BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kapan Anda mulai mengenal arti hidup?

Apakah Anda ingat pernah menanyakan apakah hidup itu? Dan tentu saja pertanyaan

apakah mati itu? Kenangan Anda tentang jawaban-jawaban atas pertanyaan Anda ada yang

memuaskan ada juga yang tidak memuaskan.

Pengalaman dan pendidikan sangat berperanan dalam membantu menajamkan

pertanyaan-pertanyaan Anda, dan oleh karenanya tidak mengherankan apabila beberapa

jawaban sulit diatasi (dijawab). Pikirkan mengenai seorang anak muda yang otaknya tidak

berfungsi akibat kecelakaan sepeda motor. Bila nafasnya dan fungsi dasar lain hanya sebatas

dia tetap tidak divonis mati dokter, apakah dia tidak disebut ’hidup’ lagi?

Lecture note ini bukan perkenalan Anda kepada biologi, ilmu tentang hidup, karena Anda

telah mempelajarinya sejak pertama kali informasi memasuki otak Anda. Secara sederhana

panduan kuliah ini membantu pikiran Anda untuk pemahaman mengenai biologi yang lebih

teratur sesuai kebutuhan tingkat pemahaman Anda.

Di dalam lingkungan terjadi interaksi kisaran yang luas dan kompleks. Ekologi

merupakan cabang ilmu biologi yang menggabungkan pendekatan hipotesis deduktif, yang

menggunakan pengamatan dan eksperimen untuk menguji penjelasan hipotesis dari

fenomena-fenomena ekologis (Campbell,2000).

Ekologi mempunyai tingkatan pengkajian yaitu unsure biotik dan abiotik. Lingkungan

meliputi komponen abiotik seperti suhu, udara, cahaya, dan nutrient. Yang juga penting

pengaruhnya kepada organisme adalah komponen biotik yakni semua organisme lain yang

merupakan bagian dari lingkungan suatu individu (Campbell, 2000).

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara

makhluk hidup dengan lingkungannya dan antara komponen tersebut terjadi pengambilan dan

perpindahan energi, daur materi, dan produktivitas (Sativani, 2010).

Satuan makhluk hidup dalam ekosistem dapat berupa individu, populasi, atau komunitas.

Individu adalah makhluk tunggal. Contohnya: seekor kelinci, seekor serigala, atau individu

yang lainnya. Sejumlah individu sejenis (satu species) pada tempat tertentu akan membentuk

Populasi. Contoh: dipadang rumput hidup sekelompok kelinci dan sekelompok serigala.

Jumlah anggota populasi dapat mengalami perubahan karena kelahiran, kematian, dan

migrasi (emigrasi dan imigrasi).  Sedangkan komunitas yaitu seluruh populasi makhluk hidup

1

yang hidup di suatu daerah tertentu dan diantara satu sama lain saling berinteraksi. Contoh: di

suatu padang rumput terjadi saling interaksi antar populasi rumput, populasi kelinci dan

populasi serigala. Setiap individu, populasi dan komunitas menempati tempat hidup tertentu

yang disebut habitat (Andri, 2011).

Ekosistem tidak akan tetap selamanya, tetapi selalu mengalami perubahan. Antara faktor

biotik dan abiotik selalu mengadakan interaksi, hal inilah yang merupakan salah satu

penyebab perubahan. Perubahan suatu ekosistem dapat disebabkan oleh proses alamiah atau

karena campur tangan manusia (Andri, 2011).

Masalah-masalah inilah sehingga kami memilih judul ini untuk makalah kami. Dan kami

memberikan suatu informasi tentang keteraturan hirarki kehidupan.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang terrdapat di dalam makalah ini yaitu:

a. Apa itu keteraturan hirarki kehidupan ?

b. Apa tingkatan kehidupan ?

c. Apa keterkaitan evolusi dengan hierarki kehidupan ?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan yang terdapat di dalam makalah ini, yaitu:

Membedakan organisme hidup dari yang mati

Menggambarkan pola umum aliran energi melalui bentuk-bentuk kehidupan di bumi

dan menjelaskan bagaimana sumber daya di bumi menggunakannya lagi dan lagi

(siklus)

Menyusun daftar tingkatan organisasi (hirarki) dalam biologi

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 KETERATURAN HIERARKI KEHIDUPAN

2.1.1 Pengertian hierarki kehidupan

Kehidupan disusun secara teratur, dalam hirarki yang terdiri dati tingkatan-tingkatan

struktural, setiap tingkatan merupakan pengembangan dan di bawahnya. Bila kita meneliti

hirarki ini, kita akan melihat bahwa sifat khusu, dinamakan sifat –sifat emergensi (

emergency property ; sifat baru ) akan dihasilkan struktur tersebut pada setiap tingkat.

Kehidupan itu sendiri terkait dengan serangkaian sifat yang tergantung pada keteraturan

struktural.

Organisasi biologis atau hierarki kehidupan adalah hierarki struktur dan sistem biologi

kompleks yang mendefinisikan kehidupan dengan pendekatan yang reduksionistik. Setiap

tingkat dalam hierarki menunjukkan peningkatan kekompleksan termasuk reproduksi dapat

muncul. Di dalam setiap sel keteraturan kehidupan diatur pada tingkat molekuler. Molekul

DNA mengandung gen-gen, yaitu unit-unit penurunan sifat, yang membuat organisme

mampu bereproduksi sehingga menjamin kelangsungannya dari generasi ke generasi.

2.1.2 Dunia kehidupan merupakan suatu hirarki biologis

Kehidupan (bdk. biota) adalah ciri yang membedakan objek yang memiliki isyarat dan proses

penopang diri (organisme hidup) dengan objek yang tidak memilikinya, baik karena fungsi-

fungsi tersebut telah mati atau karena mereka tidak memiliki fungsi tersebut dan

diklasifikasikan sebagai benda mati. Ilmu yang berkaitan dengan studi tentang kehidupan

adalah biologi.

Organisme hidup mengalami metabolisme, mempertahankan homeostasis, memiliki kapasitas

untuk tumbuh, menanggapi rangsangan, bereproduksi, dan melalui seleksi alam beradaptasi

dengan lingkungan mereka dalam generasi berturut-turut. Organisme hidup yang lebih

kompleks dapat berkomunikasi melalui berbagai cara. Sebuah susunan beragam dari

organisme hidup (bentuk kehidupan) dapat ditemukan dibiosfer di bumi, dan sifat-sifat umum

dari organisme ini tumbuhan, hewan, fungi, protista, archaea, dan bakteri adalah bentuk sel

berbasis karbon dan air, dengan organisasi kompleks dan informasi genetik yang bisa

diwariskan. Dalam kehidupan terdapat sebuah tingkatan-tingkatan yang menjadi hierarki

3

kehidupan yaitu, molekul, organel, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi,

komunitas, ekosistem dan biosfer.

1. Molekul

Perubahan skala kita yang terakhir membawa kita ke dalam kloroplas untuk memandang

kehidupan pada tingkat molekular. Molekul adalah struktur kimia yang terdiri dari dua atau

lebih unit kimia kecil yang disebut atom, yang direpresentasikan sebagai bola – bola dalam

gambar molekul klorofil oleh komputer ini. ( Campbell Edisi delapan, 5) .

Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan

dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup

stabil. Menurut definisi ini, molekul berbeda dengan ion poliatomik. Dalam kimia

organik dan biokimia, istilah molekul digunakan secara kurang kaku, sehingga molekul

organik dan biomolekulbermuatan pun dianggap termasuk molekul.

Dalam teori kinetika gas, istilah molekul sering digunakan untuk merujuk pada partikel gas

apapun tanpa bergantung pada komposisinya. Menurut definisi ini, atom-atom gas

mulia dianggap sebagai molekul walaupun gas-gas tersebut terdiri dari atom tunggal yang tak

berikatan.

Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya oksigen O2), ataupun

terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya air H2O). Atom-atom dan kompleks yang

berhubungan secara non-kovalen (misalnya terikat oleh ikatan hidrogen danikatan ion) secara

umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal.

Ilmu yang mempelajari molekul disebut kimia molekuler ataupun fisika molekuler bergantung

pada fokus kajiannya. Kimia molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur interaksi

antara molekul, manakala fisika molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur

struktur dan sifat-sifat molekul. Dalam prakteknya, perbedaan kedua ilmu tersebut tidaklah

jelas dan saling bertumpang tindih. Dalam ilmu molekuler, sebuah molekul terdiri dari suatu

sistem stabil yang terdiri dari dua atau lebih molekul. Ion poliatomik dapat pula kadang-

kadang dianggap sebagai molekul yang bermuatan. Istilah molekul tak stabil digunakan untuk

merujuk pada spesi-spesi kimia yang sangat reaktif.

Walaupun keberadaan molekul telah diterima oleh banyak kimiawan sejak awal abad ke-19,

terdapat beberapa pertentangan di antara para fisikawan seperti Mach, Boltzmann, Maxwell,

dan Gibbs, yang memandang molekul hanyalah sebagai sebuah konsepsi matematis.

Karya Perrin pada gerak Brown (1911) dianggap sebagai bukti akhir yang meyakinkan para

ilmuwan akan keberadaan molekul.

4

Kebanyakan molekul sangatlah kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Kekecualian

terdapat pada DNA yang dapat mencapai ukuran makroskopis. Molekul terkecil

adalah hidrogendiatomik (H2), dengan keseluruhan molekul sekitar dua kali panjang ikatnya

(0.74 Å). Satu molekul tunggal biasanya tidak dapat dipantau menggunakan cahaya, namun

dapat dideteksi menggunakan mikroskop gaya atom. Molekul dengan ukuran yang sangat

besar disebut sebagai makromolekul atau supermolekul. Jari-jari molekul efektif merupakan

ukuran molekul yang terpantau dalam larutan.

2. Organel sel

Organel sel adalah benda benda padat yang terdapat dalam sitoplasma sel, bersifat hidup dan

berperan khusus dalam menjalankan kehidupan sel seperti sintesis bahan, respirasi sel,

penyimpanan serta reaksi terhadap rangsang.

Organel sel antara lain adalah : retikulum endoplasma mitokondia, badan golgi, kloroplas,

nucleus, lisosom, peroksisom, vakuola. Disamping organel yang dibungkus membran ada

pula organel yagn tidak dibatasi membran seperti ribosom

1. Retikulum endoplasma

2. Badan Golgi

3. Lisosom dan peroksisom

4. Mitokondria

5. Kloroplas

6. Sentrosom

7. Ribosom

8. Vakuola

3. Sel

Sel adalah satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Dalam biologi, sel adalah

kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua

makhluk hidup. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme

uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan,

hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel

terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas

lebih dari 1013 sel.

4. Jaringan

5

Jaringan adalah kelompok sel yang sejenis, memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam

tubuh makhluk hidup multiseluler. Contoh: jaringan epitel, jaringan otot, jaringan tulang, dll.

pada hewan dan jaringan epidermis, jaringan meristem, jaringan pengangkut, dll. pada

tumbuhan.

Jaringan dimiliki oleh organisme yang telah memiliki pembagian tugas untuk setiap

kelompok sel-selnya. Organisme bertalus, seperti alga ("ganggang") dan fungi ("jamur"),

tidak memiliki perbedaan jaringan, meskipun mereka dapat membentuk struktur-struktur khas

mirip organ, seperti tubuh buah dan sporofor. Tumbuhan lumut dapat dikatakan telah

memiliki jaringan yang jelas, meskipun ia belum memiliki jaringan pembuluh yang jelas.

5. Organ dan Sistem Organ

Organ adalah kumpulan dari beberapa jaringan untuk melakukan fungsi tertentu di dalam

tubuh sedangkan sistem tubuh adalah gabungan dari organ-organ tubuh yang menjalankan

fungsi tertentu. Contohnya, usus, lambung, paru-paru, jantung, dan lain-lain.

Sistem organ merupakan bentuk kerja sama antarorgan untuk melakukan fungsi-fungsi yang

lebih kompleks. sistem organ disebut juga kumpulan beberapa organ yang melakukan fungsi

tertentu. Dalam melaksanakan kerja sama ini, setiap organ tidak bekerja sendiri-sendiri,

melainkan organ-organ saling bergantung dan saling memengaruhi satu sama lainnya.

Contohnya, sistem peredaran darah (sistem kardiovaskular), sistem pernapasan (sistem

respirasi), sistem gerak, dan lain-lain.

6. Organisme (Individu)

Organisme gabungan dari sistem-sistem organ yang bekerja sama membentuk kehidupan.

Satu organisme dapat disebut juga individu. Individu adalah satu makhluk hidup tunggal.

Contoh: seorang manusia, seekor anjing, seekor kucing, sebuah pohon jambu, dan lain-lain.

Beberapa organ di dalam tubuh makhluk hidup multiseluler bekerja sama menjalankan suatu

fungsi tertentu membentuk sistem organ. Di dalam tubuh organ–organ akan bekerja sama

satu dengan lainnya. Tanpa ada kerjasama dengan organ lain proses dalam tubuh tidak akan

terjadi. 

Contoh jantung berfungsi untuk mengedarkan darah, tak dapat berkerja tanpa adanya organ

lain seperti pembuluh darah. Begitu juga sebaliknya pembuluh tidak dapat berkerja tanpa

adanya jantung.

7. Populasi

6

Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu. Contoh:

populasi harimau berjumlah 30 ekor, populasi badak berjumlah 100 ekor, populasi gajah

berjumlah 23 ekor, dan lain-lain.

Contohnya; populasi pohon kelapa dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552

batang, sekumpulan kuda, sekumpulan sapi, sekumplan zebra, dan lain-lain.

Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut

dinamika populasi. Namun, pada dasarnya populasi mempunyai karakteristik yang khas

untuk kelompoknya yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya.

Karakteristik ini antara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian

(mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan. Natalitas dan

mortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.

8. Komunitas

Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu. Contoh:

komunitas sawah, terdiri dari padi, tikus, ular, elang; komunitas kolam terdiri dari teratai,

ikan, katak, dll.

Komunitas adalah sekelompok orang yang saling peduli satu sama lain lebih dari yang

seharusnya, dimana dalam sebuah komunitas terjadi relasi pribadi yang erat antar para

anggota komunitas tersebut karena adanya kesamaan interest atau values (Kertajaya

Hermawan, 2008). Proses pembentukannya bersifat horisontal karena dilakukan oleh

individu-individu yang kedudukannya setara. Komunitas adalah sebuah identifikasi dan

interaksi sosial yang dibangun dengan berbagai dimensi kebutuhan fungsional (Soenarno,

2002). Kekuatan pengikat suatu komunitas, terutama, adalah kepentingan bersama dalam

memenuhi kebutuhan kehidupan sosialnya yang biasanya, didasarkan atas kesamaan latar

belakang budaya, ideologi, sosial-ekonomi. Disamping itu secara fisik suatu komunitas

biasanya diikat oleh batas lokasi atau wilayah geografis. Masing-masing komunitas,

karenanya akan memiliki cara dan mekanisme yang berbeda dalam menanggapi dan

menyikapi keterbatasan yang dihadapainya serta mengembangkan kemampuan kelompoknya.

9. Ekosistem

Ekosistem adalah sekumpulan makhluk hidup dengan benda mati dalam satu kesatuan tempat

hidup yang mempunyai hubungan timbal balik.

Satuan makhluk hidup dalam ekosistem

Dalam suatu ekosistem terdapat beberapa satuan ekosistem , satuan satuan ekosistem tersebut

antara lain individu ,populasi ,serta komunitas.

7

Urutan satuan-satuan makhluk hidup dalam ekosistem dari yang terkecil sampai yang besar

adalah individu --> populasi --> komunitas --> ekosistem --> biosfer

Antara komunitas dan lingkungannya selalu terjadi interaksi. Interaksi ini menciptakan

kesatuan ekologi yang disebut ekosistem. Komponen penyusun ekosistem adalah produsen

(tumbuhan hijau), konsumen (herbivora, karnivora, dan omnivora), dan dekomposer/pengurai

(mikroorganisme). Ekosistem dibagi menjadi 2, yaitu: ekosistem alami dan ekosistem buatan.

a. Ekosistem alami

Ekosistem alami adalah ekosistem yang terbentuk secara alami tanpa adanya campur

tangan manusia. Ekosistem alami dibedakan menjadi 2, yaitu ekosistem darat dan

ekosistem perairan.

b. Ekosistem buatan

Ekosistem buatan adalah ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia. Contoh ekosistem

buatan adalah ekosistem kolam, ekosistem akuariun, ekosistem kebun dan lain sebagainya.

10. Biosfer

Biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang

memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurut

geofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup

dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer

(air), dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempat yang

diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5

miliar tahun dari 4,5 miliar tahun usia Bumi.

2.1.3 Setiap tingkatan struktur biologis mempunyai sifat-sifat baru

Setiap kali menapak ke tingkat yang lebih tinggi dalam hirarki keteraturan biologis,

muncullah sifat-sifat baru yang sebelumnya tidak terdapat pada tingkat organisasi yang lebih

rendah. Sifat-sifat baru ini dihasilkan dari interaksi antar komponen. Suatu molekul seperti

protein memiliki sifat yang tidak dimiliki oleh atom-atom komponennya, dan suatu sel jelas-

jelas lebih dari sekedar kantong yang berisi molekul. Apabila otak manusia yang susunannya

rumit mengalami gangguan berupa luka di kepala, organ tersebut berhenti berfungsi dengan

baik, walaupun semua bagiaannya masih ada. Suatu organisme merupakan suatu kesatuan

hidup yang lebih besar dari pada penjumlahan dari bagian-bagiannya. Kehidupan tidak dapat

dijelaskan dengan definisi yang singkat dan sederhana karena berhubungan erat dengan

banyak sifat baru. Walaupun begitu, hampir setiap anak beranggapan bahwa anjing atau

8

serangga atau pohon adalah benda hidup sedangkan batu bukan benda hidup. Kita mengenal

kehidupan lewat hal-hal yang dilakukan oleh makhluk hidup.

2.1.4 Sel adalah unit dasar dan struktur dan fungsi suatu organisme

Sel merupakan tingkatan struktur terendah yang mampu melakukan semua aktivitas

kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi

organisme tersebut. Robert Hooke, seorang saintis Inggris, pertama kali menerangkan dan

menamakan sel pada tahun 1665, ketika ia meneliti suatu irisan dari gabus (kulit batang dari

pohon oak dengan menggunakan mikroskop yang memiliki perbesaran 30 kali. Walaupun

meyakini bahwa kotak kecil, atau ‘sel’, yang ia lihat hanya dimiliki oleh potongan gabus

tersebut, Hooke tidak pernah menyadari betapa pentingnya penemuannya ini.

Penerusnya seorang saintist Belanda bernama Anton van Leeuwenhoek, menemukan

organisme yang sekarang kita kenal sebagai organisme bersel tunggal. Dengan menggunakan

butiran-butiran pasir yang telah ia ubah menjadi kaca pembesar berkekuatan 300x,

Leeuwenhoek menemukan suatu dunia mikroba di dalam tetesan-tetesan air kolam dan juga

meneliti sel-sel darah dan sel sperma hewan. Pada tahun 1839, hampir dua abad setelah

penemuan Hooke dan Leeuwenhoek, sel akhirnya diakui sebagai unit kehidupan yang

terdapat di mana saja oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann, dua ahli biologi

Jerman.

Dalam kasus klasik tentang penalaran induktif – pencapaian suatu kesimpulan umum

berdasarkan pengamatan-pengamatan khusus – ini, Schleiden dan Schwann merangkum

penelitian mikroskopik mereka sendiri dan hasil-hasil penelitian saintis lainnya dengan

menyimpulkan bahwa semua bentuk kehidupan tersusun dari sel. Kesimpulan umum ini

menjadi dasar bagi teori sel. Teori ini kemudian dikembangkan untuk memasukkan gagasan

bahwa semua sel berasal dari sel-sel lain. Kemampuan sel untuk membelah diri menghasilkan

sel-sel yang baru adalah dasar bagi semua reproduksi dan bagi pertumbuhan dan perbaikan

organisme-organisme multiseluler, termasuk manusia.

Semua sel diselimuti oleh suatu membran yang mengatur perjalanan materi antara sel tersebut

dan lingkungan sekelilingnya. Setiap sel, pada tahapan tertentu dalam hidupnya, mengandung

DNA, yaitu materi yang dapat diwariskan yang mengarahkan aktivitas-aktivitas sel tersebut.

2.1.5 DNA merupakan informasi yang dapat diwariskan

Suatu keteraturan mencerminkan informasi; instruksi-instruksi dibutuhkan untuk menyusun

bagian atau proses secara teratur. Instruksi-instriksi biologis terdapat dalam bentuk kode

didalam molekul yang disebut DNA (deoxyribonucleic acid). DNA adalah bahan penyusun

gen, yaitu unit penurunan sifat yang meneruskan informasi dari orang tua pada turunannya.

9

Tiap molekul DNA terdiri atas dua rantai panjang yang masing-masing tersusun dari empat

jenis blok penyusun kimiawi yang disebut nukleotida.

Tiap nukleotida tersusun dan benyak atom. Informasi genetic dikode dalam urutan nukleotida

yang spesifik.

2.1.6 Struktur dan fungsi saling terkait disemua tingkat organisasi biologis

Apabila diberikan pilihan peralatan, anda tidak akan mengendurkan palu atau manancapkan

paku dengan menggunakan obeng. Bagaimana suatu alat berfungsi berkaitan dengan

strukturnya: bentuk harus sesuai dengan fungsi. Dalam biologi, tema ini memandu kita dalam

meneliti anatomi kehidupan pada tiap tingkatan strukturnya, dari molekul sampai organisme.

Dengan menganalisis struktur biologi, kita dapat mengetahui fungsi dari suatu struktur

memberikan pengertian tentang kostruksi struktur tersebut.

2.1.7 Organisme merupakan sistem terbuka yang terus-menerus berinteraksi dengan

lingkungannya

Dalam ekosistem, setiap organisme berinteraksi terus-menerus dengan lingkungannya, yang

mencakup factor tak-hidup maupun organisme lainnya. Suatu pohon misalnya, menyerap air

dan mineral dari tanah melalui akarnya. Pohon ini juga berinteraksi dengan organisme

lainnya, misalnya mikroorganisme dalam tanah yang berasosiasi dengan akarnya dan hewan

yang melahap daun dan buahnya.

2.1.8 Mekanisme pengatur memastikan adanya keseimbangan dinamik dan sistem

Sejenis teori ekonomi yaitu hokum penawaran dan permintaan berlaku dalam berbagai sistem

biologis. Contohnya otot anda. Ketika sel-sel otot anda membutuhkan lebih banyak enegi saat

berolahraga, sel-sel tersebut meningkatkan konsumsi molekul gula yang menyediakan bahan

bakar. Sebaliknya, saat beristirahat, sekumpulan reaksi kimia yang berbeda mengubah gula

yang berlebih menjadi molekul simpanan.

Seperti sebagai besar proses kimia dalam sel, proses kimia yang menguraikan atau

menyimpan gula dipercepat, atau dikatalis, oleh protein khusus yang disebut enzim. Setiap

tipe enzim mengkatalis suatu reaksi kimia spesifik. Dalam banyak kasus, reaksi ini tertaut

kedalam jalur-jalur kimia, dan setiap langkah membutuhkan enzim tersendiri. Bagaimana sel

mengkoordinasi berbagai jalur kimianya? Dalam contoh kita tentang pengelolaan gula,

bagaimanakah sel mencocokkan penawaran dan permintaan gula dengan cara meregulasi

jalur konsumsi dan penyimpanan gula yang berlawanan arah? Kuncinya adalah kemampuan

berbagai proses biologis untuk meregulasi-diri melalui mekanisme yang disebut umpan-balik.

2.2 EVOLUSI, KESATUAN, DAN KERAGAMAN

10

Perubahan evolusioner menjadi sifat utama kehidupan sejak kehidupan pertama kali muncul

di muka bumi ini kurang lebih 4 miliar tahun yang lalu. Hubungan evolusioner yang terdapat

pada semua organisme menjelaskan mengapa kehidupan bisa sama namun sekaligus bisa juga

beragam.

2.2.1 Keragaman dan kesatuan merupakan dua sisi kehidupan di muka bumi

Keragaman adalah ciri utama kehidupan. Para ahli biologi sudah mengidentifikasi dan

memberi nama sekitar 1,5 juta spesies. Adapun ciri – ciri kehidupan diantaranya, keteraturan,

regulasi, reproduksi, adaptasi, respon terhadap lingkungan, pertumbuhan dan perkembangan,

pengolahan enegi.

1. Keteraturan

Kehidupan tersusun sangat teratur; dalam hierarki yang terdiri dari tingkatan-

tingkatan struktural, setiap tingkat merupakan pengembangan dari tingkatan di

bawahnya.

2. Regulasi

Pengaturan kondisi internal untuk mempertahankan keadaan konstan, misalnya

konsentrasi elektrolit atau mengeluarkan keringat untuk menurunkan suhu tubuh.

3. Reproduksi

Kemampuan untuk menghasilkan organisme individu baru, baik secara aseksual dari

organisme orang tua tunggal, atau secara seksual dari dua organisme.

4. Adaptasi evolusioner

Kemampuan untuk berubah selama periode waktu dalam menanggapi lingkungan.

Kemampuan ini merupakan hal mendasar untuk proses evolusi dan ditentukan oleh

pewarisan watak organisme maupun komposisi zat yang dimetabolisme, dan berbagai

faktor eksternal.

5. Respon terhadap lingkungan

Respon dapat dilakukan dalam berbagai bentuk, dari kontraksi organisme uniseluler

terhadap bahan kimi eksternal, sampai dengan reaksi kompleks sampai melibatkan

semua indera organisme multiseluler. Tanggapan sering dinyatakan dengan gerak,

misalnya daun tanaman berbalik ke arah matahari (fototropisme) dan oleh kemotaksis.

6. Pertumbuhan dan perkembangan

11

Pemeliharaan tingkat yang lebih tinggi dari katabolisme dan anabolisme. Organisme

yang tumbuh bertambah dalam ukuran di semua bagian-bagiannya, bukan hanya

sekedar mengumpulkan materi.

7. Pengolahan energi

Burung kolibri memperoleh bahan bakar dalam bentuk nektar dari bunga. Kolibri

akan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam makanannya untuk terbang

dan melakukan gerakan lain

Jika kehidupan begitu beraneka ragam, bagaimana biologi memiliki perangkat untuk

menyatukannya. Ternyata di balik keberagaman makhluk hidup ini, terdapat kesamaan,

terutama pada tingkat organisasi yang lebih rendah.

2.2.1 Evolusi merupakan tema utama dalam ilmu biologi

Sejarah kehidupan adalah catatan kronologis tentang Bumi yang tak pernah istirahat selama

miliaran tahun, yang di huni oleh bentuk-bentuk kehidupan yang terus menerus berkembang.

Individu-individu dalam suatu populasi dari spesies apapun memiliki sifat-sifat warisan yang

berbeda-beda.

Populasi apapun dari suatu spesies memiliki potensi untuk menghasilkan keturunan dalam

jumlah yang lebih banyak daripada yang bisa didukung oleh lingkungannya melalui

makanan, tempat tinggal, dan sumber-sumber lain. Jumlah yang berlebih ini membuat

anggota-anggota dari suatu populasi harus berjuang untuk mempertahankan hidup.

2.3 SAINS SEBAGAI PROSES

Biologi adalah ilmu tentang alam.Seperti kehidupan,sains sebaiknya di pahami dengan cara

mengamatinya dan bukan dengan cara menciptakan definisi yang tepat.Kata science berasal

dari bahasa latin yang berarti “tahu”.Sains merupakan suatu cara untuk mengetahui.Sains

muncul dari rasa keingintahuan akan diri kita sendiri,dunia,dan alam semesta.Max Peruts,ahli

biokimia peraih Nobel,menjelaskan sebagai berikut:”Penemuan adalah bagaikan gabungan

antar jatuh cinta dan mencapai puncak gunung setelah pendakian yang sangat berat,suatu

kenikmatan tiada tara yang bukan disebabkan obat terlarang melainkan karena terungkapnya

wajah alam yang sebelumnya seorang pun melihatnya”

2.3.1 Hipotesis yang dapat diuji adalah ciri utama proses ilmiah

Dalam sains hipotesis adalah jawaban sementara untuk suatu pertanyaan yang disusun

dengan baik-suatu penjelasan coba-coba. Hipotesis biasanya merupakan tebakan yang tidak

12

sembarangan. Didasarkan pada pengalaman dan data yang tersedia dari sains penemuan.

Hipotesis ilmiah membimbing pada prediksi yang dapat diuji dengan membuat pengamat

tambahan atau melakukan percobaan. Ada 5 hal penting mengenai hipotesis yang jelas benar:

1. Hipotesis adalah bersifat kemungkinan. Generalisasi berdasarkan penalaran induktif

bukanlah hipotesis

2. Hipotesis mencerminkan pengalaman yang lampau. Kadang-kadang hipotesis

dideskripsikan sebagai proposisi terpelajar (education proposition) mengenai sebab.

3. Hipotesis berganda harus diajukan apabila memungkinkan. Mengajukan alternative

penjelasan lain yang mampu menjawab pertanyaan adalah sebuah metode yang baik.

Apabila kita bekerja hanya satu hipotesis, apabila hanya yang kita sukai, kita dapat

terpancing mencari bukti-bukti demi mendukung hipotesis ini

4. Hipotesis harus bias diuji dengan pendekatan hipotetik-dedukatif. Hipotesis harus

dibuat sedekimianruipa sehingga kita mampu membuat prediksi-prediksi yang bisa

diuji melalui eksperimen akan observasi lebih lanjut

5. Hipotesis dapat ditolak tapi tidak bisa dipastikan kebenarannya dengan keyakinan

yang absolut

2.3.2 Sains dan teknologi merupakan fungsi kemasyarakatan

Hubungan sains dengan masyarakat menjadi jelas ketika kita turut memikirkan teknologi.

Walaupun sains dan teknologi terkadang menerapkan pola-pola penelitian yang mirip,

keduanya memiliki tujuan dasar yang berbeda. Tujuan sains adalah memahami fenomena

alam, sebaliknya, teknologi umumnya menerapkan pengetahuan ilmiah untuk suatu tujuan

spesifik. Ahli biologi dan ilmuan bidang lain serng kali membicarakn penemuan, sementara

insinyur dan ahli teknologi lebih sering membicarakan tentang penciptaan. Para ilmuan pun

tergolong orang-orang yang memperoleh keuntungan dari penciptaan-penciptaan itu, dengan

memanfaatkan teknologi baru untuk melaksanakan risetnya. Dampak teknologi informasi

pada biologi sistem merupakan salah satu contoh. Dengan demikian, sains dan teknologi

saling tergantung dan saling mengandalkan.

Kombinasi yang hebat antara sains dan teknologi memiliki efek yang drastis pada

masyarakat. Misalnya, penemu struktur DNA oleh Watson dan Crick setengah abad lalu dan

pencapaian- pencapaian selanjutnya dalam sains DNA telah menyebabkan munculnya

teknologi rekayasa DN yang mengubah banyak bidang terapan, termasuk kedokteran,

pertanian, dan forensic. Watson dan Crick mungkin punya bayangan bahwa penemuannya

13

suatu hari nanti akan menghasilkan berbagai peneerapan penting, namun mereka tidak

memprediksi dengan tepat apa saja penerapan-penerapan tersebut.

2.3.3 Biologi adalah petualangan multidisipliner

Dalam hal-hal tertentu, biologi adalah ilmu yang paling sulit dari semua bidang sains,

sebagian karena sistem makhluk hidup sangatlah kompleks dan sebagian karena biologi

adalah ilmu multidisipliner yang membtuhkan pengetahuan kimia, fisika, dan matematika.

Biologi modern adalah gabungan dari banyak ilmu alam. Kalau anda bekerja dibidang biologi

atau mahasiswa magang, anda memiliki kesempatan untuk menjadi saintis yang serba bisa.

Kalau anda adalah fisika atau teknik, anda akan menemukan dalam kaian kehidupan ini,

banyak aplikasi untuk segala hal yang telah anda pelajari dari bidang lain. Kalau anda bukan

mahasiswa sains, dan anda mengambil mata kuliah biologi sebagai mata kuliah bebas, anda

telah memilih suatu mata kuliah dimana anda dapat mencoba berbagai contoh disiplin ilmu.

Dan seluruh bidang sains, biologi adalah ilmu yang berhubungan dengan kemanusiaan dan

ilmu-ilmu sosial

14

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa:

Hirarki terdiri dari tingkatan-tingkatan structural,setiap tingkat merupakan pengembangan

dan di bawahnya. Sel adalah tingkatan structural terendah dimana semua sifat kehidupan di

atur pada tingkat molekuler. Molekul DNA mengandung gen_gen,yaitu unit_unit penurunan

sifat,yang membuat organisme mampu bereproduksi sehingga menjamin kelangsungan dari

generasi ke generasi.

Hubungan evolusioner yang terdapat pada semua organisme menjelaskan mengapa

kehidupan bisa sama namun sekaligus bisa juga beragam.

Sains muncul dari rasa keingintahuan akan diri kita sendiri,dunia,dan alam semesta.

15

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Organisasi_biologis#CITEREFSolomonBergMartin2002

http://rimaosianara.wordpress.com/2013/01/18/hierarki-organisasi-kehidupan-dalam-biologi/

http://biodas.wordpress.com/rancangan-pembelajara/bahan-ajar/ringkasan-1/

http://hedisasrawan.blogspot.com/2012/12/sel-artikel-lengkap-biologi.html

http://www.pustakasekolah.com/artikel-biologi-sel.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi)

http://id.wikipedia.org/wiki/Molekul

http://www.biologisel.com/2013/01/jaringan.html#_

http://organisasi.org/definisi-pengertian-organ-sistem-organ-fungsi-serta-macam-jenis-

sistem-tubuh-manusia

http://www.biologisel.com/2013/01/sistem-organ.html#_

http://www.slideshare.net/fandyfama/tugas-biologi-pengeritan-individu-populasi-dan-

komunitas

http://id.wikipedia.org/wiki/Bioma

id.wikipedia.org/wiki/Biosfer

Neil A. Campbell, dkk. BIOLOGI Edisi Kedelapan. 2010

16