BIOSFER

Sebelum makhluk hidup muncul dipermukaan bumi,

yang ada hanya bakal biosfer, yaitu lingkungan fisik,

suatu tempat bagi makhluk hidup melangsungkan

kehidupannya.

Dalam kehidupan makhluk terbentuk sistem hubungan

antar makhluk hidup tersebut dengan materi dan energi

yang mengelilinginya. Tempat dan sistem itulah yang

disebut biosfer.

1. Teori Cosmozoa

Makhluk hidup datang dari bumi dari bagian lain alam semesta

ini. Diperkirakan bahwa suatu benda berat telah menyebarkan

benda hidup dan benda hidup itu merupakan suatu partikel-

partikel kecil. Teori ini berdasarkan dua asumsi :

Benda hidup itu ada atau telah ada di suatu tempat dalam

alam semesta ini

Benda hidup itu dapat dipertahankan selama perjalanan antar

benda angkasa ke bumi.

2. Teori Pfluger

Bumi berasal dari suatu materi yang sangat panas, kemudian

dari bahan itu mengandung karbon dan nitrogen terbentuk

senyawa cyanogen (CN). Senyawa ini tebentuk pada suhu

yang sangat tinggi dan selanjutnya terbentuk zat protein

pembentuk protoplasma yang akan menjadi makhluk hidup.

Darimana dan bagaimana makhluk hidup menghuni bumi?

(Asal mula kehidupan di bumi)

3. Teori Moore

Hidup muncul dari kondisi yang cocok dari bahan anorganik

pada saat bumi mengalami pendinginan melalui suatu proses

yang kompleks dalam larutan yang labil. Bila fase keadaan

kompleks itu tercapai akan muncullah hidup.

4. Teori alien

Beberapa reaksi terjadi yaitu energi yang datang dari sinar

matahari diserap oleh zat besi yang lembab dan menimbulkan

pengaturan atom dari materi-materi. Interaksi antara C, H, N,

S dalam genangan air dimuka bumi akan membentuk zat-zat

yang akhirnya membentuk protoplasma benda hidup.

5. Teori Transendental

Merupakan jawaban secara religi benda hidup itu diciptakan

oleh super nature (Tuhan Yang Maha kuasa), diluar

jangkauan Sains.

6. Konsep atau Teori Modern

A. Teori Abiogenesis (Generatio spontanea) oleh Aristoteles (384-322 SM)

“Makhluk hidup berasal dari benda mati yang timbul secara

spontan karena adanya gaya hidup”.

Pendukung teori ini adalah:

Antonie van Leuwenhook (belanda) pada air hujan dan

rendamaan air jerami terlihat adanya jentik-jentik (makhluk

hidup).

John Needham (Inggris). “mikroorganisme itu berasal dari

air kaldu (rebusan daging)”

B. Teori Biogenesis

“makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga”.- Omne vivum ex ovo (Fransisco Redi) (Setiap kehidupan berasal dari telur)

- Omne ovo ex vivo ( Spallanzani) (Setiap telur berasal dari kehidupan sebelumnya)

- Omne vivum ex vivo (Louis Pasteur) Setiap kehidupan berasal dari kehidupan sebelumnya

C. Hipotesis Bubur Primordialoleh Urey, Oparin, Haldane & Miller

Gas-gas dalam atmosfera (amoniak, hidrogen, uap air dan metan) karena radiasi sinar ultraviolet atau energi kilat bergabung membentuk senyawa yang rumit disebut “bubur primordial” kemudian dikenal rantai protein

Bagaimana suatu benda (makhluk) bisa dikatakan hidup??

Suatu benda (makhluk) dikatakan hidup jika memiliki ciri-ciriberikut :

Melaksanakan metabolisme, respirasi, makan,

mengeluarkan zat sisa

Bergerak dan tumbuh (menjadi besar)

Peka terhadap rangsang (irritabilitas)

Berkembang biak(reproduksi) dengan cara:

- Aseksual (misal: kuncup/tunas, spora atau vegetatif)

- Seksual (penyatuan sel gamet jantan dan betina,

biasanya terjadi pada organisme tingkat tinggi

Komposisi kimia tubuh tetap untuk tiap species

Berdaur hidup (siklus hidup)

Sel adalah suatu unit terkecil dari tubuh mahluk hidup

Sebuah sel terdiri dari: Inti sel (nukleus) dan sitoplasma

Inti sel berfungsi dalam membanyak sel (pembelahan sel) dan berperan sebagai pewarisan sifat

Sitoplasma berfungsi untuk terjadinya metabolisme sel

Reproduksi sel dapat terjadi dengan dua cara:

1. Amitosis ( pembelahan langsung), contoh bakteri

2. Mitosis (pembelahan tak langsung atau bertahap:

- profase

- metafase

- anafase

- telofase

PROSES EVOLUSI MAHLUK HIDUP DI BUMI

Mahluk hidup pertama di bumi tidak lama dan dalam bentuk

sederhana. Proses perubahan dari mahluk sederhana ke bentuk

makhluk yang kompleks, terjadi melalui proses evolusi :

4 Tahap terjadinya proses evolusi

1. Variasi genetik, variasi sifat yang dapat diturunkan ke generasi

berikutnya

2. Seleksi alam, alam menseleksi sifat-sifat tertentu agar tetap bertahan

hidup

3. Adaptasi, mahluk hidup yang mampu menyesuaikan diri dengan

lingkungan tertentu akan terus hidup

4. Mutasi genetik, sifat-sifat tertentu akan mengalami perubahan melalui

perubahan struktur DNA dan RNA yang mengarah ke pembentukan

species baru

Proses pembentukan species baru melalui evolusi disebut “Spesiasi”

Proses evolusi dapat dilihat dari:

1. Geologi dan palaentologi

2. Morfologi dan anatomi perbandingan

3. Reaksi fisiologis perbandingan

4. Penyebaran makhluk di muka bumi

5. Embriologi

Asal usul manusia:

1. Sifat dari ordo primata

Manusia masuk dalam ordo primata, kelas mamalia,

subfilum vertebrata. Dan bukan familia pongidae (kera)

Volume otak manusia terkecil 900 cc, kera terbesar, gorila

600 cc, rata-rata manusia 1230 cc

2. Kera manusia dari afrika, australopithecus, makhluk

berjalan tega, otak lebih besar dari gorila, gigi

menyerupai manusia.

3. Homo Erectus, pitecantropus erectus (manusia kera yang

tegak)

4. Manusia neanderthal, tempurung kelapa besar, volume

otak besar, tulang kening tdk terlalu menonjol

5. Manusia modern, Homo sapiens

Keanekaragaman makhluk hidup terjadi oleh adanyamekanisme evolusi

Nomenklatur adalah cara pemberian nama ilmiahkepada makhluk hidup agar keanekaragaman makhlukhidup dapat di pelajari.

Makin banyak spesies organisme yang ditemukan,menyebabkan orang melakukanklasifikasi/pengelompokan berdasarkan kepada cirikhas organisme tersebut

Tingkat keanekaragaman makhluk hidup1. keanekaragaman ekosistem

2. keanekaragaman jenis

3. keanekaragaman gen

Ekosistem

Suatu satuan lingkungan, yang terdiri dari unsur-unsur biotik

(jenis-jenis makhluk hidup) dan unsur abiotik(faktor-faktor fisik

seperti: iklim, air, tanah dan kimia seperti: keasaman, salinitas)

yang berinteraksi satu sama lain.

Suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antarasegenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.

Keanekaragaman tingkat ekosistem disebabkan adanya

perbedaan letak geografis setiap ekosistem. Perbedaan geografis

suatu tempat akan menyebabkan adanya perbedaan iklim.

Keadaan yang berbeda-beda ini akan berpengaruh terhadap

jenis flora dan fauna yang menempati suatu daerah.

Contoh ekosistem Air

Jenis (spesies) merupakan suatu satuan organismeyang dapat dikenal dari bentuk atau penampilannya

Terdiri atas pengelompokan populasi atau gabunganindividu yang mampu kawin sesamanya secara bebas(tapi tidak dapat melakukannya dengan jenis lain),untuk menghasilkan keturunan

Dipengaruhi oleh lingkungan tempat hidupnya.

Melalui proses evolusi telah terbentuk jutaan jenis

berbeda-beda mengakibatkan keterkaitan antarajenis satu dengan yang lainnya kekerabatan.

Dalam jenis yang sama, masih ditemukan banyak keragaman.

Contoh: ayam bangkok, ayam buras, ayam hutan.

GEN adalah faktor pengatur sifat yang terdapat dalam sel

makhluk hidup. Warna kulit pada manusia, warna bunga pada

tumbuhan dan variasi warna bulu kucing merupakan contoh

sifat hasil ekspresi gen.

GEN diwariskan dari induk kepada keturunannya. Gen yang

diwariskan merupakan kombinasi antara kedua gen induk.

Kombinasi ini menyebabkan terjadinya keturunan yang

dihasilkan memiliki gen dan susunan yang baru.

Klasifikasi adalah mengelompokkan (menempatkan)

bersama-sama hal-hal yang mirip satu sama lain.

Klasifikasi dilakukan berdasarkan persamaan dan

perbedaan yang dimiliki oleh makhluk hidup.

Manfaat klasifikasi:

1. Memudahkan mempelajari makhluk hidup yang

beraneka ragam.

2. Dapat digunakan untuk mengetahui hubungan

kekerabatan antara makhluk hidup.

5 kelompok besar (kerajaan/Kingdom):

1. Kingdom Monera (organisme sel tunggal takberinti sel) contoh: bakteri dan alga biru

2. Kingdom Protista (organisme sel tunggal berintisel) contoh : Protozoa

3. Kingdom Fungi (organisme multisellular) contoh :Jamur

4. Kingdom Plantae (organisme tumbuhan)

5. Kingdom Animalum (organisme hewan

Tingkat

takson

(tumbuhan)

Tingkat

takson

(hewan)

Tingkat takson

(bahasa

Indonesia)

Contoh

klasifikasi

Kingdom

Divisio

Classis

Ordo

Familia

Genus

Spesies

Kingdom

Phylum

Classis

Ordo

Familia

Genus

Spesies

Dunia

Divisi/Filum

Kelas

Bangsa

Suku

Marga

Jenis

Animalia

Chordata

Mammalia

Primata

Hominidae

Pongo

Pongo

pygmaeus

Urutan tingkat takson dari yang tertinggi ke terendah

Persebaran makhluk hidup

Faktor-faktor yang mempengaruhi persebaran organisme

1. Faktor lingkungan: terdiri dari:

- Faktor Abiotik, misalnya daratan, lautan, suhu, curah hujan dan lain-lain

- Faktor Biotik, kehadiran mahluk hidup lain, baik tumbuhan, hewan dan bakteri

2. Faktor barrier (penghambat fisik)

-Land barrier (penghambat fisik oleh daratan)

-Water barrier (penghambat fisik oleh perairan)

3. Faktor sejarah geologi

- Continental Drift (pergeseran benua)

- Garis Wallace dan Garis weber (merupakan pemisahan oleh palung laut yang

dalam

A. Berdasarkan Ketinggian (Vertikal)

1.) < 700 m, wilayah iklim panas, suhu rata-rata

> 22oC padi, tebu, kelapa dan jagung.

2.) 700-1500 m, wilayah iklim sedang, suhu rata-

rata 15o – 22 o C teh, kopi, kina dan karet.

3.) 1500-2500 m, wilayah iklim sejuk, suhu rata-

rata 11o – 15o C pinus, cemara, dan

hortikultura.

4.) 2500-4000 m, wilayah iklim dingin, suhu rata-

rata < 11oC lumut.

1. Daerah Tropika ( 23,5 o LU – 23,5o LS), wilayah iklim tropis, suhurata-rata > 22o C, dengan ciri tumbuhan:

- Pohonnya besar dan tinggi, adanya tumbuhan menempel (epifit): mis. benalu dan anggrek. ada semak / perdu

- Ada tumbuhan menjalar ke atas, misalnya rotan, ada strata kehidupan

2. Daerah Subtropika (23,5o – 66,5o LU/LS), wilayah iklim sedang, mengalami empat musim (panas, gugur, dingin, semi), dengan ciritumbuhannya:

- Pohonnya tinggi, ada pohon yang daunnya gugur pada musimgugur

- Ada padang rumput di tengah benua.

3. Daerah Kutub (66,5o – 90o LU/LS), wilayah iklim dingin, pada musimpanas matahari bersinar > 12 jam, musim dingin matahari bersinar< 12 jam, dengan ciri tumbuhannya:

- Spesies homogen, berdaun jarum: contoh: pinus, cemaraHutantaiga

- Ada lumut Tundra

Wilayah Paleartik (Eropa dan Asia Utara)

Wilayah Neartik (Amerika Utara)

Wilayah Neotropik (Amerika Tengah-Selatan)

Wilayah Ethiopia (Afrika dan Arabia)

Wilayah Australia (Australia & sekitarnya)

Wilayah Oriental (Asia Selatan, Indonesia)

• Indonesia terdapat didaerah yang beriklim tropis sehingga

memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi jika dibandingkan

dengan daerah subtropis dan kutub.

• Keanekaragaman hayati dapat dilihat dari berbagai ekosistem yang

ada (ekosistem pantai, hutan bakau, padang rumput, air tawar, dll)

dimana setiap ekosistem mempunyai flora dan fauna yang berbeda

• Berdasarkan data World Resources Institute (tahun 2002)

indonesia memiliki: 29.375 jenis tumbuhan berbunga, 515 jenis

mamalia, 929 jenis burung, 745, jenis reptil, 278 jenis amfibi dan

4.08- jenis ikan. Selain itu, indonesia juga memiliki berbagai jenis

serangga, biota laut, jamur, bakteri dan makhluk hidup lain yang

belum teridentifikasi.

Garis wallace adalah garis khayal yang membentang dari

selat lombok ke arah utara menuju makasar dan ke filipina

selatan. Dengan adanya garis ini, hewan di Indonesia

terbagi menjadi 2 tipe,

tipe Oriental meliputi Sumatra, Jawa, Bali, Kalimantan

tipe australia meliputi (sulawesi, Papua, Maluku, Nusa

tenggara barat, dan Nusa tenggara timur.

Garis Weber garis batas dari sebelah timur sulawasi

memanjang ke utara kepulauan Aru

fauna yang ada di sulawasi merupakan fauna tipe peralihan.

Meliputi wilayah Sumatra, Jawa, Kalimantan, Bali.

Karakteristiknya : Banyak spesies mamalia yang berukuran besar, misalnya gajah,

banteng dan badak. Mamalia berkantung tidak ada.

Terdapat berbagai macam kera. Pulau kalimantan paling kaya akan

jenis primata.

Jenis burung memiliki warna yang kurang menarik dibandingkan

burung-burung tipe Australia, tetapi dapat berkicau.

GajahBadak Jawa Orangutan

Hewan tipe ini meliputi wilayah Papua dan kepuauan Aru.

Karakteristiknya :

Banyak mamalia berukuran kecil, seperti landak, kuskus dan

mamalia berkantung, seperti kangguru.

Tidak terdapat spesies kera.

Jenis burungnya memiliki warna yang beragam, seperti candrawasih

dan kasuari.

CendrawasihKangguru

Hewan tipe ini meliputi wilayah Sulawesi sampai

kepulauan Maluku. Hewan tipe ini sebagian mirip

dengan tipe oriental dan sebagian lagi mirip dengan tipe

australia. Contoh hewan antara lain tarsius, burung

maleo, kuskus, burung raja udang, anoa dan babirusa.

Hewan Tipe Peralihan

Anoa Burung Raja udang

Tarsius

Flora dan fauna indonesia tidak hanya beraneka ragam tetapi juga

banyak yang merupakan jenis endemik (artinya hewan dan

tumbuhan tersebut hanya ada di Indonesia, tidak terdapat dinegara

lain). Terjadi karena banyaknya pulau yang terisolasi satu sama

lain dalam jangka waktu yang lama, sehingga terjadi evolusi yang

khas.

Contoh hewan yang endemik : harimau jawa (Panthera tigris

sondaicus), harimau sumatra (Panthera tigris sumatrae), jalak bali

putih (Leucopsar rothschildi), badak bercula satu (Rhinaceros

sondaicus) di ujung kulon, babirusa (Babyrousa babyrussa) di

sulawesi, kukang sumatra (Nycticebus coucang) dan komodo

(Varanus Komodoensis).

Contoh tumbuhan endemik terutama genus Rafflesia, misalnya

Rafflesia arnoldi (endemik di Sumatra barat, Bengkulu dan aceh).

a) Sebagai sumber bahan pangan, papan dan obat

b) Sebagai sumber pendapatan/devisa

c) Sebagai sumber plasma nutfah

d) Manfaat ekologi

e) Manfaat keilmuan

f) Manfaat keindahan

a) Kegiatan manusia yang merusak keanekaragaman makhluk

hidup

Perusakan habitat

Penggunaan pestisida

Pencemaran limbah dan sampah

Perubahan tipe tumbuhan

Masuknya jenis tumbuhan dan hewan liar

Seleksi

b.Kegiatan manusia yang memperbaiki dan menjaga

keanekaragaman makhluk hidup

Penghijauan

Pemuliaan

Pelestarian in situ

Pelestarian ex Situ