba.
Mereka yang mengkhususkan diri belajar biologi disebut ahli biologi, atau biologiwan, atau naturalis, dan lewat pengamatan mereka pada alam dan peristiwa alam yang membuat gagasan-gagasan besar biologi lahir.
Kelahiran Biologi
Tujuan penelitian ilmiah adalah menemukan kebenaran. Dari dulu hingga sekarang manusia terus mencari kebenaran mengenai sifat kehidupan. Kita tidak dapat sepenuhnya menghargai masa kini tanpa mengetahui apa yang telah terjadi di masa lalu. Kelahiran biologi sebagai sains yang mengesankan adalah lambat dan penuh perjuangan, dan terjadi selama ber abad-abad. Perhatikan tabel 1 di bawah dan lihatlah panjang waktu dalam abad dimana para naturalis Yunani kuno mempelajari dan menulis tentang tanaman dan hewan. Sekarang lihat tabel 2 yang menunjukkan jumlah abad antara Vesalius dan Lamarck. Anda dapat melihat kalau tiap penemuan biologi memerlukan waktu yang sangat lama. Mempelajari perkembangan historis gagasan sains memberi pemahaman yang lebih baik tentang proses dan metode inkuiri (penelitian). Mempelajari mengenai individual yang menyumbangkan pada pengetahuan ilmiah meningkatkan pemahaman kita tentang sains dan masyarakat.
Masyarakat Kuno Mempelajari Kehidupan
Studi kehidupan sama tuanya dengan manusia itu sendiri. Semenjak masyarakat purba yang mengamati dan bertanya-tanya tentang sifat hewan dan tanaman dalam lingkup mereka yang terbatas. Orang masa lalu menggunakan pengamatan mereka untuk membantu mereka dalam kegiatan berburu, mengumpulkan makanan dan bercocok tanam.
Marcello Malpighi
Sejumlah besar sumbangan diberikan oleh Yunani Kuno yang memulai studi sistematik mahluk hidup, termasuk manusia. Tabel 1 memberikan rangkuman singkat pencapaian mereka.
Tabel 1. Pencapaian biologi Yunani Kuno
Hippocrates (460 – 370 SM) Mendirikan sekolah medis pertama, berada di pulau Cos, Yunani
Aristoteles (382 – 322 SM) Mengembangkan studi sejarah alam terorganisir pertama; beliau adalah pengamat yang teliti, penulis dan juga penggambar hewan dan tanaman
Theophrastus (380 – 287 SM) Mengkhususkan diri pada studi tanaman; ia disebut “Bapak Botani”
Galen (130 – 200 M) Tokoh paling terdepan dalam anatomi
Kemunculan sains purba mencapai puncaknya dan kemudian menurun drastis. Selama beberapa abad minat dan aktivitas penyelidikan ilmiah mengalami kekosongan, menciptakan kehampaan penemuan ilmiah. Periode depresi ini menunjukkan sedikitnya inkuiri mengenai alam dan kehidupan, dan diberi nama Zaman Kegelapan. Ia berlangsung dari 200 – 1200 Masehi. Selama masa ini, buku langka ditemukan dan para penguasa dipandang sebagai sumber semua pengetahuan. Pengamatan sendiri dipandang sebagai perbuatan yang durhaka.
Kebangkitan Biologi
Abad ke-14 disirami dengan kebangkitan pemikiran ilmiah dan inkuiri. Diantara alasan perubahan sikap ini adalah ditemukannya percetakan, penjelajahan samudera, meluasnya gagasan-gagasan yang dibawa oleh Perang Salib dan munculnya berbagai universitas. Semua hal ini menjadi faktor yang memunculkan kembali biologi dan metode ilmiah.
Andreas Vesalius
Beberapa sumbangan penting pemahaman hukum sains biologi antara abad ke-16 dan 19 ditunjukkan dalam tabel 2
Robert Hooke
Tabel 2. Penemuan Biologi antara abad ke-16 dan 19
Andreas Vesalius (1514 – 1564) Studi tubuh manusia dengan pembedahan, dan mengabaikan otoritas Galen
Marcello Malpighi (1628 – 1694) Menjelaskan metamorfosis (perubahan tubuh) ulat sutera
William Harvey (1578 – 1667) Menunjukkan jalur perjalanan darah di tubuh manusia
Robert Hooke (1635 – 1703) Menemukan dan menamai “Sel” pada sumbat
Anton van Leeuwenhoek (1632 – 1723) Orang pertama yang melihat sel hidup
Carolus Linnaeus (1707 – 1778) Membuat sistem binomial nomenclature, yaitu, penamaan genus/spesies tanaman dan hewan.
George Cuvier (1769 – 1832) Mendirikan studi anatomi komparatif
Jean Baptiste Lamarck (1744 – 1829) Memberikan istilah biologi pada ilmu kehidupan dengan mengambil dua kata dari bahasa Yunani; bios yang berarti “kehidupan”, dan logos yang berarti “ilmu”
Referensi
1. Edwards, G.L. 2000. Biology: The Easy Way.
2. Price, G. 2006. Biology: An Illustrated Guide to Science. The Diagram Group.
Jumat, 07 Oktober 2011
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
BAB I
PENDAHULUAN
Salah satu ciri organisme adalah tumbuh dan berkembang. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu sel zigot menjadi embrio kemudian menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang, dan daun. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor dalam dan luar. Faktor dalam adalah faktor yang terdapat dalam tubuh organisme, antara lain sifat genetik yang ada di dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Sedangkan faktor luar adalah faktor lingkungan. Potensi genetik hanya akan berkembang apabila ditunjang oleh lingkungan yang cocok. Dengan demikian karakteristik yang ditampilkan oleh tumbuhan ditentukan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungan secara bersama-sama.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan biji diawali dari perkecambahan. Pada embrio atau lembaga terdapat plumula yang tumbuh menjadi batang dan radikula yang tumbuh menjadi akar. Terdapat dua jenis perkecambahan yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal. Pada akhir perkecambahan tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung-ujung akar dan batang terdapat sel-sel yang senantiasa membelah diri yang dikenal sebagai jaringan meristem ujung. Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya.
BAB II
PEMBAHASAN
Pertumbuhan merupakan proses pertambahan volume yang irreversible. Pertumbuhan terjadi karena adanya pembelahan mitosis dan pembesaran sel. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menuju ke struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran namun dinyatakan dengan tingkat kedewasaan.
Tumbuhan bertambah panjang dan besar karena adanya penambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada titik tumbuh, pertambahan komponen seluler dan diferensiasi sel. Pertumbuhan pada tumbuhan umumnya terjadi pada daerah meristem (titik tumbuh), diantaranya terdapat di ujung akar dan ujung batang. Untuk mengetahui pertumbuhan batang digunakan alat auksanometer.
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan melalui beberapa tahapan. Tahapan tersebut dimulai dari perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Selanjutnya tumbuhan tersebut akan membesar dan pada masa tertentu akan menghasilkan bunga dan biji.
Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji. Perkecambahan dapat terjadi di atas tanah (epigeal) dan di bawah tanah (hipogeal). Proses perkecambahan dimulai dengan proses fisika berupa penyerapan air oleh biji agar menjadi lunak (imbibisi). Saat air masuk, terjadi reaksi kimia dalam biji berupa bekerjanya enzim-enzim yang ada di dalam biji. Proses kimia inilah yang menghasilkan energi untuk dipakai berkecambah.
Ada dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, yaitu faktor eksternal dan internal. Faktor eksternal berupa makanan, suhu, air, kelembapan, dan cahaya. Sedangkan faktor internalnya dipengaruhi oleh gen dan hormon.
· Makanan
Makanan merupakan sumber energi dan materi bagi tumbuhan untuk mensintesis berbagai komponen sel. Nutrisi atau zat makanan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsur makro atau makronutrien seperti Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Fosfor (P), Kalium (K), Nitrogen (N), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Besi (Fe), Magnesium (Mg) sedangkan unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro atau mikronutrien seperti Boron (B), Mangan (Mn), Molibdenum (Mo), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Klor (Cl). Jika kebutuhan akan makanan tidak terpenuhi maka tumbuhan akan mengalami defisiensi. Defisiensi mengakibatkan kecepatan pertumbuhan tumbuhan menurun dan bila hal ini terus berlanjut maka akan menyebabkan kematian.
· Suhu
Setiap tumbuhan memiliki suhu tertentu untuk dapat tumbuh dengan baik. Pengaruh suhu sangat erat kaitannya dengan kerja enzim dalam tubuh tumbuhan. Suhu paling rendah yang masih memungkinkan tumbuhan dapat tumbuh disebut suhu minimum. Suhu paling tinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maksimum. Sedangkan suhu yang diperlukan tumbuhan untuk dapat tumbuh dengan baik disebut suhu optimum.
· Air
Tumbuhan sangat memerlukan air untuk kelangsungan hidupnya. Air digunakan untuk proses fotosintesis, reaksi enzimatik, menjaga kelembapan, dan membantu perkecambahan biji.
· Kelembapan
Tumbuhan memerlukan tanah dan udara lembap untuk dapat tumbuh dengan baik. Kondisi lembap menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan sehingga mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel.
· Cahaya
Tumbuhan membutuhkan cahaya dan tiap tumbuhan memerlukan jumlah cahaya yang berbeda. Bagi pertumbuhan tinggi, cahaya dapat menjadi penghambat karena menguraikan hormon auksin. Pertumbuhan tinggi di tempat gelap akan lebih cepat dibandingkan di tempat terang. Keadaan ini disebut etiolasi. Namun, cahaya sangat dibutuhkan bagi tumbuhan untuk aktivitas fotosintesis dan pembungaan.
· Gen
Gen berfungsi sebagai pengatur pola pertumbuhan tanaman melalui sifat yang diturunkan. Selain itu, gen juga berfungsi untuk mengontrol reaksi enzimatis di dalam sel.
· Hormon
Hormon merupakan pengatur pertumbuhan yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan respon pertumbuhan terjadi pada bagian yang lain. Hormon yang ada pada tumbuhan diantaranya adalah auksin, sitokinin, giberelin, gas etilen, asam absisat, asam traumalin, kalin
a) Auksin
Berdasarkan studi-studi fisiologi yang dilakukan terhadap berbagai jenis tanaman diketahui bahwa auksin terlibat dalam setiap aspek pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan mulai dari tahap embriogenesis sampai dewasa (Evans, 1984; Leopold and Nooden, 1984 dalam Timpte et al., 1995). Auksin termasuk kategori unik diantara hormon-hormon tumbuhan yang ada dalam menunjukkan polaritas gerakannya (Review oleh Goldsmith, 1977 dalam Marchant et al., 1999). Auksin berfungsi untuk mendorong pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi sel dan percabangan, pertumbuhan buah, dominasi apikal, fototropisme dan gravitropisme (Tamas, 1988, Feldman, 1985, Yang et al., 1993, Evans, 1984, Katsumi et al., 1969 dalam Leyser et al., 1996). Auksin dihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang, dan daun-daun muda.
b) Sitokinin
Hormon ini mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar, mendorong pembelahan, pertumbuhan sel, perkecambahan dan pembungaan, serta menghambat penuaan. Sitokinin disintesis pada akar dan diangkut ke organ lain.
c) Giberelin
Giberelin mendorong perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun, pembungaan dan perkembangan buah, mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar. Hormon giberelin diproduksi dalam meristem batang, meristem akar, daun muda, dan embrio.
d) Gas Etilen
Etilen adalah gas yang dikeluarkan terutama oleh buah yang sudah tua. Jika buah tua diletakkan di tempat tertutup, maka buah akan cepat masak. Hal ini disebabkan buah tersebut mengeluarkan gas etilen yang mempercepat pemasakan buah. Selain berperan dalam pemasakan buah, etilen juga menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal, dan untuk menahan pengaruh angin.
e) Asam Absisat
Tidak semua hormon pada tumbuhan berfungsi memacu pertumbuhan, karena ada beberapa yang justru menghambat pertumbuhan, misalnya asam absisat. Secara umum fungsi asam absisat adalah untuk menghambat pembelahan dan pemanjangan sel, menunda pertumbuhan dan dormansi, sehingga membantu tumbuhan bertahan dalam kondisi yang buruk, merangsang penutupan mulut daun pada musim kering, sehingga mengurangi aktivitas transpirasi, membantu peluruhan daun pada musim kering sehingga tumbuhan tidak kekurangan air melalui transpirasi (penguapan).
f) Asam Traumalin
Asam traumalin dianggap sebagai hormon luka, karena merangsang pembelahan sel-sel di bagian tumbuhan yang luka. Dengan demikian bagian yang terluka akan tertutup.
g) Kalin
Hormon kalin berfungsi merangsang pembentukan organ tumbuhan. Hormon ini dibedakan atas rizokalin untuk merangsang pembentukan akar; kaulokalin merangsang pembentukan batang; filokalin merangsang pembentukan daun; dan antokalin atau florigen merangsang pembentukan bunga.
Fisiologi Perkecambahan
Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil, sehingga embrio belum dapat membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan, secara umum makanan untuk pertumbuhan embrio berasal dari endosperma.
Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel-sel. Proses ini merupakan proses fisika. Masuknya air pada biji menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolosis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa glukosa masuk ke proses metabolisme dan dipecah menjadi energi atau diubah menjadi senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh. Asam-asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi untuk menyusun struktur sel dan menyusun enzim-enzim baru. Asam-asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya. Oksigen dipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan memerlukan suhu yang tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan membutuhkan hormon auksin dan hormon ini mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahaya yang tinggi. Karena itu di tempat gelap kecambah tumbuh lebih panjang daripada di tempat terang.
Pada akhir proses perkecambahan, tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung batang dan ujung akar terdapat sel-sel meristem yang dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus. Aktivitas sel-sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer.
Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar menurut aktivitasnya dapat dibedakan menjadi tiga daerah berikut:
1. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung. Sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya tetap meristematis.
2. Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan, merupakan daerah dimana tiap sel memiliki aktivitas untuk membesar dan memanjang.
3. Daerah diferensiasi, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Meristem ujung batang membentuk primordia daun. Pada sudut antara daun dan batang terdapat sel-sel yang dipertahankan sebagai sel-sel meristematis. Bagian ini nanti akan berkembang menjadi cabang. Di belakang daerah diferensiasi terdapat jaringan permanen.
Jaringan permanen sebagai hasil diferensiasi pada ujung batang dan ujung akar dikotil terdiri dari jaringan epidermis, parenkima, kolenkima, sklerenkima, protofloem, protoxilem, dan jaringan kambium yang masih tetap bersifat meristematis.
Jaringan kambium memiliki kemampuan membelah secara mitosis. Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem dan yang dalam tetap sebagai kambium. Sebaliknya jika membelah ke arah dalam, sel akan membentuk xilem dan yang luar tetap sebagai kambium. Jadi selama proses pembelahan ini, jaringan kambium tetap dipertahankan.
Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium ini disebut xilem sekunder dan floem sekunder. Pertambahan jumlah sel floem dan xilem sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Aktivitas kambium yang membentuk xilem dan floem sekunder ini merupakan pertumbuhan sekunder.
Aktivitas pembentukan floem dan xilem sekunder pada batang dipengaruhi oleh musim. Pada musim kemarau, lapisan yang terbentuk lebih tipis daripada saat musim penghujan. Perbedaan pertumbuhan ini membuat formasi lingkaran yang disebut sebagai lingkaran tahun.
BAB III
PENUTUP
Pertumbuhan dan perkembangan organisme merupakan hasil dari pembelahan sel, pembesaran sel serta diferensiasi sel. Pada tumbuhan terdapat dua macam pertumbuhan, yaitu pertumbuhan primer yang terjadi pada meristem ujung batang dan ujung akar, dan pertumbuhan sekunder yang terjadi pada kambium batang dikotil. Proses pertumbuhan pada tumbuhan dikendalikan secara genetis dan dipengaruhi oleh hormon serta faktor lingkungan, seperti nutrisi, cahaya, suhu, air, oksigen dan kelembapan. Hormon-hormon yang ada pada tumbuhan misalnya auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, dan gas etilen.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Reece, Mitchel, 2004, Biologi Edisi Kelima-Jilid 2, Erlangga, Jakarta
Salisbury, F. B., Ross, C. W., 1992, Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, Penerbit ITB, Bandung.
Hobbie, L., Estelle, M., 1995. The axr4 Auxin-Resistant Mutants of Arabidopsis thaliana Define A Gene Important for Root Gravitropism and Lateral Root Initiation. The Plant Journal, Vol. 7, No. 2, pp. 211-220, 1995.
Leyser, H. M. O., et al., 1996. Mutations in the AXR3 Gene of Arabidopsis Result in Altered Auxin Response Including Ectopic Expression from the SAUR-AC1 Promoter. The Plant Journal, Vol. 10, No. 3, pp. 403-413, 1996.
Marchant, A., et al., 1999. AUX1 Regulates Root Gravitropism in Arabidopsis by Facilitating Auxin uptake Within Root Apical Tissues, The EMBO Journal, Vol. 18, No. 8, pp. 2066-2073, 1999.
Pickett, F. B., Wilson, A. K., Estelle, M., 1990. The aux1 Mutation of Arabidopsis Confers Both Auxin and Ethylene Resistance, Plant Physiology, Vol. 94, pp. 1462-1466, 1990.
Tian, Q., Reed, J. W., 1999. Control of Auxin-Regulated Root Development by the Arabidopsis thaliana SHY2/IAA3 Gene, Development Journal, Vol. 2, No. 10, pp. 711-721, 1999
Timpte, C., et al., 1995. The AXR1 and AUX1 Genes of Arabidopsis Function in Separate Auxin-Response Pathways. The Plant Journal, Vol. 8, No. 4, pp. 561-569, 1995.
PENDAHULUAN
Salah satu ciri organisme adalah tumbuh dan berkembang. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu sel zigot menjadi embrio kemudian menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang, dan daun. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor dalam dan luar. Faktor dalam adalah faktor yang terdapat dalam tubuh organisme, antara lain sifat genetik yang ada di dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Sedangkan faktor luar adalah faktor lingkungan. Potensi genetik hanya akan berkembang apabila ditunjang oleh lingkungan yang cocok. Dengan demikian karakteristik yang ditampilkan oleh tumbuhan ditentukan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungan secara bersama-sama.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan biji diawali dari perkecambahan. Pada embrio atau lembaga terdapat plumula yang tumbuh menjadi batang dan radikula yang tumbuh menjadi akar. Terdapat dua jenis perkecambahan yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal. Pada akhir perkecambahan tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung-ujung akar dan batang terdapat sel-sel yang senantiasa membelah diri yang dikenal sebagai jaringan meristem ujung. Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya.
BAB II
PEMBAHASAN
Pertumbuhan merupakan proses pertambahan volume yang irreversible. Pertumbuhan terjadi karena adanya pembelahan mitosis dan pembesaran sel. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.
Perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menuju ke struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran namun dinyatakan dengan tingkat kedewasaan.
Tumbuhan bertambah panjang dan besar karena adanya penambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada titik tumbuh, pertambahan komponen seluler dan diferensiasi sel. Pertumbuhan pada tumbuhan umumnya terjadi pada daerah meristem (titik tumbuh), diantaranya terdapat di ujung akar dan ujung batang. Untuk mengetahui pertumbuhan batang digunakan alat auksanometer.
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan melalui beberapa tahapan. Tahapan tersebut dimulai dari perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Selanjutnya tumbuhan tersebut akan membesar dan pada masa tertentu akan menghasilkan bunga dan biji.
Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji. Perkecambahan dapat terjadi di atas tanah (epigeal) dan di bawah tanah (hipogeal). Proses perkecambahan dimulai dengan proses fisika berupa penyerapan air oleh biji agar menjadi lunak (imbibisi). Saat air masuk, terjadi reaksi kimia dalam biji berupa bekerjanya enzim-enzim yang ada di dalam biji. Proses kimia inilah yang menghasilkan energi untuk dipakai berkecambah.
Ada dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, yaitu faktor eksternal dan internal. Faktor eksternal berupa makanan, suhu, air, kelembapan, dan cahaya. Sedangkan faktor internalnya dipengaruhi oleh gen dan hormon.
· Makanan
Makanan merupakan sumber energi dan materi bagi tumbuhan untuk mensintesis berbagai komponen sel. Nutrisi atau zat makanan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsur makro atau makronutrien seperti Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Fosfor (P), Kalium (K), Nitrogen (N), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Besi (Fe), Magnesium (Mg) sedangkan unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro atau mikronutrien seperti Boron (B), Mangan (Mn), Molibdenum (Mo), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Klor (Cl). Jika kebutuhan akan makanan tidak terpenuhi maka tumbuhan akan mengalami defisiensi. Defisiensi mengakibatkan kecepatan pertumbuhan tumbuhan menurun dan bila hal ini terus berlanjut maka akan menyebabkan kematian.
· Suhu
Setiap tumbuhan memiliki suhu tertentu untuk dapat tumbuh dengan baik. Pengaruh suhu sangat erat kaitannya dengan kerja enzim dalam tubuh tumbuhan. Suhu paling rendah yang masih memungkinkan tumbuhan dapat tumbuh disebut suhu minimum. Suhu paling tinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maksimum. Sedangkan suhu yang diperlukan tumbuhan untuk dapat tumbuh dengan baik disebut suhu optimum.
· Air
Tumbuhan sangat memerlukan air untuk kelangsungan hidupnya. Air digunakan untuk proses fotosintesis, reaksi enzimatik, menjaga kelembapan, dan membantu perkecambahan biji.
· Kelembapan
Tumbuhan memerlukan tanah dan udara lembap untuk dapat tumbuh dengan baik. Kondisi lembap menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan sehingga mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel.
· Cahaya
Tumbuhan membutuhkan cahaya dan tiap tumbuhan memerlukan jumlah cahaya yang berbeda. Bagi pertumbuhan tinggi, cahaya dapat menjadi penghambat karena menguraikan hormon auksin. Pertumbuhan tinggi di tempat gelap akan lebih cepat dibandingkan di tempat terang. Keadaan ini disebut etiolasi. Namun, cahaya sangat dibutuhkan bagi tumbuhan untuk aktivitas fotosintesis dan pembungaan.
· Gen
Gen berfungsi sebagai pengatur pola pertumbuhan tanaman melalui sifat yang diturunkan. Selain itu, gen juga berfungsi untuk mengontrol reaksi enzimatis di dalam sel.
· Hormon
Hormon merupakan pengatur pertumbuhan yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan respon pertumbuhan terjadi pada bagian yang lain. Hormon yang ada pada tumbuhan diantaranya adalah auksin, sitokinin, giberelin, gas etilen, asam absisat, asam traumalin, kalin
a) Auksin
Berdasarkan studi-studi fisiologi yang dilakukan terhadap berbagai jenis tanaman diketahui bahwa auksin terlibat dalam setiap aspek pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan mulai dari tahap embriogenesis sampai dewasa (Evans, 1984; Leopold and Nooden, 1984 dalam Timpte et al., 1995). Auksin termasuk kategori unik diantara hormon-hormon tumbuhan yang ada dalam menunjukkan polaritas gerakannya (Review oleh Goldsmith, 1977 dalam Marchant et al., 1999). Auksin berfungsi untuk mendorong pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi sel dan percabangan, pertumbuhan buah, dominasi apikal, fototropisme dan gravitropisme (Tamas, 1988, Feldman, 1985, Yang et al., 1993, Evans, 1984, Katsumi et al., 1969 dalam Leyser et al., 1996). Auksin dihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang, dan daun-daun muda.
b) Sitokinin
Hormon ini mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar, mendorong pembelahan, pertumbuhan sel, perkecambahan dan pembungaan, serta menghambat penuaan. Sitokinin disintesis pada akar dan diangkut ke organ lain.
c) Giberelin
Giberelin mendorong perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun, pembungaan dan perkembangan buah, mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar. Hormon giberelin diproduksi dalam meristem batang, meristem akar, daun muda, dan embrio.
d) Gas Etilen
Etilen adalah gas yang dikeluarkan terutama oleh buah yang sudah tua. Jika buah tua diletakkan di tempat tertutup, maka buah akan cepat masak. Hal ini disebabkan buah tersebut mengeluarkan gas etilen yang mempercepat pemasakan buah. Selain berperan dalam pemasakan buah, etilen juga menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal, dan untuk menahan pengaruh angin.
e) Asam Absisat
Tidak semua hormon pada tumbuhan berfungsi memacu pertumbuhan, karena ada beberapa yang justru menghambat pertumbuhan, misalnya asam absisat. Secara umum fungsi asam absisat adalah untuk menghambat pembelahan dan pemanjangan sel, menunda pertumbuhan dan dormansi, sehingga membantu tumbuhan bertahan dalam kondisi yang buruk, merangsang penutupan mulut daun pada musim kering, sehingga mengurangi aktivitas transpirasi, membantu peluruhan daun pada musim kering sehingga tumbuhan tidak kekurangan air melalui transpirasi (penguapan).
f) Asam Traumalin
Asam traumalin dianggap sebagai hormon luka, karena merangsang pembelahan sel-sel di bagian tumbuhan yang luka. Dengan demikian bagian yang terluka akan tertutup.
g) Kalin
Hormon kalin berfungsi merangsang pembentukan organ tumbuhan. Hormon ini dibedakan atas rizokalin untuk merangsang pembentukan akar; kaulokalin merangsang pembentukan batang; filokalin merangsang pembentukan daun; dan antokalin atau florigen merangsang pembentukan bunga.
Fisiologi Perkecambahan
Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil, sehingga embrio belum dapat membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan, secara umum makanan untuk pertumbuhan embrio berasal dari endosperma.
Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel-sel. Proses ini merupakan proses fisika. Masuknya air pada biji menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolosis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa glukosa masuk ke proses metabolisme dan dipecah menjadi energi atau diubah menjadi senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh. Asam-asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi untuk menyusun struktur sel dan menyusun enzim-enzim baru. Asam-asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya. Oksigen dipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan memerlukan suhu yang tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan membutuhkan hormon auksin dan hormon ini mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahaya yang tinggi. Karena itu di tempat gelap kecambah tumbuh lebih panjang daripada di tempat terang.
Pada akhir proses perkecambahan, tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung batang dan ujung akar terdapat sel-sel meristem yang dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus. Aktivitas sel-sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer.
Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar menurut aktivitasnya dapat dibedakan menjadi tiga daerah berikut:
1. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung. Sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya tetap meristematis.
2. Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan, merupakan daerah dimana tiap sel memiliki aktivitas untuk membesar dan memanjang.
3. Daerah diferensiasi, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Meristem ujung batang membentuk primordia daun. Pada sudut antara daun dan batang terdapat sel-sel yang dipertahankan sebagai sel-sel meristematis. Bagian ini nanti akan berkembang menjadi cabang. Di belakang daerah diferensiasi terdapat jaringan permanen.
Jaringan permanen sebagai hasil diferensiasi pada ujung batang dan ujung akar dikotil terdiri dari jaringan epidermis, parenkima, kolenkima, sklerenkima, protofloem, protoxilem, dan jaringan kambium yang masih tetap bersifat meristematis.
Jaringan kambium memiliki kemampuan membelah secara mitosis. Jika sel kambium membelah ke arah luar, akan membentuk sel floem dan yang dalam tetap sebagai kambium. Sebaliknya jika membelah ke arah dalam, sel akan membentuk xilem dan yang luar tetap sebagai kambium. Jadi selama proses pembelahan ini, jaringan kambium tetap dipertahankan.
Xilem dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium ini disebut xilem sekunder dan floem sekunder. Pertambahan jumlah sel floem dan xilem sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Aktivitas kambium yang membentuk xilem dan floem sekunder ini merupakan pertumbuhan sekunder.
Aktivitas pembentukan floem dan xilem sekunder pada batang dipengaruhi oleh musim. Pada musim kemarau, lapisan yang terbentuk lebih tipis daripada saat musim penghujan. Perbedaan pertumbuhan ini membuat formasi lingkaran yang disebut sebagai lingkaran tahun.
BAB III
PENUTUP
Pertumbuhan dan perkembangan organisme merupakan hasil dari pembelahan sel, pembesaran sel serta diferensiasi sel. Pada tumbuhan terdapat dua macam pertumbuhan, yaitu pertumbuhan primer yang terjadi pada meristem ujung batang dan ujung akar, dan pertumbuhan sekunder yang terjadi pada kambium batang dikotil. Proses pertumbuhan pada tumbuhan dikendalikan secara genetis dan dipengaruhi oleh hormon serta faktor lingkungan, seperti nutrisi, cahaya, suhu, air, oksigen dan kelembapan. Hormon-hormon yang ada pada tumbuhan misalnya auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, dan gas etilen.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Reece, Mitchel, 2004, Biologi Edisi Kelima-Jilid 2, Erlangga, Jakarta
Salisbury, F. B., Ross, C. W., 1992, Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, Penerbit ITB, Bandung.
Hobbie, L., Estelle, M., 1995. The axr4 Auxin-Resistant Mutants of Arabidopsis thaliana Define A Gene Important for Root Gravitropism and Lateral Root Initiation. The Plant Journal, Vol. 7, No. 2, pp. 211-220, 1995.
Leyser, H. M. O., et al., 1996. Mutations in the AXR3 Gene of Arabidopsis Result in Altered Auxin Response Including Ectopic Expression from the SAUR-AC1 Promoter. The Plant Journal, Vol. 10, No. 3, pp. 403-413, 1996.
Marchant, A., et al., 1999. AUX1 Regulates Root Gravitropism in Arabidopsis by Facilitating Auxin uptake Within Root Apical Tissues, The EMBO Journal, Vol. 18, No. 8, pp. 2066-2073, 1999.
Pickett, F. B., Wilson, A. K., Estelle, M., 1990. The aux1 Mutation of Arabidopsis Confers Both Auxin and Ethylene Resistance, Plant Physiology, Vol. 94, pp. 1462-1466, 1990.
Tian, Q., Reed, J. W., 1999. Control of Auxin-Regulated Root Development by the Arabidopsis thaliana SHY2/IAA3 Gene, Development Journal, Vol. 2, No. 10, pp. 711-721, 1999
Timpte, C., et al., 1995. The AXR1 and AUX1 Genes of Arabidopsis Function in Separate Auxin-Response Pathways. The Plant Journal, Vol. 8, No. 4, pp. 561-569, 1995.
Selasa, 20 September 2011
KEBEBASAN DAN TANGGUNG JAWAB
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Manusia adalah makhluk ciptaan Tuhan sebagaimana juga makhluk-makhluk yang lain di muka bumi ini, dan setiap makhluk yang dijadikan itu memiliki ciri-ciri tertentu yang membedakannya dengan makhluk lain. Manusia adalah makhluk yang mempunyai polah, ulah, dan tingkah laku, banyak sekali keinginan dan dorongan nafsunya (dorongan untuk berkuasa, untuk lebih dari orang lain, dorongan seks, dorongan untuk terkenal atau termasyhur, cemburu, dengki, rakus, dan tamak), sehingga pada manusia perlu ada pengaturan hukum, tata tertib, adat istiadat, agama, pendidikan, norma, dan nilai. Pada sisi lain manusia adalah makhluk yang luar biasa hebat, dapat berkata-kata, berbahasa, dapat menciptakan sesuatu, dapat bersopan santun, dapat memanfaatkan dan mengendalikan alam, dapat berlaku jujur, dapat menyayangi dan berkorban.
Manusia bebas merdeka dalam memanfaatkan anugerah limpahan kemampuan kehendak dan kekuasaannya; manusia bebas berkehendak (free will) dan bebas bertindak melaksanakan kemampuan, kekuasaanya (free act) namun selaku makhluk ciptaanNya seperti juga alam semesta dan isinya selalu tunduk pada hukum-hukum kehidupan ciptaan Tuhan baik secara sukarela atau terpaksa. Berkaitan dengan hal tersebut maka makalah ini akan membahas tentang kebebasan dan tanggung jawab manusia ditinjau dari beberapa aspek.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 KEBEBASAN
Di antara masalah yang menjadi bahan perdebatan sengit dari sejak dahulu hingga sekarang adalah masalah kebebasan atau kemerdekaan menyalurkan kehendak dan kemauan. Yakni adalah kehendak kita merdeka dalam memilih perbuatan yang kita buat? Adakah orang itu dapat memilih di antara berbuat atau tidak, dan dapatkah ia membentuk perbuatannya menurut kemauannya? Adakah kita merdeka dalam mengikuti apa yang diperintahkan etika, atau kita dapat mengikuti dan dapat menolak?
Dalam filsafat, pengertian kebebasan adalah kemampuan manusia untuk menentukan dirinya sendiri. Kebebasan lebih bermakna positif, dan ia ada sebagai konsekuensi dari adanya potensi manusia untuk dapat berpikir dan berkehendak. Sudah menjadi kodrat manusia untuk menjadi makhluk yang memiliki kebebasan, bebas untuk berpikir, berkehendak, dan berbuat.
Aritoteles sendiri mengatakan bahwa manusia adalah makhluk yang berakal budi (homo rationale) yang memiliki tiga jiwa (anima), yakni: (1) anima avegatitiva atau disebut roh vegetatif. Anima ini juga dimiliki tumbuh-tumbuhan, dengan fungsi untuk makan, tumbuh dan berkembang biak; (2) anima sensitiva, yakni jiwa untuk merasa, sehingga manusia punya naluri, nafsu, mampu mengamati, bergerak, dan bertindak; (3) anima intelektiva, yakni jiwa intelek. Jiwa ini tidak ada pada binatang dan tumbuh-tumbuhan. Anima intelektiva memungkinkan manusia untuk berpikir, berkehendak, dan punya kesadaran.
sungguh bebas sang-gup memberikan suatu arah tetap kepada hidupnya. la berbuat baik, bukan karena hal itu dinantikan daripadanya (di mata orang lain), bukan karena dengan itu ia dapat mengelakkan banyak kesusahah (teguran, denda, hukuman), bukan karena hal itu diperintahkan oleh suatu instansi dari luar. la berbuat baik karena suatu keterlibatan dari dalam. Tidak mungkin ia akan berbuat jahat. Tapi ketidak-mungkinan ini tidak boleh ditafsirkan sebagai paksaan atau sebagai tanda ia tidak bebas. Sebaliknya, ia tidak bisa berbuat jahat, karena ia mencapai suatu keterlibatan dan kesempurnaan dengan penuh kesadaran. 2. Kebebasan dan Tanggung Jawab
a. Manusia dalam bertindak, yaitu:
Melakukan sesuatu dengan sengaja, dengan maksud dan tujuan tertentu. Kemampuan ini khusus manusiawi. Hewan dapat berbuat tetapi didorong dan berdasar naluri, perangsang, kebiasaan. (seperti pada percobaan Pavlov). Kebebasan mengandung kemampuan khusus manusiawi untuk bertindak, yaitu dengan menentukan sendiri apa yang mau dibuat berhadapan dengan berbagai macam unsure. Manusia bebas berarti manusia dapat menentukan sendiri tindakannya.
Manusia dalam bertindak dipengaruhi oleh lingkungan luar, tetapi juga dapat mengambil sikap dan menentukan dirinya sendiri. Manusia tidak begitu saja dicetak oleh dunia luar dan dorongan-dorongannya di dalam, melainkan ia membuat dirinya sendiri berhadapan dengan unsur-unsur tersebut. Dengan demikian kebebasan ternyata merupakan tanda dan ungkapan martabat manusia, sebagai satu-satunya makhluk yang tidak hanya ditentukan dan digerakkan, melainkan yang dapat menentukan dunianya dan dirinya sendiri. Apa saja yang dilakukan tidak atas kesadaran dan keputusannya sendiri, dianggap sebagai hal yang tidak wajar.
b. Kebebasan dengan Kewajiban Moral
Masalah:
Apakah kewajiban moral menghilangkan kebebasan moral. Analisa kesadaran moral memperlihatkan bahwa dalam kesadaran moral yang berkembang penuh, orang melakukan kewajibannya karena ia sendiri setuju. Walaupun melakukan kewajiban dapat membawa pengorbanan, tetapi setelah itu ia justru merasa “bebas”.
Mentaati kewajiban moral secara otonom, sedikitpun tidak merendahkan manusia. Bahkan sebaliknya; jika sudah berhadapan dengan kewajiban moral manusia dapat menghayati kebebasan dengan sepenuhnya. (Drijarkara, 1966: Menyebutnya sebagai ikatan yang membebaskan). Kita terikat untuk melakukan kewajiban, tetapi justru kalau kita kerjakan, kita akan merasa ringan, “tidak mempunyai beban”.
c. Kebebasan yang Bertanggung Jawab
Kebebasan ditantang kalau berhadapan dengan kewajiban moral. Sikap moral yang dewasa adalah sikap bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan.
Jadi kebebasan mengandung pengertian:
1) Kemampuan untuk menentukan dirinya sendiri
2) Kemampuan untuk bertanggung jawab
3) Kedewasaan manusia
4) Keseluruhan kondisi yang memungkinkan manusia untuk melaksanakan tujuan hidupnya.
Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, berarti bukan instinktif, terdapat makna kebebasan manusia yang merupakan objek material Etika.
3. Aliran Tentang Kebebasan
a. Indeterminisme
Kebebasan adalah dasar mutlak manusia, dasar bagi perbuatan manusia.
b. Determinisme
Mengingkari semua kebebasan, jadi semua perbuatan manusia ditentukan bermacam-macam factor.
c. Manusia sebagai titik sentral
Menghubungkan determinisme dengan kebebasan moral dan menekankan arti partisipasi manusia di dalam alam ini. Oleh karena manusia melakukan pilihan-pilihan antara berbagai kemungkinan, ia kadang-kadang menjadi faktor penyebab yang aktif atau menjadi hasil yang pasif.
4. Kita Mengakui Kebebasan Sebagai Kenyataan Hidup Manusia:
a. Semua manusia mempunyai kesadaran akan kebebasan dan yakin bahwa mereka dapat memilih diantara beberapa kemungkinan.
b. Perkembangan rasa tanggung jawab tidak akan mempunyai arti, kalau manusia tidak mempunyai kebebasan untuk melakukan pilihan-pilihan.
c. Penilaian moral tentang perbuatan dan watak seseorang menghendaki manusia harus mempunyai kebebasan. Seluruh sistem pujian dan hukuman menghendaki sebagai syaratnya kebebasan dan tanggung jawab.
d. Berpikir menunjukkan bahwa manusia dihadapkan kepada pilihan antara beberapa kemungkinan.
B. TINGKAH LAKU DAN KEMAUAN BEBAS
1. Tujuan akhir manusia terdapat dalam kebahagiaan sempurna, disebabkan memiliki Tuhan. Tidak dapat tercapai dalam hidup di dunia, melainkan dalam kehidupan di akhirat. Hidup ini hanya merupakan perantara suatu jalan untuk mencapai tujuan akhir. Kehidupan manusia terdiri dari rangkaian perbuatan, yang ada di bawah pengawasan manusia, hingga ia hidup layak sebagaimana selayaknya derajat manusia. Perbuatan ini dinamakan Tingkah laku. Tujuan hidup adalah bertingkah laku sedemikian rupa, hingga kita dapat mencapai kebahagiaan sempurna.
2. Pencapaian tujuan akhir harus tergantung pada tingkah laku manusia dalam hidupnya.
3. Tingkah laku terdiri dari perbuatan-perbuatan kemanusiaan. Perbuatan tersebut dikuasai manusia oleh pengawasan yang sadar serta kemauan bebas, dan oleh sebab itu manusia bertanggung jawab terhadap perbuatannya. Perbuatan kemanusiaan adalah hasil sekumpulan proses kejiwaan.
a) Tertarik pada tujuan
b) Usaha untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut.
c) Pembahasan cara-cara pencapaian tujuan
d) Pelaksanaan
e) Rasa senang karena tujuan tercapai atau sebaliknya
4. Perbuatan Kemanusiaan Bersifat Tiga Anasir
a) Pengetahuan yang memberikan tujuan dan jalan-jalannya, memberikan pertimbangan, menjaga perhatian serta kesadaran yang diperlukan untuk menentukan kemauan. Pengetahuan adalah: syarat bagi tindakan kemauan yang sebenarnya.
b) Kerelaan kemauan yang menuntut bahwa pelaksana mengetahui apa yang dikerjakan, dan menuntut pula bahwa pelaksana mau mengerjakan.
c) Kebebasan, manusia dapat memilih yang harus diperbuatnya.
5. Kemauan Bebas
a. Suatu perbuatan dapat mengakibatkan baik serta buruk.
b. Kerelaan: positif, kalau seseorang mau mengerjakan sesuatu, negatif, kalau mau meninggalkan sesuatu. Tidak ada kerelaan, kalau seseorang tak menghendaki apapun juga. Yang tidak mungkin, kalau kita sudah memikirkan pelaksanaan perbuatan, dan terlebih sudah membicarakannya. Dengan demikian tentu akan ada kerelaan, baik kalau perbuatan itu kita laksanakan, maupun kalau tidak dilaksanakan.
c. Bagaimana supaya perbuatan dapat disebut Bebas.
1) Maksud adalah aktual, apabila ada kemauan dengan sadar disaat pelaksanaan perbuatan.
2) Maksud adalah virtual, apabila kemauan sendiri tak ada lagi, melainkan pelaksanaan perbuatan dipengaruhi oleh kemauan tadi.
3) Maksud adalah habitual, apabila kemauan tak ada lagi, tak disangkal, tetapi tak mempengaruhi lagi pelaksanaan perbuatan.
4) Maksud interpretatif, adalah maksud yang sebenarnya tak pernah ada, tetapi orang berpendapat bahwa orang yang bersangkutan akan melaksanakan kemauan, kalau ia telah memikirkan seluruh keadaan.
Catatan:
Untuk kebebasan perbuatan maksud virtual telah mencukupi syarat. Untuk menjalankan beberapa kewajiban, maksud habitual saja telah mencukupi.
d. Dibedakan antara cara-cara menghendaki perbuatan sendiri dan cara-cara menghendaki akibatnya. Ada akibat yang memang dikehendaki sebagai tujuan perbuatan, ada akibat yang terpaksa dihadapi dan tidak dimaksudkan. Hal ini berjalan secara bersama-sama. Jika orang berusaha untuk menjauhkannya maka orang tidak akan bisa hidup. Sebab itu orang tak selamanya harus mencegah kejahatan atau keburukan. Dalam keadaan-keadaan tertentu orang diperbolehkan melaksanakan perbuatan, yang tidak hanya menyebabkan akibat baik, tetapi juga yang buruk.
“Asas Akibat Rangkap” yang diizinkan:
1) Perbuatan itu sendiri tidak boleh bersifat jahat.
2) Akibat baik tidak boleh didapatkan dari sebab jahat, karena kalau begitu yang jahat dikehendaki secara langsung, yaitu sebagai jalan ke akibat baik. Tujuan yang baik tidak membenarkan cara-cara yang jahat.
3) Akibat buruk/jahat, bukan maksud/tujuan yang pokok.
4) Alasan kuat, akibat baiknya lebih “kuat” dibandingkan akibat buruk, tak ada cara lain yang lebih tepat.
e. Beberapa Pengaruh yang Dapat Mengubah Kebebasan
1) Ketidaktahuan, terhadap apa-apa yang seharusnya diketahui. Dapat pula terjadi bahwa ketidaktahuan itu secara mutlak tidak dapat diatasi atau paling tidak secara praktis tidak dapat diatasi. Dalam keadaan ini tidak mungkin ada kebebasan. Apabila ketidaktahuan itu dapat diatasi, maka orang bertanggung jawab terhadap ketidaktahuannya. Sangat jahat, kalau seseorang dengan sengaja ingin tetap dalam ketidaktahuannya.
2) Tidak adanya pengendalian hawa nafsu, emosi kuat dari daya keinginan. Hawa nafsu dapat timbul sebelum kemauan kita mempengaruhinya. Dengan demikian hawa nafsu mengurangi kebebasan perbuatan, tetapi jarang meniadakan kebebasan sama sekali. Jika nafsu diakibatkan dengan sengaja, maka orang bertanggung jawab atas hal tersebut dan juga segala akibatnya, lebih-lebih terhadap hal yang sebelumnya telah diketahuinya.
3) Ketakutan, kegelisahan jiwa yang disebabkan orang melihat bahaya yang bakal datang. Kalau suatu tindakan didorong oleh ketakutan, kebebasannya terkurangi.
4) Kekerasan, adalah kekuatan dari luar, yang memaksa kita mengerjakan sesuatu yang tidak kita kehendaki. Kalau kekerasan tidak dapat dielakkan, kebebasan dilenyapkan, selama hati tidak menyetujui tindakan itu.
5) Kebiasaan yang diartikan cara tetap pelaksanaan perbuatan. Kebiasaan itu diadakan oleh pengulangan perbuatan yang serupa. Pertanggung jawaban atas perbuatan yang dilahirkan oleh kebiasaan tergantung pada kebebasan kebiasaan dan pada perhatian serta usaha untuk meninggalkannya.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut di kalangan para ahli teologi terbagi kepada dua kelompok. Pertama kelompok yang berpendapat bahwa manusia merniliki kehendak bebas dan merdeka untuk melakukan perbuatannya menurut kemauannya sendiri. la makan,minum,belajar,berjalan dan seterusnya adalah atas kemauan sendiri. Kedua kelompok yang berpendapat bahwa manusia tidak memiliki kebebasan untuk melaksanakan perbuatannya. Mereka dibatasi dan ditentukan oleh Tuhan. Jika manusia makan, minum, berjalan, bekerja dan seterusnya, pada hakikatnya mengikuti kehendak Tuhan. Dalam pandangan golongan yang kedua ini manusia tak ubahnya seperti wayang yang mengikuti sepenuhnya kemauan dalang.
Di zaman baru ini perdebatan masalah kebebasan dan keterpaksaan tersebut muncul kembali. Sebagian ahli filsafat seperti Spinoza, Hucs dan Malebrache berpendapat bahwa manusia melakukan sesuatu karena terpaksa. Sementara sebagian ahli filsafat lainnya berpendapat bahwa manusia memiliki kebebasan untuk menetapkan perbuatannya. Manakah di antara dua pendapat yang paling benar bukan hak kita untuk menilainya, karena masing-masing memiliki argumentasi yang sama-sama kuat dan meyakinkan. Kecenderungan masing-masing pembacalah yang mana di antara dua aliran itu yang lebih diterima akal pikirannya.
Dalam kaitan dengan keperluan kajian akhlak, tampaknya pendapat yang mengatakan bahwa manusia memiliki kebebasan melakukan perbuatannyalah yang akan diikuti di sini. Sementara golongan yang mengatakan bahwa manusia tidak memiliki kebebasan juga akan diikuti di sini dengan menempatkannya secara proporsional. Yakni dalam hal bagaimanakah manusia itu bebas, dan dalam hal bagaimana pula manusia itu terbatas. Dengan cara demikian kita mencoba berbuat adil terhadap kedua kelompok yang berbeda pendapat itu.
Kebebasan sebagaimana dikemukakan Ahmad Charris Zubair adalah terjadi apabila kemungkinan-kemungkinan untuk bertindak tidak dibatasi oleh suatu paksaan dari atau keterikatan kepada orang lain. Paham ini disebut bebas negatif, karena hanya dikatakan bebas dari apa, tetapi tidak ditentukan bebas untuk apa. Seseorang disebut bebas apabila: (1) Dapat menentukan sendiri tujuan-tujuannya dan apa yang dilakukannya, (2) Dapat memilih antara kemungkinan-kemungkinan yang tersedia baginya, dan (3) Tidak dipaksa atau terikat untuk membuat sesuatu yang tidak akan dipilihnya sendiri ataupun dicegah dari berbuat apa yang dipilihnya sendiri, oleh kehendak orang lain, negara atau kekuasaan apa pun.
Selain itu kebebasan juga meliputi segala macam kegiatan manusia, yaitu kegiatan yang disadari, disengaja dan dilakukan demi suatu tujuan yang selanjutnya disebut tindakan. Namun bersamaan dengan itu manusia juga memiliki keterbatasan atau dipaksa menerima apa adanya. Misalnya keterbatasan dalam menentukan jenis kelaminnya, keterbatasan kesukuan kita, keterbatasan asal keturunan kita, bentuk tubuh kita, dan sebagainya. Namun keterbatasan yang demikian itu sifatnya fisik, dan tidak membatasi kebebasan yang sifatnya rohaniah. Dengan demikian keterbatasan tersebut tidak mengurangi kebebasan kita.
Dilihat dari segi sifatnya, kebebasan itu dapat dibagi tiga. Pertama kebebasan jasmaniah, yaitu kebebasan dalam menggerakkan dan mempergunakan anggota badan yang kita miliki. Dan jika dijumpai adanya batas-batas jangkauan yang dapat di lakukan oleh anggota badan kita, hal itu tidak mengurangi kebebasan, melainkan menentukan sifat dari kebebasan itu. Manusia misalnya berjenis kelamin dan berkumis, tetapi tidak dapat terbang, semua itu tidak disebut melanggar kebebasan jasmaniah kita, karena kemampuan terbang berada di luar kapasitas kodrati yang dimiliki manusia. Yang dapat dikatakan melanggar kebebasan jasmaniah hanyalah paksaan, yaitu pembatasan oleh seorang atau lembaga masyarakat berdasarkan kekuatan jasmaniah yang ada padanya.
Kedua, kebebasan kehendak (rohaniah), yaitu kebebasan untuk menghendaki sesuatu. Jangkauan kebebasan kehendak adalah sejauh jangkauan kemungkinan untuk berpikir, karena manusia dapat memikirkan apa saja dan dapat menghendaki apa saja. Kebebasan kehendak berbeda dengan kebebasan jasmaniah. Kebebasan kehendak tidak dapat secara, langsung dibatasi dari luar. Orang tidak dapat dipaksakan menghendaki sesuatu, sekalipun jasmaniahnya dikurung.
Ketiga, kebebasan moral yang dalam arti luas berarti tidak adanya macarn-macam ancaman, tekanan, larangan dan lain desakan yang tidak sampai berupa paksaan fisik. Dan dalam arti sempit berarti tidak adanya kewajiban, yaitu kebebasan berbuat apabila terdapat kemungkinan-kemungkinan untuk bertindak.
Kebebasan pada tahap selanjutnya mengandung kemampuan khusus manusiawi untuk bertindak, yaitu dengan menentukan sendiri apa yang mau dibuat berhadapan dengan macam-macam unsur. Manusia bebas berarti manusia yang dapat menentukan sendiri tindakannya.
Selanjutnya manusia dalam bertindak dipengaruhi oleh lingkungan luar, tetapi dapat juga mengambilsikap dan menentukan dirinya sendiri. Manusia tidak begitu saja dicetak oleh dunia luar dan dorongan-dorongannya di dalam, melainkan ia membuat dirinya sendiri berhadapan dengan unsur-unsur tersebut. Dengan demikian kebebasan ternyata merupakan tanda dan ungkapan martabat manusia, sebagai satu-satunya makhluk yang tidak hanya ditentukan dan digerakkan, melainkan yang dapat menentukan dunianya dan dirinya sendiri. Apa saja yang dilakukan tidak atas kesadaran dan keputusannya sendiri dianggap hal yang tidak wajar .
Kalau ditinjau dari segi agama Islam, paham adanya kebebasan pada manusia ini sejalan pula dengan isyarat yang diberikan al-Qur'an. Perhatikan beberapa ayat di bawah ini:
“Sesungguhnya Kami telah menciptakan manusia dalam bentuk yang sebaik-baiknya”. (QS. At-Tiin, 95:4)
“Dan Kami lebihkan mereka (manusia) dari kebanyakan makhluk yang telah kami ciptakan dengan kelebihan yang sempurna”. (QS. Al Israa’, 17:70)
“Dan (ingatlah) ketika Tuhanmu berfirman kepada para malaikat “Sesungguhnya Aku akan menjadikan seorang khalifah di muka bumi,” mereka bertanya: “Mengapa Engkau hendak menciptakan di bumi itu (makhluk) yang akan membuat kerusakan didalamnya dan akan menumpahkan darah, (padahal) kami selalu bertasbih memujimu dan mensucikanMu.” Dia berfirman: “Sesungguhnya Aku lebih mengetahui apa-apa yang tidak kalian ketahui. (QS. Al Baqarah, 2:30).
Ayat-ayat tersebut dengan jelas memberi peluang kepada manusia untuk secara bebas menentukan tindakannya berdasarkan kemauannya sendiri.
2.2 Tanggung Jawab
Selanjutnya kebebasan sebagaimana disebutkan di atas itu di tantang jika berhadapan dengan kewajiban moral. Sikap moral yang dewasa adalah sikap bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan. Di sinilah letak hubungan kebebasan dan tanggung jawab.
Dalam filsafat, pengertian tanggung jawab adalah kemampuan manusia yang menyadari bahwa seluruh tindakannya selalu mempunyai konsekuensi. Perbuatan tidak bertanggung jawab, adalah perbuatan yang didasarkan pada pengetahuan dan kesadaran yang seharusnya dilakukan tapi tidak dilakukan juga.
Menurut Prof. Burhan Bungin dalam Mufid (2009:243), tanggung jawab merupakan restriksi (pembatasan) dari kebebasan yang dimiliki oleh manusia, tanpa mengurangi kebebasan itu sendiri. Tidak ada yang membatasi kebebasan seseorang, kecuali kebebasan orang lain. Jika kita bebas berbuat, maka orang lain juga memiliki hak untuk bebas dari konsekuensi pelaksanaan kebebasan kita. Dengan demikian, kebebasan manusia harus dikelola agar tidak terjadi kekacauan. Dan norma untuk mengelola kebebasan itu adalah tanggung jawab sosial. Tanggung jawab sendiri merupakan implementasi kodrat manusia sebagai makhluk social. Maka demi kebaikan bersama, maka pelaksanaan kebebasan manusia harus memperhatikan kelompok social dimana ia berada.
Dalam kerangka tanggung jawab ini, kebebasan mengandung arti: (1) Kemampuan untuk menentukan dirinya sendiri, (2) Kemampuan untuk bertanggung jawab, (3) Kedewasaan manusia, dan (4) Keseluruhan kondisi yang memungkinkan manusia melakukan tujuan hidupnya. Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, bukan instintif, melainkan terdapat makna kebebasan manusia yang merupakan obyek materia etika.
Sejalan dengan adanya kebebasan atau kesengajaan, orang harus bertanggung jawab terhadap tindakannya yang disengaja itu. Ini berarti bahwa ia harus dapat mengatakan dengan jujur kepada kata hatinya, bahwa tindakannya itu sesuai dengan penerangan dan tuntutan kata hati itu. Jadi bahwa dia berbuat baik dan tidak berbuat jahat, setidak-tidaknya menurut keyakinannya.
Dengan demikian tanggung jawab dalam kerangka akhlak adalah keyakinan bahwa tindakannya itu baik. Ini pun sesuai dengan ungkapan Indonesia, yaitu kalau dikatakan bahwa orang yang melakukan kekacauan sebagai orang yang tidak bertanggung jawab, maka yang dimaksud adalah bahwa perbuatan yang dilakukan orang tersebut secara moral tidak dapat dipertanggungjawabkan, mengingat perbuatan tersebut tidak dapat diterima oleh masyarakat.
Sama seperti dalam banyak bahasa Barat, dalam bahasa Indonesia pun kata yang kita pakai untuk "tanggung jawab" ada kaitannya dengan "jawab". Bertanggung jawab berarti: dapat menjawab, bila ditanyai tentang perbuatan-perbuatan yang dilakukan. Orang yang bertanggung jawab dapat diminta penjelasan tentang tingkah lakunya dan bu-kan saja ia bisa menjawab—kalau ia mau—melainkan juga ia harus menjawab. Tanggung jawab berarti bahwa orang tidak boleh mengelak, bila diminta penjelasan tentang per-buatannya. Jawaban itu harus diberikan kepada siapa? Ke-pada dirinya sendiri, kepada masyarakat luas dan kalau dia orang beragama kepada Tuhan.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Kebebasan erat kaitannya dengan kesusilaan. Maka tidak ada fungsinya memuji atau mencela seseorang atas suatu perbuatan apabila dia dalam suatu perbuatan "tidak bebas". Dalam keadaan tertekan (tidak bebas), manusia tidak mungkin akan menjadi makhluk yang merdeka dan karena kebebasan inilah manusia dapat melakukan kesalahan.
Kesalahan yang paling berat dari manusia adalah menyerahkan kebebasannya. Bentuk paling buruk dari kesalahan adalah membiarkan diri terperangkap dalam keburukan. Perbuatan seseorang akan bermakna apabila yang bersangkutan bertanggung jawab atas apa yang ia lakukan, maka kesimpulanya adalah orang yang dapat dimintai tanggung jawab adalah orang yang memiliki kebebasan.
Manusia dikatakan bebas apabila ia terikat pada norma-norma. Apabila ia tidak mengakui hal itu maka ia tetap tidak bebas, karena dikuasai kecendrungan dan senantiasa dipengaruhi dan terikat pada hokum yang lebih tinggi dan tidak sempurna.
Norma tidak memaksa manusia, sebaliknya, norma memberikan kebebasan kepadanya. Manusia bebas untuk menerima atau tidak menerima norma. Meskipun demikian, kebebasan merupakan kenyataan yang begitu pentingnya, sehingga tegak runtuhnya kesusilaan tergantung pada pengakuan atau pengingkaran atas kebebasan.
Sikap moral yang dewasa adalah sikap yang bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan. Disinilah letak hubungan tanggung jawab dan kebebasan. Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, bukan instingtif.
3.2 SARAN
Sebagai makhluk yang berakal budi dan dianugerahi Tuhan dengan kemampuan yang luar biasa hendaknya manusia dapat memanfaatkan kebebasan yang diberikan Tuhan kepadanya dengan sebaik-baiknya untuk kemaslahatan manusia itu sendiri dan juga makhluk hidup lainnya karena pada suatu hari nanti setiap manusia akan diminta pertanggung jawabannya dihadapan Tuhan.
DAFTAR PUSTAKA
Bertens, K., 2005, Etika, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
http://kmku.files.wordpress.com/2008/02/3-kebebasan-tanggung jawab.ppt
http://makalah85.blogspot.com/…/kebebasan-tanggung-jawab-dan-hati.html
Mufid, Muhamad, 2009, Etika dan Filsafat Komunikasi, Kencana Prenada Media Group, Jakarta
Prono, Srijanto, 2002, Hidup Anda Ditangan Siapa; Suatu Telaah Pemikiran Menjembatani Paham Qodariah dan Jabariah, Syaamil Cipta Media, Bandung
Tim Pengajar, 2010, Filsafat Pendidikan, Universitas Negeri Medan, Medan
Zubair, Achmad Charris, 1995, Kuliah Etika, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Manusia adalah makhluk ciptaan Tuhan sebagaimana juga makhluk-makhluk yang lain di muka bumi ini, dan setiap makhluk yang dijadikan itu memiliki ciri-ciri tertentu yang membedakannya dengan makhluk lain. Manusia adalah makhluk yang mempunyai polah, ulah, dan tingkah laku, banyak sekali keinginan dan dorongan nafsunya (dorongan untuk berkuasa, untuk lebih dari orang lain, dorongan seks, dorongan untuk terkenal atau termasyhur, cemburu, dengki, rakus, dan tamak), sehingga pada manusia perlu ada pengaturan hukum, tata tertib, adat istiadat, agama, pendidikan, norma, dan nilai. Pada sisi lain manusia adalah makhluk yang luar biasa hebat, dapat berkata-kata, berbahasa, dapat menciptakan sesuatu, dapat bersopan santun, dapat memanfaatkan dan mengendalikan alam, dapat berlaku jujur, dapat menyayangi dan berkorban.
Manusia bebas merdeka dalam memanfaatkan anugerah limpahan kemampuan kehendak dan kekuasaannya; manusia bebas berkehendak (free will) dan bebas bertindak melaksanakan kemampuan, kekuasaanya (free act) namun selaku makhluk ciptaanNya seperti juga alam semesta dan isinya selalu tunduk pada hukum-hukum kehidupan ciptaan Tuhan baik secara sukarela atau terpaksa. Berkaitan dengan hal tersebut maka makalah ini akan membahas tentang kebebasan dan tanggung jawab manusia ditinjau dari beberapa aspek.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 KEBEBASAN
Di antara masalah yang menjadi bahan perdebatan sengit dari sejak dahulu hingga sekarang adalah masalah kebebasan atau kemerdekaan menyalurkan kehendak dan kemauan. Yakni adalah kehendak kita merdeka dalam memilih perbuatan yang kita buat? Adakah orang itu dapat memilih di antara berbuat atau tidak, dan dapatkah ia membentuk perbuatannya menurut kemauannya? Adakah kita merdeka dalam mengikuti apa yang diperintahkan etika, atau kita dapat mengikuti dan dapat menolak?
Dalam filsafat, pengertian kebebasan adalah kemampuan manusia untuk menentukan dirinya sendiri. Kebebasan lebih bermakna positif, dan ia ada sebagai konsekuensi dari adanya potensi manusia untuk dapat berpikir dan berkehendak. Sudah menjadi kodrat manusia untuk menjadi makhluk yang memiliki kebebasan, bebas untuk berpikir, berkehendak, dan berbuat.
Aritoteles sendiri mengatakan bahwa manusia adalah makhluk yang berakal budi (homo rationale) yang memiliki tiga jiwa (anima), yakni: (1) anima avegatitiva atau disebut roh vegetatif. Anima ini juga dimiliki tumbuh-tumbuhan, dengan fungsi untuk makan, tumbuh dan berkembang biak; (2) anima sensitiva, yakni jiwa untuk merasa, sehingga manusia punya naluri, nafsu, mampu mengamati, bergerak, dan bertindak; (3) anima intelektiva, yakni jiwa intelek. Jiwa ini tidak ada pada binatang dan tumbuh-tumbuhan. Anima intelektiva memungkinkan manusia untuk berpikir, berkehendak, dan punya kesadaran.
sungguh bebas sang-gup memberikan suatu arah tetap kepada hidupnya. la berbuat baik, bukan karena hal itu dinantikan daripadanya (di mata orang lain), bukan karena dengan itu ia dapat mengelakkan banyak kesusahah (teguran, denda, hukuman), bukan karena hal itu diperintahkan oleh suatu instansi dari luar. la berbuat baik karena suatu keterlibatan dari dalam. Tidak mungkin ia akan berbuat jahat. Tapi ketidak-mungkinan ini tidak boleh ditafsirkan sebagai paksaan atau sebagai tanda ia tidak bebas. Sebaliknya, ia tidak bisa berbuat jahat, karena ia mencapai suatu keterlibatan dan kesempurnaan dengan penuh kesadaran. 2. Kebebasan dan Tanggung Jawab
a. Manusia dalam bertindak, yaitu:
Melakukan sesuatu dengan sengaja, dengan maksud dan tujuan tertentu. Kemampuan ini khusus manusiawi. Hewan dapat berbuat tetapi didorong dan berdasar naluri, perangsang, kebiasaan. (seperti pada percobaan Pavlov). Kebebasan mengandung kemampuan khusus manusiawi untuk bertindak, yaitu dengan menentukan sendiri apa yang mau dibuat berhadapan dengan berbagai macam unsure. Manusia bebas berarti manusia dapat menentukan sendiri tindakannya.
Manusia dalam bertindak dipengaruhi oleh lingkungan luar, tetapi juga dapat mengambil sikap dan menentukan dirinya sendiri. Manusia tidak begitu saja dicetak oleh dunia luar dan dorongan-dorongannya di dalam, melainkan ia membuat dirinya sendiri berhadapan dengan unsur-unsur tersebut. Dengan demikian kebebasan ternyata merupakan tanda dan ungkapan martabat manusia, sebagai satu-satunya makhluk yang tidak hanya ditentukan dan digerakkan, melainkan yang dapat menentukan dunianya dan dirinya sendiri. Apa saja yang dilakukan tidak atas kesadaran dan keputusannya sendiri, dianggap sebagai hal yang tidak wajar.
b. Kebebasan dengan Kewajiban Moral
Masalah:
Apakah kewajiban moral menghilangkan kebebasan moral. Analisa kesadaran moral memperlihatkan bahwa dalam kesadaran moral yang berkembang penuh, orang melakukan kewajibannya karena ia sendiri setuju. Walaupun melakukan kewajiban dapat membawa pengorbanan, tetapi setelah itu ia justru merasa “bebas”.
Mentaati kewajiban moral secara otonom, sedikitpun tidak merendahkan manusia. Bahkan sebaliknya; jika sudah berhadapan dengan kewajiban moral manusia dapat menghayati kebebasan dengan sepenuhnya. (Drijarkara, 1966: Menyebutnya sebagai ikatan yang membebaskan). Kita terikat untuk melakukan kewajiban, tetapi justru kalau kita kerjakan, kita akan merasa ringan, “tidak mempunyai beban”.
c. Kebebasan yang Bertanggung Jawab
Kebebasan ditantang kalau berhadapan dengan kewajiban moral. Sikap moral yang dewasa adalah sikap bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan.
Jadi kebebasan mengandung pengertian:
1) Kemampuan untuk menentukan dirinya sendiri
2) Kemampuan untuk bertanggung jawab
3) Kedewasaan manusia
4) Keseluruhan kondisi yang memungkinkan manusia untuk melaksanakan tujuan hidupnya.
Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, berarti bukan instinktif, terdapat makna kebebasan manusia yang merupakan objek material Etika.
3. Aliran Tentang Kebebasan
a. Indeterminisme
Kebebasan adalah dasar mutlak manusia, dasar bagi perbuatan manusia.
b. Determinisme
Mengingkari semua kebebasan, jadi semua perbuatan manusia ditentukan bermacam-macam factor.
c. Manusia sebagai titik sentral
Menghubungkan determinisme dengan kebebasan moral dan menekankan arti partisipasi manusia di dalam alam ini. Oleh karena manusia melakukan pilihan-pilihan antara berbagai kemungkinan, ia kadang-kadang menjadi faktor penyebab yang aktif atau menjadi hasil yang pasif.
4. Kita Mengakui Kebebasan Sebagai Kenyataan Hidup Manusia:
a. Semua manusia mempunyai kesadaran akan kebebasan dan yakin bahwa mereka dapat memilih diantara beberapa kemungkinan.
b. Perkembangan rasa tanggung jawab tidak akan mempunyai arti, kalau manusia tidak mempunyai kebebasan untuk melakukan pilihan-pilihan.
c. Penilaian moral tentang perbuatan dan watak seseorang menghendaki manusia harus mempunyai kebebasan. Seluruh sistem pujian dan hukuman menghendaki sebagai syaratnya kebebasan dan tanggung jawab.
d. Berpikir menunjukkan bahwa manusia dihadapkan kepada pilihan antara beberapa kemungkinan.
B. TINGKAH LAKU DAN KEMAUAN BEBAS
1. Tujuan akhir manusia terdapat dalam kebahagiaan sempurna, disebabkan memiliki Tuhan. Tidak dapat tercapai dalam hidup di dunia, melainkan dalam kehidupan di akhirat. Hidup ini hanya merupakan perantara suatu jalan untuk mencapai tujuan akhir. Kehidupan manusia terdiri dari rangkaian perbuatan, yang ada di bawah pengawasan manusia, hingga ia hidup layak sebagaimana selayaknya derajat manusia. Perbuatan ini dinamakan Tingkah laku. Tujuan hidup adalah bertingkah laku sedemikian rupa, hingga kita dapat mencapai kebahagiaan sempurna.
2. Pencapaian tujuan akhir harus tergantung pada tingkah laku manusia dalam hidupnya.
3. Tingkah laku terdiri dari perbuatan-perbuatan kemanusiaan. Perbuatan tersebut dikuasai manusia oleh pengawasan yang sadar serta kemauan bebas, dan oleh sebab itu manusia bertanggung jawab terhadap perbuatannya. Perbuatan kemanusiaan adalah hasil sekumpulan proses kejiwaan.
a) Tertarik pada tujuan
b) Usaha untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut.
c) Pembahasan cara-cara pencapaian tujuan
d) Pelaksanaan
e) Rasa senang karena tujuan tercapai atau sebaliknya
4. Perbuatan Kemanusiaan Bersifat Tiga Anasir
a) Pengetahuan yang memberikan tujuan dan jalan-jalannya, memberikan pertimbangan, menjaga perhatian serta kesadaran yang diperlukan untuk menentukan kemauan. Pengetahuan adalah: syarat bagi tindakan kemauan yang sebenarnya.
b) Kerelaan kemauan yang menuntut bahwa pelaksana mengetahui apa yang dikerjakan, dan menuntut pula bahwa pelaksana mau mengerjakan.
c) Kebebasan, manusia dapat memilih yang harus diperbuatnya.
5. Kemauan Bebas
a. Suatu perbuatan dapat mengakibatkan baik serta buruk.
b. Kerelaan: positif, kalau seseorang mau mengerjakan sesuatu, negatif, kalau mau meninggalkan sesuatu. Tidak ada kerelaan, kalau seseorang tak menghendaki apapun juga. Yang tidak mungkin, kalau kita sudah memikirkan pelaksanaan perbuatan, dan terlebih sudah membicarakannya. Dengan demikian tentu akan ada kerelaan, baik kalau perbuatan itu kita laksanakan, maupun kalau tidak dilaksanakan.
c. Bagaimana supaya perbuatan dapat disebut Bebas.
1) Maksud adalah aktual, apabila ada kemauan dengan sadar disaat pelaksanaan perbuatan.
2) Maksud adalah virtual, apabila kemauan sendiri tak ada lagi, melainkan pelaksanaan perbuatan dipengaruhi oleh kemauan tadi.
3) Maksud adalah habitual, apabila kemauan tak ada lagi, tak disangkal, tetapi tak mempengaruhi lagi pelaksanaan perbuatan.
4) Maksud interpretatif, adalah maksud yang sebenarnya tak pernah ada, tetapi orang berpendapat bahwa orang yang bersangkutan akan melaksanakan kemauan, kalau ia telah memikirkan seluruh keadaan.
Catatan:
Untuk kebebasan perbuatan maksud virtual telah mencukupi syarat. Untuk menjalankan beberapa kewajiban, maksud habitual saja telah mencukupi.
d. Dibedakan antara cara-cara menghendaki perbuatan sendiri dan cara-cara menghendaki akibatnya. Ada akibat yang memang dikehendaki sebagai tujuan perbuatan, ada akibat yang terpaksa dihadapi dan tidak dimaksudkan. Hal ini berjalan secara bersama-sama. Jika orang berusaha untuk menjauhkannya maka orang tidak akan bisa hidup. Sebab itu orang tak selamanya harus mencegah kejahatan atau keburukan. Dalam keadaan-keadaan tertentu orang diperbolehkan melaksanakan perbuatan, yang tidak hanya menyebabkan akibat baik, tetapi juga yang buruk.
“Asas Akibat Rangkap” yang diizinkan:
1) Perbuatan itu sendiri tidak boleh bersifat jahat.
2) Akibat baik tidak boleh didapatkan dari sebab jahat, karena kalau begitu yang jahat dikehendaki secara langsung, yaitu sebagai jalan ke akibat baik. Tujuan yang baik tidak membenarkan cara-cara yang jahat.
3) Akibat buruk/jahat, bukan maksud/tujuan yang pokok.
4) Alasan kuat, akibat baiknya lebih “kuat” dibandingkan akibat buruk, tak ada cara lain yang lebih tepat.
e. Beberapa Pengaruh yang Dapat Mengubah Kebebasan
1) Ketidaktahuan, terhadap apa-apa yang seharusnya diketahui. Dapat pula terjadi bahwa ketidaktahuan itu secara mutlak tidak dapat diatasi atau paling tidak secara praktis tidak dapat diatasi. Dalam keadaan ini tidak mungkin ada kebebasan. Apabila ketidaktahuan itu dapat diatasi, maka orang bertanggung jawab terhadap ketidaktahuannya. Sangat jahat, kalau seseorang dengan sengaja ingin tetap dalam ketidaktahuannya.
2) Tidak adanya pengendalian hawa nafsu, emosi kuat dari daya keinginan. Hawa nafsu dapat timbul sebelum kemauan kita mempengaruhinya. Dengan demikian hawa nafsu mengurangi kebebasan perbuatan, tetapi jarang meniadakan kebebasan sama sekali. Jika nafsu diakibatkan dengan sengaja, maka orang bertanggung jawab atas hal tersebut dan juga segala akibatnya, lebih-lebih terhadap hal yang sebelumnya telah diketahuinya.
3) Ketakutan, kegelisahan jiwa yang disebabkan orang melihat bahaya yang bakal datang. Kalau suatu tindakan didorong oleh ketakutan, kebebasannya terkurangi.
4) Kekerasan, adalah kekuatan dari luar, yang memaksa kita mengerjakan sesuatu yang tidak kita kehendaki. Kalau kekerasan tidak dapat dielakkan, kebebasan dilenyapkan, selama hati tidak menyetujui tindakan itu.
5) Kebiasaan yang diartikan cara tetap pelaksanaan perbuatan. Kebiasaan itu diadakan oleh pengulangan perbuatan yang serupa. Pertanggung jawaban atas perbuatan yang dilahirkan oleh kebiasaan tergantung pada kebebasan kebiasaan dan pada perhatian serta usaha untuk meninggalkannya.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut di kalangan para ahli teologi terbagi kepada dua kelompok. Pertama kelompok yang berpendapat bahwa manusia merniliki kehendak bebas dan merdeka untuk melakukan perbuatannya menurut kemauannya sendiri. la makan,minum,belajar,berjalan dan seterusnya adalah atas kemauan sendiri. Kedua kelompok yang berpendapat bahwa manusia tidak memiliki kebebasan untuk melaksanakan perbuatannya. Mereka dibatasi dan ditentukan oleh Tuhan. Jika manusia makan, minum, berjalan, bekerja dan seterusnya, pada hakikatnya mengikuti kehendak Tuhan. Dalam pandangan golongan yang kedua ini manusia tak ubahnya seperti wayang yang mengikuti sepenuhnya kemauan dalang.
Di zaman baru ini perdebatan masalah kebebasan dan keterpaksaan tersebut muncul kembali. Sebagian ahli filsafat seperti Spinoza, Hucs dan Malebrache berpendapat bahwa manusia melakukan sesuatu karena terpaksa. Sementara sebagian ahli filsafat lainnya berpendapat bahwa manusia memiliki kebebasan untuk menetapkan perbuatannya. Manakah di antara dua pendapat yang paling benar bukan hak kita untuk menilainya, karena masing-masing memiliki argumentasi yang sama-sama kuat dan meyakinkan. Kecenderungan masing-masing pembacalah yang mana di antara dua aliran itu yang lebih diterima akal pikirannya.
Dalam kaitan dengan keperluan kajian akhlak, tampaknya pendapat yang mengatakan bahwa manusia memiliki kebebasan melakukan perbuatannyalah yang akan diikuti di sini. Sementara golongan yang mengatakan bahwa manusia tidak memiliki kebebasan juga akan diikuti di sini dengan menempatkannya secara proporsional. Yakni dalam hal bagaimanakah manusia itu bebas, dan dalam hal bagaimana pula manusia itu terbatas. Dengan cara demikian kita mencoba berbuat adil terhadap kedua kelompok yang berbeda pendapat itu.
Kebebasan sebagaimana dikemukakan Ahmad Charris Zubair adalah terjadi apabila kemungkinan-kemungkinan untuk bertindak tidak dibatasi oleh suatu paksaan dari atau keterikatan kepada orang lain. Paham ini disebut bebas negatif, karena hanya dikatakan bebas dari apa, tetapi tidak ditentukan bebas untuk apa. Seseorang disebut bebas apabila: (1) Dapat menentukan sendiri tujuan-tujuannya dan apa yang dilakukannya, (2) Dapat memilih antara kemungkinan-kemungkinan yang tersedia baginya, dan (3) Tidak dipaksa atau terikat untuk membuat sesuatu yang tidak akan dipilihnya sendiri ataupun dicegah dari berbuat apa yang dipilihnya sendiri, oleh kehendak orang lain, negara atau kekuasaan apa pun.
Selain itu kebebasan juga meliputi segala macam kegiatan manusia, yaitu kegiatan yang disadari, disengaja dan dilakukan demi suatu tujuan yang selanjutnya disebut tindakan. Namun bersamaan dengan itu manusia juga memiliki keterbatasan atau dipaksa menerima apa adanya. Misalnya keterbatasan dalam menentukan jenis kelaminnya, keterbatasan kesukuan kita, keterbatasan asal keturunan kita, bentuk tubuh kita, dan sebagainya. Namun keterbatasan yang demikian itu sifatnya fisik, dan tidak membatasi kebebasan yang sifatnya rohaniah. Dengan demikian keterbatasan tersebut tidak mengurangi kebebasan kita.
Dilihat dari segi sifatnya, kebebasan itu dapat dibagi tiga. Pertama kebebasan jasmaniah, yaitu kebebasan dalam menggerakkan dan mempergunakan anggota badan yang kita miliki. Dan jika dijumpai adanya batas-batas jangkauan yang dapat di lakukan oleh anggota badan kita, hal itu tidak mengurangi kebebasan, melainkan menentukan sifat dari kebebasan itu. Manusia misalnya berjenis kelamin dan berkumis, tetapi tidak dapat terbang, semua itu tidak disebut melanggar kebebasan jasmaniah kita, karena kemampuan terbang berada di luar kapasitas kodrati yang dimiliki manusia. Yang dapat dikatakan melanggar kebebasan jasmaniah hanyalah paksaan, yaitu pembatasan oleh seorang atau lembaga masyarakat berdasarkan kekuatan jasmaniah yang ada padanya.
Kedua, kebebasan kehendak (rohaniah), yaitu kebebasan untuk menghendaki sesuatu. Jangkauan kebebasan kehendak adalah sejauh jangkauan kemungkinan untuk berpikir, karena manusia dapat memikirkan apa saja dan dapat menghendaki apa saja. Kebebasan kehendak berbeda dengan kebebasan jasmaniah. Kebebasan kehendak tidak dapat secara, langsung dibatasi dari luar. Orang tidak dapat dipaksakan menghendaki sesuatu, sekalipun jasmaniahnya dikurung.
Ketiga, kebebasan moral yang dalam arti luas berarti tidak adanya macarn-macam ancaman, tekanan, larangan dan lain desakan yang tidak sampai berupa paksaan fisik. Dan dalam arti sempit berarti tidak adanya kewajiban, yaitu kebebasan berbuat apabila terdapat kemungkinan-kemungkinan untuk bertindak.
Kebebasan pada tahap selanjutnya mengandung kemampuan khusus manusiawi untuk bertindak, yaitu dengan menentukan sendiri apa yang mau dibuat berhadapan dengan macam-macam unsur. Manusia bebas berarti manusia yang dapat menentukan sendiri tindakannya.
Selanjutnya manusia dalam bertindak dipengaruhi oleh lingkungan luar, tetapi dapat juga mengambilsikap dan menentukan dirinya sendiri. Manusia tidak begitu saja dicetak oleh dunia luar dan dorongan-dorongannya di dalam, melainkan ia membuat dirinya sendiri berhadapan dengan unsur-unsur tersebut. Dengan demikian kebebasan ternyata merupakan tanda dan ungkapan martabat manusia, sebagai satu-satunya makhluk yang tidak hanya ditentukan dan digerakkan, melainkan yang dapat menentukan dunianya dan dirinya sendiri. Apa saja yang dilakukan tidak atas kesadaran dan keputusannya sendiri dianggap hal yang tidak wajar .
Kalau ditinjau dari segi agama Islam, paham adanya kebebasan pada manusia ini sejalan pula dengan isyarat yang diberikan al-Qur'an. Perhatikan beberapa ayat di bawah ini:
“Sesungguhnya Kami telah menciptakan manusia dalam bentuk yang sebaik-baiknya”. (QS. At-Tiin, 95:4)
“Dan Kami lebihkan mereka (manusia) dari kebanyakan makhluk yang telah kami ciptakan dengan kelebihan yang sempurna”. (QS. Al Israa’, 17:70)
“Dan (ingatlah) ketika Tuhanmu berfirman kepada para malaikat “Sesungguhnya Aku akan menjadikan seorang khalifah di muka bumi,” mereka bertanya: “Mengapa Engkau hendak menciptakan di bumi itu (makhluk) yang akan membuat kerusakan didalamnya dan akan menumpahkan darah, (padahal) kami selalu bertasbih memujimu dan mensucikanMu.” Dia berfirman: “Sesungguhnya Aku lebih mengetahui apa-apa yang tidak kalian ketahui. (QS. Al Baqarah, 2:30).
Ayat-ayat tersebut dengan jelas memberi peluang kepada manusia untuk secara bebas menentukan tindakannya berdasarkan kemauannya sendiri.
2.2 Tanggung Jawab
Selanjutnya kebebasan sebagaimana disebutkan di atas itu di tantang jika berhadapan dengan kewajiban moral. Sikap moral yang dewasa adalah sikap bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan. Di sinilah letak hubungan kebebasan dan tanggung jawab.
Dalam filsafat, pengertian tanggung jawab adalah kemampuan manusia yang menyadari bahwa seluruh tindakannya selalu mempunyai konsekuensi. Perbuatan tidak bertanggung jawab, adalah perbuatan yang didasarkan pada pengetahuan dan kesadaran yang seharusnya dilakukan tapi tidak dilakukan juga.
Menurut Prof. Burhan Bungin dalam Mufid (2009:243), tanggung jawab merupakan restriksi (pembatasan) dari kebebasan yang dimiliki oleh manusia, tanpa mengurangi kebebasan itu sendiri. Tidak ada yang membatasi kebebasan seseorang, kecuali kebebasan orang lain. Jika kita bebas berbuat, maka orang lain juga memiliki hak untuk bebas dari konsekuensi pelaksanaan kebebasan kita. Dengan demikian, kebebasan manusia harus dikelola agar tidak terjadi kekacauan. Dan norma untuk mengelola kebebasan itu adalah tanggung jawab sosial. Tanggung jawab sendiri merupakan implementasi kodrat manusia sebagai makhluk social. Maka demi kebaikan bersama, maka pelaksanaan kebebasan manusia harus memperhatikan kelompok social dimana ia berada.
Dalam kerangka tanggung jawab ini, kebebasan mengandung arti: (1) Kemampuan untuk menentukan dirinya sendiri, (2) Kemampuan untuk bertanggung jawab, (3) Kedewasaan manusia, dan (4) Keseluruhan kondisi yang memungkinkan manusia melakukan tujuan hidupnya. Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, bukan instintif, melainkan terdapat makna kebebasan manusia yang merupakan obyek materia etika.
Sejalan dengan adanya kebebasan atau kesengajaan, orang harus bertanggung jawab terhadap tindakannya yang disengaja itu. Ini berarti bahwa ia harus dapat mengatakan dengan jujur kepada kata hatinya, bahwa tindakannya itu sesuai dengan penerangan dan tuntutan kata hati itu. Jadi bahwa dia berbuat baik dan tidak berbuat jahat, setidak-tidaknya menurut keyakinannya.
Dengan demikian tanggung jawab dalam kerangka akhlak adalah keyakinan bahwa tindakannya itu baik. Ini pun sesuai dengan ungkapan Indonesia, yaitu kalau dikatakan bahwa orang yang melakukan kekacauan sebagai orang yang tidak bertanggung jawab, maka yang dimaksud adalah bahwa perbuatan yang dilakukan orang tersebut secara moral tidak dapat dipertanggungjawabkan, mengingat perbuatan tersebut tidak dapat diterima oleh masyarakat.
Sama seperti dalam banyak bahasa Barat, dalam bahasa Indonesia pun kata yang kita pakai untuk "tanggung jawab" ada kaitannya dengan "jawab". Bertanggung jawab berarti: dapat menjawab, bila ditanyai tentang perbuatan-perbuatan yang dilakukan. Orang yang bertanggung jawab dapat diminta penjelasan tentang tingkah lakunya dan bu-kan saja ia bisa menjawab—kalau ia mau—melainkan juga ia harus menjawab. Tanggung jawab berarti bahwa orang tidak boleh mengelak, bila diminta penjelasan tentang per-buatannya. Jawaban itu harus diberikan kepada siapa? Ke-pada dirinya sendiri, kepada masyarakat luas dan kalau dia orang beragama kepada Tuhan.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Kebebasan erat kaitannya dengan kesusilaan. Maka tidak ada fungsinya memuji atau mencela seseorang atas suatu perbuatan apabila dia dalam suatu perbuatan "tidak bebas". Dalam keadaan tertekan (tidak bebas), manusia tidak mungkin akan menjadi makhluk yang merdeka dan karena kebebasan inilah manusia dapat melakukan kesalahan.
Kesalahan yang paling berat dari manusia adalah menyerahkan kebebasannya. Bentuk paling buruk dari kesalahan adalah membiarkan diri terperangkap dalam keburukan. Perbuatan seseorang akan bermakna apabila yang bersangkutan bertanggung jawab atas apa yang ia lakukan, maka kesimpulanya adalah orang yang dapat dimintai tanggung jawab adalah orang yang memiliki kebebasan.
Manusia dikatakan bebas apabila ia terikat pada norma-norma. Apabila ia tidak mengakui hal itu maka ia tetap tidak bebas, karena dikuasai kecendrungan dan senantiasa dipengaruhi dan terikat pada hokum yang lebih tinggi dan tidak sempurna.
Norma tidak memaksa manusia, sebaliknya, norma memberikan kebebasan kepadanya. Manusia bebas untuk menerima atau tidak menerima norma. Meskipun demikian, kebebasan merupakan kenyataan yang begitu pentingnya, sehingga tegak runtuhnya kesusilaan tergantung pada pengakuan atau pengingkaran atas kebebasan.
Sikap moral yang dewasa adalah sikap yang bertanggung jawab. Tak mungkin ada tanggung jawab tanpa ada kebebasan. Disinilah letak hubungan tanggung jawab dan kebebasan. Tingkah laku yang didasarkan pada sikap, sistem nilai dan pola pikir berarti tingkah laku berdasarkan kesadaran, bukan instingtif.
3.2 SARAN
Sebagai makhluk yang berakal budi dan dianugerahi Tuhan dengan kemampuan yang luar biasa hendaknya manusia dapat memanfaatkan kebebasan yang diberikan Tuhan kepadanya dengan sebaik-baiknya untuk kemaslahatan manusia itu sendiri dan juga makhluk hidup lainnya karena pada suatu hari nanti setiap manusia akan diminta pertanggung jawabannya dihadapan Tuhan.
DAFTAR PUSTAKA
Bertens, K., 2005, Etika, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
http://kmku.files.wordpress.com/2008/02/3-kebebasan-tanggung jawab.ppt
http://makalah85.blogspot.com/…/kebebasan-tanggung-jawab-dan-hati.html
Mufid, Muhamad, 2009, Etika dan Filsafat Komunikasi, Kencana Prenada Media Group, Jakarta
Prono, Srijanto, 2002, Hidup Anda Ditangan Siapa; Suatu Telaah Pemikiran Menjembatani Paham Qodariah dan Jabariah, Syaamil Cipta Media, Bandung
Tim Pengajar, 2010, Filsafat Pendidikan, Universitas Negeri Medan, Medan
Zubair, Achmad Charris, 1995, Kuliah Etika, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta
Langganan:
Postingan (Atom)