PENDAHULUAN
Beberapa pengertian dasar yang perlu dipahami untuk mempelajari sel adalah:
1. Organisme atau individu adalah suatu unit kehidupan. Manusia, hewan dan tumbuhan adalah sebuah organisme. Organisme tersusun atas berbagai sistem organ yang membentuk satu kesatuan di antaranya sistem integumen, pencernaan, sirkulasi, respirasi, ekskresi, muskuloskeletal, endokrin, reproduksi dan lainnya.
2. Sistem organ tersusun oleh beberapa organ, misalnya sistem reproduksi wanita tersusun atas organ ovarium, tuba uterina fallopii, uterus, vagina, vulva dan lainnya. Sistem reproduksi pria tersusun atas penis, testis, prostat, vesikula seminalis dan lainnya.
3. Organ tersusun atas jaringan-jaringan, misalnya uterus memiliki jaringan otot bernama miometrium, jaringan endotel bernama endometrium, jaringan saraf, jaringan ikat berupa ligamen-ligamen yang menopang uterus. Penis tersusun atas jaringan kulit, mukosa, jaringan otot, jaringan saraf dan lain-lain.
4. Jaringan merupakan sekumpulan sel-sel dengan struktur dan fungsi yang sama. Misalnya jaringan kulit merupakan sekumpulan sel-sel berstruktur pipih dan memiliki fungsi pokok yang sama yaitu sebagai penutup tubuh. Jaringan saraf tersusun atas sekumpulan sel-sel panjang bernama neuron dan berfungsi sebagai penyalur impuls saraf.
5. Sel merupakan unit terkecil dari kehidupan. Tubuh manusia dewasa memiliki kira-kira 100 triliun sel. Namun di alam ini ada organisme yang hanya memiliki beberapa sel saja, bahkan ada pula yang hanya memiliki satu sel saja, misalnya bakteri.
Sel merupakan kesatuan hidup terkecil yang sungguh-sungguh ada. Organisme hidup ada yang bersel satu disebut protozoa dan ada yang multiseluler yang disebut metazoa. Dari berbagai jenis sel yang ada di dalam tubuh manusia ada yang berumur pendek dan akhirnya digantikan oleh sel yang baru, namun ada juga yang bertahan sampai dengan akhir kehidupan misalnya sel-sel saraf.
STRUKTUR SEL
Beberapa pengertian dasar yang perlu dipahami untuk mempelajari sel adalah:
Sebuah sel adalah setitik massa protoplasma yang tersusun atas:
- Membran sel atau membran plasma (A)
Membran plasma merupakan suatu membran yang berfungsi untuk mempertahankan komposisi yang tepat dari protoplasma karena merupakan membran semipermeabel yang selektif sehingga mampu menyaring bahan-bahan yang masuk. Pada permukaan membran sel terdapat tonjolan-tonjolan disebut mikrofili (R). Dengan adanya mikrofili, permukaan sel menjadi semakin luas.
- Sitoplasma/sitosol (B)
Sitoplasma merupakan bahan koloid yang kompleks tempat struktur yang lain terendam dan berfungsi dalam kegiatan anabolik dan sintetik. Di dalam sitoplasma terdapat struktur-struktur penting yang disebut organela-organela, antara lain:
- Nukleus atau inti sel (C)
Nukleus terdiri dari massa protoplasma yang lebih pekat dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti (D) yang selektif terhadap bahan-bahan yang masuk ke dalam nukleus. Nukleus mengendalikan sel dan kegiatannya. Di dalam nukleus terhadap kromosom yang penting artinya dalam genetika. Di dalam kromosom terdapat bahan genetik yang disebut DNA. Di dalam nukleus juga terdapat inti yang disebut nukleolus atau anak inti (E). Fungsi dari nukleolus adalah membentuk ribosom, yang selanjutnya dibawa keluar dari nukleus menuju retikulum endoplasma granulosun.
- Mitokondria (F)
Mitokondria berbentuk tongkat-tongkat kecil yang berfungsi dalam proses katabolisme dan respirasi sel dalam rangka membentuk energi. Termasuk di dalam proses tersebut antara lain Siklus Kreb, oksidasi piruvat dan oksidasi beta.
- Kompleks Golgi (G)
Kompleks golgi merupakan saluran-saluran yang terletak di dekat nukleus dan terlibat dalam proses sekresi. Sekresi sel misalnya hormon dan neurotransmitter dipak berupa vesikel sekretori (Q) kemudian dibawa menuju permukaan sel untuk dilepaskan.
- Lisosom (H)
Lisosom merupakan organela yang berperan dalam kegiatan pencernaan karena di dalamnya terdapat enzim hidrolitik. Sel darah putih dapat menelan bakteri, selanjutnya isi lisosom dibawa dengan hati-hati menuju vakuola membunuh dan mencerna bakteri tersebut. Pelepasan isi lisosom yang tak terkontrol justru akan mematikan sel (nekrosis).
- Retikulum endoplasma (I)
Ada dua jenis retikulum endoplasma yaitu retikulum endoplasma agranulosum dan retikulum endoplasma granulosum yang mengandung ribosom (J).
- Retikulum endoplasma agranulosum berfungsi dalam proses sintesis lipid dan hormon steroid, detoksikasi racun yang larut dalam lipid di hati, dan pengendalian pelepasan Kalsium dalam mekanisme kontraksi otot.
- Retikulum endoplasma granulosum berfungsi mengumpulkan protein yang disintesis oleh ribosom, dan selanjutnya menyalurkannya keluar dari sel.
- Sentrosom (K)
Merupakan organela yang berperan dalam pembelahan sel. Sentrosom terdiri atas dua sentriol (L). Pada saat pembelahan sel, sentrosom mengalami replikasi (penyalinan) menjadi dua sentriol. Masing-masing belahan akan menuju belahan sel yang berbeda.
- Sitoskeleton atau kerangka sel (M)
Sitoskeleton terdiri atas mikrotubulus (N) dan mikrofilamen (O). Fungsi dari sitoskeleton adalah berperan dalam motilitas sel dan mempertahankan bentuk sel.
- Vakuola (P)
Vakuola adalah kantong yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan membuang produks sampah sel.
- Peroksisom (S)
Peroksisom melindungi sel dari produk sel yang beracun yaitu H2O2 (hidrogen peroksida). Sebagai contoh adalah hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh lekosit untuk membunuh bakteri. Enzim oksidatif dari peroksisom memecah hidrogen peroksida menjadi H2O (air) dan oksigen.
PEMBELAHAN SEL
Sel bertambah banyak dengan cara membelah diri. Sel-sel tubuh (sel somatis) misalnya sel otot, sel saraf, sel kulit, sel darah putih dan lain-lain membelah diri dengan cara mitosis. Sedangkan sel-sel kelamin (sel gamet) yaitu ovum dan spermatozoa membelah diri dengan cara meiosis.
1. Pembelahan mitosis
Setiap 1 sel mengalami pembelahan mitosis akan dihasilkan 2 sel baru yang sama dengan sel semula. Jadi dalam proses ini terjadi proses copy (penyalinan). Dengan demikian dapat dihasilkan salinan-salinan sel baru seperti induknya hingga menjadi triliunan jumlahnya. Pembelahan mitosis terdiri atas 7 fase yaitu:
- Interfase adalah fase terpanjang, dengan ciri-ciri:
- Sel tampak tidak aktif, tetapi memiliki arah berlawanan
- Terjadi proses replikasi DNA
- Sentriol membelah
- Protein disintesis secara aktif
- Profase adalah tahap pertama mitotik, dengan ciri-ciri:
- Nukleolus kabur dan kromatin (gabungan hasil replikasi DNA dengan protein) terkondensasi menjadi kromosom. Masing-masing kromosom hasil replikasi mengandung 2 kromatid yang mengandung informasi genetik yang sama.
- Mikrotubulus sitoskeleton berubah fungsi dari mempertahankan bentuk sel menjadi fungsi membangun spindel mitotik dari bagian sentrosom.
- Prometafase, dengan ciri-ciri:
- Membran inti menghilang
- Terjadi elongasi sebagian spindel mitotik dari sentrosom menuju kinetokor, berkas protein pada sentromer kromosom masing-masing pasangan bergabung.
- Terjadi elongasi spindel lainnya menuju kromosom, tumpang tindih di pusat sel.
- Metafase, dengan ciri-ciri:
- Tegangan serat spindel membuat kromosom berada satu bidang pada pusat sel
- Anafase, dengan ciri-ciri:
- Spindel memendek, kinetokor memisah, kromatid ditarik ke kutub berlawanan
- Telofase, dengan ciri-ciri:
- Kromosom tiba di kutub dan spindel yang telah ditarik berlawanan tak tampak
- Sitokenesis
- Spindel yang tak terikat pada kromosom mulai menghilang sampai hanya bagian overlap saja yang tampak
- Mikrotubulus diorganisasikan kembali menjadi sitoskeleton baru menuju ke tahap interfase kembali
2. Pembelahan meiosis
Jika 1 sel gamet mengalami pembelahan meiosis secara sempurna akan dihasilkan 4 sel baru yang memiliki set kromosom hanya separuh dari sel induknya. Jadi dalam proses ini terjadi penggandaan namun tidak dengan cara copy (penyalinan). Dengan demikian dihasilkan sel-sel baru namun semuanya hanya memiliki setengah dari kromosom sel semula. Pembelahan meiosis terdiri atas 2 tahap utama yaitu meiosis I dan meiosis II. Pada kedua tahap tersebut terjadi fase-fase pembelahan sebagaimana halnya pembelahan mitosis. Sel yang bakal membelah secara meiosis adalah spermatogonium dan oogonium, yang memiliki 2 set kromosom atau diploid (2N) namun memiliki 4 set DNA atau tetraploid (4N). Kromosom selanjutnya digandakan menjadi sister chromatids atau homologous dyads. Langkah selanjutnya adalah:
- Profase I
- Pasangan dyads membentuk tetrads, kromatid non homolog berhubungan menyilang membentuk chiasma (crossing over)
- Metafase I
- Spindel mengikat dyad pada kinetokor
- Tegangan spindel membuat tetrad berada di ekuator (pusat sel)
- Anafase I
- Chiasmata menghilang dan kromatid homolog bergerak ke kutub berlawanan
- Telofase I
- Mulai proses sitokinesis (pembelahan) menghasilkan 2 sel anak haploid (1N)
- Profase II
- Pembentukan spindel dimulai
- Sentrosom mulai bergerak ke kutub berlawanan
- Metafase II
- Tegangan spindel membuat kromosom ada di bidang ekuator (pusat sel)
- Anafase II
- Kromatid memisah dan menuju kutub berlawanan
- Telofase II
- Mulai terjadi sitokinesis
- Gamet yang bersifat haploid (1N) terbentuk
- Membran inti terbentuk
- Kromosom terdispersi sebagai kromatin
- Meiosis menghasilkan 4 sel anak, masing 1N kromosom dan 1N DNA.
- Lebih lanjut, dalam fertilisasi gamet spermatozoa dan gamet ovum bersatu membentuk zigot dengan sifat diploid (2N)
REFERENSI
Anonim, Mitosis And Meiosis: Cell Division http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/ illustrations/mitosismeiosis.jpg, 2009
Basmajian J.V., Slonecker C.E., Grant’s Method of Anatomy, Jilid 1, Edisi XI, Williams and Wilkins, 1993.
Kahle W., Leonhardt H., Platzer W., Atlas Berwarna dan Teks Anatomi Manusia, Jilid 1 Sistem Lokomotor Muskuloskeletal dan Topografi, Edisi IV, Penerjemah Syamsir H.M., Hipokrates, Jakarta, 1995.
Lones Michael, Biological Representation, http://www-users.york.ac.uk/~mal503/common/ thesis/jpegimages/meiosis.jpg, 2003
Tortora G.J., Principles of Human Anatomy, Edisi IV, Harper and Row Publisher, New York, 1986.
HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU
Di antara makhluk hidup, manusia memiliki derajat lebih tinggi. Ia memiliki sifat “ingin tahu“ yang berasal dari akal budinya. Kemampuan itu tidak dimiliki makhluk hidup lain (seperti hewan dan tumbuhan). Sifat keingintahuan manusia adalah ingin tahu lebih banyak akan segala sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Sifat ini mendorong manusia untuk melakukan penelitian. Dengan penelitian tersebut, manusia dapat menjawab ketidaktahuan serta mampu memecahkan permasalahan yang dihadapinya.
Seiring dengan perkembangan zaman, sifat keingintahuan manusia semakin berkembang. Hal itu dilakukan dengan cara mempelajari, mengadakan pengamatan dan penyelidikan untuk menambah pengetahuan dan keterampilannya tentang makhluk hidup seperti manusia, hewan, dan tumbuhan serta alam sekitarnya. Ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup disebut biologi atau ilmu hayat.
Mengapa kita perlu mempelajari ilmu biologi? Apa saja manfaat atau kegunaan kita mempelajari ilmu tersebut? Pelajarilah materi berikut ini dengan baik!
- ILMU BIOLOGI
Semua makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan manusia adalah ciptaan Tuhan Yang Maha Esa. Di antara ciptaan-Nya, manusia merupakan makhluk hidup yang paling sempurna karena diberi akal budi. Dengan akal budi, manusia senantiasa memiliki sifat ingin tahu sehingga terciptalah berbagai macam ilmu pengetahuan. Dengan ilmu pengetahuan, manusia mampu mengubah kehidupan dari zaman prasejarah primitif yang dikenal dengan zaman batu sampai sekarang ini menjadi zaman modern.
Di era globalisasi seperti sekarang ini, ilmu pengetahuan berkembang sangat cepat yang tidak lagi dibatasi oleh ruang dan waktu. Contohnya, jika terjadi suatu peristiwa di suatu wilayah, misalnya peristiwa perang antara Irak – Amerika Serikat; terjadinya bencana gelombang pasang tsunami di Daerah Istimewa Aceh, maka hanya dalam hitungan menit, bahkan detik peristiwa tersebut dapat segera diketahui pihak di wilayah lain, walaupun dari jarak yang cukup jauh. Begitu juga dengan ilmu biologi yang telah mencapai perkembangan luar biasa karena telah mencapai pengetahuan substansi kehidupan sampai pada tingkat molekuler. Contoh manfaat ilmu biologi pada tingkat molekuler, yaitu peristiwa terjadinya bom Bali. Pada peristiwa itu pelaku peledakan ikut hancur bersama bomnya, maka satu-satunya cara untuk mengetahui identitas pelaku peledakan yaitu hanya dengan menggunakan tes DNA yang terdapat pada tingkat molekuler.
- Pengertian Ilmu
Jika manusia merasa lapar, upaya apakah yang akan dilakukan? Dorongan rasa lapar menyebabkan manusia berupaya mencari makanan, yaitu dengan mencoba-coba memakan tumbuhan atau hewan yang ada di sekitarnya. Usaha tersebut terkadang salah dan terkadang benar. Namun, akhirnya dari pengalaman tersebut manusia sudah mampu membedakan antara tumbuhan dan hewan yang bisa dimakan maupun yang tidak bisa dimakan.
Sumber bahan makanan manusia antara lain berasal dari hewan, misalnya daging sapi, ayam, dan lain-lain. Semula manusia memakannya dengan olahan yang sederhana. Selanjutnya, sejalan dengan perkembangan pemikiran, manusia mulai mencari cara menjadikan makanannya lebih berkualitas, misalnya daging untuk bahan makanan diolah agar menjadi lebih baik kualitasnya, seperti agar lebih lunak, higienis, serta bebas dari kuman penyakit. Bagaimana syarat-syarat itu bisa terpenuhi? Akhirnya manusia menemukan gagasan, yaitu dengan cara menggoreng, merebus, membakar, atau dengan proses yang lain. Peristiwa tersebut merupakan contoh dari awal mula ditemukan ilmu, yaitu dengan cara berpikir sederhana dan dilakukan dengan cara mencoba-coba, sampai selanjutnya mendapatkan pengalaman yang menjadi dasar sebuah pengetahuan.
Seiring dengan perkembangan zaman, pola pikir manusia semakin berkembang pula. Manusia mulai memikirkan tentang alam sekitar berdasarkan rasa keingintahuannya, dengan mengadakan pengamatan dan penyelidikan sehingga ilmu pengetahuan semakin berkembang dengan pesat. Hal ini saling terkait dengan kehidupan masyarakat yang sejalan dengan perkembangan teknologi. Contohnya, penemuan varietas bibit unggul, kawin suntik pada sapi, kelapa hibrida, padi hasil mutasi buatan dari Batan, yaitu padi jenis Atomita yang berguna untuk meningkatkan produksi pangan bagi manusia. Akan tetapi, di sisi lain dengan adanya dengan kemajuan ilmu pengetahuan dapat menimbulkan dampak negatif, seperti timbulnya pencemaran lingkungan.
Anda tentu sudah mengetahui bahwa ilmu pengetahuan merupakan kumpulan konsep, prinsip, hukum, dan teori yang dibentuk melalui serangkaian kegiatan ilmiah. Bagaimana sifat atau ciri suatu ilmu pengetahuan? Suatu pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu apabila memenuhi syarat atau ciri-ciri sebagai berikut.
- Memiliki Objek Kajian
Suatu ilmu harus memiliki objek kajian, contoh ilmu matematika memiliki objek kajian berupa angka-angka, ilmu kimia memiliki objek kajian berupa zat-zat beserta sifatnya. Bagaimana dengan objek kajian biologi?
- Memiliki Metode
Pengembangan ilmu pengetahuan tidak dapat dilakukan secara asal-asalan, tetapi menggunakan cara atau metode tertentu. Metode yang digunakan itu bersifat baku dan dapat dilakukan oleh siapapun. Metode apakah yang digunakan untuk menemukan kebenaran secara ilmiah? Coba ingatlah kembali pelajaran tentang metode ilmiah yang Anda pelajari di SMP/MTs!
- Bersifat Sistematis
Dalam biologi, jika kita akan mempelajari tentang sel, maka materi yang akan kita pelajari perlu mendapat dukungan materi lain, misalnya tentang jaringan, organ, sistem organ, dan individu. Demikian pula sebaliknya, sehingga pengetahuan-pengetahuan itu tidak bertolak belakang. Ilmu pengetahuan bersifat sistematis adalah bahwa sebuah pengetahuan harus memiliki hubungan ketergantungan dan teratur, tidak boleh ada unsur-unsur yang saling bertolak belakang.
- Bersifat universal
Apakah yang dimaksud dengan universal? Coba Anda ingat kembali tentang materi reproduksi yang terjadi pada makhluk hidup! Reproduksi seksual selalu dimulai dengan adanya pertemuan antara sperma dan sel telur. Anda pikirkan, apakah hal itu berlaku untuk semua jenis makhluk hidup? Jika benar, berarti ilmu itu berlaku secara umum atau bersifat universal. Jadi, kebenaran yang disampaikan oleh ilmu harus berlaku secara umum.
- Bersifat Obyektif
Bagaimana jika ilmu bersifat tidak objektif? Dapatkah ilmu itu dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia? Sebuah ilmu harus menggambarkan keadaan secara apa adanya, yaitu mengandung data dan pernyataan yang sebenarnya (bersifat jujur), bebas dari prasangka, kepentingan, atau kesukaan pribadi.
Saat ini, ilmu biologi sudah mengalami perkembangan yang luar biasa. Telah disebutkan di awal materi bahwa pada saat terjadi peristiwa bom Bali, untuk mengungkap identitas pelaku peledakan bom tidak bisa dilakukan dengan menggunakan sidik jari karena tubuh pelaku peledakan bom juga ikut hancur. Untuk mengetahui identitas pelaku hanya dapat digunakan satu cara, yaitu dengan menggunakan tes DNA yang berasal dari serpihan tubuh pelaku peledakan yang kemudian dicocokkan dengan DNA orang tuanya.
- Bersifat Analitis
Ingatlah kembali pelajaran IPA saat Anda belajar di SMP/MTs! Jika ingin mempelajari struktur dan fungsi tumbuhan, maka Anda akan mempelajari bagian-bagian yang lebih rinci, yaitu akar, batang, daun, dan sebagainya. Itulah sebabnya kajian suatu ilmu dapat terbagi-bagi menjadi bagian yang lebih rinci guna memahami berbagai hubungan, sifat, serta peranan dari bagian-bagian tersebut.
- Bersifat verifikatif
Suatu ilmu mengarah pada tercapainya suatu kebenaran. Misalnya, teori tentang Generatio Spontanea, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang sudah diyakini kebenarannya, tetapi akhirnya teori itu digugurkan dengan teori Biogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Akhirnya teori ini diyakini kebenarannya sampai sekarang.
Coba Anda pikirkan, apakah suatu konsep yang diperoleh hanya dengan mengira-ngira atau menerka saja dan hasilnya berupa pendapat atau perkiraan dapat juga disebut sebagai ilmu?
- Objek Kajian Biologi
Sekarang Anda sudah memahami tentang ilmu pengetahuan beserta sifat-sifatnya. Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan. Ilmu biologi sering pula disebut ilmu hayat, yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup. Ketika mempelajari biologi di SMP/MTs, tentu saja Anda sudah pernah melakukan pengamatan dan melaksanakan eksperimen. Semakin banyak objek yang Anda amati, semakin banyak pula yang dapat Anda eksperimenkan.
Objek kajian biologi meliputi manusia, hewan, tumbuhan, serta mikroorganisme yang dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan menggunakan bantuan alat, misalnya mikroskop. Jika Anda mengamati dengan mata telanjang, kesan apa yang Anda peroleh dari suatu objek? Anda hanya dapat mengamati tentang warna, bentuk, wujud, serta ukuran objek. Apakah pengamatan tersebut sudah cukup untuk dalam suatu kegiatan ilmu pengetahuan? Tentu saja masih banyak yang harus kita ketahui tentang berbagai hal dari suatu objek,
seperti berat benda, rasa, bau, suhu, kasar halus, bunyi atau suara dan sifat lainnya, sehingga alat indra manusia memiliki keterbatasan untuk mengamatinya.
Jika Anda mengamati jasad renik atau melihat benda yang jaraknya sangat jauh, apakah Anda mampu mengamati dengan mata telanjang? Tentu saja tidak, Anda memerlukan alat bantu, seperti mikroskop atau teleskop
Seiring dengan berkembangnya bermacam-macam ilmu pengetahuan, biologi sebagai ilmu pengetahuan alam juga berkembang, sehingga objek kajian ilmu biologi semakin banyak. Para ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh kajian biologi sebagai satu objek studi yang akan dipelajari. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabang ilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami salah satu cabang ilmu. Ibarat pohon, ilmu biologi memiliki cabang-cabang seperti berikut.
Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk
hidup Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruh- nya bagi manusia Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan.
3. Metode Dalam Ilmu Biologi
Pernahkah Anda berpikir, mengapa para ilmuwan bisa menemukan teori atau hukum dalam ilmu pengetahuan? Sebenarnya, mereka bukan orang-orang yang super, tetapi mereka memiliki kelebihan dalam hal ketekunan, kerajinan, serta tidak mudah merasa putus asa. Keberhasilan tidak hanya ditentukan oleh kecerdasan saja, tetapi harus didukung dengan kerja keras dan ketekunan sehingga dapat diperoleh suatu keberhasilan.
Para ilmuwan tersebut bekerja secara sistematis, tekun, teliti, dan disiplin. Metode apakah yang digunakan para ilmuwan tersebut? Coba ingat kembali langkah-langkah metode ilmiah yang telah Anda pelajari di SMP/MTs! Langkah-langkah metode ilmiah yang digunakan ilmuwan sehingga berhasil menemukan suatu ilmu adalah sebagai berikut.
a. Menemukan dan merumuskan masalah. b. Merumuskan hipotesis (menyusun dugaan sementara). c. Merancang eksperimen untuk merancang hipotesis. d. Melakukan percobaan. e. Mengadakan observasi atau pengumpulan data. f. Menarik kesimpulan. g. Menguji kesimpulan dengan eksperimen lain. h. Merumuskan hukum, konsep, atau prinsip.
Bagaimana cara mempelajari ilmu biologi? Apakah Anda harus belajar harus dengan pendekatan fakta, yaitu dengan cara menghafalkan nama, definisi, dan gambar? Apakah dengan cara hafalan, data-data tersebut mudah untuk diingat? Daya ingat setiap orang terbatas, sehingga hafalan tersebut mudah untuk dilupakan. Bagaimana jika belajar dengan pendekatan konsep? Pendekatan secara konsep merupakan pendekatan dua fakta atau lebih yang membentuk satu pengertian. Cara belajar seperti ini masih kurang baik, karena masih banyak fakta dan Anda masih lebih banyak bertindak pasif dan belum berupaya sendiri.
Kegiatan untuk mempelajari biologi sebaiknya dengan melakukan pendekatan proses karena Anda akan mendapatkan fakta atau konsep sendiri. Belajar seperti ini akan dapat bertahan dalam waktu yang lama dan dapat membentuk sikap serta keterampilan ilmiah, seperti yang dilakukan ilmuwan terdahulu. Contohnya, Mendel dalam menemukan ilmu pengetahuan. Apabila Anda belajar dengan melakukan keterampilan proses, yaitu meliputi kegiatan observasi, menggolongkan, menafsirkan, memperkirakan, mengajukan pertanyaan, dan mengidentifikasi variabel, maka Anda akan ‘menemukan’ ilmu itu sendiri. Berikut ini langkah-langkah belajar dengan pendekatan proses.
- Mengobservasi
Observasi merupakan hasil dari pengamatan melalui indra, maka Anda akan belajar dengan mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian. Hasil apa saja yang kita peroleh dari suatu pengamatan? Coba Anda sebutkan fungsi alat indra kita. Dengan mata, kita bisa melihat bentuk, warna, serta gerak suatu objek. Dengan alat pendengaran, kita bisa mendengar bunyi atau suara. Dengan lidah, kita bisa merasakan berbagai rasa, dengan perabaan bisa mengetahui permukaan objek, adapun dengan penciuman kita bisa merasakan macam-macam bau.
Dalam mempelajari biologi, kegiatan observasi ini bisa dibantu dengan alat bantu, antara lain mikroskop, kertas lakmus, lup, termometer, penggaris, dan sebagainya. Hasil observasi dapat berupa gambar, bagan, tabel, atau grafik.
- Menggolongkan
Untuk memudahkan cara mempelajari suatu objek, maka kita lakukan penggolongan suatu objek itu. Jika kita melakukan kegiatan untuk menggolongkan makhluk hidup, maka hasilnya dapat berupa bagan. Contoh: Jika Anda diminta membuat penggolongan tanaman kembang merak, kembang sepatu, rumput, palem maka contoh hasilnya bagan sebagai berikut.
- Menafsirkan
Menafsirkan artinya memberikan arti terhadap suatu kejadian berdasarkan kejadian lainnya. Ketika menafsirkan suatu data, hendaknya kita menggunakan acuan atau patokan.
Contoh: Suatu hari Anda menanam 10 tanaman cabai di halaman rumah. Tanaman cabai itu tumbuh dengan subur. Karena beberapa hari kurang perawatan, akhirnya 5 tanaman cabai mati. Contoh penafsirannya, ada penurunan jumlah populasi tanaman cabai sebesar 5 10
Biji berkeping satu Biji berkeping dua × 100% = 50%. Penurunan populasi ini mungkin disebabkan oleh pengaruh cuaca, kekurangan air, suhu, atau kelembapan udara.
- Memperkirakan
Kegiatan memperkirakan bukan berarti meramalkan, tetapi membuat perkiraan berdasarkan pada kejadian sebelumnya atau hukum-hukum yang berlaku. Contoh: Anda mengamati pertumbuhan tanaman cabai. Pada hari ke-5 tingginya 4 cm, pada hari ke-10 tingginya 6 cm, hari ke-15 tingginya 8 cm, dan pada hari ke-20 tingginya 10 cm. Jika dibuat menjadi sebuah grafik,
- Mengajukan Pertanyaan
Seringkah Anda memiliki naluri ‘ingin tahu’ untuk mengetahui suatu permasalahan? Untuk menemukan suatu permasalahan, Anda harus dapat mengembangkan pertanyaan-pertanyaan, misalnya apa, bagaimana, di mana, kapan, mengapa, dan siapa terhadap suatu objek. Contohnya, suatu saat Anda mengamati tanaman cabai di sekitar rumah. Tanaman cabai tersebut sepertinya terlihat akan mati karena banyak daun yang mulai layu dan menguning, serta banyak bunga yang berguguran. Selanjutnya, tentu akan timbul pertanyaan untuk mengetahui permasalahan tersebut. Bagaimana ciri tanaman cabai yang subur dan tanaman cabai yang tidak subur? Adakah ciri-ciri ketidaksuburan pada tanaman cabai yang Anda amati? Pada bagian mana tanaman itu terganggu? Mengapa tanaman cabai menjadi tidak subur?
Semua pertanyaan itu perlu dicari jawabannya. Di antara pertanyaan itu, ada yang bisa dijawab dan ada yang belum bisa dijawab. Pertanyaan yang belum terjawab merupakan permasalahan yang harus dicari jawabannya, misalnya dengan cara membaca laporan-laporan dari penemuan sebelumnya atau bisa juga dengan cara lain.
- Mengidentifikasi Variabel
Tentu Anda mengetahui bahwa pertumbuhan tanaman cabai membutuhkan tanah sebagai tempat tumbuhnya yang ditunjang dengan pupuk, air, pH, cahaya, suhu, serta udara. Faktor-faktor pendukung itulah yang dimaksud dengan variabel. Jadi, variabel merupakan faktor-faktor yang berpengaruh dan memiliki nilai (ukuran tertentu) serta dapat berubah atau diubah.
Ada tiga jenis variabel, yaitu variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat. Pada contoh tersebut, tanah sebagai variabel bebas karena akan diteliti pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman cabai. Variabel bebas adalah faktor yang dapat dibuat bervariasi. Adapun faktor seperti cahaya, suhu, pH, air, udara, dan pupuk merupakan variabel kontrol, yaitu faktor lain yang ikut berpengaruh dan dibuat sama serta terkendali, sedangkan pertumbuhan tanaman cabai sebagai variabel terikat, yaitu faktor yang muncul akibat variabel bebas.
- Cara Permecahan Masalah Dalam Biologi
Jika Anda sudah mempelajari biologi dengan cara melakukan pendekatan proses, maka langkah selanjutnya adalah melakukan eksperimen. Eksperimen merupakan kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa dilakukan oleh ilmuwan, dengan tujuan untuk memecahkan masalah atau menemukan jawaban terhadap suatu masalah. Samakah cara yang dilakukan para ilmuwan untuk memecahkan suatu masalah? Ada beberapa indikator/petunjuk untuk menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran biologi. Apa saja indikator tersebut?
Beberapa indikator yang dipakai untuk memecahan masalah adalah sebagai berikut.
- Merumuskan Masalah
Dari hasil suatu pengamatan akan timbul suatu permasalahan. Selanjutnya masalah itu dirumuskan, kemudian akan diperoleh fakta yang berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi.
Contoh: Anda ingin mencoba memberikan pupuk kompos terhadap tanaman cabai. Perubahan kondisi yang akan diteliti adalah pertumbuhan tanaman cabai, yaitu tentang perubahan tinggi tanaman serta besar daunnya dibandingkan dengan tanaman cabai yang tidak diberi pupuk. Selanjutnya, Anda dapat merumuskan suatu masalah, misalnya adakah pengaruh pupuk kompos terhadap pertumbuhan tanaman cabai? Dari permasalahan ini kemudian disusun hipotesis/dugaan sementara.
- Menguji Hipotesis
Setelah menyusun jawaban sementara, misalnya bahwa pupuk kompos berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai, selanjutnya hipotesis itu diuji dengan melakukan eksperimen melalui tahap-tahap berikut.
- Perencanaan
Kegiatan perencanaan ini dilakukan sebelum melakukan eksperimen, yaitu dengan merencanakan dan mempersiapkan alat serta bahan terlebih dahulu. Semua peralatan yang dibutuhkan hendaknya didaftar, jangan sampai ada yang terlupakan atau tidak tersedia saat diperlukan. Misalnya untuk contoh di atas, maka alat dan bahan yang diperlukan adalah biji tanaman cabai, pot, tanah, pupuk kompos, air, penggaris/meteran, pensil, kertas, sekam, cetok, timbangan, dan sendok.
- Pelaksanan Eksperimen
Pada tahap ini kegiatan yang harus dilakukan adalah menyiapkan semua kondisi yang sama terhadap kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Pada pelaksanaan eksperimen hendaknya memperhatikan hal-hal berikut.
- Taraf Perlakuan
Kegiatan pada taraf perlakuan adalah menentukan dan mengontrol variabel. Pada kelompok eksperimen diberikan perlakuan, sedangkan pada kelompok kontrol tidak.
Misalnya, sesuatu yang akan dicobakan, yaitu pupuk disebut sebagai variabel bebas, kemudian diberikan taraf perlakuannya, yaitu dengan memberikan pupuk dengan dosis yang berbeda-beda. Antara dosis pertama dengan dosis berikutnya sebaiknya meningkat secara tetap. Misalnya, perlakuan pertama dosisnya 1, perlakuan kedua dosisnya 2, perlakuan ketiga dosisnya 3, dan seterusnya. Setiap tingkatan dosisnya naik 1 kali.
- Pengendalian Faktor Lain
Jika dalam suatu eksperimen akan dibuktikan pengaruh pupuk, maka pengaruh faktor lain harus dikendalikan, yaitu dengan cara memberikan faktor (variabel) pada semua kelompok perlakuan yang sama. Misalnya, pemberian air, besarnya pot, banyak tanah, jenis cabai, cahaya matahari, frekuensi pemupukan semuanya harus diperlakukan sama. Variabel ini dinamakan variabel tak bebas atau variabel terkendali.
- Pengulangan
Sebaiknya dalam melaksanakan perlakuan eksperimen tidak hanya terhadap satu individu atau satu kelompok saja sebab sangat riskan karena data yang diperoleh bisa mengalami kesalahan yang tidak disengaja. Selain itu, satu individu/satu kelompok saja tidak bisa mewakili seluruh populasi.
Misalnya, jumlah setiap perlakuan ada 3 individu, berarti dalam eksperimen tersebut ada 6 perlakuan akan diulang sebanyak 3 kali sehingga untuk semua perlakuan terdapat 18 individu. Jadi, besarnya sampel (jumlah individu/ kelompok yang diberi perlakuan) seluruhnya adalah 18 individu. Semakin banyak ulangannya, berarti sampel juga semakin besar, sehingga hasilnya semakin sahih/mendekati kebenaran. Seperti terlihat pada contoh pemberian pupuk pada tanaman cabai. Pada percobaan 3 tanaman cabai diberikan pupuk kompos dengan dosis yang berbeda-beda
- Pengukuran
Agar diperoleh data yang kuantitatif dan akurat, sebaiknya dilakukan pengukuran. Misalnya, untuk mengukur tinggi tanaman cabai, panjang batang, dan lebar daunnya dengan menggunakan meteran/mistar.
- Observasi Dalam Ekserimen
Maksud observasi dalam eksperimen adalah mengamati dengan teliti perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan percobaan dengan maksud mengumpulkan data yang lebih banyak.
Contoh: Percobaan yang dilakukan pada contoh pengulangan tersebut di atas diketahui ternyata tanaman cabai mempunyai ketinggian yang berbedabeda walaupun diberikan pupuk yang sama
- Menjawab Masalah
Dari masalah yang akan dijawab, melalui kegiatan eksperimen dicari dan ditemukan jawabannya berdasarkan analisis data yang diperoleh dalam eksperimen, kemudian didiskusikan. Hal ini bisa dilakukan dengan cara mencari rata-rata dari semua data yang diperoleh atau diubah ke dalam persen kemudian dibuat grafik. Hasil rata-rata itu kemudian ditafsirkan dan dijadikan pijakan untuk membuat kesimpulan.
- Menguji Jawaban
Tahap ini dilakukan untuk meyakinkan kebenaran suatu jawaban. Pengujian sekali lagi perlu dilakukan melalui percobaan seperti contoh di depan. Pengujian ini dilakukan dengan kondisi dan perlakuan yang sama seperti semula. Contoh dilakukan percobaan pemberian pupuk kompos terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai dengan perlakuan pada sejumlah individu yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin banyak pemberian pupuk, semakin banyak memberikan hasil yang paling baik dari sampel yang dicobakan.
- Menarik Kesimpulan
Kesimpulan diperoleh berdasarkan hasil dari eksperimen. Kemungkinan kesimpulan pertama, hipotesis ditolak jika dugaan sementara tidak sesuai dengan hasil eksperimen. Apabila hipotesis diterima, berarti dugaan sementara sesuai dengan hasil eksperimen. Manakah hasil eksperimen yang baik, jika hipotesis ditolak atau diterima? Semua hasil eksperimen dikatakan baik jika dilakukan dengan prosedur secara ilmiah, contoh dari hasil percobaan terhadap pemberian pupuk diketahui pemberian pupuk berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai.
A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan adalah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, dan jumlah sel yang bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal). Sedangkan, perkembangan adalah perubahan atau diferensiasi sel menuju keadaan yang lebih dewasa.
Pertumbuhan dan perkembangan memiliki arti yang sangat penting bagi makhluk hidup. Misalnya pada manusia, dengan tumbuh dan berkembang dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya dan melestarikan keturunannya. Sewaktu masih bayi, balita, dan anak kecil, manusia memiliki daya tahan tubuh yang masih lemah sehingga mudah terserang penyakit. Tetapi, setelah tumbuh dan berkembang menjadi dewasa, daya tahan tubuhnya semakin kuat sehingga kelangsungan hidupnya lebih terjamin.
Pertumbuhan dan perkembangan membawa manusia kepada kedewasaan. Setelah dewasa, manusia dapat menghasilkan keturunan sehingga populasi manusia akan terjaga kelestariannya. Sekarang, coba kamu bayangkan jika tidak terjadi pertumbuhan dan perkembangan pada manusia? Mungkin populasi manusia akan punah. Begitu juga dengan hewan dan tumbuhan. Jika hewan dan tumbuhan tidak mengalami pertumbuhan dan perkembangan, maka akan mengalami kepunahan.
Pada tumbuhan, perkembangan ini menghasilkan bermacam-macam jaringan dan organ tumbuhan. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan berbedabeda antara spesies satu dengan spesies yang lain. Tetapi, pada dasarnya memiliki persamaan tahapan perkembangan, yaitu sebagai berikut.
- P embelahan Sel
Setelah terjadi fertilisasi (pembuahan sel gamet jantan dan sel gamet betina), terbentuklah zigot. Zigot mengalami pembelahan mitosis secara terus-menerus. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Sel-sel yang dihasilkan dari pembelahan disebut morula. Morula berkembang menjadi bentuk yang berlubang disebut blastula.
- Morfogenesis
Blastula terus mengalami pembelahan sel. Selama pembelahan ini terjadi morfogenesis, yaitu proses perkembangan bentuk berbagai bagian tubuh embrio.
- Diferensiasi
Blastula terus membelah dan membentuk gastrula. Dari gastrula terbentuk embrio. Sel-sel embrio berkembang terus membentuk jaringan, organ, dan sistem organ yang membentuk struktur dan fungsi khusus yang nantinya difungsikan pada waktu dewasa.
- Pertumbuhan
Setelah terbentuk organ, terjadi pertumbuhan makhluk hidup menjadi lebih besar. Perkembangan berjalan seiring dengan pertumbuhan. Perkembangan adalah proses mencapai kedewasaan. Perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan, yaitu per-tumbuhan dapat diukur dengan ukuran tertentu, sedangkan perkembangan tidak dapat diukur dengan suatu ukuran.
B. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Perkembangan pada tumbuhan diawali dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio mendapatkan makanan dari kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil memiliki satu kotiledon. Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman baru disebut perkecambahan. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu epigeal dan hipogeal. a. P ada perkecambahan epigeal, kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas.
b. Pada perkecambahan hipogeal, kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.
Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar dan batang. Meristem akan mengalami pembelahan mitosis. Oleh karena itu, ujung batang dan ujung batang akan bertambah panjang dan besar.
Pertumbuhan disebabkan oleh pertambahan besar dan panjang sel-sel itu sendiri. Pada batang terdapat dua jenis tunas, yaitu tunas yang letaknya di ujung batang yang disebut tunas terminal dan mengandung meristem apikal, serta tunas samping yang nantinya membentuk cabang batang, daun, dan bunga.
Batang tumbuhan selain bertambah panjang juga dapat bertambah besar. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas kambium, yang termasuk jaringan meristem yang sel-selnya aktif membelah. Letak kambium di antara jaringan xilem dan floem. Kambium akan terus membentuk jaringan xilem dan floem baru sehingga batang makin lama akan menjadi besar. Aktivitas kambium meninggalkan batas yang jelas pada batang. Batas ini disebut lingkaran tahun.
C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor genetik dan hormon, air dan nutrisi, cahaya, oksigen, suhu, kelembapan, dan pH.
- Faktor Genetik
Faktor genetik terdapat dalam gen. Gen terdapat di kromosom dalam inti sel. Gen ini mempengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan. Hal ini disebabkan karena gen berfungsi mengatur sintesis enzim untuk mengendalikan proses kimia dalam sel. Proses kimia dalam sel ini yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tubuh tumbuhan.
- Faktor Hormon
Hormon adalah senyawa organik tumbuhan yang mampu menimbulkan respons fisiologi pada tumbuhan. Hormon tumbuhan bermacam-macam, tetapi ada lima hormon tumbuhan yang sangat penting, yaitu:
- a. Auksin
Auksin adalah hormon yang berasal dari titik tumbuh tumbuhan, seperti ujung tunas, kambium, bunga, buah, dan ujung akar. Auksin berfungsi merangsang pertumbuhan sel ujung batang, pertumbuhan akar lateral dan akar serabut, dan merangsang pembentukan bunga dan buah. Selain itu, auksin berfungsi mempercepat aktivitas pembelahan sel titik tumbuh dan menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
- b. Sitokinin
Sitokinin adalah zat tumbuh yang pertama kali ditemukan pada batang tembakau. Hormon ini memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem. 2) Menunda pengguguran dan penuaan daun.
3) Memperkecil dominasi apikal sehingga mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun. 4) Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik. 5) Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah
masa istirahat biji.
- c. Giberelin
Giberelin merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat seperti auksin. Giberelin terdapat di hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh. 2) Mempengaruhi perkembangan bunga dan buah. 3) Mempengaruhi perkecambahan biji. 4) Merangsang pembelahan dan pemanjangan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh secara normal.
- d. Gas Etilen
Gas etilen dihasilkan oleh buah yang sudah tua, tetapi
masih berwarna hijau yang disimpan dalam kantung tertutup agar cepat masak. Gas etilen juga berfungsi memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, menunda pembungaan, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
- e. Asam Absisat
Asam absisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini sangat diperlukan tumbuhan pada saat kondisi lingkungan tidak baik. Contohnya, pada saat musim kering atau musim dingin, tumbuhan menggugurkan daunnya untuk mengurangi penguapan yang berlebihan. Hal ini dilakukan dengan cara mengatur penutupan dan pembukaan stomata, terutama pada saat kekurangan air.
- Faktor Air dan Nutrisi
Tumbuhan membutuhkan air dan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara.
Unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu zat-zat organik dan anorganik. Zat organik, seperti C, H, O, dan N, sedangkan zat anorganik, seperti Fe, Mg, K, dan Ca. Pertumbuhan tanaman akan terganggu jika salah satu unsur yang dibutuhkan tidak terpenuhi. Misalnya, kurangnya unsur nitrogen dan fosfor pada tanaman menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Kekurangan magnesium dan kalsium menyebabkan tanaman mengalami klorosis (daun berwarna pucat).
- Faktor Cahaya
Cahaya sangat diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Proses ini menghasilkan zat makanan yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhannya dan untuk disimpan sebagai cadangan makanan yang bisa dikonsumsi oleh manusia dan hewan.
Efek cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat metabolik untuk pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi terang.
D. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan
Hewan juga mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan pada hewan adalah hasil proses pembelahan mitosis sel-sel tubuh. Hal ini menyebabkan sel membesar sehingga tubuh hewan menjadi besar dan panjang. Sedangkan, perkembangan adalah diferensiasi sel yang mengalami pembelahan menuju individu dewasa. Pertumbuhan pada hewan sering disebut juga perkembangan, yaitu perkembangan dari zigot sampai dewasa. Pertumbuhan dimulai dengan peleburan ovum (sel telur) dengan spermatozoa (sel sperma), dan dihasilkan zigot. Zigot akan bermitosis terus-menerus.
Fase-fase perkembangan zigot melalui beberapa tahap, yaitu:
- a. Stadium Morula
Pada perkembangan awal, zigot membelah menjadi 2, kemudian 4, 8, dan seterusnya membentuk suatu wujud seperti buah murbei yang disebut morula. Morula mengandung banyak sel hasil mitosis yang berkumpul menjadi satu kesatuan.
- b. Stadium Blastula
Dari morula menjadi blastula. Dalam tahap ini masih berlangsung proses pembelahan sel sehingga terbentuk suatu rongga pada bagian tengah yang disebut blastosol.
- c. Stadium Gastrula
Dari blastula menjadi gastrula. Dalam tahap ini terjadi pembentukan lubang lekukan (blastopor) yang mempunyai dua lapisan. Selanjutnya, sel-sel bagian permukaan lapisan ektoderm mengalami pelekukan ke dalam (invaginasi). Sel-sel tersebut mengisi ruang antara ektoderm dan endoderm membentuk lapisan mesoderm.
- d. Organogenesis (Pembentukan Organ)
Pada tahap ini terjadi diferensiasi (perkembangan sel-sel membentuk struktur dan fungsi khusus) dari: 1) Ektoderm menjadi kulit, sistem saraf, hidung (alat-alat indra), anus, kelenjar-kelenjar kulit, dan mulut. 2) Mesoderm menjadi tulang, otot, ginjal, jantung, pembuluh darah, dan alat kelamin. 3) Endoderm menjadi kelenjar-kelenjar yang mempunyai hubungan dengan alat pencernaan, paru-paru, dan alatalat pencernaan.
Setelah organogenesis selesai, selanjutnya penyempurnaan embrio menjadi fetus yang telah siap dilahirkan (hewan tingkat tinggi).
Pada hewan vertebrata, ada dua jenis tempat perkembangan embrio, yaitu di luar tubuh induk dan di dalam tubuh induk. Embrio tumbuh di luar tubuh induknya, misalnya pada ikan, reptil, amfibi, dan burung. Sedangkan, embrio tumbuh di dalam tubuh induknya, yaitu dalam rahim (uterus). Embrio di dalam uterus lamanya tergantung jenis hewan.
Pada serangga dan amfibi, dalam perkembangannya menjadi hewan dewasa mengalami perubahan bentuk yang berbeda dengan tahap sebelumnya. Hal ini disebut metamorfosis. Perkembangan ini terjadi mulai dari telur atau larva dan akan mencapai kematangan seksual pada saat dewasa.
Metamorfosis dibagi menjadi dua macam, metamorfosis sempurna dan tidak sempurna. Contoh metamorfosis sempurna adalah pada kupu-kupu dan katak. Sedangkan, metamorfosis tidak sempurna terjadi pada belalang.
Metamorfosis pada katak melalui beberapa fase, yaitu:
telur → berudu → katak berekor → katak dewasa
Sedangkan, metamorfosis pada belalang adalah: telur → larva → dewasa.
E. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Manusia
Manusia mengalami dua tahap pertumbuhan dan perkembangan, yaitu prakelahiran dan pascakelahiran. Berikut ini adalah uraian tentang tahapan pertumbuhan prakelahiran dan pascakelahiran pada manusia.
- Pertumbuhan Prakelahiran
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada manusia dimulai sejak terjadinya fertilisasi (pembuahan ovum oleh sperma) yang membentuk zigot. Zigot terus membelah membentuk embrio. Berikut ini adalah pertumbuhan dan perkembangan prakelahiran pada manusia.
- a. Fertilisasi (Pembuahan)
Pada proses ini terjadi pembuahan antara sel telur dan sel sperma yang menghasilkan zigot, secara genetik bisa laki-laki atau perempuan. Dari satu sel tumbuh menjadi dua sel, empat sel, dan seterusnya. Sel-sel ini akan membentuk tubuh embrio dan organ internal, organ luar, sakus amnio, dan chorion.
- b. Hari ke-6 s.d 9
Pada fase ini, embrio akan menanamkan diri atau menempel pada rahim ibunya.
- c. Minggu ke-2
Di sini terjadi pertumbuhan pertama sel-sel otak embrio. Tubuh embrio terbentuk menjadi 3 lapisan. Lapisan luar (eksoderm) akan berkembang menjadi lapisan luar kulit dan sistem saraf. Lapisan tengah (mesoderm) akan berkembang menjadi pembuluh darah, tulang, kartilago, dan otot. Lapisan dalam (endoderm) akan berkembang menjadi organ-organ dalam dan kelenjar-kelenjar.
- d. Minggu ke-3
Jantung embrio mulai berdenyut, semula hanya memiliki 1 ruang. Organ ini masih mengalami pertumbuhan dan perkembangan sampai seluruhnya dapat berfungsi sepenuhnya. Otak dan tulang belakang terpisah. Otak terbagi menjadi tiga segmen, yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Plasenta dan anggota badan, seperti lengan dan kaki mulai terbentuk.
- e. Minggu ke-4
Sirkulasi dari dan ke plasenta dimulai. Plasenta adalah organ sistem sirkulasi antara ibu dan embrio. Melalui plasenta ini, ibu memberi nutriens dan oksigen ke embrio. Tumbuh jari-jari pada tangan, memiliki kaki, paha, dan alat organ dalam mulai tumbuh, seperti: lidah, esofagus, dan lambung. Selain itu, ginjal, hati, kantung empedu, dan pankreas berkembang untuk beberapa hari. Paru-paru mulai berkembang, kelenjar tiroid, dan lainnya terbentuk. Muka, organ indera, dan organ reproduksi mulai terbentuk.
- f. Minggu ke-5
Bagian-bagian otak mengalami spesialisasi fungsi. 40 hari gelombang otak bisa dideteksi. Telah terbentuk palate (lapisan dalam antara mulut dengan lidah), lengkap dengan ujung gigi. Wajah sudah menyerupai bentuk wajah manusia. Pada minggu ini, embrio mulai bergerak. Pergerakan awal ini penting untuk perkembangan kesehatan otot.
- g. Minggu ke-6
Aktivitas sistem saraf bisa dicatat. Embrio terlihat seperti bayi miniatur dan kepala terlihat lebih besar karena pertumbuhan otak cukup cepat. Jari-jari embrio sudah jelas. Wajah dan bibir-bibir sensitif terhadap sentuhan. Beberapa sistem organ, seperti jantung dan sistem saraf (otak) siap berfungsi. Jari kaki sudah jelas.
- h. Minggu ke-8
Embrio telah menjadi fetus karena telah selesai proses organogenesis (perkembangan dan pembentukan organ). Alat genital fetus sensitif terhadap sentuhan. Penutup mata mulai terbentuk (pelupuk mata).
- i. Minggu ke-10
Fetus telah sanggup mempertahankan kedudukan wajahnya dan posisi menghisap ibu jari, membuat gerakan bernapas dan gerakan menelan. Telapak tangan dan telapak kaki fetus sensitif terhadap sentuhan. Indera penciuman mulai berkembang. Gerakan fetus biasanya konstan, dapat melangkah, menendang, jungkir balik, meregangkan badan, dan menggerakkan lengan.
- j. Minggu ke-11 s.d 13
Sumsum tulang mulai memproduksi sel darah putih. Organ reproduksi luar tampak. Minggu ke 11, penis dan klitoris tampak sama. Bagian dalam telinga terbentuk, kemungkinan fetus bisa mendengar. Tulang mulai mengalami proses osifikasi, menjadi keras seperti tulang orang dewasa, namun fetus masih memiliki tulang yang lunak. Indera pengecap berkembang.
- k. Minggu ke-14
Fetus bereaksi terhadap suara dan ada reaksi bila mendengar. Fetus bisa merasakan emosi ibu saat senang dan sedih. Ibu bisa merasakan tendangan fetus yang kuat.
- l. Minggu ke-15 s.d 16
Sidik jari fetus telah ada, saraf telah dilapisi myelin, dan seluruh tubuh fetus sensitif terhadap sentuhan.
- m. Minggu ke-19
Bayi masih berumur muda. Bila lahir pada saat ini, rentan terhadap infeksi, sistem imun (kekebalan tubuh) belum sempurna, dan kemungkinan ada masalah dalam pernapasan.
- n. Minggu ke-24
Pada umur ini, bila bayi lahir kemungkinan bisa bertahan hidup di luar rahim.
- o. Minggu ke-38
Biasanya bayi lahir pada umur ini. Paru-paru bayi telah berfungsi sepenuhnya dan sistem imun siap untuk menghadapi dunia luar.
- Pertumbuhan Pascakelahiran
S etelah bayi lahir, tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan manusia adalah masa balita dan anak-anak, masa remaja, masa dewasa, dan masa tua (manula).
- a. Masa Balita dan Anak-Anak
Kelahiran merupakan perubahan lingkungan. Pertum-buhan dan perkembangan yang terjadi setelah kelahiran merupakan suatu proses kelanjutan dari proses perubahan dari embrio dan janin. Bayi sangat membutuhkan ASI (Air Susu Ibu) untuk pertumbuhannya.
Setelah bayi lahir, penyesuaian yang pertama kali adalah pernapasan karena setelah lahir persediaan O
dari ibu terputus. Saat bayi lahir, perubahan mendadak antara udara yang hangat di dalam rahim dengan udara luar yang dingin menyebabkan bayi menangis sehingga menarik udara masuk paru-paru dan pernapasan pun dimulai.
Pada saat bayi lahir, gigi susu serta gigi seri telah ada pada gusi. Namun, gigi susu biasanya tumbuh pada usia enam bulan atau tujuh bulan. Gigi bawah tumbuh lebih dulu daripada gigi atas. Geraham pertama muncul antara umur 12 dan 16 bulan, kemudian gigi taring menyusul.
Pada usia 1 bulan, bayi mulai membalikkan kepala, belajar memfokuskan mata, serta mengkoordinasikan mata de ngan mengikuti benda bergerak. Usia 2 bulan mulai tersenyum. Selanjutnya, bayi mengkoordinasikan tangan untuk memegang benda.
Umur 3 bulan, bayi sudah mulai belajar bersuara. Umur 6 bulan bayi sudah mulai dapat membedakan antara orang yang dikenalnya dan orang asing. Memasuki umur 7 bulan, bayi mulai berputar, duduk, kemudian merangkak, belajar berdiri sambil berpegangan. Selanjutnya, berdiri tanpa berpegangan di akhir tahun pertama. Selain itu, mulai belajar meniru bermacam-macam bunyi yang memiliki arti tertentu.
Tahun kedua, telah mengetahui hubungan dirinya dengan keluarga, dan ingin mengetahui semuanya. Perhatian mu dah teralihkan. Antara umur 1 – 3 tahun, bayi belajar memusatkan perhatian dan minat pada benda-benda, belajar untuk tidak tergantung pada orang lain. Perasaan cemas dan takut mulai ada. Belajar lebih cepat, dapat berjalan, mulai berceloteh hingga bercakap-cakap, menyelidiki rumah dan sekitarnya, serta belajar makan sendiri.
Antara umur 3 – 6 tahun, sifat keingintahuan sangat menonjol. Banyak bertanya, kemampuan pengamatan bertambah dengan teratur sehingga mulai mampu memecahkan teka-teki sederhana. Angan-angan anak berkembang pesat, penuh imajinasi, misalnya teman main pura-pura, ayah khayalan, dan meniru orang tua.
- b. Masa Remaja dan Masa Pubertas
Menjelang usia 6 – 11 tahun, mula-mula pertumbuhan badan terjadi secara cepat, kemudian melambat. Anak mulai tidak tergantung orang tua, mulai berkembang akal pengendalian diri. Membentuk kelompok dan kumpulan tersendiri. Mulai berminat pada perilaku yang baik, dan teratur. Kecerdasan dan pengertian berkembang, menyadari pentingnya belajar, mulai mengembangkan cara-cara baru dalam membaca dan belajar.
Pada masa remaja terjadi perubahan dalam pertumbuhan fisik yang meliputi pertumbuhan dan kematangan kepribadian. Masa ini merupakan tahap manusia menuju kedewasaan sering disebut dengan masa pubertas.
Dalam masa pubertas ini, pertumbuhan badan terjadi sangat cepat, masa ini adalah masa pematangan, baik pada laki-laki maupun perempuan. Saat masa pubertas inilah laki-laki dan perempuan telah mampu menghasilkan sperma dan ovum (sel telur) yang ditandai dengan ciri-ciri seks sekunder.
Masa pubertas pada perempuan biasanya terjadi pada usia 9 – 13 tahun. Perempuan akan bertambah tinggi dan badan yang gemuk menjadi ramping dengan cepat.
Ciri-ciri seks sekunder pada perempuan yang dapat dilihat, misalnya payudara membesar, panggul membesar, rambut tumbuh di sekitar alat kelamin dan ketiak, kadang timbul jerawat. Selain itu, kematangan organ reproduksi ditandai dengan mendapatkan haid (menstruasi) yang pertama. Hal ini menandai adanya pelepasan pertama ovum dari indung telur. Pertambahan tinggi badan melambat.
Masa pubertas pada laki-laki terjadi antara umur 10 – 14 tahun. Pada masa ini kematangan organ reproduksi ditandai dengan terbentuknya sperma dan terjadi pengeluaran sperma pada saat tidur (mimpi basah).
Ciri-ciri seks sekunder pada laki-laki, misalnya tumbuh rambut di sekitar alat kelamin, ketiak, tumbuh kumis, jenggot, tumbuh jakun, suara menjadi besar, otot-otot membesar, dan dada menjadi bidang. Setelah usia 14 tahun, pertambahan tinggi akan berkurang atau melambat. Pada masa pubertas kecerdasan berkembang cepat, kecepatan dan ketepatan keterampilan motorik menonjol, dan perkembangan mental terbentuk.
- c. Masa Dewasa
Pada masa dewasa, pertumbuhan tinggi badan pada manusia berhenti. Secara psikologis, manusia sudah matang dalam pemikiran mulai sadar akan tanggung jawabnya. Memikirkan pentingnya pekerjaan dan pendidikan demi masa depan, juga rencana untuk berkeluarga.
- d. Manula
Manusia tidak selamanya berada dalam puncak kekuatan. Menjadi tua adalah proses yang biasa dialami semua makhluk hidup, termasuk manusia. Manusia lanjut usia sering disebut manula.Pada masa usia lanjut ini, kekuatan tumbuh tulang berkurang. Jika cedera susah sembuh. Keadaan keseimbangan metabolisme tubuh berkurang, penyembuhan luka berkurang kecepatannya, kerja organ-organ tubuh menurun, berkurangnya elastisitas kulit, dan rambut memutih.
Pada wanita (umur 48-50) mengalami menopause, yaitu berakhirnya kemampuan organ reproduksi menghasilkan ovum. Pada laki-laki kemampuan seksual kemungkinan menurun.
Penurunan yang teratur dalam hal penciuman, pendengaran, penglihatan, dan ingatan. Pada masa usia lanjut sering terjadi gangguan kesehatan. Hal ini tergantung pada manusia, bagaimana memelihara dan menjaga kesehatan tubuhnya. Masa ini, tanggung jawab manusia biasanya sudah berkurang.
A. Dinamika Penduduk
Penduduk merupakan sekumpulan orang-orang yang telah lama menempati suatu daerah. Kepadatan penduduk dapat dihitung berdasarkan jumlah penduduk untuk setiap satu kilometer persegi. Cara menghitungnya adalah dengan membandingkan jumlah penduduk di suatu daerah dengan luas daerah yang ditempati.
Jumlah Penduduk Luas Daerah
Kepadatan penduduk = ··············
Jumlah penduduk di suatu daerah atau negara mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Perubahan ini disebut dinamika penduduk. Perubahan penduduk ini meliputi kelahiran, kematian, dan migrasi. S edangkan, jumlah penduduk yang meningkat dari tahun ke tahun disebut pertumbuhan penduduk.
Pertumbuhan penduduk sangat dipengaruhi oleh kelahiran, kematian, dan migrasi. Pertumbuhan penduduk dikatakan meningkat bila kelahiran lebih tinggi daripada kematian. Selain itu, jumlah orang yang datang (bermigrasi) lebih banyak daripada kematian. Pertumbuhan penduduk dikatakan menurun bila kematian lebih ti nggi daripada kelahiran. Selain itu, jumlah orang yang keluar atau bermigrasi lebih sedikit daripada kematian.
- Angka Kelahiran (Natalitas)
Angka kelahiran adalah angka yang menunjukkan bayi yang lahir dari setiap 1000 penduduk per tahun. Angka kelahiran bayi dapat dibagi menjadi tiga kriteria, yaitu:
1) Angka kelahiran dikatakan tinggi jika angka kelahiran > 30 per tahun.
2) A ngka kelahiran dikatakan sedang jika angka kelahiran 20-30 per tahun.
3) Angka kelahiran dikatakan rendah jika angka kelahiran < 20 per tahun.
2. Angka Kematian (Mortalitas)
Mortalitas merupakan angka yang menunjukkan jumlah kematian dari setiap 1000 penduduk per tahun. Mortalitas dibagi menjadi tiga kriteria, yaitu: 1) Mor talitas dikatakan tinggi jika angka kematian > 18 per tahun. 2) Mortalitas dikatakan sedang jika angka kematian antara 14-18
per tahun. 3) Mortalitas dikatakan rendah jika angka kematian antara 9-13 per
tahun.
- Migrasi
Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu wilayah ke wilayah lain. Migrasi dibagi menjadi beberapa macam, yaitu: 1) Emigrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu negara ke negara lain. 2) Imigrasi adalah masuknya penduduk ke dalam suatu daerah negara
tertentu. 3) Urbanisasi adalah perpindahan penduduk dari desa ke kota. 4) Transmigrasi adalah perpindahan penduduk antarpulau dalam suatu negara. 5) Remigrasi adalah kembalinya penduduk ke negara asal setelah beberapa lama berada di negara orang lain. Faktor-faktor pendorong adanya migrasi adalah: 1) Makin susah mendapatkan hasil pertanian daerah asal. 2) Makin terbatasnya lapangan kerja di daerah asal. 3) Alasan perkawinan dan pekerjaan. 4) Tidak adanya kecocokan budaya dan kepercayaan di daerah asal. 5) T erjadi bencana alam, seperti: gunung meletus, banjir, dan
gempa. Faktor-faktor pendorong terjadinya migrasi adalah: 1) Adanya harapan bisa mendapatkan pekerjaan yang diinginkan di tempat yang baru.2) Ada rasa kebanggaan tersendiri berada di tempat yang baru. 3) Adanya kesempatan mendapatan pendidikan yang lebih tinggi. 4) Adanya kesempatan mendapatkan penghasilan yang lebih baik. 5) Adanya aktivitas, tempat hiburan yang menarik minat
seseorang.
P = (l
p = pertumbuhan penduduk l = jumlah kelahiran m = jumlah kematian i = jumlah orang yang datang (imigran) e = jumlah orang yang pergi (emigran)
B. Pengaruh Kepadatan Penduduk terhadap Kehidupan
Jumlah manusia yang makin meningkat memiliki dampak dalam berbagai bidang kehidupan, seperti bidang ekonomi, sosial, dan lingkungan.
1. Pengaruh Kepadatan Penduduk terhadap Bidang Ekonomi
D ampak kepadatan penduduk terhadap ekonomi adalah pendapatan per kapita berkurang sehingga daya beli masyarakat menurun. Hal ini juga menyebabkan kemampuan menabung masyarakat menurun sehingga dana untuk pembangunan negara berkurang. Ak ibatnya, lapangan kerja menjadi berkurang dan pengangguran makin meningkat.
2. Pengaruh Kepadatan Penduduk terhadap Bidang Sosial
Jika lapangan pekerjaan berkurang, maka pengangguran akan men ingkat. Hal ini akan meningkatkan kejahatan. Selain itu, terjadinya urbanisasi atau perpindahan penduduk dari desa ke kota untuk mendapatkan pekerjaan yang layak makin meningkatkan penduduk kota. Hal ini berdampak pada lingkungan dan kesehatan masyarakat.
3. Pengaruh Kepadatan Penduduk terhadap Lingkungan
J umlah penduduk yang makin meningkat menyebabkan kebutuhannya makin meningkat pula. Hal ini berdampak negatif pada lingkungan, yaitu:
1) M akin berkurangnya lahan produktif, seperti sawah dan perkebunan karena lahan tersebut dipakai untuk pemukiman.
2) M akin berkurangnya ketersediaan air bersih. Manusia membutuhkan air bersih untuk keperluan hidupnya. Pertambahan penduduk akan menyebabkan bertambahnya kebutuhan air bersih. Hal ini menyebabkan persediaan air bersih menurun.
3) P ertambahan penduduk juga menyebabkan arus mobilitas meningkat. Akibatnya, kebutuhan alat tranportasi meningkat dan kebutuhan energi seperti minyak bumi meningkat pula. Hal ini dapat menyebabkan pencemaran udara dan membuat persediaan minyak bumi makin menipis.
4) P ertambahan penduduk juga menyebabkan makin meningkatnya limbah rumah tangga, seperti sampah dan lain-lain. Hal ini dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.
C. Pencemaran Lingkungan
Pencemaran atau polusi adalah penambahan segala substansi ke lingkungan akibat aktivitas manusia. Sedangkan, polutan adalah segala sesuatu yang menyebabkan polusi. Semua zat dikategorikan sebagai polutan bila kadarnya melebihi batas normal, berada di tempat yang tidak semestinya, dan berada pada waktu yang tidak tepat.
Pencemaran atau polusi tidak dapat dihindari, yang dapat dilakukan adalah mengurangi, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran serta kepedulian masyarakat kepada lingkungannya.
- Pencemaran Air
Penyebab pencemaran air adalah limbah pabrik atau limbah rumah tangga. Bahan pencemar berupa bahan kimia yang mengandung racun, mudah mengendap, mengandung radioaktif, panas, dan pembongkarannya banyak memerlukan oksigen. Polutan yang menyebabkan pencemaran air harus diuraikan. Penguraian polutan tersebut memerlukan banyak O sehingga menyebabkan kekurangan O
dalam air yang berpengaruh terhadap kehidupan di air. Banyak ikan yang mati karena kekurangan oksigen. Pencemaran air menyebabkan air berwarna hitam, kotor, dan berbau busuk. Pencemaran nitrogen dalam perairan menyebabkan eutrofikasi, yaitu ledakan pertumbuhan tumbuhan air, seperti eceng gondok. Air ya ng tercemar dapat dikurangi kadar pencemarannya dengan cara menyaring, mengencerkan, dan mengendapkan. Pabrik-pabrik diwajibkan menampung dan mengolah limbah, WC pada setiap rumah tangga perlu dilengkapi dengan septic tank.
- Pencemaran Tanah
Bahan pencemar tanah berasal dari limbah pabrik, limbah rumah tangga, dan barang-barang rongsokan. Bahan pencemar yang sukar dihancurkan oleh mikroba adalah plastik, stiroform, kaca, dan lain-lain. Untuk mengurangi pencemaran ini banyak hal yang dilakukan oleh masyarakat untuk mendaur ulang bahan-bahan tersebut.
- Pencemaran Udara
Bahan pencemar udara umumnya berasal dari pembakaran bahan bakar fosil yang tidak sempurna oleh mesin-mesin pabrik, pembangkit listrik, kendaraan bermotor, dan lain-lain. Dari pembakaran tersebut akan dihasilkan gas dan asap yang sangat membahayakan. Bahan-bahan yang dapat mencemari udara adalah oksida karbon (CO2 dan CO), oksida belerang (SO dan SO), senyawa hidrokarbon (CH4 dan C2), partikel cair (asam sulfat, asam nitrat), dan lain-lain.
Pencemaran udara dapat mengakibatkan beberapa hal, antara lain:
a. Jika kadar CO
tinggi, gas tersebut akan membentuk lapisan tersendiri di atmosfer, lapisan ini menyerap sinar matahari yang harusnya dipantulkan kembali ke luar angkasa. Hal ini menyebabkan suhu di bumi meningkat, sehingga es di kutub mencair dan permukaan air laut naik. Akibatnya daratan bisa tenggelam. Peristiwa ini disebut „efek rumah kaca‰. 2
b. Gas CO merupakan hasil pembakaran yang tidak sempurna. Gas CO mempunyai daya ikat lebih tinggi terhadap hemoglobin dibandingkan gas O2 sehingga ikatan Hb dengan CO lebih stabil. Jika banyak hemoglobin yang berikatan dengan gas CO akan menyebabkan tubuh kita kekurangan O2
Akibatnya, badanmu menjadi lemas.
c. Oksida belerang dan oksida nitrogen jika bereaksi dengan air akan membentuk senyawa sulfat dan nitrat yang bersifat asam. Zat asam tersebut jika turun bersama hujan akan menyebabkan hujan asam dan dapat merusak tumbuhan, mikroorganisme tanah serta kehidupan hewan air tawar.
d. Gas CFC yang digunakan sebagai pendingin (AC, lemari es, dan dispenser) atau gas penyemprot akan merusak ozon sehingga meningkatkan radiasi sinar ultraviolet ke muka bumi dan dapat menyebabkan timbulnya kanker kulit.
4. Pencemaran Suara
Pencemaran suara disebabkan oleh suara bising yang terus menerus. Suara tersebut dapat ditimbulkan oleh mesin instalasi listrik pabrik, pesawat terbang, kereta api, dan lain-lain. Akibat pencemaran tersebut dapat menimbulkan gangguan pendengaran, tekanan darah, jantung, dan lain-lain.
D. Penyebab Pencemaran Lingkungan
Kepadatan manusia berdampak pada pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan ini disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor alam dan faktor manusia.
- Faktor Alam
Pencemaran lingkungan dapat terjadi secara alami, contohnya letusan gunung, gempa bumi, perubahan iklim, banjir, kekeringan, dan angin topan. Biasanya manusia hanya dapat memperkirakan dan mengurangi dampaknya.
- Faktor Manusia
Manusia memenuhi kebutuhan hidupnya dengan memanfaatkan sumber daya alam dari lingkungannya. Jika populasi manusia makin banyak, maka makin banyak sumber daya alam yang diambil dari lingkungannya. Hal ini menyebabkan terjadinya kerusakan lingkungan dan pencemaran.
Ada beberapa perilaku manusia yang mempengaruhi kehidupan manusia secara global, antara lain: 1) Penebangan hutan hujan tropik di Indonesia dapat berpengaruh 180 pada perubahan iklim global karena hutan merupakan paru-paru dunia.
2) Uji coba senjata nuklir berpengaruh pada perubahan iklim global. hasil pembakaran dapat menimbulkan efek rumah kaca. Efek rumah kaca dapat menyebabkan es mencair sehingga permukaan air laut meningkat dan dapat menenggelamkan daratan.
3) CO2
E. Peranan Manusia Mengatasi Pencemaran Lingkungan
Manusia memiliki peranan yang sangat penting untuk mengatasi pencemaran lingkungan yang terjadi akibat ulah manusia sendiri. Beberapa hal yang dapat dilakukan manusia untuk mengatasi pencemaran lingkungan akan diuraikan berikut ini:
- Melakukan Penghijauan Salah satu cara mengatasi pencemaran tanah adalah penghijauan kembali dengan cara memberi humus tanah, sehingga tanaman kembali subur.
- Rotasi Tanaman Rotasi tanaman adalah salah satu upaya yang dilakukan untuk mempertahankan kesuburan tanah. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menanam jenis tanaman yang berbeda pada tempat yang sama secara bergantian.
- Penggunaan Pupuk Seperlunya
Penggunaan pu puk buatan seperti urea, ZA, dan NSP yang berlebihan sangat merusak lingkungan karena dapat menyebabkan eutrofikasi dan dapat meningkatkan keasaman tanah.
Sebaiknya, petani menggunakan pupuk alami, seperti pupuk kompos dan pupuk kandang untuk mengurangi pencemaran tanah.
- Pembuatan Sengkedan
Salah satu upaya untuk mengatasi kerusakan tanah karena erosi adalah dengan pembuatan sengkedan di tanah berbidang miring, seperti lereng bukit dan pegunungan. Mengapa sengkedan ini dapat mengurangi erosi? Diskusikan dengan teman sekelompokmu.
- Reboisasi
Reboisasi adalah p enanaman kembali lahan-lahan yang gundul. Hal ini dilakukan untuk mengatasi erosi karena akar-akar pohon dapat menyerap air dan menahan tanah agar tidak terbawa air hujan.
- Daur Ulang
Saat ini banyak sekali produk daur ulang yang bisa dipakai kembali.
Pendaur-ulangan sampah-sampah rumah tangga dan sampah dari pasar menjadi pupuk yang dapat dimanfaatkan petani. Biasanya sampah pasar berupa sayur-sayuran yang telah membusuk. Jika diolah kembali dan ditambah kotoran hewan akan menjadi pupuk alami yang sangat baik untuk tanaman.
A. Komponen Ekosistem
Ekosistem merupakan interaksi bolak-balik antarmakhluk hidup (biotik) dengan lingkungannya (abiotik). Ilmu yang mempelajari tentang ekosistem disebut ekologi.
Ekologi berasal dari bahasaYunani, yaitu oikos yang artinya rumah, dan logos artinya ilmu. Jadi, ekologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang interaksi antarmakhluk hidup dan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
Sebelum mempelajari tentang komponen ekosistem, kamu harus mengetahui apa yang dimaksud dengan individu, populasi, komunitas, dan habitat. Individu adalah satu makhluk tunggal, contohnya seekor burung. Populasi adalah kumpulan dari individu yang sama yang menempati suatu tempat tertentu. Tempat hidup suatu makhluk hidup disebut habitat. Kumpulan populasi akan membentuk suatu komunitas. Kumpulan komunitas akan membentuk suatu ekosistem.
Dalam suatu ekosistem terjadi interaksi atau hubungan antara makhluk hidup dengan makhluk hidup sejenisnya, dengan makhluk hidup lain jenis, maupun interaksi dengan lingkungannya berupa makhluk tak hidup, seperti: air, udara, tanah, cahaya matahari, suhu, angin, dan kelembapan.
Komponen ekosistem dibagi menjadi dua macam, yaitu komponen abiotik dan biotik. Komponen abiotik adalah komponen yang berupa makhluk tak hidup. Sedangkan, komponen biotik adalah komponen yang berupa makhluk hidup.
- Komponen Abiotik
Komponen a biotik m erupakan komponen ekosistem berupa benda tak hidup yang terdapat di sekitar makhluk hidup. Komponen abiotik yang berpengaruh pada ekosistem, antara lain:
- Cahaya Matahari
Cahaya matahari merupakan faktor abiotik yang terpenting untuk menunjang kehidupan di bumi. Cahaya matahari merupakan sumber energi bagi tumbuhan yang diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya matahari juga memberikan rasa hangat untuk semua makhluk.
- Udara
Udara merupakan komponen abiotik yang sangat diperlukan makhluk hidup. Hewan dan manusia menggunakan oksigen yang terdapat di udara untuk bernapas dan mengeluarkan karbon dioksida ke udara. Sedangkan, tumbuhan mengambil karbon dioksida dari udara untuk proses fotosintesis dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Oksigen ini dilepaskan ke udara untuk digunakan oleh semua makhluk hidup. Dengan demikian, terjadilah perputaran zat yang berlangsung terus menerus. Peristiwa ini menunjukkan adanya saling keter-gantungan dan saling membutuhkan antara makhluk hidup dan lingkungannya.
- Suhu
Suhu sangat mem pengaruhi lingkungan dan kehidupan makhluk hidup di lingkungan tersebut. Ada makhluk hidup yang mampu hidup di lingkungan dengan suhu rendah, ada pula makhluk hidup yang mampu hidup di lingkungan dengan suhu tinggi.
- Air
Air merupakan faktor abiotik yang sangat penting untuk menunjang suatu kehidupan. Semua sel dan jaringan terdiri atas air. Air merupakan media pelarut zat-zat yang dibutuhkan dan media pengangkut dalam tubuh hewan dan tumbuhan. Air juga merupakan suatu bentuk habitat bagi makhluk hidup, seperti: danau, sungai, dan laut. Air sangat mempengaruhi proses kehidupan.
- Tanah
Tanah berfungsi sebagai tempat hidup berbagai makhluk hidup dalam suatu ekosistem. Di dalam tanah terdapat zat hara yang merupakan mineral penting untuk mempertahankan proses di dalam tubuh, terutama bagi tumbuhan. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup di dalamnya berbeda.
- Komponen Biotik
Komponen biotik adalah komponen ekosistem berupa berbagai makhluk hidup yang ada di dalam suatu ekosistem. Tiap komponen memiliki peranan masing-masing yang erat kaitannya dalam pemenuhan kebutuhan akan makanan. Hal ini menyebabkan terjadinya keseimbangan di dalam ekosistem Berdasarkan peranannya di dalam ekosistem, komponen biotik dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu:
- Produsen
Di dalam e kosistem semua tumbuhan hijau adalah produsen. Tumbuhan dapat membuat makanannya sendiri dengan melakukan fotosintesis. Di dalam ekosistem air yang berperan sebagai produsen adalah fitoplankton, yang merupakan tumbuhan hijau yang amat kecil yang melayang-layang di dalam air. Fitoplankton selalu menghasilkan berton-ton makanan yang menjadi sumber makanan bagi hewan-hewan air yang lain.
- Konsumen
Manusia dan h ewan tidak dapat membuat makanan sendiri. Oleh karena itu, manusia dan hewan memperoleh makanan dari tumbuhan sehingga disebut konsumen. Konsumen sangat tergantung pada produsen, begitu juga sebaliknya, konsumen mempengaruhi kelangsungan hidup produsen. Karbon dioksida dari sisa pernapasan hewan dan manusia dibutuhkan tumbuhan untuk proses fotosintesis (membuat makanan). Berdasarkan jenis makanannya, konsumen dibagi menjadi tiga macam, yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora.
1) Herbivora
Herbivora adalah hewan pemakan tumbuhan. Hidupnya sangat bergantung pada tumbuhan secara langsung. Makhluk hidup yang memakan langsung tumbuhan disebut juga sebagai konsumen tingkat pertama. Contoh hewan-hewan pemakan tumbuhan adalah kerbau, domba, kambing, kelinci, sapi, dan lain sebagainya.
2) Carnivora
Carnivora adalah makhluk hidup yang memakan daging makhluk hidup yang lain. Biasanya, carnivora memakan makhluk hidup herbivora. Dengan kata lain, carnivora adalah konsumen tingkat kedua. Contoh hewan yang termasuk carnivora adalah singa, harimau, dan buaya.
3) Omnivora
Makhluk hidup yang memakan tumbuhan dan daging makhluk hidup lain disebut omnivora. Hewan omnivora merupakan pemakan segalanya (tumbuhan dan hewan). Contohnya adalah babi dan itik.
- Pengurai
Pengurai atau d ekomposer adalah organisme atau makhluk hidup yang berfungsi menguraikan sampah atau sisa-sisa makhuk hidup yang mati. Pengurai berfungsi sebagai penghubung peredaran zat dari konsumen ke produsen. Zat yang telah diambil oleh konsumen dari produsen akan kembali lagi ke produsen melalui proses penguraian oleh pengurai. Dengan peristiwa pembusukan ini, zat-zat yang dulu menjadi bagian dari tumbuhan dan hewan diuraikan dan dirombak. Hasilnya digunakan oleh tumbuhan untuk membuat makanan.
Pengurai terdiri atas makhluk hidup berukuran kecil yang hidup di tanah, air, maupun di udara. Contohnya bakteri dan jamur-jamur saprofit.
B. Interaksi Antarkomponen Ekosistem
Komponen-komponen dalam ekosistem saling berinteraksi. Interaksi ini dibedakan menjadi beberapa tingkatan, yaitu:
- Interaksi Antarorganisme
Setiap individu tidak dapat berdiri sendiri, tetapi selalu berinteraksi dengan individu sejenis atau lain jenis, baik dalam satu komunitas atau dengan komunitas lain. Interaksi antarorganisme dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:
- Parasitisme
Parasitisme ad alah hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis, yang satu untung dan yang lain dirugikan. Contohnya benalu dengan inangnya. Benalu mampu berfotosintesis karena memiliki zat hijau daun, tetapi benalu menyerap air dari inangnya. Hal ini menyebabkan pertumbuhan inang yang ditumpangi menjadi terganggu karena kebutuhan air untuk fotosintesis berkurang sehingga makanan yang dihasilkan sedikit. Jika benalu makin tumbuh dan berkembang, maka inang dapat mengalami kematian.
- Komensalisme
Komensalisme ad alah hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis, yang satu untung dan yang lain tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya. Anggrek hanya menempel pada pohon yang ditumpanginya untuk mendapatkan sinar matahari. Pohon yang ditumpangi anggrek tidak mengalami kerugian apapun.
- Mutualisme
Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis yang saling menguntungkan. Contohnya bunga dan lebah. Bunga menghasilkan madu yang disukai lebah dan lebah membantu penyerbukan bunga. Oleh karena itu, keduanya memperoleh keuntungan.
- Predasi
Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Bila mangsa tidak ada, maka pemangsa tidak dapat hidup. Sebaliknya, bila pemangsa tidak ada, maka populasi mangsa akan meningkat. Oleh karena itu, predator menjadi pengontrol populasi hewan yang dimangsa. Hubungan predasi ini sangat erat karena saling mempengaruhi. Predasi menyebabkan terjadinya peristiwa makan dan dimakan yang membentuk rantai makanan. Hal ini menyebabkan keseimbangan populasi makhluk hidup di alam.
- Interaksi Antarpopulasi
Interaksi antarpopulasi dapat terjadi secara langsung atau tidak langsung. Contoh interaksi antarpopulasi adalah kompetisi. Kompetisi merupakan interaksi yang memiliki kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan antarpopulasi. Misalnya, persaingan antara populasi singa dengan harimau yang memperebutkan makanan.
3. Interaksi antara Komponen Biotik dan Abiotik
Dalam suatu e kosistem, komponen abiotik berpengaruh atau menentukan jenis makhluk hidup yang sesuai dengan lingkungannya. Sebaliknya, komponen biotik pun berpengaruh pada komponen abiotik.
C. Keseimbangan Ekosistem
Secara alami suatu ekosistem dalam keadaan seimbang. Keseimbangan ini akan terganggu bila ada gangguan dari luar, seperti bencana alam atau campur tangan manusia. Komponen penyusun ekosistem tidak dapat berdiri sendiri, tetapi saling tergantung. Suatu komponen biotik yang ada di dalam ekosistem ditunjang oleh komponen biotik lainnya. Dalam suatu ekosistem selalu terjadi perubahan jumlah populasi tumbuhan, herbivora, dan karnivora (komponen biotik).
Alam akan mengatur ekosistem sedemikian rupa sehingga perbandingan antara jumlah produsen dan konsumen selalu seimbang. Keseimbangan alam (ekosistem) akan terpelihara bila komposisi komponen-komponennya (komponen biotik maupun komponen abiotik) dalam keadaan seimbang.
Untuk menjaga keseimbangan pada ekosistem, maka terjadi peristiwa makan dan dimakan. Hal ini bertujuan untuk mengendalikan populasi suatu organisme. Peristiwa makan dan dimakan antarmakhluk hidup dalam suatu ekosistem membentuk rantai makanan dan jaringjaring makanan.
- Rantai Makanan
Proses makan dan dimakan terjadi dalam suatu ekosistem. Dalam suatu ekosistem terjadi peristiwa makan dan dimakan dalam suatu garis lurus yang disebut rantai makanan. Rantai makanan ini terjadi jika satu jenis produsen dimakan oleh satu jenis konsumen pertama, konsumen pertama dimakan oleh satu jenis konsumen kedua, dan seterusnya. Konsumen yang menjadi pemakan terakhir disebut konsumen puncak. Rantai makanan terjadi di berbagai ekosistem. Di antara rantai makanan tersebut terdapat pengurai, karena pada akhirnya semua makhluk hidup akan mati dan diuraikan oleh pengurai.
- Jaring-Jaring Makanan
Di alam ini satu produsen tidak hanya dimakan oleh satu jenis konsumen pertama. Tetapi, bisa dimakan oleh lebih dari satu jenis konsumen pertama, satu jenis konsumen pertama dapat dimakan lebih dari satu jenis konsumen kedua dan seterusnya.
- Piramida Makanan
Dalam ekosistem ya ng seimbang jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah konsumen tingkat I, jumlah konsumen tingkat II lebih banyak daripada konsumen tingkat III, demikian seterusnya. Hal ini disebabkan oleh hilangnya energi pada setiap tingkatan makanan. Jika rantai makanan digambarkan dari produsen sampai konsumen tingkat tinggi, maka akan terbentuk suatu piramida makanan.
- Piramida Makanan
Dalam ekosistem ya ng seimbang jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah konsumen tingkat I, jumlah konsumen tingkat II lebih banyak daripada konsumen tingkat III, demikian seterusnya. Hal ini disebabkan oleh hilangnya energi pada setiap tingkatan makanan. Jika rantai makanan digambarkan dari produsen sampai konsumen tingkat tinggi, maka akan terbentuk suatu piramida makanan.
D. Macam-Macam Ekosistem
Di bumi terdapat berbagai macam ekosistem yang di tempati oleh berbagai makhluk hidup yang memiliki peran masing-masing. Dalam suatu ekosistem terdapat organisme tertentu yang mendominasi ekosistem tersebut. Contohnya, ekosistem padang rumput yang didominasi oleh tanaman rumput.
Secara garis besar, ekosistem dibagi menjadi dua macam, yaitu ekosistem darat dan perairan.
- Ekosistem Darat
Ekosistem darat adalah ekosistem yang memiliki lingkungan fisik berupa daratan. Ekosistem ini dibagi menjadi beberapa bioma (daerah habitat), yaitu:
- Bioma Padang Rumput
Ciri-ciri bioma pada ng rumput adalah hujan turun tidak teratur, curah hujan sekitar 25 – 50 cm per tahun. Keadaan hujan yang tidak teratur ini menyebabkan penyerapan air dan aliran air tidak baik, sehingga tumbuhan susah menyerap air. Jenis-jenis tumbuhan (flora) yang ada di padang rumput adalah tumbuhan herba dan rumput. Sedangkan, jenis-jenis hewan yang ada adalah bison, singa, gajah, jerapah, kanguru, dan serangga.
- Bioma Gurun
B ioma gurun t erdapat di daerah tropis. Ciri-ciri bioma gurun adalah gersang, memiliki curah hujan rendah, serta terdapat tumbuhan xerofita seperti kaktus yang tahan terhadap keadaan kurang air. Kaktus ini memiliki akar yang panjang di dalam tanah untuk mencari sumber air. Hewan khas gurun adalah unta yang tahan terhadap kondisi yang kekurangan air. Unta memiliki punuk sebagai tempat persediaan air.
- Bioma Hutan Basah
Bioma h utan b asah memiliki suhu yang cukup tinggi karena intensitas cahaya yang cukup tinggi. Ciri-ciri bioma hutan basah adalah memiliki bermacam-macam tumbuhan seperti pohon mahoni, pohon jati, pohon damar, rotan, dan anggrek sebagai efifit yang menempel pada pohon utama. Hewan yang terdapat pada bioma ini adalah burung, badak, babi hutan, harimau, dan lain-lain.
- Bioma Tundra
Tundra artinya dataran tanpa pohon, yang ada hanyalah jenis rumput dan lumut kerak. Ciri-ciri bioma tundra adalah terdapat lumut kerak, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Hewan khas yang menetap di bioma ini biasanya memiliki rambut yang tebal, seperti rusa kutub dan beruang kutub.
- Bioma Taiga
Daerah bioma taiga terdapat di belahan bumi utara dan di pegunungan daerah topis. Ciri-ciri bioma taiga adalah perbedaan antara musim panas dan musim dingin sangat mencolok. Pada saat musim panas suhu udara sangat panas. Sebaliknya, jika musim dingin suhu udara sangat rendah. Biasanya bioma taiga tersusun atas satu spesies khas seperti pinus atau konifer. Hewan khas yang berada pada bioma ini adalah beruang hitam.
- Ekosistem Perairan
Ek osistem perairan dibagi menjadi dua macam, yaitu ekosistem air tawar dan ekosistem air laut.
- Ekosistem Air Tawar
Ekosistem air tawar dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu air tawar yang tenang dan air tawar yang mengalir. Contoh ekosistem air tawar yang tenang adalah danau, waduk, dan kolam. Sedangkan, ekosistem air mengalir adalah sungai. Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri, antara lain: variasi suhu tidak mencolok, cahaya matahari kurang, dipengaruhi oleh suhu dan iklim, produsen utamanya adalah fitoplankton dan alga. Hewan yang hidup di sini adalah berbagai jenis ikan seperti ikan seribu, ikan mas, ikan mujair, dan lain-lain.
- Ekosistem Air Laut
Ekosistem air laut sangat berbeda dengan ekosistem air tawar. Ciri-ciri ekosistem air laut adalah kadar garam tinggi, tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca, serta memiliki arus air. Komunitas yang terdapat di ekosistem air laut adalah produsen (fitoplankton dan alga), konsumen meliputi jenis hewan dari berbagai filum, seperti ikan hiu, paus, lumba-lumba, bintang laut, dan lain-lain. Di laut juga terdapat zooplankton dan pengurai.
Berdasarkan posisinya, ekosistem air laut dibedakan menjadi empat macam, yaitu: a) Daerah litoral, merupakan daerah pantai atau daerah yang berbatasan dengan daratan. b) D aerah neritik, merupakan daerah laut dangkal yang kedalamannya mencapai 200 m. c) Daerah abisal, daerah laut yang memiliki kedalaman 2000 m. d) Daerah afotik, daerah laut yang memiliki kedalaman lebih dari 2000 m.
A. Pengklasifikasian Makhluk Hidup
Makhluk hidup di dunia ini sangat beragam. Hal ini mendorong para ahli mencari cara untuk mempelajarinya, yaitu dengan menggunakan suatu sistem tertentu yang disebut klasifikasi.
Ilmu tentang pengelompokkan makhluk hidup ini disebut taksonomi. Dasar pengelompokkan makhluk hidup ini adalah adanya persamaan dan perbedaan ciri-ciri morfologi, anatomi, fisiologi, tingkah laku, dan lain-lain.
- Tata Nama Makhluk Hidup
Klasifikasi dilakukan berdasarkan kesamaan morfologi, anatomi, fisiologi, dan cara perkembangbiakannya. Dengan klasifikasi akan terbentuk kelompok-kelompok makhluk hidup yang disebut takson. Setelah diklasifikasikan, suatu makhluk hidup diberi nama berdasarkan kelompok yang dimilikinya. Sistem tata nama yang dipakai saat ini adalah sistem tata nama biner yang disebut binomial nomenclature yang diperkenalkan oleh Carolus Linnaeus yang dijuluki Bapak Taksonomi.
Pemberian nama ilmiah makhluk hidup menggunakan bahasa Latin, dan terdiri dari dua kata yang menunjukkan nama genus dan spesies. Huruf pertama pada kata pertama ditulis kapital atau huruf besar, dan pada kata kedua ditulis dengan huruf kecil. Kedua kata ini ditulis mir ing. Contohnya: Oryza sativa (padi) dan Gnetum gnemon (melinjo).
Jika nama makhluk hidup lebih dari dua kata, maka kata kedua harus disatukan atau diberi tanda penghubung dan ditulis miring. Contohnya, kembang sepatu bisa ditulis Hibiscus rosasinensis atau Hibiscus rosa-sinensis.
Berdasarkan taksonomi yang dikembangkan Linnaeus, dunia tumbuhan dan hewan dibagi menjadi beberapa takson, yaitu kingdom ( k erajaan), filum (keluarga besar), class (kelas), ordo (bangsa), family (suku), genus (marga), dan spesies (jenis). Urutan dari kingdom ke spesies berdasarkan persamaan ciri-ciri yang paling umum, kemudian makin ke bawah persamaan ciri-ciri makin khusus dan perbedaan makin kecil.
- Klasifikasi Makhluk Hidup
Pada 1969, ilmuwan Biologi R. H. Whittaker, membagi makhluk hidup menjadi lima kingdom, yaitu kingdom monera, protista, fungi, plantae, dan ani malia. Sistem ini banyak digunakan para ilmuwan biologi. Pembagian lima kingdom ini didasarkan pada susunan sel dan cara hidup dalam pemenuhan kebutuhan makanan. Klasifikasi tersebut adalah sebagai berikut.
- Monera
Ciri-ciri monera a dalah uniseluler (bersel tunggal), sel prokariotik (tidak memiliki membran inti), dan memiliki reproduksi secara aseksual.
1) Bakteri
Bakteri memiliki sel uniseluler dan prokariotik. Umumnya tidak memiliki klorofil, namun ada yang memiliki klorofil sehingga dapat mela-kukan fotosintesis. Ukuran bakteri sangat kecil, hanya beberapa mikron.
a) Berdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga macam, yaitu: (1) Kokus (bulat) Contoh: Staphylococcus aureus (penyebab radang paru-paru).(2) Basil (batang) Contoh: Bacillus anthracis (penyebab antraks) (3) Spiral (berbengkok-bengkok) Contoh: Treponema pallidum (penyebab sifilis)
b) Jenis bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen, antara lain: (1) Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen untuk hidup, contohnya Nitrosomonas. (2) Bakt eri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk hidup, contohnya Clostridium tetani. c) Jenis bakteri berdasarkan cara mendapatkan makanan, antara lain: (1) Bakt eri heterotrof, makanan diperoleh dari organisme lain. (2) Bakteri saprofit, makanan diperoleh dari sisa-sisa organisme lain. Contoh: Escherichia. (3) Bakteri parasit, makanan diperoleh dari organisme yang ditumpanginya. Biasanya bakteri merugikan. Contoh: Mycobacterium tuberculosis.(4) Bakteri autotrof, makanan diperoleh dengan membuat sendiri.(5) Bakteri fotoautotrof, bakteri dalam membuat makanannya dengan bantuan energi cahaya matahari. Contoh: bakteri hijau-biru. (6) Bakteri kemoautotrof, bakteri dalam membuat makanannya menggunakan energi kimia. Contoh: bakteri hidrogen.
2) Ganggang hijau biru (Cyanobacteria)
Cyanobacteria ti dak semuanya bersel satu (uniseluler). Cyanobacteria memiliki klorofil sehingga mampu berfotosintesis dan menghasilkan oksigen. Tempat hidup Cyanobacteria di danau, laut, sungai, rawa, batu, tanah, di air dengan suhu yang tinggi, maupun di air dengan tingkat keasaman tinggi (pH = 4). Contohnya, Spirulina (dapat digunakan sebagai sumber makanan yang kaya protein).
b. Protista C iri-ciri protista a dalah eukariotik (mempunyai membran
inti), uniseluler atau multiseluler (bersel banyak), dan autotrof atau heterotrof.
1) Protista yang memliki ciri-ciri seperti hewan (Protozoa) Berikut ini yang termasuk protista yang memiliki ciri seperti hewan (protozoa). Cermatilah. a) Rhizopoda Rhizopoda bergerak dan menangkapi makanan menggunakan kaki semu atau pseupodia. Rhizopoda hidup di laut, air tawar, tubuh he wan, atau manusia. Contoh: Entamoeba histolityca (penyebab disentri).
b) Flagellata Flagellata bergerak menggunakan flagel atau bulu cambuk, hidup di laut, air tawar, tubuh hewan, atau manusia. Contoh: Trypanosoma evansi (penyebab penyakit surra pada hewan ternak).
c) Cilliata Cilliata hidup bebas di air tawar atau laut, bergerak menggunakan rambut getar silia. Contoh: Paramecium caudatum.
d) Sporozoa Spor ozoa tidak memiliki alat gerak, dan semua jenis sporozoa hidup sebagai parasit. Contoh: Plasmodium (penyebab malaria).
2) Protista yang memiliki ciri-ciri seperti tumbuhan (ganggang/ algae)
Berikut ini adalah yang termasuk protista yang memiliki ciri-ciri seper ti tumbuhan (ganggang/algae).
a) Euglenophyta Cirinya adalah uniseluler, tidak memiliki dinding sel, mempunyai klorofil sehingga mampu berfotosintesis, dan memiliki flagel. Contoh: Euglena.
b) Pyrophyta S ebagian besar Pyrophyta adalah Dinoflagellata, hidup di air laut, tapi ada juga yang hidup di air tawar, uniseluler, memiliki dinding sel, dan mampu bergerak secara aktif. Contoh: Ceratium.
3) Protista yang memiliki ciri-ciri seperti jamur (fungi)
Berikut ini yang termasuk protista yang memiliki ciri-ciri seperti jamur (fungi).
a) Myxomycota (jamur lendir) Dalam siklus hidupnya, Myxomycota menghasilkan sel-sel yang
hidup bebas yang berbentuk seperti amoeboid. Bila kekurangan makanan, sel-sel bebas ini membentuk massa yang berlendir. Selain itu, dapat pula membentuk spora bila keadaan kering. Contoh: Physarium.
b) Oomycota (jamur air) Oomycota hidup bebas, makanan diperolehnya dari sisa-sisa tumbuhan di danau atau kolam, dan reproduksi secara seksual dan aseksual. Secara seksual menghasilkan hifa. Sedangkan, secara aseksual menghasilkan zoospora, yaitu spora yang mempunyai dua flagel yang da pat tumbuh menjadi hifa baru. Contoh: Saprolegnia (menempel pada tubuh ikan sebagai parasit).
c. Fungi Cir i-cirinya adalah eukariot, memiliki dinding sel, tidak memiliki
klorofi l, uniseluler atau multiseluler, hidup heterotrof (saprofit, parasit, dan mutual).
Fungi hidup di tempat-tempat lembap, air laut, air tawar, di tempat yang asam dan bersimbiosis dengan ganggang membentuk lumut kerak (l ichenes). Reproduksi secara aseksual menghasilkan spora, kuncup, dan fragmentasi. Sedangkan, secara seksual dengan zigospora, askospora, dan basidiospora. Berikut ini yang termasuk ke dalam fungi.
1) Zigomycota Ciri-cirinya adalah:
a) Mempunyai hifa yang tidak bersekat. b) Reproduksi secara seksual dengan zigosporangium dan secara aseksual dengan spora. c) Hidup sebagai saprofit pada makanan, tanah, sisa-sisa tumbuhan
atau hewan, ada juga yang hidup sebagai parasit. Contohnya, Rhizopus oryzae (untuk pembuatan tempe).
2) Ascomycota Ciri-cirinya adalah:
a) Uniseluler atau multiseluler (sebagian besar). b) Mempunyai hifa yang bersekat-sekat. c) Ada yang membentuk tubuh buah dan ada yang tidak. d) Reproduksi aseksual dengan konidia dan tunas. Sedangkan, secara seksual dengan konidiospora. e) Hidup sebagai saprofit pada tanah, sisa-sisa organisme, ada yang sebagai parasit pada hewan atau manusia. Contoh: Saccharo-myces cereviceae (bahan pembuat minuman beralkohol).
3) Basidiomycota Ciri-cirinya adalah: a) Multiseluler. b) Hif a bersekat. c) Ada yang membentuk tubuh buah dan ada yang tidak. d) Umumnya hidup saprofit pada sisa-sisa organisme, ada yang
parasit pada tumbuhan atau manusia. e) Reproduksi aseksual dengan membentuk konidiospora, secara
seksual dengan menghasilkan basidiospora. Contohnya, Volvarella volvacea (jamur merang).
4) Deuteromycota Disebut juga jamur tak sempurna karena reproduksi seksualnya belum di ketahui. Contoh: Aspergillus wentii (pembuatan kecap, tauco).
d. Plantae Ki ngdom plantae atau tumbuhan adalah istilah untuk organisme yang memiliki ciri eukariotik dan multiseluler. Selain itu, organisme ini mampu melakukan fotosintesis untuk menghasilkan makanan karena memiliki klorofil.Berdasarkan berkas pembuluh, plantae dibagi kedalam dua kelom pok (divisi), yaitu Thallophyta dan Tracheophyta.
1) Thallophyta
Thallophyta mempunyai bagian tubuh yang sederhana, tidak mempunyai pembuluh angkut, akar, batang, dan daun sejati. Berikut ini yang termasuk Thallophyta.
a) Algae (ganggang) Algae banyak tumbuh di tempat basah, multiseluler, dapat benang atau berkoloni, memiliki klorofil sehingga mampu melakukan fotosintesis. Tapi, ada juga yang memiliki pigmen lain. Reproduksi secara aseksual dengan fragmentasi. Sedangkan secara seksual dengan fertilisasi antara gamet jantan dan betina. Algae dibedakan atas 4 kelompok, yaitu: Chloropyta (alga hijau), Chrysophyta (alga keemasan), Phaeophyta (alga cokelat), dan Rhodophyta (alga merah).
b) Bryophyta (Lumut) Bryophyta hidup di tempat-tempat yang lembap, mempunyai bagian-bagian tubuh yang menyerupai daun, batang dan akar, mampu melakukan fotosintesis karena memiliki klorofil. Dalam masa hidupnya me ngalami pergiliran keturunan (metagenesis) yang menghasilkan generasi penghasil gamet (gametofit) dan generasi penghasil spora (sporofit). Spora dihasilkan oleh sporogonium. Lumut dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:
(1) Hepaticeae (Lumut hati) Tumbuh secara horisontal, belum memiliki daun, dapat dibedakan
menjadi lumut hati jantan dan betina. Alat reproduksinya adalah gemma, secara seksual dengan gametofit. Contoh: Marchantia.
(2) Musci (Lumut daun) Tubuh lumut daun lebih menyerupai batang dan daun, hidup di
tempat-tempat basah, berkelompok. Contoh: Sphagnum fimbriatun, Mnium.
2) Tracheophyta
Tumbuhan ya ng memiliki pembuluh angkut memiliki bagian-bagian tubuh yang terdiri dari akar, batang, dan daun sejati. Akar memiliki fungsi sebagai alat untuk menyerap air dan zat-zat mineral. Batang berfungsi sebagai alat transportasi dan pernapasan. Daun berfungsi sebagai organ untuk fotosintesis. Yang termasuk ke dalam Tracheophyta adalah:
a) Pterydophyta Me mpunyai daun, batang, dan akar sejati, tidak berbunga. Akarnya berbentuk serabut, berfungsi untuk menyerap air dan zat makanan. Pt erydophyta telah memiliki pembuluh angkut (xilem) dan (floem), dan mengalami metagenesis, seperti tumbuhan lumut. Pterydophyta dikelompokkan menjadi 4 divisio, yaitu: Psilophyta (paku purba), Lycophyta (paku kawat), Sphenophyta (paku ekor kuda), dan Pterophyta (paku sejati).
b) Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Tumbuhan yang memiliki daun, batang, akar, dan bunga sebagai
alat reproduksi dan menghasilkan biji. Bagian bunga yang menghasilkan gamet jantan disebut benangsari dan yang menghasilkan gamet betina disebut putik. Perkembangbiakan secara seksual dengan biji. Di dalam biji terdapat embrio/lembaga (calon tumbuhan baru).Spermatophyta dibagi menjadi dua kelompok yang didasarkan pada letak bijinya, yaitu:
(1) Gymnosp ermae (tumbuhan biji terbuka) Gymnospermae tidak memiliki bunga yang sesungguhnya. Biji tidak terbungkus daun buah. Biji sebagai alat perkembangbiakan berbentuk k erucut yang disebut strobilus. Terdapat strobilus jantan dan strobilus betina. Gymnospermae terbagi menjadi 4 kelas, yaitu: – Cyadinae, contoh: Cycas rumphii (pakis haji). – Coniferae, contoh: Agathis alba (damar). – Gnetinae, contoh: Gnetum gnemon (melinjo). – Ginkyonae, contoh: Ginkgo biloba.
(2) Angiospermae (Tumbuhan biji tertutup) Angiospermae memiliki bunga sejati sebagai alat reproduksi. Bakal biji diselubungi daun buah. Bunga-bunga pada Angiospermae ada yang lengkap maupun tidak lengkap. Bunga lengkap bila memiliki kelopak bunga, mahkota bunga, putik, dan benangsari. Biji terbungkus bakal buah. Se telah terjadi pembuahan, biji berkembang sehingga mengandung kandung lembaga (embrio) dan endosperma (cadangan makanan).
Angiospermae dibagi menjadi dua kelas, berdasarkan keping daun lembaga, yaitu dikotil dan monokotil.
e. Animalia
Animalia atau hewan merupakan organisme multiseluler, bersifat heterotrof, organisme yang aktif. Kingdom animalia dibagi ke dalam dua kelompok berdasarkan ada tidaknya tulang belakang, yaitu:
1) Avertebrata
Avertebrata merupakan kelompok hewan yang tidak memiliki tulang belakang. Avertebrata terdiri dari 8 filum, yaitu: a) Porifera (hewan berpori) Porifera merupakan kelompok hewan multiseluler yang paling sederhana, tubuh berpori-pori, sebagian besar hidup di air laut, tapi ada juga yang hidup di air tawar. Tubuhnya berbentuk seperti bunga pada umumnya. Contoh: Niphates digitalis, Clathrina.
b) Coelenterata (Hewan berongga) Struktur tubuh Coelenterata lebih kompleks dibanding porifera.
Dalam daur hidupnya mempunyai bentuk tubuh sebagai polip dan medusa. Mulut memiliki tentakel, pada tentakel terdapat alat penyengat. Contoh: Chrysaora fruttescena (ubur-ubur).
c) Coelenterata (Hewan berongga) Struktur tubuh Coelenterata lebih kompleks dibanding porifera.
Dalam daur hidupnya mempunyai bentuk tubuh sebagai polip dan medusa. Mulut memiliki tentakel, pada tentakel terdapat alat penyengat. Contoh: Chrysaora fruttescena (ubur-ubur).
d) Nemathelminthes (Cacing gilig) Bentuk tubuh gilig/silindris, memiliki rongga tubuh tapi tidak
sejati. Permukaan tubuh dilapisi kutikula, memiliki sistem pencernaan ya ng lengkap. Hidup bebas atau sebagai parasit. Contoh: Ascaris lumbricoides (cacing perut).
e) Annelida (Cacing gelang) Tubuh bersegmen dan bulat, sistem pencernaan sudah lengkap. Sebagian besar hidup bebas, ada yang sebagai parasit. Contoh: Lumbricus terrestris (cacing tanah).
f) Mollusca (Hewan bertubuh lunak) Mollusca merupakan kelompok hewan yang bertubuh lunak,
tubuh di lindungi cangkang, ada pula yang tidak bercangkang. Ukuran bervariasi. Hidup di perairan laut, air tawar, ataupun darat. Contoh: Achatina fulica (bekicot).
g) Arthropoda (Hewan berbuku-buku) Memiliki kaki beruas-ruas, tubuh dapat dibedakan antara kepala, dada, da n perut. Mempunyai rangka luar yang keras (kutikula). Hidup bebas, parasit, simbiosis. Contoh: Pardosa amenata (jenis laba-laba).
h) Echinodermata (Hewan berkulit duri) Struktur tubuh simetri radial, seperti bintang, bulat, pipih.
Permukaan tubuh umumnya berkulit duri. Bergerak menggunakan kaki ambulakral. Hidup bebas atau di perairan laut. Contoh: Acanthaster sp (bintang laut).
2) Vertebrata
Kelompok hewan ini memiliki tulang belakang, rangka dalam, rongga tubuh, sistem pernapasan, pencernaan, peredaran darah, ekskren, saraf, alat reproduksi terdiri dari kelamin jantan dan betina.
Ver tebrata terdiri atas: a) Pisces (ikan), contoh: ikan louhan. b) Amphibia, contoh: katak. c) Reptilia, contoh: komodo. d) Aves (burung), contoh: penguin. e) Mamalia, contoh: kera.
B. Organisasi Kehidupan
Makhluk hidup di dunia ini sangat beraneka ragam. Keanekaragaman ini meliputi berbagai bentuk dan variasi tingkat kehidupan, mulai dari sel sampai organisme.
- Sel
Sel adalah satuan terkecil makhluk hidup yang menyusun tubuh makhluk hidup, bentuk dan ukurannya bermacam-macam. Sel juga merupakan satuan fungsi kehidupan karena dalam sel terjadi fungsifungsi atau kegiatan hidup.Ukuran sel sangat kecil sehingga bagian-bagian sel dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Bagian-bagian tersebut adalah sebagai berikut:
- Membran Plasma
Membran plasma berfungsi sebagai pelindung sel dan mengatur keluar masuknya zat-zat dari dalam atau dari luar sel. Pada sel hewan ter dapat dinding sel sehingga bentuknya kaku atau tetap. Sedangkan, pada sel tumbuhan tidak terdapat dinding sel sehingga membran sel menjadi lapisan sel terluar. Membran sel tersusun atas senyawa lipida dan protein (lipoprotein) serta bersifat semipermeabel. Tidak semua zat bisa masuk ke sel karena diseleksi oleh membran sel.
- Sitoplasma
Sitoplasma adalah l arutan yang berada di antara membran sel dan inti sel. Sitoplasma mengandung 90% air dan bermacam-macam bahan biokimia untuk kehidupan, seperti ion-ion dan molekul-molekul garam, asam amino, gula, nukleotida, asam lemak, vitamin, dan gas-gas yang membentuk larutan.
Di dalam sitoplasma terdapat struktur halus yang disebut organel sel. Organel-organel ini adalah: 1) Mit okondria berfungsi untuk respirasi atau pernapasan sel. 2) Badan golgi berfungsi dalam proses ekskresi sel. 3) Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein. 4) Lisosom berfungsi menghasilkan enzim-enzim untuk mencerna makanan. 5) Sentrosom berfungsi sebagai tempat menggantungnya kromosom saat pembelahan sel. Terdapat pada sel hewan dan manusia. 6) Vakuola berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan dan mengeluarkan sisa metabolisme. Biasanya terdapat pada sel tumbuhan. 7) Plastida, hanya ditemukan pada tumbuhan. Ada yang mengandung zat warna dan ada yang tidak. Plastida yang mengandung zat hijau daun disebut kloroplas.
- Inti Sel
Inti sel disebut juga nukleus. Inti sel terdiri atas membran inti sebagai pembungkus inti, nukleus atau anak inti, dan plasma inti atau nukleoplasma. Di dalam plasma inti terdapat benang-benang krosom yang berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan. Inti sel berfungsi sebagai pengatur seluruh kegiatan sel.
- Jaringan
Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama. Jaringan pada tumbuhan dan hewan berbeda.
- Jaringan pada Tumbuhan
Jaringan pada tumbuhan bermacam-macam, yaitu:
1) Jaringan meristem Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya selalu aktif membelah. Jaringan ini berfungsi untuk pertumbuhan sel. Terdapat pada ujung batang dan ujung akar serta pada kambium (ikatan pembuluh).
2) Jaringan epidermis Jaringan ini terletak pada permukaan batang, akar, dan daun. Jaringan ini berfungsi sebagai pelindung jaringan di bawahnya. 3) Jaringan parenkim
3) Jaringan parenkim merupakan jaringan pengisi antara jaringan yang lain. Oleh karena itu, jaringan parenkim terdapat hampir di seluruh bagian tubuh tumbuhan.
4) Jaringan pengokoh Jaringan pengokoh berfungsi menguatkan bagian tubuh tumbuhan. Terdapat di akar, batang, daun, dan buah. Jaringan pengokoh ini terdiri atas jaringan kolenkim dan sklerenkim.
5) Jaringan pengangkut Jaringan pengangkut dibagi menjadi dua macam, yaitu jaringan xilem dan floem. Jaringan xilem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari tanah ke daun. Sedangkan, floem berfungsi untuk mengangkut sari makanan dari daun ke seluruh tubuh tanaman.
6) Jaringan endodermis Jaringan ini terdapat pada akar dan batang.
b. Jaringan pada Hewan
Jaringan p ada h ewan sama dengan jaringan pada manusia, yaitu:
1) Jaringan epitel
Jaringan epitel berfungsi sebagai pelindung jaringan di bawahnya. Lapisan ini dibagi menjadi dua macam, yaitu epitel berlapis tunggal dan epitel berlapis banyak. Epitel lapisan tunggal, contohnya epitel pipih se lapis terdapat pada alveoli. Sedangkan, contoh epitel berlapis banyak adalah epitel pipih pada epidermis kulit vertebrata.
2) Jaringan penyokong
Jaringan ini berfungsi untuk menyokong tubuh. Jaringan ini dibedakan menjadi: a) j aringan ikat berfungsi memperkuat tubuh dan sebagai penghubung antarjaringan. b) Jaringan tulang berfungsi sebagai pelindung bagian tubuh yang lunak. Jaringan ini dibagi menjadi dua macam, yaitu jaringan tulang keras dan tulang rawan.
3) Jaringan otot
Jaringan ini berfungsi sebagai alat gerak aktif. Jaringan ini dibagi menjadi tiga macam, yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung.
4) Jar ingan darah
Jaringan darah berfungsi sebagai alat transportasi dan pelindung tubuh dari bibit penyakit. Sel darah terdiri atas darah merah, darah putih, dan trombosit.
5) Jaringan saraf
Jaringan ini berfungsi untuk menghantarkan rangsangan atau impuls. Jaringan ini terdiri atas sel-sel saraf (neuron). Neuron tersusun atas badan sel saraf, dendrit, dan akson.
- Organ
Jaringan yang m emiliki bentuk dan fungsi yang sama akan membentuk organ. Organ pada tumbuhan adalah akar, batang, daun, bunga, biji dan buah. Organ-organ ini memiliki fungsi yang berbeda-beda. Organ pada manusia dan hewan adalah mata, hidung, telinga, usus, dan lain lain.
- Sistem Organ
Sistem organ a dalah kumpulan dari organ-organ yang saling bekerja sama membentuk suatu sistem. Contoh sistem organ adalah sistem pernapasan yang terbentuk dari organ hidung, paru-paru, bronkus, dan tenggorokan.
- Individu
Semua sistem organ akan bekerja sama untuk melakukan fungsi hidup atau proses kehidupan dan membentuk organisme. Sistem organ ini saling mempengaruhi sistem organ yang lain. Jika satu sistem organ rusak akan mengganggu sistem organ yang lain.
A. Pengertian Makhluk Hidup
Bunga mawar, kelinci, burung, dan manusia, semuanya bergerak, memerlukan makanan, bernapas, dan berkembang biak. Mengapa hal ini terjadi? Hal tersebut terjadi karena mereka adalah makhluk hidup. Mobil tidak bisa bergerak jika tidak diberi bensin dan dikemudikan. Demikian juga dengan sepeda dan becak, jika tidak dikendarai manusia tidak akan bergerak.Benda-benda itu tidak bernapas, tidak memerlukan makanan, dan tidak bertambah banyak. Mengapa demikian? Karena mereka adalah makhluk tak hidup. Jadi, makhluk hidup adalah makhluk yang memiliki ciri-ciri kehidupan seperti bernapas, bergerak, dan berkembang biak.
B. Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Aktivitas yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup prosesnya tidak dapat diamati secara langsung, tetapi berdasarkan ciri-ciri yang dimilikinya. Makhluk hidup memiliki beberapa ciri, yaitu bernapas, bergerak, makan, tumbuh, peka terhadap rangsangan, dan dapat berkembang biak.
- Bernapas
Semua makhluk hidup melakukan proses pernapasan. Bernapas adalah proses mengambil udara (O2) dari luar dan mengeluarkan udara (CO2) dari dalam tubuh. Oksigen (O2) sangat diperlukan makhluk hidup untuk pembakaran makanan dalam tubuh dan menghasilkan energi yang diperlukan tubuh atau disebut juga oksidasi tubuh. Energi ini digunakan tubuh untuk bergerak dan melakukan aktivitas lainnya.
Proses pernapasan makhluk hidup berbeda-beda, bergantung pada tempat hidup dan jenis makhluk hidup. Makhluk hidup yang hidup di darat memiliki sistem pernapasan yang berbeda dengan makhluk hidup yang hidup di air. Pernapasan burung berbeda dengan amfibi.
Manusia dan hewan di darat umumnya bernapas dengan paruparu. Oksigen diambil dari udara melalui hidung. Untuk makhluk hidup yang hidup di air, seperti ikan bernapas dengan insang. Makhluk hidup yang di air menggunakan oksigen yang terlarut dalam air untuk bernapas.
Bagaimana dengan tumbuhan, apakah mereka juga bernapas? Tumbuhan pun bernapas. Oksigen diambil oleh tumbuhan melalui stomata atau mulut daun, dan lentisel (lubang-lubang yang ada pada batang tumbuhan).
- Bergerak
Bergerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Gerak pada manusia dan hewan jelas tampak terlihat. Kamu dapat berjalan, berlari, dan menggerakkan tangan. Begitu juga dengan hewan dapat berlari, terbang, dan lain sebagainya. Untuk melakukan gerakan tersebut, manusia dan hewan dibantu oleh alat gerak. Pada manusia, misalnya tangan dan kaki. Sedangkan, pada hewan, seperti sayap, sirip, kaki, silia, dan lainnya.
Selain manusia dan hewan, tumbuhan juga melakukan gerakan, tapi gerakan ini tidak mudah dilihat. Contoh gerakan pada tumbuhan adalah menutupnya daun putri malu bila disentuh. Daun-daun pohon petai cina yang menutup pada sore hari, arah tumbuhnya tanaman selalu ke arah datangnya sinar matahari, dan bunga matahari yang selalu menghadap matahari. Gerakan pada tumbuhan disebabkan karena ada rangsangan dari luar.
- Makan
Seluruh makhluk hidup membutuhkan makanan. Makanan yang dimakan harus mengandung zat-zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh. Contohnya, karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. Karbohidrat sangat diperlukan tubuh untuk menghasilkan energi. Zat makanan ini terdapat dalam umbi-umbian seperti singkong, kentang, dan ketela. Selain itu, terdapat dalam biji-bijian, seperti jagung, beras, gandum, dan tepung terigu. Lemak berfungsi sebagai cadangan makanan bagi tubuh. Lemak memiliki kalori paling tinggi dibandingkan zat makanan lainnya. Zat makanan ini terdapat dalam susu dan mentega.
Protein berfungsi untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel tubuh yang rusak. Protein dibagi menjadi dua macam, yaitu protein hewani dan protein nabati. Protein hewani adalah protein yang berasal dari hewan, contohnya: telur, daging, susu, dan ikan. Sedangkan, protein nabati adalah protein yang berasal dari tumbuhan, contohnya: kacangkacangan, dan buah-buahan.
Vitamin dan mineral diperlukan tubuh kita untuk mengatur proses kegiatan tubuh. Vitamin dapat diperoleh dari buah-buahan dan sayursayuran, seperti: wortel, sayur bayam, kangkung, jeruk, alpukat, apel, dan sebagainya.
- Iritabilitas
Salah satu c iri makhluk hidup adalah respons terhadap rangsangan. Kemampuan makhluk hidup memberi tanggapan terhadap rangsangan disebut iritabilitas. Hewan memiliki sistem saraf dalam menanggapi adanya rangsangan, sedangkan tumbuhan tidak. Rangsangan dapat disebabkan oleh faktor luar tubuh. Contohnya, mata kita akan mengedip bila terkena cahaya yang silau. Contoh reaksi rangsangan yang diterima hewan adalah anjing akan menegakkan telinga bila mendengar suara yang asing dan sekelompok rusa akan berlari bila ada pemangsa yang mengintai.
Ge rak pada tumbuhan terjadi karena adanya rangsangan zat kimia, gaya gravitasi bumi, cahaya, air, dan sentuhan. Contohnya, daun putri malu akan menutup bila disentuh, akar tumbuhan menjalar ke tempat banyak air, tumbuhnya batang tumbuhan ke arah sinar matahari, dan akar tumbuhan yang selalu tumbuh ke arah pusat bumi.
- Tumbuh
Makhluk hidup m engalami pertumbuhan dan perkembangan. Contohnya, jika kamu menanam biji akan tumbuh menjadi kecambah, kemudian menjadi tanaman kecil. Jika tanaman tersebut kamu siram setiap hari, maka akan tumbuh menjadi tanaman yang besar.
Pertumbuhan merupakan pertambahan sel-sel tubuh, sehingga ukuran tubuh bertambah dan tidak bisa mengecil kembali. Bagaimana dengan pertumbuhan hewan dan tumbuhan? Hewan dan tumbuhan juga mengalami pertumbuhan seperti manusia, yaitu ukuran tubuhnya makin besar. Pertumbuhan ini dapat diukur.
- Berkembang Biak
Coba kamu amati pohon pisang di sekitar tempat tinggalmu? Biasanya, di sekitar pohon pisang terdapat tunas-tunas baru. Hal ini merupakan contoh perkembangbiakan pada tumbuhan. Berkembang biak atau reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk memperoleh keturunan. Perkembangbiakan ini berguna untuk melestarikan jenisnya.Cara perkembangbiakan pada hewan dibagi menjadi dua macam, yaitu secara generatif (kawin) dan secara vegetatif (tak kawin). Pada hewan tingkat tinggi umumnya berkembang biak secara kawin, sedangkan pada hewan tingkat rendah berkembang biak dengan vegetatif (tak kawin).
Bagaimana perkembangbiakan pada tumbuhan? Tumbuhan tidak hanya berkembang biak dengan biji, tetapi juga dapat berkembang biak secara vegetatif atau tidak kawin. Contoh perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan, di antaranya stek, cangkok, dan tunas.
SINOPSIS
BLOG INI BERISI SEMUA MATERI TENTANG BIOLOGI DAN PENDIDIKAN YANG DIBUAT OLEH ORANG YANG HAUS AKAN ILMU DAN BERCITA-CITA TINGGI UNTUK MENJADI DOSEN DAN MEMAJUKAN ILMU PENGETAHUAN DIMANAPUN DIA BERADA DAN MENGABDI
0 Komentar