Biologi Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
43Menghasilkan Makanan Kita
Tidak ada satu pun di atas meja sarapanmu yang ditemukan di alam liar. Gandum pada rotinya dibiakkan lalu ditanam; susunya datang dari kawanan yang dipelihara untuk itu; yogurtnya dibuat dari susu itu oleh miliaran pekerja hidup yang terlalu kecil untuk dilihat. Manusia memberi makan dirinya dengan mengelola makhluk hidup — menumbuhkannya, memeliharanya, dan mempekerjakan sebagian yang paling kecil. Bab ini berkeliling di bengkel makanannya.
43.1 Menumbuhkan dan memelihara
Definisi 43.1 (Tanaman pangan dan ternak)
Produksi makanan manusia mengelola makhluk hidup pada dua lantai daur materinya:
- penanaman pangan: mengelola produsen — gandum, kentang, sayur, buah — demi materi organiknya (Proposisi 40.3);
- pemeliharaan ternak: mengelola konsumen — sapi, domba, babi, ayam — demi produksi materinya (Definisi 41.4): susu, daging, telur, wol.
Petani mengelola kondisi yang terus dijumpai buku ini: mineral tanah bagi tanamannya (Catatan 22.5), pakan bagi hewannya — seluruh pembukuan pada Soal 41.1, yang dijalankan dengan sengaja.
Contoh 43.2 (Sebuah ladang gandum itu apa)
Sebuah ladang gandum adalah lingkungan yang dikelola (Proposisi 35.1) dan disetel bagi satu produsen: tanahnya diisi ulang lalu digemburkan bagi akarnya, penyemaiannya diatur waktunya menurut kehangatan pada Proposisi 9.5, rumput liar — penjajah saingan pada Bab 39 — dijauhkan. Panennya adalah simpanan biji tumbuhannya: butir gandum, bekal sejuta tanaman gandum yang tidak akan pernah disemai, yang dialihkan ke toko roti.
Catatan 43.3 (Setiap makanan adalah sebuah tahap daur hidup)
Bacalah makanan apa pun secara biologis dan ia adalah organ atau tahap sebuah organisme: butir gandum dan kacang adalah simpanan biji; kentang, umbi batang; apel, buah yang dibangun untuk dimakan (Latihan 39.12); susu adalah perawatan induk mamalia (Definisi 8.1); sebutir telur adalah sebuah ruang bayi yang terkemas. Produksi makanan adalah seni mengelola daur hidup sehingga bekalnya tiba di atas meja kita.
43.2 Angkatan kerja yang tak terlihat: makanan buatan mikroba
Definisi 43.4 (Fermentasi)
Sebagian makanan dibuat dengan mempekerjakan makhluk hidup yang terlalu kecil untuk dilihat — mikroba — pada sebuah bahan baku. Kegiatan makan mereka mengubahnya: perubahan itu disebut fermentasi, dan manusia sudah menjalankannya selama ribuan tahun, jauh sebelum siapa pun tahu bahwa pekerjanya ada.
Contoh 43.5 (Roti mengembang)
Adonan mentah roti terbuat dari tepung dan air — ditambah ragi, sejenis jamur bersel tunggal (Catatan 29.9 sudah berjumpa dengan kehidupan semacam itu). Raginya makan dari gula tepungnya lalu melepaskan sebuah gas; gelembung gasnya, yang terperangkap di dalam adonan yang lentur, mengembungkannya — tukang rotinya menyebutnya mengembang. Panas ovennya lalu mengakhiri giliran kerja para pekerjanya dan memaku hasil kerjanya: lubang pada remah rotinya adalah tanda tangan raginya.
Contoh 43.6 (Susu menjadi yogurt dan keju)
Susu hangat yang ditaburi mikroba yang tepat mengental dalam semalam menjadi yogurt: pekerjanya makan dari gula susunya lalu melepaskan sebuah asam, dan asamnya memadatkan susunya — rasa asam segarnya adalah asam itu. Keju bermula serupa, lalu berjalan lebih jauh: dadihnya dipres, digarami dan dimatangkan berbulan-bulan, sementara mikrobanya terus bekerja sepanjang pematangannya — lubang, kerak dan kekuatan bau sebuah keju adalah catatan giliran kerjanya yang panjang.
Catatan 43.7 (Mikroba yang menolong dan yang merugikan)
Kuman pada Definisi 6.1 mengajarkan kewaspadaan tentang mikroba; bab ini menambahkan paruh yang lain: mikroba yang dipilih, yang bekerja dalam kondisi yang dikendalikan, termasuk pegawai kita yang tertua — di dalam roti, yogurt, keju, dan tong cuka. Kerajinannya selalu sama: sambutlah pekerja yang dipilih, dan pertahankanlah kondisi yang cocok bagi mereka dan tidak bagi para perusak. Penggaraman, pendinginan, pengeringan dan pemasakan semuanya adalah cara menolak kondisi bagi mikroba yang tidak diinginkan (Proposisi 42.8 berlaku pada sepotong ham persis seperti pada setumpuk daun).
43.3 Dari ladang ke meja, dengan jujur
Proposisi 43.8 (Biaya yang ada di atas meja)
Setiap piring adalah keluaran dari tanah dan makhluk hidup yang dikelola, dan ia membawa hitung-hitungannya:
- makanan tumbuhan tiba satu lantai dari cahayanya; makanan hewan menempuh jalur lewat seorang konsumen lebih dahulu lalu membayar bea pada Proposisi 41.6 (Latihan 41.12);
- produksi yang bertahan harus memegang ketiga aturan pada Proposisi 35.5 — berilah makan tanahnya, pertahankan para penolongnya, jangan mengambil lebih cepat daripada pembaruannya;
- dan pemborosan membatalkan semuanya: makanan yang dibuang membelanjakan tanah, air dan kerjanya tanpa berguna bagi siapa pun.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Metode 43.9 (Membaca kisah sebuah makanan)
Untuk makanan apa pun di dapur:
- sebutkan organismenya dan organ atau tahap yang menjadi wujudnya (Catatan 43.3);
- tempatkan ia pada daurnya: materi produsen, hasil konsumen, atau buatan mikroba?
- kalau buatan mikroba, sebutkan bahan bakunya dan apa yang diubah para pekerjanya;
- lacaklah ia sampai ke daunnya (Metode 40.8) — jejaknya tetap selalu berakhir di dalam cahaya.
Contoh 43.10 (Metodenya ketika sarapan)
Yogurt, menurut metodenya: (1) susu — hasil perawatan induk seekor sapi — yang diubah; (2) hasil konsumen, yang diselesaikan mikroba; (3) bahan bakunya susu, pekerjanya mengasamkan lalu memadatkannya; (4) susu dari sapinya, sapi dari rumput, rumput dari cahaya. Tiga organisme dan sebuah angkatan kerja bermiliar-miliar, di dalam satu pot kecil.
43.4 Latihan
Latihan 43.1 ★
Definisikan penanaman pangan dan pemeliharaan ternak, dengan menyebutkan lantai daur materi yang dikelola masing-masing.
Solusi
Solusi Latihan 43.1.
Penanaman pangan mengelola produsen — tumbuhan yang ditumbuhkan demi materi organiknya. Pemeliharaan ternak mengelola konsumen — hewan yang dipelihara demi produksinya: susu, daging, telur, wol.
Latihan 43.2 ★
Untuk tiap makanan, sebutkan organismenya dan organ atau tahapnya: butir gandum, kentang, apel, susu, telur.
Solusi
Solusi Latihan 43.2.
Butir gandum: biji tanaman gandumnya (simpanannya yang terkemas). Kentang: umbi batang tanaman kentangnya. Apel: buah pohon apelnya. Susu: hasil perawatan induk sapinya. Telur: ruang bayi ayamnya yang terkemas.
Latihan 43.3 ★
Apa itu fermentasi? Sebutkan dua makanan hasil fermentasi dan bahan bakunya.
Latihan 43.4 ★
Ceritakan mengapa roti mengembang: pekerjanya, makanannya, apa yang dilepaskannya, dan apa yang dilakukan ovennya.
Solusi
Solusi Latihan 43.4.
Raginya — sejenis jamur bersel tunggal — makan dari gula tepungnya lalu melepaskan sebuah gas; adonan yang lentur itu memerangkap gasnya sebagai gelembung lalu mengembung. Panas ovennya mengakhiri pekerjaan raginya dan memaku remah yang sudah mengembang, berikut lubang-lubangnya.
Latihan 43.5 ★
Apa yang memadatkan susu menjadi yogurt, dan dari mana datangnya rasa asamnya?
Latihan 43.6 ★
Berikan tiga cara menolak kondisi bagi mikroba yang tidak diinginkan, dari Catatan 43.7.
Solusi
Solusi Latihan 43.6.
Penggaraman, pendinginan (lemari es), pengeringan — juga pemasakan: masing-masing menolak sebuah kondisi kerja bagi mikroba yang tidak diinginkan (kelembapan, kehangatan), persis seperti dingin memperlambat sebuah tumpukan kompos.
Latihan 43.7 ★★
Sebuah ladang gandum mengelola setiap kebutuhan pada Proposisi 22.3 dengan sengaja. Pasangkan tiap kebutuhannya dengan tindakan petani pada Contoh 43.2.
Solusi
Solusi Latihan 43.7.
Air: petaninya mengandalkan (dan kadang mendatangkan) hujan. Cahaya: penyemaian di ladang terbuka, dengan jarak yang membuat tiap tanaman mendapat bagiannya. Kehangatan: penyemaian yang diatur waktunya pada musim yang hangat. Udara: tanah terbuka, tanah yang digemburkan. Garam mineral: pupuk kandang dan pengisian ulang sesudah panen.
Latihan 43.8 ★★
Jalankan Metode 43.9 atas keju, langkah demi langkah.
Solusi
Solusi Latihan 43.8.
(1) Organisme dan tahapnya: susu sapi — sebuah hasil konsumen. (2) Tempatnya pada daur: hasil konsumen, yang diselesaikan mikroba. (3) Bahan bakunya susu; para pekerjanya mengasamkan lalu memadatkannya menjadi dadih, kemudian mematangkan kejunya yang sudah dipres selama berbulan-bulan — lubang, kulit dan baunya adalah catatan mereka. (4) Jejaknya: susu dari sapinya, sapi dari rumput, rumput dari cahaya.
Latihan 43.9 ★★
Mengapa pendinginan mengawetkan makanan — dan mengapa dingin yang sama memperlambat sebuah tumpukan kompos? Satu asas, dua dapur: sebutkan asasnya.
Solusi
Solusi Latihan 43.9.
Mikroba adalah pekerja hidup yang punya kondisinya: dingin nyaris menghentikan kegiatan makannya. Di dalam lemari es hal itu melindungi makanannya (para perusaknya menganggur); di dalam tumpukan musim dingin hal itu menunda komposnya (para pengurainya menganggur). Asasnya: penguraian dan pembusukan berjalan pada laju yang diizinkan kondisinya.
Latihan 43.10 ★★
Damaikan Definisi 6.1 dengan bab ini: bagaimana mikroba dapat sekaligus menjadi musuh yang membuat kita mencuci tangan dan menjadi angkatan kerja yogurtnya?
Solusi
Solusi Latihan 43.10.
“Mikroba” menyebutkan sebuah kerumunan besar makhluk hidup mungil yang berbeda-beda. Sebagian, kalau berada di tempat yang keliru, menyebabkan penyakit — merekalah sasaran cuci tangannya; yang lain, kalau dipilih dan dikelola dalam kondisi yang dikendalikan, membuat roti mengembang dan susu memadat. Musuh atau pegawai bukanlah sifat mikrobanya melainkan kecocokan antara spesies, tempat dan pengelolaannya.
Latihan 43.11 ★★
Dengan memakai Proposisi 43.8, jelaskan mengapa sebuah roti isi ham yang dibuang memboroskan lebih banyak daripada roti dengan berat yang sama yang dibuang.
Solusi
Solusi Latihan 43.11.
Hamnya menempuh jalur lewat seekor babi: beratnya berharga berkali lipat beratnya sendiri dalam bentuk pakan, ditambah bagian yang dibakar babinya, tanah dan airnya — bea lantai konsumennya. Gandum rotinya datang satu lantai dari cahayanya. Membuang roti isinya memboroskan kedua pembukuannya; pembukuan hamnya yang lebih panjang.
Latihan 43.12 ★★★
Selama ribuan tahun, tukang roti dan pembuat bir menjalankan fermentasi tanpa mengetahui bahwa mikroba ada. Apa yang sesungguhnya mereka kelola, dalam istilah Proposisi 37.6 — dan mengapa resep mereka tetap saja berhasil?
Solusi
Solusi Latihan 43.12.
Mereka mengelola kondisi para pekerjanya: kehangatan bagi sudut adonannya, biang yang disimpan lalu diberi makan, garam dan pengaturan waktu yang disetel lewat percobaan lintas generasi. Resepnya berhasil karena menjaga kondisinya tetap tepat membuat makhluk hidup yang tepat tumbuh subur — entah ada yang tahu bahwa makhluk hidup itu ada atau tidak. Mereka membudidayakan mikroba secara buta, dan dengan baik.
43.5 Soal: Toko Roti Kelas
Soal 43.1
Soal akhir pekan — satu adonan roti, yang diikuti dari biji sampai irisan
Untuk pasar sekolahnya, kelasnya memanggang roti dari awal — dan membiarkan buku catatan biologinya terbuka sejak kunjungan ke ladang gandum pada bulan Juli sampai roti bulatnya pada bulan November.
Bagian I — Ladangnya (Juli).
- Petaninya memperlihatkan gandum yang masak: “panennya adalah bekal tumbuhannya.” Uraikan frasa itu dengan Definisi 9.1 — tiap butirnya itu apa, dan dikemas untuk siapa?
- Di dalam daun siapa, dan dengan masukan apa, materi organik butirnya dibuat?
- Petaninya hanya menyemai sebagian panennya pada musim gugur berikutnya lalu menjual sisanya. Sebutkan kedua nasib sebutir gandum, dalam istilah daur hidup.
- Tanah ladangnya mendapat pupuk kandang sesudah panen. Aturan pengembalian yang mana ini, dan kebutuhan mana di antara kelima kebutuhan tumbuhannya yang dilayaninya?
Bagian II — Toko rotinya (November).
- Kelasnya mencampur tepung, air, garam dan ragi, lalu meletakkan adonannya di sudut yang hangat. Mengapa hangat? Jawablah bagi raginya sebagaimana bagi pekerja hidup mana pun (Proposisi 42.8 memegang polanya).
- Sejam kemudian adonannya sudah membesar dua kali lipat. Jelaskan pengembangannya: raginya makan dari apa, apa yang dilepaskannya, dan apa yang memerangkapnya?
- Adonan salah satu regu, yang terlupakan di dekat jendela dingin yang berangin, nyaris tidak mengembang. Diagnosislah — lalu sebutkan perbandingan uji adil yang tanpa sengaja dijalankan kedua regunya.
- Di dalam ovennya, roti bulatnya berhenti mengembang lalu memadat. Apa yang sudah dilakukan panasnya terhadap angkatan kerjanya, dan apa yang tersisa sebagai tanda tangannya pada remah rotinya?
Bagian III — Pembukuannya.
- Lacaklah irisan roti yang sudah jadi sampai ke cahayanya, mata rantai demi mata rantai.
- Pasar sekolahnya juga menjual roti isi mentega dan roti isi ham. Urutkan irisan rotinya, menteganya dan hamnya menurut lantai yang dilalui materinya, lalu nyatakan mana yang membayar bea terbesar pada Proposisi 41.6.
- Adonan yang tidak terjual dikompos, bukan dibuang ke tempat sampah. Ikutilah materi organiknya satu putaran lebih jauh mengelilingi daurnya — siapa yang mengambilnya, dan menuju apa?
- Tutuplah buku catatannya dengan satu kalimat yang memuat: produsen, konsumen (kalau ada), angkatan kerja mikroba, dan cahaya.
Solusi
Solusi Soal 43.1.
1. Tiap butirnya adalah sebutir biji: sebuah tanaman gandum mungil yang dikemas bersama cadangan makanan, yang dibuat induknya bagi hari-hari pertama tanaman kecil itu — bukan bagi kita, walaupun kita mengalihkannya.
2. Di dalam daun hijau tanaman gandumnya sendiri, dari air dan garam mineral tanahnya serta karbon dioksida udaranya, dengan cahaya sebagai energinya.
3. Kalau disemai, sebutir gandum menjalankan daur hidupnya: perkecambahan menjadi tanaman lalu menjadi butir gandum yang baru. Kalau dijual lalu digiling, daur hidupnya berakhir dan cadangan makanannya menjadi milik kita — bekal yang dikemas bagi sebuah tanaman kecil, yang dimakan seorang manusia.
4. Kembalikan apa yang kamu pinjam: pelapukan pupuk kandangnya mengisi ulang garam mineral yang diangkut pergi panennya — sehingga melayani kebutuhan akan garam mineral.
5. Karena ragi adalah pekerja yang hidup: kalau hangat, ia makan dan bekerja dengan cepat; kalau dingin, ia menganggur — aturan awak komposnya, pada skala toko roti.
6. Ia makan dari gula tepungnya lalu melepaskan gas; adonannya yang lentur memerangkap gasnya sebagai gelembung, dan gelembungnya melipatduakan adonannya.
7. Jendela yang dingin itu menganggurkan raginya — nyaris tidak makan, nyaris tidak ada gas. Kedua regunya tanpa sengaja menjalankan sebuah uji adil tentang kehangatan: adonan yang sama, hari yang sama, satu kondisi yang berbeda, dua pengembangan untuk dibandingkan.
8. Panasnya sudah mematikan raginya, sehingga mengakhiri giliran kerjanya; remah yang memadat itu menyimpan lubang gelembungnya — tanda tangan angkatan kerjanya, yang terpanggang di tempat.
9. Irisannya dari rotinya, rotinya dari adonannya, adonannya dari tepungnya, tepungnya dari butir gandumnya, butir gandumnya dari daun tanaman gandumnya — yang dibuat di situ dari masukan mineral dengan cahaya: jejaknya berakhir di sinar matahari ladang bulan Julinya.
10. Irisan rotinya: satu lantai (produsen ke meja, dengan sentuhan akhir mikroba). Menteganya: dua lantai (rumput ke sapi ke krim). Hamnya: dua lantai dengan bea yang terbesar — babinya membakar lalu membuang sebagian besar materi pakannya sebelum ada yang menjadi ham. Irisan rotinya yang paling murah dalam materi; hamnya yang paling mahal.
11. Para pengurai komposnya — cacing, kutu kayu, jamur, awak yang tak terlihat — membongkar materi organik adonannya menjadi humus dan garam mineral: satu putaran lebih jauh dari makanan menuju kesuburan tanah tahun depan.
12. Misalnya: “Roti kita dibangun seorang produsen dari materi mineral dan cahaya, dikembangkan sebuah angkatan kerja mikroba, dan sama sekali tidak membutuhkan lantai konsumen — walaupun roti isi ham di sebelahnya membutuhkannya.”