Kamis, 17 Februari 2011
Kamis, 10 Februari 2011
Kelangsungan hidup organisme didukung atau dipengaruhi oleh 3 peristiwa yaitu adaptasi, seleksi alam, dan perkembangbiakan. Adaptasi merupakan penyesuaian makhluk hidup terhadap lingkungan. Seleksi alam merupakan kemampuan alam untuk menyeleksi organisme yang ada di dalamnya. Dengan beradaptasi makhluk hidup yang mampu bertahan akan berlangsung hidupnya, sedangkan yang tidak mampu bertahan akan punah, dalam peristiwa inilah alam akan berperan sebagai penyeleksi. Sedangkan perkembangbiakan untuk melestarikan jenisnya sehingga kelangsungan hidupnya akan tetap berlangsung.
B. ADAPTASI
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
Macam-macam Adaptasi
Ada banyak bentuk adaptif tubuh makhluk hidup supaya dapat bertahan hidup, bentuk adaptif ini dapat berupa struktur tubuh, warna tubuh, fungsi alat tubuh dan lain-lain, yang semuanya bertujuan untuk membantu bertahan hidup. Walaupun ada banyak cara makhluk hidup untuk beradaptasi tetapi secara garis besar adaptasi dibedakan menjadi 3 yaitu: adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi dan adaptasi tingkah laku.
1. Adaptasi Morfologi
Adalah penyesuaian diri bentuk tubuh atau alat- alat tubuh sehingga sesuai dengan lingkungannya.
Adaptasi morfologi ini mudah kita amati pada hewan ataupun pada tumbuhan.
Macam-macam adaptasi morfologi pada tumbuhan:
Tumbuhan ada yang hidup di darat, di air, di daerah kering dan daerah lembap, karena tempat hidup yang berbeda-beda inilah maka tumbuhan mempunyai ciri- ciri tertentu dalam rangka menyesuaikan diri terhadap lingkungan hidupnya. Berikut macam-macam cara adaptasi tumbuhan:
a. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah kering (xerofit)
1) Daunnya tebal, sempit,kadang-kadang berubah bentuk menjadi bentuk duri, sisik atau bahkan tidak mempunyai daun, dengan demikian maka penguapan melalui daun menjadi sangat sedikit.2) Seluruh permukaan tubuhnya termasuk bagian daun tertutup oleh lapisan kutikula atau lapisan lilin yang berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar.
3) Batangnya tebal mempunyai jaringan spons untuk menyimpan air.
4) Akar panjang sehingga mempunyai jangkauan yang luas.
b. Adaptasi tumbuhan yang hidup di daerah lembap (higrofit)
1) Mempunyai daun yang tipis dan lebar.
2) Permukaan daun mempunyai banyak mulut daun atau stomata sehingga dapat mempercepat proses penguapan.Contoh tumbuhan higrofit: Tumbuhan Keladi.
c. Adaptasi tumbuhan yang hidup di air (hidrofit)
Tumbuhan air yang terapung di atas air mempunyai rongga antar sel yang berisi udara untuk memudahkan mengapung di air, daun lebar dan tangkai daun menggembung berisi udara.
Contoh: enceng gondok, kiambang
Tumbuhan air yang terendam di dalam air, mempunyai dinding sel yang kuat dan tebal untuk mengurangi osmosis ke dalam sel. Contoh : Hydrilla,Vallisneria
Tumbuhan yang sebagian tubuhnya di atas permukaan air dan akarnya tertanam di dasar air, mempunyai rongga udara dalam batang atau tangkai daun sehingga tidak tenggelam dalam air dan daun muncul ke permukaan air. Contoh: teratai, kangkung.
Tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut, mempunyai perakaran yang lebat dan kuat sehingga tidak roboh bila terkena ombak. Contoh: tumbuhan bakau.
Macam-macam adaptasi morfologi pada hewan:
a. Adaptasi morfologi pada bentuk paruh dan kaki pada burung
Bentuk paruh dan kaki pada burung beraneka- ragam disesuaikan dengan jenis makanan dan cara memperoleh makanan tersebut.
Burung pemakan biji mempunyai bentuk paruh berbeda dengan burung pemakan daging atau burung pemakan serangga demikian pula kaki burung elang berbeda dengan kaki bebek karena cara memperoleh makanannya juga berbeda.
1) Paruh burung elang, bentuknya runcing, agak panjang dengan ujung agak membengkok sesuai dengan jenis makanannya yang berupa daging. Kaki pada burung elang, ukurannya pendek, cakar sangat kuat untuk mencengkeram mangsa atau daging.
2) Paruh bebek, pada pangkalnya terdapat bentuk seperti sisir, berguna untuk menyaring makanan dari air dan lumpur dan kaki pada bebek berselaput di antara ruas jarinya untuk berenang dan berjalan di tanah berlumpur.
3) Paruh burung pipit, bentuknya pendek tebal dan runcing sesuai dengan jenis makanannya yaitu untuk memecah biji-bijian dan tiga kaki ke depan satu ke belakang untuk berjalan dan hinggap.
4) Paruh burung pelatuk, runcing agak panjang untuk memahat kayu pohon untuk menangkap dan memakan serangga di dalamnya. Kaki burung pelatuk mempunyai dua jari ke depan dan dua jari ke belakang untuk memanjat.
b. Adaptasi morfologi pada mulut serangga
Bentuk mulut serangga bermacam-macam disesuaikan dengan cara mengambil makanannya.
1) Tipe mulut penggigit, mempunyai rahang atas dan rahang bawah yang kuat untuk menggigit, misalnya: lipas, jengkerik, dan belalang.
2) Tipe mulut penghisap dan penjilat,memiliki bibir untuk menjilat, misalnya: lebah madu dan lalat.
3) Tipe mulut penusuk dan penghisap, mempunyai rahang yang runcing dan panjang untuk menusuk dan menghisap, misalnya: nyamuk.
4) Tipe mulut penghisap, mempunyai alat penghisap seperti belalai yang panjang dan dapat digulung sehingga dapat menghisap madu yang terdapat jauh di dasar bunga, misalnya kupu-kupu.
2. Adaptasi Fisiologi
Adalah cara penyesuaian diri fungsi alat-alat tubuh atau kerja alat-alat tubuh terhadap lingkungannya. Adaptasi ini tidak mudah diamati seperti pada adaptasi morfologi, karena menyangkut fungsi alat- alat tubuh dan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh.
Macam-macam adaptasi fisiologi:
a. Hewan ruminantia, misalnya sapi, kambing, kerbau. Makanan hewan tersebut adalah rumput- rumputan, di dalam saluran pencernaannya terdapat enzim selulase, enzim ini berfungsi untuk mencerna selulose yang menyusun dinding sel tumbuhan, dengan enzim selulase maka makanan menjadi lebih mudah dicerna.
b. Teredo navalis, adalah mollusca yang biasa hidup pada kayu galangan kapal, kayu tiang-tiang pelabuhan. Mollusca ini dapat merusak kayu karena makanannya berupa kayu. Di dalam saluran pencernaan Teredo terdapat enzim selulase untuk membantu menguraikan selulose yang ada pada kayu yang menjadi makanannya.
c. Manusia yang biasa hidup di dataran rendah Daerah pantai dan dataran rendah mempunyai kadar oksigen lebih tinggi dari pada dataran tinggi. Bila manusia harus berpindah ke dataran tinggi yang mempunyai kadar oksigen rendah. Bagaimana cara beradaptasi agar tetap bertahan? Oksigen diperlukan tubuh untuk oksidasi makanan, di dalam tubuh oksigen diikat oleh hemoglobin yang ada di dalam sel darah merah (eritrosit), maka orang yang berpindah dari dataran rendah ke dataran tinggi harus mampu menyesuaikan diri dengan memproduksi hemoglobin atau eritrosit yang jumlahnya lebih banyak agar tetap dapat bertahan hidup.
d. Ikan yang hidup di air laut, yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari tekanan osmosis air laut. Agar ikan tidak mati kekeringan karena air di dalam sel tubuh ikan akan tertarik oleh air laut maka ikan yang hidup di air laut banyak minum dan sedikit mengeluarkan urine, dan urine yang dikeluarkan pun pekat. Sedangkan kelebihan garam yang turut terminum akan dikeluarkan lagi ke dalam air laut melalui insang secara aktif.
e. Ikan yang hidup di air tawar, mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi dari tekanan osmosis air tawa r, keadaan demikian menyebabkan air akan masuk secara osmosis ke dalam tubuh ikan. Supaya ikan tidak kelebihan air atau kembung maka cara adaptasi dengan sedikit minum air dan banyak mengeluarkan urine dan menggunakan insangnya secara aktif untuk mengikat garam yang terlarut dalam air.
3. Adaptasi Tingkah Laku
Adalah cara penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungannya dalam bentuk tingkah laku.
Macam-macam adaptasi tingkah laku pada hewan:
a. Cicak melakukan ototomi yaitu memutuskan ekornya untuk mengelabuhi musuhnya.
b. Mamalia yang hidup di air laut, misalnya lumba- lumba dan paus sering muncul ke permukaan air untuk mengambil oksigen di udara, karena alat pernapasannya berupa paru-paru yang tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam air.
c. Pada musim dingin banyak hewan berdarah panas membutuhkan energi tambahan untuk menjaga suhu tubuhnya, tetapi makanan sangat langka untuk dapat bertahan hidup maka beberapa hewan misalnya tikus, landak, beruang hitam dan lain-lain melakukan hibernasi , yaitu tidur panjang pada musim dingin. Demikian pula untuk hewan yang hidup di daerah gurun yang sangat panas pada musim kemarau mempunyai perilaku tertentu yaitu melakukan estivasi yaitu tidur panjang pada musim kemarau supaya dapat bertahan hidup di daerah gurun. Misalnya: kadal, katak, keong, dan lain-lain.
d. Rayap merupakan hewan yang menghancurkan kayu. Bagaimana caranya rayap menghancurkan kayu? Di dalam usus rayap terdapat hewan Protozoa, yaitu Flagellata yang menghasilkan enzim selulase yang dapat membantu rayap mencerna kayu. Secara periodik kulit rayap akan mengelupas, pada saat mengelupas, usus bagian belakang yang ada Flagellatanya ikut terkelupas. Untuk mendapatkan Flagellatanya kembali maka rayap memakan kembali kulitnya yang mengelupas.
C. SELEKSI ALAM
Di depan telah diterangkan bahwa habitat suatu organisme dapat mengalami perubahan dan perubahan tersebut mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya, dimana organisme yang hidup di dalamnya harus dapat menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan. Pada umumnya untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang baru itu memerlukan perjuangan, dan hanya makhluk hidup yang paling sesuai dengan lingkungannya yang dapat bertahan hidup dan berkembangbiak untuk meneruskan keturunannya.
Jadi di sini alam akan menyeleksi terhadap semua makhluk hidup di dalamnya melalui berbagai faktor, misalnya dengan keterbatasan unsur-unsur yang diperlukan dalam kehidupan, antara lain: makanan, cahaya, air, tempat hidup dan sebagainya. Untuk mendapatkan kebutuhan hidup tersebut umumnya individu-individu harus melalui persaingan, dan hanya individu yang mempunyai sifat sesuai dengan lingkungannya akan lolos dari seleksi dan selanjutnya dapat meneruskan keturunannya (berkembangbiak), sedangkan individu yang tidak mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya akan mengalami kesulitan dan mati atau harus berpindah mencari tempat yang baru yang lebih sesuai.
Seleksi alam adalah kemampuan alam untuk menyaring terhadap semua organisme yang hidup di dalamnya, dimana hanya organisme yang mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya yang akan selamat, sedangkan yang tidak mampu menyesuaikan diri akan mati atau punah.
1. Punahnya Spesies Tertentu
Karena adanya seleksi alam maka individu yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan akan mati dan akhirnya punah. Berikut beberapa contoh organisme yang hampir punah atau punah karena terseleksi oleh alam, yaitu:
a. Burung puyuh liar semakin punah
Hal ini disebabkan lingkungan hidup burung puyuh di daerah bebatuan dan bidang tanah yang bergumpal-gumpal semakin langka. Pada lingkungan seperti itulah burung puyuh liar akan lebih sesuai, sehingga sulit ditangkap pemangsanya. Karena lingkungan yang demikian sudah kian langka maka jumlah burung puyuh pun menjadi langka juga.
b. Punahnya Dinosaurus kurang lebih 65 juta tahun yang lalu secara bersamaan
Menurut pendapat para ahli, kepunahan Dinosaurus disebabkan karena jatuhnya meteorit raksasa ke bumi, yang menghamburkan awan debu sehingga menghalangi masuknya sinar matahari. Tanpa adanya sinar matahari maka tumbuhan akan mati, demikian pula Dinosaurus pemakan tumbuhan yang kemudian diikuti Dinosaurus pemakan daging.
2. Terbentuknya Spesies Baru
Setiap spesies selalu berusaha beradaptasi dengan lingkungan hidupnya. Adaptasi ini berlangsung sedikit demi sedikit menuju ke arah yang semakin sesuai dengan lingkungan hidupnya dan perubahan yang sedikit demi sedikit ini berlangsung dalam waktu yang sangat lama dan diturunkan dari generasi ke generasi, sehingga tidak mustahil kalau akhirnya dijumpai spesies yang menyimpang dari spesies nenek moyangnya. Dengan demikian adanya seleksi alam dan adaptasi menyebabkan terjadinya perubahan jenis makhluk hidup dari generasi ke generasi. Jika proses tersebut berlangsung dalam waktu yang lama, maka perubahan tersebut dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru. Peristiwa ini disebut evolusi. Evolusi adalah suatu proses perubahan makhluk hidup yang terjadi secara perlahan-lahan dalam jangka waktu yang sangat lama sehingga menimbulkan spesies baru.
Tokoh evolusi yang sangat terkenal adalah Charles Robert Darwin, Ia berpendapat bahwa:
1. Spesies yang hidup sekarang, berasal dari species yang hidup dimasa silam.
2. Evolusi terjadi karena seleksi alam.
Pendapat ini didukung pengamatannya macam-macam burung Finch yang hidup di kepulauan Galapagos. Darwin menemukan kurang lebih 13 spesies burung Finch yang hubungan kekerabatannya sangat dekat, perbedaan yang paling menyolok di antara spesies-spesies itu adalah pada paruhnya, yang diadaptasi untuk jenis makanan tertentu. Burung- burung ini mempunyai paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda,tampaknya burung- burung ini ada hubungannya dengan burung di Amerika Selatan. Menurut Darwin, bahwa nenek moyang burung Finch di kepulauan Galapagos berasal dari Amerika Selatan. Oleh karena suatu hal burung-burung Finch harus berpindah ke kepulauan Galapagos. Di kepulauan Galapagos burung Finch tersebut berpencar dalam berbagai lingkungan yang berbeda- beda akibatnya burung-burung tersebut harus menyesuaikan diri terhadap lingkungannya masing- masing, adaptasi ini terjadi turun temurun dan akhirnya dihasilkan variasi burung Finch yang banyak.
(a) Burung finch darat besar (Geospiza magnirostris) memiliki paruh besar yang diadaptasikan untuk memecah biji-bijian.
(b) Burung finch pohon yang berukuran kecil (Camarhynus parvulus) menggunakan paruhnya untuk memakan serangga.
(c) Burung Finch pelatuk (Camarhynus pallidus) menggunakan daun kaktus/ranting kecil sebagai alat untuk menyelidiki kehadiran rayap dan serangga pelubang kayu lainnya.
- D. PERKEMBANGBIAKAN
Organisme yang mampu beradaptasi terhadap lingkungan hidupnya akan tumbuh dan berkembangbiak. Jadi sebelum organisme tersebut mati, ia akan berusaha menghasilkan keturunan sehingga dapat melestarikan jenis organisme tersebut. Kemampuan berkembangbiak setiap organisme tidaklah sama, ada organisme yang dapat berkembangbiak dengan cepat ada pula yang lambat.
Macam-macam Cara Perkembangbiakan
Perkembangbiakan dibedakan menjadi dua yaitu perkembangbiakan generatif dan perkembangbiakan vegatatif. Untuk mengetahui perbedaan kedua perkembangbiakan perhatikan bagan di bawah ini.
1. Perkembangbiakan Generatif
Dari bagan di atas maka ciri perkembangbiakan generatif adalah didahului oleh peristiwa, yaitu peleburan sel kelamin jantan (sperma) dengan sel kelamin betina (sel telur). Sifat anak yang dihasilkan bervariasi yaitu gabungan dari kedua induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan generatif antara lain:
a. Perkembangbiakan dengan biji pada tumbuhan
b. Perkembangbiakan dengan bertelur atau ovipar, contohnya pada ayam.
c. Perkembangbiakan dengan beranak atau vivipar
d. Perkembangbiakan dengan menghasilkan telur yang sudah berkembang di dalam tubuh induknya (ovovivipar).
2. Perkembangbiakan Vegetatif
Perkembangbiakan vegetatif mempunyai ciri sebagai berikut.
a. Memerlukan satu induk.
b. Tidak perlu sel kelamin.
c. Tidak didahului fertilisasi.
d. Anak berasal dari bagian tubuh induknya.
e. Menghasilkan organisme yang sifatnya sama dengan induknya.
Beberapa macam cara perkembangbiakan vegetatif adalah:
a. Membelah diri
b. Membentuk tunas
c. Umbi batang, umbi lapis
d. Rhizoma, dan lain-lain
Pada beberapa organisme dapat berkembangbiak baik secara generatif maupun vegetatif sekaligus, misalnya: Paramaecium dan beberapa hewan Coelenterata yaitu Hydra, ubur-ubur dan lain-lain.
Tingkat Reproduksi
Adalah kemampuan organisme untuk menghasilkan keturunan. Tingkat reproduksi dikatakan tinggi bila organisme tersebut dapat menghasilkan keturunan yang jumlahnya banyak dalam waktu singkat. Contoh: hewan Protozoa, serangga, bakteri, dan lain-lain. Sedangkan organisme yang tingkat reproduksinya rendah bila keturunan yang dihasilkan dalam jumlah sedikit dan dalam waktu yang lama. Contohnya: badak, gajah, banteng, orang utan, bunga Raflesia arnoldi, dan lain-lain.
Penyebab punahnya suatu organisme antara lain:
a. Tingkat reproduksinya yang rendah
b. Ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, misalnya membakar dan menebang hutan untuk lahan pertanian atau perumahan. Banyak jenis tumbuhan dan hewan kehilangan habitatnya dan kini banyak yang spesiesnya makin langka.
c. Perburuan liar, hampir semua tumbuhan dan hewan menjadi langka karena perburuan untuk diambil bulu, kulit, tanduk dan lain-lain.
Usaha-usaha pemerintah untuk melindungi hewan langka dari kepunahan antara lain:
a. Mendirikan cagar alam dan suaka margasatwa untuk membantu pelestarian tumbuhan dan hewan langka di habitat alaminya.
b. Penangkaran hewan-hewan langka, para ahli menangkap hewan dari alam bebas, merawatnya dan mengupayakan agar hewan-hewan tersebut dapat berkembangbiak dalam kandang, kemudian anak-anak mereka dilepas atau ditempatkan di habitat yang lebih cocok.
c. Membuat undang-undang yang mengatur perburuan.
Contoh hewan yang langka di Indonesia, yaitu: harimau Jawa (Pantera tigris sondaicus), macan kumbang (Pantera pardus), tapir (Tapirus indicus), komodo ( Varanus komodoensis), maleo (Macrocephalon maleo), banteng (Bos sondaicus), mandril (Nasalis larvatus), cendrawasih (Paradisea minor), kanguru pohon (Dendrolagus ursinus), kakatua raja (Probociger aterrimus), buaya muara ( Crocodylus porosus). dan ular sanca hijau (Chondrophyton vindis).
Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.[1] Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.[1] Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.[2] Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.[1] Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain.[3] Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.[4] Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.[4] Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.[5] Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.[2]
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.[2]
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain[2]:
- Jagung resisten hama serangga
- Kapas resisten hama serangga
- Pepaya resisten virus
- Enzim pemacu produksi susu pada sapi
- Padi mengandung vitamin A
- Pisang mengandung vaksin hepatitis
| |
Jenis
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:[10]
Bir, salah satu produk bioteknologi putih konvensional.
- Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis.[10] Cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal dengan gen yang normal.[10]
- Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi terbarukan.[10] Dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri. Pelindian (bleaching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan efisiensi pertambangan, dan pembuatan bir dengan khamir.[10]
- Bioteknologi hijau (green biotechnology) mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan.[10] Di bidang pertanian, bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat. Sementara itu, di bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai "bioreaktor" untuk menghasilkan produk penting contohnya kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan senyawa asing (antigen).[10]
- Bioteknologi biru (blue biotechnology) disebut juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik.[10] Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan, (diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura). Perkembangan bioteknologi akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain. Contoh lainnya adalah salmon transgenik yang memiliki hormon pertumbuhan secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggi dalam waktu singkat.[11][12]
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi[2]:
- Isolasi gen.
- Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya lebih baik.
- Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
- Membentuk produk organisme transgenik.
Prosedur pembentukan organisme transgenic ada dua, yaitu:
- Melalui proses introduksi gen
- Melalui proses mutagenesis
[sunting] Proses introduksi gen
Beberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah[2]:
- Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang ditandai dengan penanda yang spesifik
- Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke jaringan
- Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen yang ditransformasikan
- Uji coba kultur tersebut di lapangan
Mutagenesis
Memodifikasi gen pada organisme tersebut dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada DNA yang ada untuk diganti dengan basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut, contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen kimia).[5]
Human Genome Project
Human Genome Project adalah usaha international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24.[12] Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia [12].
Aplikasi di Bidang Medis
Aplikasi dari bioteknologi medis sudah berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien bloodletting| bloodletting. Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan dapat menyebabkan strok dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut.
Sel Punca
Sel punca adalah jenis sel khusus dengan kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel yang terspesialisasi. Aplikasi Terapeutik Sel Stem Embrionik pada Berbagai Penyakit Degeneratif. Dalam Cermin Dunia Kedokteran, meskipun kebanyakan sel dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi fungsi tertentu, stem cell selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi sampai ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel jenis tertentu. Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang membuatnya unik . Karakteristik biologis dan diferensiasi stem cell fokus pada mesenchymal stem cell. Cermin Dunia Kedokteran
Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Cermin Dunia Kedokteran . Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan diabetes tipe I dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari binatang. Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit
Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Cermin Dunia Kedokteran . Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan diabetes tipe I dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari binatang. Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit
KELANGSUNGAN HIDUP ORGANISME MATERI KELAS IX
KELANGSUNGAN HIDUP ORGANISME
MATERI 4 KELAS IX
ADAPTASI Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup dengan keadaan lingkungan sekitarnya.Ø
Ø Masing-masing individu mempunyai cara yang berbeda dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya, ada yang mengalami perubahan bentuk tubuh (adapatasi Morfologi), ada yang mengalami perubahan proses metabolisme tubuh (adaptasi Fisiologi) dan ada juga yang mengalami perubahan sikap dan tingkah laku (adaptasi tingkah laku). Adapatasi akan dilakukanØ oleh makhluk hidup bila keadaan lingkungan sekitarnya membahayakan atau tidak menguntungkan bagi dirinya, sehingga perlu untuk menyelamatkan atau mempertahankan kehidupannya.
Macam adaptasi :
1. Adaptasi MORFOLOGI Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup yang memperlihatkan perubahan bentuk dan struktur tubuh.ü Pada Hewanü Ciri adaptasi hewan darat :v
1. Kulit tebal dengan lapisan zat tanduk.
2. Anggota gerak tubuh disesuaikan dengan habitat.
3. Pada daerah tertentu seperti gurun pasir, mempunyai kantung air seperti pada Unta.
Ciri adaptasi hewan air :v
1. Tubuhnya berbentuk torpedo (stream line).
2. Permukaan tubuh licin karena berlendir.
3. Anggota gerak tubuh berupa sirip.
a. Perubahan bentuk paruh burung. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Paruh bentuk sisir, bagian atas agak melengkung pada Pelican, Flamingo untuk menyaring makanan yang berupa algae, udang kecil dan rumput laut.
• Paruh bentuk kecil, runcing dan panjang pada Kolibri untuk menghisap madu.
• Paruh bentuk pendek dan kuat pada Nuri, Pipit, Kakatua, Gelatik untuk memakan biji-bijian.
• Paruh bentuk pendek, besar, kuku dan kuat pada Elang, Rajawali untuk mengoyak mangsanya.
• Paruh bentuk pipih pada Itik, Bebek untuk mengambil makanan yang diperairan (ikan atau udang kecil, algae).
• Paruh bentuk pahat pada Pelatuk untuk memahat batang pohon yang telah lapuk.
b. Perubahan bentuk kaki/cakar burung. Biasanya berdasarkan pada habitat dan cara hidupnya, seperti :
• Kaki pencekram dengan cakar bentuk yang kuat, tajam dan pendek pada Elang, Rajawali, burung Hantu untuk mencengkram mangsanya.
• Kaki perenang dengan selaput renang pada Itik, Bebek, Angsa , Pelikan untuk mendayung saat berenang di air.
• Kaki yang kuat pada Kasuari untuk berlari atau berjalan.
• Kaki pemanjat dengan dua jari kearah depan dan dua jari kearah belakang pada Pelatuk untuk memanjat pohon.
• Kaki burung petengger dengan jari yang panjang dan semua jari terletak pada satu bidang datar. Dijumpai pada Kutilang, Kenari, Poksai, Finch, Wambi untuk hinggap diranting-ranting pohon.
c. Perubahan tipe mulut pada Insect/serangga. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Tipe mulut menggigit dan mengunyah pada Belalang, Jangkrik.
• Tipe mulut menusuk dan menghisap pada Nyamuk.
• Tipe mulut menghisap pada Kupu-kupu.
• Tipe mulut menghisap dan menjilat pada Lebah madu dan Lalat.
d. Perubahan gigi hewan. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Gigi taring (dens caninus) besar dan runcing pada hewan Carnivora untuk menagkap dan mengoyak daging.
• Gigi geraham depan (dens premolare) dan geraham belakang (dens molare) berbentuk lebar dan datar. Dijumpai pada hewan memamah biak (hewan Ruminansia) untuk mengunyah, menggilas dan menghaluskan rumput/daun-daunan.
Pada Tumbuhanü
a. Tumbuhan Xerofit yaitu tumbuhan yang hidup apad aderah yang kekurangan air/minim air. Contohnya Kurma dan Kaktus. Kaktus memilki ciri adaptasi :
• Batang yang lunak kaya akan air untuk mencukupi kebutuhan air.
• Lapisan lilin/kutikula pada batang yang tebal untuk mengurangi penguapan.
• Akar serabut yang panjang untuk mencari air dan hara mineral.
• Daun yang kecil berbentuk duri untuk mengurangi penguapan.
b. Tumbuhan Hidrofit yaitu tumbuhan yang hidup pada perairan atau daerah yang kaya akan air. Contohnya Teratai, Eceng Gondok (Eicchornia crassipes), Kangkung, Paku air (Azolla pinata) dengan cirri adapatasi :
• Daun yang lebar, tipis dan banyak stomata untuk mempercepat penguapan.
• Akar serabut dan tangkai yang berongga yang kaya akan Oksigen sehingga memungkinkan untuk mengapung.
c. Tumbuhan Higrofit yaitu tumbuhan yang hidup di daerah yang lembab atau kadar air yang sedang/basah. Contohnya adalah Golongan Bryophyta (Lumut) dan Pterydophyta (Paku), Talas/Keladi dengan ciri adaptasi :
• Daun lebar dan tipis untuk mempercepat penguapan.
• Memiliki stomata lebih banyak dari golongan Xerofit.
• Memiliki lapisan lilin/kutikula yang tipis.
• Sering melakukan gutasi (yaitu penetesan pada ujung daun melalui celah pada tepi daun yang disebut hidatoda/gutatoda).
d. Tumbuhan darat. Biasanya termasuk tumbuhan dataran rendah dan dataran tinggi yang meliputi tumbuhan tingkat tinggi. Ciri adaptasi :
• Daun kecil dan tebal.
• Stomata sedikit.
• Kulit luar yang tebal.
2. Adaptasi FISIOLOGI
ü Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungan sekitarnya yang memperlihatkan perubahan sistem metabolisme dalam tubuhnya. Pada Manusiaü
a. Jumlah sel darah merah (s.d.m) pada manusia yang tinggal di dataran tinggi akan lebih banyak bila dibandingkan dengan yang tinggal didataran rendah.
b. Fungsi retina yang dapat menyesuaikan diri dengan banyaknya impuls cahaya yang masuk.
Pada Hewanü
a. Enzim selulose pada hewan herbivore (memamahbiak/Rumaninansia) yang dapat mengubah zat selulosa pada makananya.
b. Enzim selulase pada cacing Teredo navalis yang digunakan untuk melumatkan kayu.
c. Ikan air laut dan ikan air tawar
Ikan air laut Ciri adaptasi Ikan air tawar
Sedikit Pengeluaran urine Banyak
Pekat Urine yang diekskresikan Encer
Banyak Minum air Sedikit
Lebih rendah dari pada air laut Tekanan osmosis sel tubuh ikan Lebih tinggi dari pada air tawar
Lebih tebal Dinding sel tubuh Laebih tipis
d. Resistensi serangga. Hal ini disebabkan penyemprotan insektisida yang terus menerus sehingga membuat organ tubuh serangga menjadi kebal terhadap zat tersebut.
e. Ketajaman indera pada hewan-hewan tertentu. Seperti indera penglihatan pada burung Hantu, indera pendengaran pada Kelelawar dan indera penciuman pada Anjing.
f. Kelenjar kapur pada cacing untuk menetralisir keasaman pada makanannya.
Pada Tumbuhanü
a. Zat alelopati yaitu zat yang dapat menghambat pertumbuhan organisme/individu yang berada disekitarnya. Dikeluarkan pada beberapa tumbuhan tertentu sperti fungsi penghasil antibiotic Penisilin yaitu Peniciullium sp. Penicillium sp akan mengeluarkan zat penisilin yang dapat membuat individu disekitarnya menjadi mati.
3. Adaptasi FISIOLOGI
Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungannya dengan cara memperlihatkan tingkah laku.ü Pada Hewanü
a. Anak rayap yang baru lahir akan menjilati dubur rayap dewasa guna mendapatkan Protozooa jenis Flagellata (hewan ini kaaya akan enzim selulose) untuk mencerna kayu.
b. Mimikri yaitu perubahan warna kulit hewan yang disesuaikand engan warna lingkungan sekitarnya. Terjadi pada Bunglon.
c. Autotomi yaitu proses pemutusan bagian tubuh hewan guna mempertahankan kehidupannya. Terjadi pada Cecak atau Tokek.
d. Eksdisi yaitu proses pengelupasan kulit pada hewan tertentu untuk kelangsungan hidupnya. Terjadi pada Ular dan Udang.
e. Penggulungan tubuh bila keadaan membahayakan bagi hewan tertentu. Terjadi pada Keluwing.
f. Pengeluaran tinta pada Cumi-cumi untuk penyelamatan diri.
g. Kerbau yang berkubang di dalam lumpur untuk menyamakan suhu pada tubuhnya dengan lingkungan sekitar.
h. Munculnya ikan Paus ke permukaan air untuk menghirup Oksigen setiap 30 menit sekali.
i. Migrasi pada class Aves untuk mencari makanan dan pada ikan Salmon untuk melakukan reproduksi (bertelur) di daerah air tawar.
j. Hibernasi yaitu masa istirahat dan menghemat energy pada musim dingin. Terjadi pada Ular, Kelelewar, Marmut, Landak.
k. Estivasi yaitu masa istirahat dan menghemat energy pada musim kemarau. Terjadi pada Katak/Rana sp.
Pada Tumbuhanü
a. Pengguguran daun pada musim kemarau yang panjang, berguna untuk mengurangi penguapan . Terjadi pada tumbuhan Jati, Flamboyan dan Akasia.
b. Pengatupan daun pada Putri Malu/Mimmosa pudica bila ada impuls berupa sentuhan.
c. Pengatupan daun pada siang hari yang terik, untuk mengurangi penguapan. Daun akan terlihat layu tetapi tidak mati.
d. Penggulungan daun pada siang hari. Terjadi pada tumbuhan jagung/Zea mays.
Perilaku adaptif
1. Perilaku MAKAN yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu/organisme dalam memperoleh makanannya. Contohnya :
a. Ngengat dengan belalai yang panjangnya 25 cm, karena ia mendapatkan makanan dari bunga anggrek tropis yang memiliki panjang nectar 25 cm.
b. Mimikri agresif yaitu mengembangakan alat pemikat dengan meniru bentuk mangsa dari pemangsa lain. Terjadi pada Anglerfish/Lophius americanus.
2. Perilaku MEMPERTAHANKAN DIRI yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu untuk mempertahan keselamatan diri dari musuh atau keadaan yang berbahaya. Contohnya :
a. Melarikan diri pada Siggung dengan mengeluarkan bau yang menyengat dari kelenjar bau.
b. Kamuflase pada Ngengat yang memiliki bintik mata pada sayapnya.
c. Mimikri pada Bunglon.
d. Menggunakan senjata bertahan pada Landak dengan duri pada tubuhnya.
3. Perilaku BERTAHAN HIDUP PADA LINGKUNGAN FISIK yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu untuk bertahan hidup pada kondisi fisik yang berubah dengan cepat. Contohnya :
a. Lebah madu pekerja memukulkan sayapnya untuk mengipasi sarang saat suhu tinggi.
b. Lebah madu pekerja mencari air untuk menyejukkan sarang.
c. Lebah akan menggetarkan sayapnya untuk menghangatkansaranag pada musim dingin.
4. Perilaku REPRODUKTIF yaitu perilaku yang diperlihatkan individu untuk memperoleh keturunannya. Contohnya :
a. Burung merak/Pavo sp jantan akan mengepakkan sayapnya untuk menarik perhatian merak betina.
b. Hewan Rusa, Antelope jantan yang berkelahi untuk memperoleh yang betina.
c. Katak/Rana sp jantan yang menyanyi saat musim kawin tiba untuk menarik perhatian yang katak betina.
d. Hewanyang mengeluarkan bau menyengat pada hewan jantan untuk menarik perhatian hewan betina.
Faktor yang menentukan adaptasi
1. Individu daratan
a. Persediaan air tanah, seperti : Adaptasi tumbuhan di lingkungan sedikit air dengan mengurangi penguapan, menyediakan cadangan air.ü Adaptasi tumbuhan di lingkungan lembab dengan memiliki daun lebar dan tipis, banyak stomata dan gutasi.ü
b. Kisaran suhu, seperti :
Memiliki bulu tebakdan banyak lemak untuk suhu dingin.ü Hibernasi dan estivasi.ü Berkubang dilumpur.ü Burung mandi untuk mengatur suhu tubuh.ü
c. Keadaan tanah
Jenis tanah akan menentukan jenis tumbuhan dan hewan yang mendominasi suatu daerah.ü Macam lingkungan darat :ü
• Daerah GURUN Ciri tumbuhan :v Akarnya panjan dan dalam.§ Daun kecil atau tak berdaun.§ Batang memiliki jaringan spons untuk menyimpan air.§ Kulit luar§ pada daun tebal. Jumlah stomata sedikit.§
Ciri hewan :v Bertubuh kecil.§ Hidup dalam lubang.§ Ex : Tikus gurun, Kelinci gurun, Ular.§
• Daerah HUTAN BASAH
Ciri Tumbuhan :v Berkayu.§ Berdaun lebat.§ Jenisnya beragam.§ Ex : Meranti, Rotan, Kamper.§
Ciri hewan :v Ex : Babi hutan, Macam tutul, Kera, Rusa.§
• Daerah HUTAN GUGUR
Ciri tumbuhan :v Menggugurkan daunnya pada musim gugur.§
• Daerah TUNDRA
Ciri Tumbuhan :v Didominasi oleh Lumut§
Ciri hewan :v Ex : Jenis burung, Angsa, Pinguin dan Reindier.§
• Daerah TAIGA
Ciri tumbuhan :v Ex : Pinus, Cemara§
Ciri hewan :v Ex : Beruang hitam, Moose (Rusa kutub), Beaver (hewan pengerat).§
• Daerah SABANA/PADANG RUMPUT
Ciri tumbuhan :v Ex : Rumput§
Ciri hewan :v Ex : Bison, Zebra, Kuda, Domba, Singa dn Belalang.§
2. Individu Perairan
a. Salinitas/kadar garam perairan
ü Masing-masing perairan memiliki salinitas yang berbeda,seperti di air tawar salinitasnya adalah 0,06% sedangkan air laut salinitasnya 3,5 %.
ü Salinitas akan mempengaruhi perbedaan tebal-tipisnya lapisan kulit, tingkah laku, susunan atau fungsi organ tubuh organisme perairan.
b. Kedalaman air
Semakin dalam suatu perairan makasemakin besar/tinggi pula tekanan yang terjadi.ü Mempengaruhi intensitas cahaya yang diperoleh individu.Semakin dalam maka semakin sedikit cahaya yang diperoleh.ü Ex :ü
• Ikan Pari dengan tubuh pipih dan lebar.
• Ikan Cucut dengan tubuh langsing.
• Gurat sisi/linea lateralis pada tubu ikan.
• Gelembung udara pada tubuh ikan untuk dapat turun dan naik pada perairan.
c. Intensitas cahaya
Semakin keruh dan dalam suatu perairan maka intensitas cahaya yang masuk semakin sedikit/rendah.ü
ü Mempengaruhi suhu air dan aderajat fotosintesis. Dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah fotik, daerah perbatasan (remang-remang), daerah afotik. Semakin kearah daerah afotik makam intensitas cahaya yang masuk perairan akan semakin berkurang. Hal ini akan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya.
d. Kadar Oksigen
Daerah permukaan kadar oksigenlebih banyak dibandingkan dengan daerah di bawahnya.ü Semakin keruh suatu perairan maka kadar oksigen semakin berkurang/rendah.ü Ciri adaptasinya adalah :ü
• Perluasan labirin.
• Munculnya ikan ke permukaan
• Tubuh ikan ramping dan berlendir.
• Tumbuhan Algae banyak memiliki kantung/gelembung udara untuk mengapung.
• Tumbuhan air banyak memiliki rongga udara pada batang untuk mengapung. Pada Teratai, Kangkung, Eceng Gondok dll.
SELEKSI ALAM
ü Merupakan proses penyeleksian secara alamiah oleh lingkungan sekitar (alam) untuk memilah-milah individu yang memiliki sifat yang sesuai dan meleyapkan sifat-sifat yang tidak sesuai dari suati populasi. Sehingga bila makhluk hidup tidak mampu beradaptasi dengan baik maka akan terseleksi dengan sendirinya oleh alam. Alam akan mempertahankan individu dengan sifat yang baik yang mampu bertahan hidup pada lingkungan sekitar.
Lingkungan mempunyai peran yang sangatü penting dalam peristiwa seleksi alam. Sehingga hasil dari seleksi alam ini adalah individu baru yang berbeda dengan individu asal/induk.
ü Seleksi alam terjadi karena adanya faktor-faktor pembatas yang terdapat di alam seperti factor makanan, perubahan lingkungan, predator, tempat tinggal, mendapatkan pasangan dll. Kesemua factor-faktor pembatas tersebut terdapat di alam, sehingga dengan demikian alam sendirilah yang menyeleksi individu.
Charles Darwin, Bapak Evolusi, adalahü seorang scientis yang mengemukakan teori Evolusi yang dikenal dengan teori seleksi alam pada tahun 1859. Teori seleksi alam mengatakan :
1. “Species yang hidup sekarang ini berasal dari species-species yang hidup pada masa silam”.
2. “Evolusi terjadi karena adanya seleksi alam”.
ü Seleksi alam terdiri dari 2 tahapan yaitu proses adaptasi dan evolusi (yaitu proses terbentuknya individu/species baru yang terjdi secara perlahan-lahan dan dalam jangka waktu yang lama).
Contoh Seleksi Alam :ü
1. Jerapah yang bervariasi lehernya karena adanya factor pembatas berupa factor makanan maka munculah Jerapah berleher panjang yang merupakan persilangana dari Jerapah berleher pendek dan berleher panjang.
2. Burung Finch (Pipit) yang bermigrasi dari Ekuador, Amerika Selatan menuju Kepulauan Galapagos. Hal ini juga terjadi karena adanya factor pembatas berupa factor makanan. Dari burung Finch dengan paruh pendek, pemakan biji-bijian, akan beradaptasi dengan lingkungan yang baru serta makanan yang tersedia sehingga munculah burung Finch dengan berbagai macam paruh tergantung dari jenis makananya. Dengan demikian species yang muncul di kemudian hari berbeda dengan species pertama kali yang datang di kepulauan Galapagos.
3. Kupu-kupu Biston betularia, dengan sayap berwarna putih berbintik-bintik pada awalnya lebih banyak dibandingkan dengan Biston betularia dengan sayap hitam. Pada saat terjadinya revolusi industry di Inggris, jumlah Biston betularia bersayap putih bintik-bintik semakin berkurang dan migrasi ke daerah pedesaan. Sedangkan Biston betularia bersayap hitam tetap bertahan. Untuk yang bersayap putih bintik-bintik lama kelamaan akan tersingkirkan atau terseleksi sehingga tinggalah yang bersayap hitam. Biston betularia bersayap hitam tetap bertahan karena warna sayapnya yang tersamar dengan warna jelaga, sedangkan yang bersayap putih bintik-bintik akan cepat tertangkap oleh predator. Biston betularia bersayap putih bintik-bintik tetap dapat hidup di pedesaan karena mereka hidup di pohon-pohon dan tersamarkan dengan warna lumut kerak (Lichenes) dengan jumlah yang semakin berkurang.
Contoh individu yang hampir punah dewasa ini :ü
1. Rhinoceros sondaicus/badak bercula satu (Javanese Rhinoceros), merupakan Mammalia darat, herbivore. Banyak dijumpai di hutan Ujung Kulon, Banten dan jumlahnya tinggal 60 ekor (sampai 2008). Dilindungi oleh pemerintah dan dikembangkan di Taman Nasional Ujung Kulon, Banten.
2. Rhinoceros sumatraensis/badak Sumatra (Sumatranese Rhinoceros), merupakan Mammalia darat, herbivore. Dilindungi oleh Pemerintah dan banyak di jumpai di Taman Nasional Kerinci-Seblat, Sumatra Barat dan Jambi dan Taman Nasional Gunung Leuser, Aceh dan Sumatra Utara, dengan jumlah 700 ekor (sampai 2008).
3. Leucopsar rothschildi/Jalak Bali (Balinese Starling), merupakan Aves pemakan hewan dan tumbuhan. Dikenal dengan suara dan bulu yang indah. Dilindungi oleh pemerintah dan banyak di jumpai di Bali Bird Park, Gianyar – Bali serta Taman Nasional Bali Barat, Bali.
4. Varanus commodoensisi/Komodo (Komodo Dragon), merupakan Reptilia tertua yang masih ada, memiliki kulit yang keras bersisik kecil. Kepala lancip, runcing serta rahang yang kuat dan lidah panjang dengang ujung bercabang. Panjangnya mencapai 200 -400 cm. Dilindungi oleh pemerintah dn banyak dijumpai di Taman Nasional Komodo, Pulau Komodo-Nusa Tenggara Timur (NTT).
5. Santalum album/Pohon cendana (Yellow sandal wood), merupakan tumbuhan berkayu yang khas dengan bau yang berasal dari getahnya.
6. Rafflesia arnoldi/Bunga Rafflesia (Rafflesia Flower), merupakan bunga yang mengeluarkan bau yang khas menyengat tidak sedap, yang berguna untuk menarik serangga. Dilindungi oleh pemerintah dan banyak di jumpai di Taman Nasional Bukit Barisan Selatan, lampung dan Bengkulu.
7. Diospyros celbiea/Pohon Ebony (Ebony Tree), merupakan tumbuhan berkayu hitam dengan tinggi mencapai 7 – 10 meter. Dimanfaatkan untuk hiasan, ukiran, mebel, patung kayu. Dilindungi oleh pemerintaha dan banyaka di jumpai di Pulau Sulawesi.
REPRODUKSI ORGANISME (TUMBUHAN DAN HEWAN)
ü Merupakan kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan individu baru yang memiliki sifat yang sama dengan induknya. Tingkat reproduksi yaitu kemampuan suatu organisme dalam menghasilkan keturunan.ü
ü Semakin tinggi tingkat organisme maka semakin semakin rendah tingkat reproduksinya, dan jumlah keturunan yang dihasilkan sedikit. Sedangkan waktu yang diperlukan dalam menghasilkan keturunan tersebut relative lama. Semakin rendah tingkat organisme maka semakin tinggi tingkatü reproduksinya dan jumlah keturunan yang dihasilkan banyak. Sedangkan waktu yang diperlukan dalam menghasilkan keturunan tersebut relative cepat. Viabilitas yaitu kemampuan makhluk hidup untuk mempertahankan sifat-sifat yang baik dalam dirinya.ü Nidasi atau gestasi yaitu masa kehamilan pada makhluk hidup. Lama waktunya tergantung dari tingkatan makhluk itu sendiri.ü
Reproduksi Hewan
Dibedakan menjadi 2 yaitu vegetative (asexual/tidk kawin) dan generative (sexual/kawin).ü Reproduksi vegetative dapat dengan cara :ü
a. Membelah diri/Biner terjadi pada Amoeba sp dan Paramaecium sp.
b. Spora terjadi pada Plasmodium sp.
c. Tunas terjadi pada Hydra sp dan Saccharomyces sp.
d. Fragmentasi terjadi pada Cacing/vermes.
e. Parthenogenesis terjadi pada lebah madu.
Reproduksi generative dapat dengan cara :ü
a. Konjugasi yaitu persatuan dua gamet yang belum jelas jenis kelamin. Ex : Spirogyra sp
b. Isogamy yaitu persatuan dua macam gamet yang memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Ex : Ulotrix sp
c. Anisogamy yaitu persatuan dua macam gamet yang berbeda ukuran dan bentuknya. Ukuran gamet jantan lebih kecil dari pada gamet betina. Ex : Vertebrata.
d. Fertilisasi pada makhluk hidup tingkat tinggi. Ex : Kucing, Anjing, domba, Kuda, dll.
Reproduksi tumbuhan
Reproduksi vegetative dapat dengan cara :ü
a. Alamiah :
• Stolon/geragih pada Arbei ,Pegaga, Rumput teki, Stroberi.
• Tunas pada Musa paradisiaca/pisang, tebu, bamboo.
• Rhizome/akar tinggal pada familia Zingiberaceae (jahe-jahean) seperti lengkuas, jahe, kunyit, kencur.
• Tunas adventif pada Cocor bebek, kersen/sery,kesemek, cemara .
• Umbi akar pada wortel, singkong, dahlia.
• Umbi batang/tuber pada kentang dan ubi jalar.
• Umbi lapis/bulbus pada bawang merah dan bawang Bombay.
• Spora pada Fungi.
b. Buatan :
• Mencangkok pada rambutan, mangga/Mangifera indica, durian/Durio zibethinus dll.
• Merunduk pada stroberi
• Menempel (okulasi) pada tumbuhan tingkat tinggi dan berkambium seperti jambu biji/Psidium guajava.
• Menyambung (mengenten/kopulasi) pada tumbuhan tingkat tinggi dan berkambium seperti mangga.
• Stek batang pada singkong.
• Stek daun pada Daun Begonia sp
• Cloning
Reproduksi generative dapat denga cara :ü
a. Polinasi/penyerbukann merupakan peristiwa sampainya serbuksari pada tujuannya (kepala putik untuk Angiospermae dan tetes penyeburkan/bakal biji untuk Gymnospermae).
v Macam polinasi dengan perantara :
1. Anemogami yaitu polinasi dengan perantara angin, terjadi pada rumput, tebu, alang-alang. Biasanya pada tumbuhan dengan cirri :
• Bunga tidak bermahkota.
• Serbuk sari bergantungan, banyak dan ringan.
• Kepala putik besar.
2. Zoidogami yaitu polinasi dengan perantara hewan, macamnya :
• Entomogami dengan serangga. Bunga biasanya memiliki mahkota dengan warna menyolok, mempunyai bau yang khas dan ada kelenjar nectar.
• Ornithogami dengan burung/Aves. Biasanya bunga memiliki kelenjar nectar.
• Kiropteropgami dengan kelelawar. Biasanya pada bunga yang mekar malam hari.
• Malakogami dengan Mollusca. Biasanya pada tumbuhan air.
3. Hidrogami yaitu polinasi dengan bantuan air. Biasanya pada tumbuhan air. Ex : Hydrilla verticillata.
4. Anthropogami yaitu polinasi dengan bantuan manusia (disengaja oleh manusia). Ex : Vanili.
Berdasarkan asal serbuk sari maka polinasi dibedakan menjadi :v
1. Autogami yaitu polinasi yang terjadi pada satu bunga dari satu pohon.
2. Kleistogami yaitu persarian sendiri yang terjadi pada saat bunga belum mekar.
3. Geitonogami yaitu polinasi yangterjadi sendiri pada dua buah bunga yang berbeda tetapi masih dalam satu pohon.
4. Alogami yaitu polinasi yang terjadi pada serbuk sari yang berasal dari individu lain (pohon lain) yang masih sama varietasnya.
5. Bastar yaitu polinasi yang terjadi pada serbuk sari yang berasal dari individu lain yang berbeda varietasnya.
b. Fertilisasi merupakan proses persatuan/peleburan antara gamet betina (sel ovum) dengan gamet jantan (sel sperma). Macamnya :
1. Pembuahan tunggal, biasanya terjadi pada tumbuhan Gymnospermae. Ex : Pinus merkusii, Cemara lantana, Gnetum gnemon, Cycas rumphii.
2. Pembuahan ganda biasanya terjadi pada tumbuhan Angiospremae yaitu Dikotil dan Monokotil.
DAFTAR PUSTAKA
Hidayati. 2004. BIOLOGI PRAKTIS Untuk SMP Kelas I, II dan III. Ringkasan dan Contoh Soal. Penerbit
Hikmah Sejati-Bantul, Yogyakarta.
Kadaryanto, at al. 2007. BIOLOGI 3. Penerbit Yudhistira, Jakarta.
Nurhayati, N. 2008. Pelajaran IPA-BIOLOGI BILINGUAL untukSMP/MTs.Kelas IX. Yrama Widya, Bandung.
Prawirohartono, S. dan Hadisumarto, S. 1999. Sains BIOLOGI 2b. Untuk SMU Kelas 2 Tengah Tahun
Kedua Sesuai Kurikulum 1994. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.
Prawirohartono, S. dan Kuncorowati. 2003. BIOLOGI Untuk Kelas 3 SLTP Kurikulum 1994. Semester 1 dan
Semester 2. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.
Saktiyono. 2004. Sains Biologi SMP 2. Esis – Penerbit Erlangga, Jakarta.
Tim IPA SMP/MTs. 2007. Ilmu Pengetahuan Alam 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Jakarta.
Tim IPA SMP/MTs. 2001. BIOLOGI 3.Untuk SLTP Kelas 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Jakarta.
MATERI 4 KELAS IX
ADAPTASI Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup dengan keadaan lingkungan sekitarnya.Ø
Ø Masing-masing individu mempunyai cara yang berbeda dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya, ada yang mengalami perubahan bentuk tubuh (adapatasi Morfologi), ada yang mengalami perubahan proses metabolisme tubuh (adaptasi Fisiologi) dan ada juga yang mengalami perubahan sikap dan tingkah laku (adaptasi tingkah laku). Adapatasi akan dilakukanØ oleh makhluk hidup bila keadaan lingkungan sekitarnya membahayakan atau tidak menguntungkan bagi dirinya, sehingga perlu untuk menyelamatkan atau mempertahankan kehidupannya.
Macam adaptasi :
1. Adaptasi MORFOLOGI Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup yang memperlihatkan perubahan bentuk dan struktur tubuh.ü Pada Hewanü Ciri adaptasi hewan darat :v
1. Kulit tebal dengan lapisan zat tanduk.
2. Anggota gerak tubuh disesuaikan dengan habitat.
3. Pada daerah tertentu seperti gurun pasir, mempunyai kantung air seperti pada Unta.
Ciri adaptasi hewan air :v
1. Tubuhnya berbentuk torpedo (stream line).
2. Permukaan tubuh licin karena berlendir.
3. Anggota gerak tubuh berupa sirip.
a. Perubahan bentuk paruh burung. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Paruh bentuk sisir, bagian atas agak melengkung pada Pelican, Flamingo untuk menyaring makanan yang berupa algae, udang kecil dan rumput laut.
• Paruh bentuk kecil, runcing dan panjang pada Kolibri untuk menghisap madu.
• Paruh bentuk pendek dan kuat pada Nuri, Pipit, Kakatua, Gelatik untuk memakan biji-bijian.
• Paruh bentuk pendek, besar, kuku dan kuat pada Elang, Rajawali untuk mengoyak mangsanya.
• Paruh bentuk pipih pada Itik, Bebek untuk mengambil makanan yang diperairan (ikan atau udang kecil, algae).
• Paruh bentuk pahat pada Pelatuk untuk memahat batang pohon yang telah lapuk.
b. Perubahan bentuk kaki/cakar burung. Biasanya berdasarkan pada habitat dan cara hidupnya, seperti :
• Kaki pencekram dengan cakar bentuk yang kuat, tajam dan pendek pada Elang, Rajawali, burung Hantu untuk mencengkram mangsanya.
• Kaki perenang dengan selaput renang pada Itik, Bebek, Angsa , Pelikan untuk mendayung saat berenang di air.
• Kaki yang kuat pada Kasuari untuk berlari atau berjalan.
• Kaki pemanjat dengan dua jari kearah depan dan dua jari kearah belakang pada Pelatuk untuk memanjat pohon.
• Kaki burung petengger dengan jari yang panjang dan semua jari terletak pada satu bidang datar. Dijumpai pada Kutilang, Kenari, Poksai, Finch, Wambi untuk hinggap diranting-ranting pohon.
c. Perubahan tipe mulut pada Insect/serangga. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Tipe mulut menggigit dan mengunyah pada Belalang, Jangkrik.
• Tipe mulut menusuk dan menghisap pada Nyamuk.
• Tipe mulut menghisap pada Kupu-kupu.
• Tipe mulut menghisap dan menjilat pada Lebah madu dan Lalat.
d. Perubahan gigi hewan. Biasanya berdasarkan pada makanannya, seperti :
• Gigi taring (dens caninus) besar dan runcing pada hewan Carnivora untuk menagkap dan mengoyak daging.
• Gigi geraham depan (dens premolare) dan geraham belakang (dens molare) berbentuk lebar dan datar. Dijumpai pada hewan memamah biak (hewan Ruminansia) untuk mengunyah, menggilas dan menghaluskan rumput/daun-daunan.
Pada Tumbuhanü
a. Tumbuhan Xerofit yaitu tumbuhan yang hidup apad aderah yang kekurangan air/minim air. Contohnya Kurma dan Kaktus. Kaktus memilki ciri adaptasi :
• Batang yang lunak kaya akan air untuk mencukupi kebutuhan air.
• Lapisan lilin/kutikula pada batang yang tebal untuk mengurangi penguapan.
• Akar serabut yang panjang untuk mencari air dan hara mineral.
• Daun yang kecil berbentuk duri untuk mengurangi penguapan.
b. Tumbuhan Hidrofit yaitu tumbuhan yang hidup pada perairan atau daerah yang kaya akan air. Contohnya Teratai, Eceng Gondok (Eicchornia crassipes), Kangkung, Paku air (Azolla pinata) dengan cirri adapatasi :
• Daun yang lebar, tipis dan banyak stomata untuk mempercepat penguapan.
• Akar serabut dan tangkai yang berongga yang kaya akan Oksigen sehingga memungkinkan untuk mengapung.
c. Tumbuhan Higrofit yaitu tumbuhan yang hidup di daerah yang lembab atau kadar air yang sedang/basah. Contohnya adalah Golongan Bryophyta (Lumut) dan Pterydophyta (Paku), Talas/Keladi dengan ciri adaptasi :
• Daun lebar dan tipis untuk mempercepat penguapan.
• Memiliki stomata lebih banyak dari golongan Xerofit.
• Memiliki lapisan lilin/kutikula yang tipis.
• Sering melakukan gutasi (yaitu penetesan pada ujung daun melalui celah pada tepi daun yang disebut hidatoda/gutatoda).
d. Tumbuhan darat. Biasanya termasuk tumbuhan dataran rendah dan dataran tinggi yang meliputi tumbuhan tingkat tinggi. Ciri adaptasi :
• Daun kecil dan tebal.
• Stomata sedikit.
• Kulit luar yang tebal.
2. Adaptasi FISIOLOGI
ü Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungan sekitarnya yang memperlihatkan perubahan sistem metabolisme dalam tubuhnya. Pada Manusiaü
a. Jumlah sel darah merah (s.d.m) pada manusia yang tinggal di dataran tinggi akan lebih banyak bila dibandingkan dengan yang tinggal didataran rendah.
b. Fungsi retina yang dapat menyesuaikan diri dengan banyaknya impuls cahaya yang masuk.
Pada Hewanü
a. Enzim selulose pada hewan herbivore (memamahbiak/Rumaninansia) yang dapat mengubah zat selulosa pada makananya.
b. Enzim selulase pada cacing Teredo navalis yang digunakan untuk melumatkan kayu.
c. Ikan air laut dan ikan air tawar
Ikan air laut Ciri adaptasi Ikan air tawar
Sedikit Pengeluaran urine Banyak
Pekat Urine yang diekskresikan Encer
Banyak Minum air Sedikit
Lebih rendah dari pada air laut Tekanan osmosis sel tubuh ikan Lebih tinggi dari pada air tawar
Lebih tebal Dinding sel tubuh Laebih tipis
d. Resistensi serangga. Hal ini disebabkan penyemprotan insektisida yang terus menerus sehingga membuat organ tubuh serangga menjadi kebal terhadap zat tersebut.
e. Ketajaman indera pada hewan-hewan tertentu. Seperti indera penglihatan pada burung Hantu, indera pendengaran pada Kelelawar dan indera penciuman pada Anjing.
f. Kelenjar kapur pada cacing untuk menetralisir keasaman pada makanannya.
Pada Tumbuhanü
a. Zat alelopati yaitu zat yang dapat menghambat pertumbuhan organisme/individu yang berada disekitarnya. Dikeluarkan pada beberapa tumbuhan tertentu sperti fungsi penghasil antibiotic Penisilin yaitu Peniciullium sp. Penicillium sp akan mengeluarkan zat penisilin yang dapat membuat individu disekitarnya menjadi mati.
3. Adaptasi FISIOLOGI
Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungannya dengan cara memperlihatkan tingkah laku.ü Pada Hewanü
a. Anak rayap yang baru lahir akan menjilati dubur rayap dewasa guna mendapatkan Protozooa jenis Flagellata (hewan ini kaaya akan enzim selulose) untuk mencerna kayu.
b. Mimikri yaitu perubahan warna kulit hewan yang disesuaikand engan warna lingkungan sekitarnya. Terjadi pada Bunglon.
c. Autotomi yaitu proses pemutusan bagian tubuh hewan guna mempertahankan kehidupannya. Terjadi pada Cecak atau Tokek.
d. Eksdisi yaitu proses pengelupasan kulit pada hewan tertentu untuk kelangsungan hidupnya. Terjadi pada Ular dan Udang.
e. Penggulungan tubuh bila keadaan membahayakan bagi hewan tertentu. Terjadi pada Keluwing.
f. Pengeluaran tinta pada Cumi-cumi untuk penyelamatan diri.
g. Kerbau yang berkubang di dalam lumpur untuk menyamakan suhu pada tubuhnya dengan lingkungan sekitar.
h. Munculnya ikan Paus ke permukaan air untuk menghirup Oksigen setiap 30 menit sekali.
i. Migrasi pada class Aves untuk mencari makanan dan pada ikan Salmon untuk melakukan reproduksi (bertelur) di daerah air tawar.
j. Hibernasi yaitu masa istirahat dan menghemat energy pada musim dingin. Terjadi pada Ular, Kelelewar, Marmut, Landak.
k. Estivasi yaitu masa istirahat dan menghemat energy pada musim kemarau. Terjadi pada Katak/Rana sp.
Pada Tumbuhanü
a. Pengguguran daun pada musim kemarau yang panjang, berguna untuk mengurangi penguapan . Terjadi pada tumbuhan Jati, Flamboyan dan Akasia.
b. Pengatupan daun pada Putri Malu/Mimmosa pudica bila ada impuls berupa sentuhan.
c. Pengatupan daun pada siang hari yang terik, untuk mengurangi penguapan. Daun akan terlihat layu tetapi tidak mati.
d. Penggulungan daun pada siang hari. Terjadi pada tumbuhan jagung/Zea mays.
Perilaku adaptif
1. Perilaku MAKAN yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu/organisme dalam memperoleh makanannya. Contohnya :
a. Ngengat dengan belalai yang panjangnya 25 cm, karena ia mendapatkan makanan dari bunga anggrek tropis yang memiliki panjang nectar 25 cm.
b. Mimikri agresif yaitu mengembangakan alat pemikat dengan meniru bentuk mangsa dari pemangsa lain. Terjadi pada Anglerfish/Lophius americanus.
2. Perilaku MEMPERTAHANKAN DIRI yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu untuk mempertahan keselamatan diri dari musuh atau keadaan yang berbahaya. Contohnya :
a. Melarikan diri pada Siggung dengan mengeluarkan bau yang menyengat dari kelenjar bau.
b. Kamuflase pada Ngengat yang memiliki bintik mata pada sayapnya.
c. Mimikri pada Bunglon.
d. Menggunakan senjata bertahan pada Landak dengan duri pada tubuhnya.
3. Perilaku BERTAHAN HIDUP PADA LINGKUNGAN FISIK yaitu perilaku yang diperlihatkan oleh individu untuk bertahan hidup pada kondisi fisik yang berubah dengan cepat. Contohnya :
a. Lebah madu pekerja memukulkan sayapnya untuk mengipasi sarang saat suhu tinggi.
b. Lebah madu pekerja mencari air untuk menyejukkan sarang.
c. Lebah akan menggetarkan sayapnya untuk menghangatkansaranag pada musim dingin.
4. Perilaku REPRODUKTIF yaitu perilaku yang diperlihatkan individu untuk memperoleh keturunannya. Contohnya :
a. Burung merak/Pavo sp jantan akan mengepakkan sayapnya untuk menarik perhatian merak betina.
b. Hewan Rusa, Antelope jantan yang berkelahi untuk memperoleh yang betina.
c. Katak/Rana sp jantan yang menyanyi saat musim kawin tiba untuk menarik perhatian yang katak betina.
d. Hewanyang mengeluarkan bau menyengat pada hewan jantan untuk menarik perhatian hewan betina.
Faktor yang menentukan adaptasi
1. Individu daratan
a. Persediaan air tanah, seperti : Adaptasi tumbuhan di lingkungan sedikit air dengan mengurangi penguapan, menyediakan cadangan air.ü Adaptasi tumbuhan di lingkungan lembab dengan memiliki daun lebar dan tipis, banyak stomata dan gutasi.ü
b. Kisaran suhu, seperti :
Memiliki bulu tebakdan banyak lemak untuk suhu dingin.ü Hibernasi dan estivasi.ü Berkubang dilumpur.ü Burung mandi untuk mengatur suhu tubuh.ü
c. Keadaan tanah
Jenis tanah akan menentukan jenis tumbuhan dan hewan yang mendominasi suatu daerah.ü Macam lingkungan darat :ü
• Daerah GURUN Ciri tumbuhan :v Akarnya panjan dan dalam.§ Daun kecil atau tak berdaun.§ Batang memiliki jaringan spons untuk menyimpan air.§ Kulit luar§ pada daun tebal. Jumlah stomata sedikit.§
Ciri hewan :v Bertubuh kecil.§ Hidup dalam lubang.§ Ex : Tikus gurun, Kelinci gurun, Ular.§
• Daerah HUTAN BASAH
Ciri Tumbuhan :v Berkayu.§ Berdaun lebat.§ Jenisnya beragam.§ Ex : Meranti, Rotan, Kamper.§
Ciri hewan :v Ex : Babi hutan, Macam tutul, Kera, Rusa.§
• Daerah HUTAN GUGUR
Ciri tumbuhan :v Menggugurkan daunnya pada musim gugur.§
• Daerah TUNDRA
Ciri Tumbuhan :v Didominasi oleh Lumut§
Ciri hewan :v Ex : Jenis burung, Angsa, Pinguin dan Reindier.§
• Daerah TAIGA
Ciri tumbuhan :v Ex : Pinus, Cemara§
Ciri hewan :v Ex : Beruang hitam, Moose (Rusa kutub), Beaver (hewan pengerat).§
• Daerah SABANA/PADANG RUMPUT
Ciri tumbuhan :v Ex : Rumput§
Ciri hewan :v Ex : Bison, Zebra, Kuda, Domba, Singa dn Belalang.§
2. Individu Perairan
a. Salinitas/kadar garam perairan
ü Masing-masing perairan memiliki salinitas yang berbeda,seperti di air tawar salinitasnya adalah 0,06% sedangkan air laut salinitasnya 3,5 %.
ü Salinitas akan mempengaruhi perbedaan tebal-tipisnya lapisan kulit, tingkah laku, susunan atau fungsi organ tubuh organisme perairan.
b. Kedalaman air
Semakin dalam suatu perairan makasemakin besar/tinggi pula tekanan yang terjadi.ü Mempengaruhi intensitas cahaya yang diperoleh individu.Semakin dalam maka semakin sedikit cahaya yang diperoleh.ü Ex :ü
• Ikan Pari dengan tubuh pipih dan lebar.
• Ikan Cucut dengan tubuh langsing.
• Gurat sisi/linea lateralis pada tubu ikan.
• Gelembung udara pada tubuh ikan untuk dapat turun dan naik pada perairan.
c. Intensitas cahaya
Semakin keruh dan dalam suatu perairan maka intensitas cahaya yang masuk semakin sedikit/rendah.ü
ü Mempengaruhi suhu air dan aderajat fotosintesis. Dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah fotik, daerah perbatasan (remang-remang), daerah afotik. Semakin kearah daerah afotik makam intensitas cahaya yang masuk perairan akan semakin berkurang. Hal ini akan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya.
d. Kadar Oksigen
Daerah permukaan kadar oksigenlebih banyak dibandingkan dengan daerah di bawahnya.ü Semakin keruh suatu perairan maka kadar oksigen semakin berkurang/rendah.ü Ciri adaptasinya adalah :ü
• Perluasan labirin.
• Munculnya ikan ke permukaan
• Tubuh ikan ramping dan berlendir.
• Tumbuhan Algae banyak memiliki kantung/gelembung udara untuk mengapung.
• Tumbuhan air banyak memiliki rongga udara pada batang untuk mengapung. Pada Teratai, Kangkung, Eceng Gondok dll.
SELEKSI ALAM
ü Merupakan proses penyeleksian secara alamiah oleh lingkungan sekitar (alam) untuk memilah-milah individu yang memiliki sifat yang sesuai dan meleyapkan sifat-sifat yang tidak sesuai dari suati populasi. Sehingga bila makhluk hidup tidak mampu beradaptasi dengan baik maka akan terseleksi dengan sendirinya oleh alam. Alam akan mempertahankan individu dengan sifat yang baik yang mampu bertahan hidup pada lingkungan sekitar.
Lingkungan mempunyai peran yang sangatü penting dalam peristiwa seleksi alam. Sehingga hasil dari seleksi alam ini adalah individu baru yang berbeda dengan individu asal/induk.
ü Seleksi alam terjadi karena adanya faktor-faktor pembatas yang terdapat di alam seperti factor makanan, perubahan lingkungan, predator, tempat tinggal, mendapatkan pasangan dll. Kesemua factor-faktor pembatas tersebut terdapat di alam, sehingga dengan demikian alam sendirilah yang menyeleksi individu.
Charles Darwin, Bapak Evolusi, adalahü seorang scientis yang mengemukakan teori Evolusi yang dikenal dengan teori seleksi alam pada tahun 1859. Teori seleksi alam mengatakan :
1. “Species yang hidup sekarang ini berasal dari species-species yang hidup pada masa silam”.
2. “Evolusi terjadi karena adanya seleksi alam”.
ü Seleksi alam terdiri dari 2 tahapan yaitu proses adaptasi dan evolusi (yaitu proses terbentuknya individu/species baru yang terjdi secara perlahan-lahan dan dalam jangka waktu yang lama).
Contoh Seleksi Alam :ü
1. Jerapah yang bervariasi lehernya karena adanya factor pembatas berupa factor makanan maka munculah Jerapah berleher panjang yang merupakan persilangana dari Jerapah berleher pendek dan berleher panjang.
2. Burung Finch (Pipit) yang bermigrasi dari Ekuador, Amerika Selatan menuju Kepulauan Galapagos. Hal ini juga terjadi karena adanya factor pembatas berupa factor makanan. Dari burung Finch dengan paruh pendek, pemakan biji-bijian, akan beradaptasi dengan lingkungan yang baru serta makanan yang tersedia sehingga munculah burung Finch dengan berbagai macam paruh tergantung dari jenis makananya. Dengan demikian species yang muncul di kemudian hari berbeda dengan species pertama kali yang datang di kepulauan Galapagos.
3. Kupu-kupu Biston betularia, dengan sayap berwarna putih berbintik-bintik pada awalnya lebih banyak dibandingkan dengan Biston betularia dengan sayap hitam. Pada saat terjadinya revolusi industry di Inggris, jumlah Biston betularia bersayap putih bintik-bintik semakin berkurang dan migrasi ke daerah pedesaan. Sedangkan Biston betularia bersayap hitam tetap bertahan. Untuk yang bersayap putih bintik-bintik lama kelamaan akan tersingkirkan atau terseleksi sehingga tinggalah yang bersayap hitam. Biston betularia bersayap hitam tetap bertahan karena warna sayapnya yang tersamar dengan warna jelaga, sedangkan yang bersayap putih bintik-bintik akan cepat tertangkap oleh predator. Biston betularia bersayap putih bintik-bintik tetap dapat hidup di pedesaan karena mereka hidup di pohon-pohon dan tersamarkan dengan warna lumut kerak (Lichenes) dengan jumlah yang semakin berkurang.
Contoh individu yang hampir punah dewasa ini :ü
1. Rhinoceros sondaicus/badak bercula satu (Javanese Rhinoceros), merupakan Mammalia darat, herbivore. Banyak dijumpai di hutan Ujung Kulon, Banten dan jumlahnya tinggal 60 ekor (sampai 2008). Dilindungi oleh pemerintah dan dikembangkan di Taman Nasional Ujung Kulon, Banten.
2. Rhinoceros sumatraensis/badak Sumatra (Sumatranese Rhinoceros), merupakan Mammalia darat, herbivore. Dilindungi oleh Pemerintah dan banyak di jumpai di Taman Nasional Kerinci-Seblat, Sumatra Barat dan Jambi dan Taman Nasional Gunung Leuser, Aceh dan Sumatra Utara, dengan jumlah 700 ekor (sampai 2008).
3. Leucopsar rothschildi/Jalak Bali (Balinese Starling), merupakan Aves pemakan hewan dan tumbuhan. Dikenal dengan suara dan bulu yang indah. Dilindungi oleh pemerintah dan banyak di jumpai di Bali Bird Park, Gianyar – Bali serta Taman Nasional Bali Barat, Bali.
4. Varanus commodoensisi/Komodo (Komodo Dragon), merupakan Reptilia tertua yang masih ada, memiliki kulit yang keras bersisik kecil. Kepala lancip, runcing serta rahang yang kuat dan lidah panjang dengang ujung bercabang. Panjangnya mencapai 200 -400 cm. Dilindungi oleh pemerintah dn banyak dijumpai di Taman Nasional Komodo, Pulau Komodo-Nusa Tenggara Timur (NTT).
5. Santalum album/Pohon cendana (Yellow sandal wood), merupakan tumbuhan berkayu yang khas dengan bau yang berasal dari getahnya.
6. Rafflesia arnoldi/Bunga Rafflesia (Rafflesia Flower), merupakan bunga yang mengeluarkan bau yang khas menyengat tidak sedap, yang berguna untuk menarik serangga. Dilindungi oleh pemerintah dan banyak di jumpai di Taman Nasional Bukit Barisan Selatan, lampung dan Bengkulu.
7. Diospyros celbiea/Pohon Ebony (Ebony Tree), merupakan tumbuhan berkayu hitam dengan tinggi mencapai 7 – 10 meter. Dimanfaatkan untuk hiasan, ukiran, mebel, patung kayu. Dilindungi oleh pemerintaha dan banyaka di jumpai di Pulau Sulawesi.
REPRODUKSI ORGANISME (TUMBUHAN DAN HEWAN)
ü Merupakan kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan individu baru yang memiliki sifat yang sama dengan induknya. Tingkat reproduksi yaitu kemampuan suatu organisme dalam menghasilkan keturunan.ü
ü Semakin tinggi tingkat organisme maka semakin semakin rendah tingkat reproduksinya, dan jumlah keturunan yang dihasilkan sedikit. Sedangkan waktu yang diperlukan dalam menghasilkan keturunan tersebut relative lama. Semakin rendah tingkat organisme maka semakin tinggi tingkatü reproduksinya dan jumlah keturunan yang dihasilkan banyak. Sedangkan waktu yang diperlukan dalam menghasilkan keturunan tersebut relative cepat. Viabilitas yaitu kemampuan makhluk hidup untuk mempertahankan sifat-sifat yang baik dalam dirinya.ü Nidasi atau gestasi yaitu masa kehamilan pada makhluk hidup. Lama waktunya tergantung dari tingkatan makhluk itu sendiri.ü
Reproduksi Hewan
Dibedakan menjadi 2 yaitu vegetative (asexual/tidk kawin) dan generative (sexual/kawin).ü Reproduksi vegetative dapat dengan cara :ü
a. Membelah diri/Biner terjadi pada Amoeba sp dan Paramaecium sp.
b. Spora terjadi pada Plasmodium sp.
c. Tunas terjadi pada Hydra sp dan Saccharomyces sp.
d. Fragmentasi terjadi pada Cacing/vermes.
e. Parthenogenesis terjadi pada lebah madu.
Reproduksi generative dapat dengan cara :ü
a. Konjugasi yaitu persatuan dua gamet yang belum jelas jenis kelamin. Ex : Spirogyra sp
b. Isogamy yaitu persatuan dua macam gamet yang memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Ex : Ulotrix sp
c. Anisogamy yaitu persatuan dua macam gamet yang berbeda ukuran dan bentuknya. Ukuran gamet jantan lebih kecil dari pada gamet betina. Ex : Vertebrata.
d. Fertilisasi pada makhluk hidup tingkat tinggi. Ex : Kucing, Anjing, domba, Kuda, dll.
Reproduksi tumbuhan
Reproduksi vegetative dapat dengan cara :ü
a. Alamiah :
• Stolon/geragih pada Arbei ,Pegaga, Rumput teki, Stroberi.
• Tunas pada Musa paradisiaca/pisang, tebu, bamboo.
• Rhizome/akar tinggal pada familia Zingiberaceae (jahe-jahean) seperti lengkuas, jahe, kunyit, kencur.
• Tunas adventif pada Cocor bebek, kersen/sery,kesemek, cemara .
• Umbi akar pada wortel, singkong, dahlia.
• Umbi batang/tuber pada kentang dan ubi jalar.
• Umbi lapis/bulbus pada bawang merah dan bawang Bombay.
• Spora pada Fungi.
b. Buatan :
• Mencangkok pada rambutan, mangga/Mangifera indica, durian/Durio zibethinus dll.
• Merunduk pada stroberi
• Menempel (okulasi) pada tumbuhan tingkat tinggi dan berkambium seperti jambu biji/Psidium guajava.
• Menyambung (mengenten/kopulasi) pada tumbuhan tingkat tinggi dan berkambium seperti mangga.
• Stek batang pada singkong.
• Stek daun pada Daun Begonia sp
• Cloning
Reproduksi generative dapat denga cara :ü
a. Polinasi/penyerbukann merupakan peristiwa sampainya serbuksari pada tujuannya (kepala putik untuk Angiospermae dan tetes penyeburkan/bakal biji untuk Gymnospermae).
v Macam polinasi dengan perantara :
1. Anemogami yaitu polinasi dengan perantara angin, terjadi pada rumput, tebu, alang-alang. Biasanya pada tumbuhan dengan cirri :
• Bunga tidak bermahkota.
• Serbuk sari bergantungan, banyak dan ringan.
• Kepala putik besar.
2. Zoidogami yaitu polinasi dengan perantara hewan, macamnya :
• Entomogami dengan serangga. Bunga biasanya memiliki mahkota dengan warna menyolok, mempunyai bau yang khas dan ada kelenjar nectar.
• Ornithogami dengan burung/Aves. Biasanya bunga memiliki kelenjar nectar.
• Kiropteropgami dengan kelelawar. Biasanya pada bunga yang mekar malam hari.
• Malakogami dengan Mollusca. Biasanya pada tumbuhan air.
3. Hidrogami yaitu polinasi dengan bantuan air. Biasanya pada tumbuhan air. Ex : Hydrilla verticillata.
4. Anthropogami yaitu polinasi dengan bantuan manusia (disengaja oleh manusia). Ex : Vanili.
Berdasarkan asal serbuk sari maka polinasi dibedakan menjadi :v
1. Autogami yaitu polinasi yang terjadi pada satu bunga dari satu pohon.
2. Kleistogami yaitu persarian sendiri yang terjadi pada saat bunga belum mekar.
3. Geitonogami yaitu polinasi yangterjadi sendiri pada dua buah bunga yang berbeda tetapi masih dalam satu pohon.
4. Alogami yaitu polinasi yang terjadi pada serbuk sari yang berasal dari individu lain (pohon lain) yang masih sama varietasnya.
5. Bastar yaitu polinasi yang terjadi pada serbuk sari yang berasal dari individu lain yang berbeda varietasnya.
b. Fertilisasi merupakan proses persatuan/peleburan antara gamet betina (sel ovum) dengan gamet jantan (sel sperma). Macamnya :
1. Pembuahan tunggal, biasanya terjadi pada tumbuhan Gymnospermae. Ex : Pinus merkusii, Cemara lantana, Gnetum gnemon, Cycas rumphii.
2. Pembuahan ganda biasanya terjadi pada tumbuhan Angiospremae yaitu Dikotil dan Monokotil.
DAFTAR PUSTAKA
Hidayati. 2004. BIOLOGI PRAKTIS Untuk SMP Kelas I, II dan III. Ringkasan dan Contoh Soal. Penerbit
Hikmah Sejati-Bantul, Yogyakarta.
Kadaryanto, at al. 2007. BIOLOGI 3. Penerbit Yudhistira, Jakarta.
Nurhayati, N. 2008. Pelajaran IPA-BIOLOGI BILINGUAL untukSMP/MTs.Kelas IX. Yrama Widya, Bandung.
Prawirohartono, S. dan Hadisumarto, S. 1999. Sains BIOLOGI 2b. Untuk SMU Kelas 2 Tengah Tahun
Kedua Sesuai Kurikulum 1994. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.
Prawirohartono, S. dan Kuncorowati. 2003. BIOLOGI Untuk Kelas 3 SLTP Kurikulum 1994. Semester 1 dan
Semester 2. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.
Saktiyono. 2004. Sains Biologi SMP 2. Esis – Penerbit Erlangga, Jakarta.
Tim IPA SMP/MTs. 2007. Ilmu Pengetahuan Alam 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Jakarta.
Tim IPA SMP/MTs. 2001. BIOLOGI 3.Untuk SLTP Kelas 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Jakarta.
Apotek Belum Pasang Harga Obat di Kemasan
KOTA, WARTA KOTA–Meski Keputusan Menteri Kesehatan (Kepmenkes) Nomor 069/Menkes/SK/II/2006 tentang Pencantuman Harga Eceran Tertinggi (HET) Pada Kemasan Obat mulai berlaku 3 Agustus, belum semua apotek melaksanakannya. Tak sedikit apotek yang belum menempelkan label harga pada setiap kemasan obat yang dijual ke masyarakat. Kurangnya sosialisasi dan kendala teknis, yakni tenaga dan waktu, menjadi alasan para pemilik apotek belum menaati kewajiban itu.Faisal, Wakil Administrasi Apotek Beji, Depok, mengaku baru tahu adanya keputusan menteri itu dua pekan silam. Beberapa obat memang sudah diberi label harga seperti obat bebas dan vitamin, tapi obat yang dibeli dengan resep dokter banyak yang belum dilabeli. Kendala teknisnya yaitu tenaga dan waktu untuk memberikan label pada setiap kemasan. Soalnya, jumlahnya mungkin mencapai ribuan jenis. “Baru tahu dua minggu lalu dari Ikatan Sarjana Farmasi. Mudah-mudahan bulan depan label harga obat sudah ditempelkan di setiap kemasan,” kata Faisal saat ditemui Warta Kota, Rabu (9/8).Hal yang sama juga terjadi di Apotek Pala Farma di Jalan Nusantara, Depok. Baru sebagian kemasan obat yang diberi label harga. Susilo, pegawai Pala Farma, sudah mengetahui aturan itu sejak Maret lalu, namun keterbatasan tenaga menjadi kendala untuk menjalankan kewajiban itu. “Kalau mau ngerjain ini (menempelkan label harga di kemasan obat –Red), lalu yang melayani konsumen siapa,” katanya. Untuk menyampaikan harga obat kepada konsumen, dia memperlihatkan daftar harga obat yang ditaruh di dalam map plastik.
Sementara Apotek “G” di kawasan Jakarta Barat belum mencantumkan label sama sekali di kemasan obat. Bahkan Listya, Asisten Apoteker Apotik “G” mengaku belum mengetahui adanya ketentuan itu. “Belum denger tuh,” katanya singkat.
Konsumen sendiri, agaknya tidak terlalu mempedulikan adanya ketentuan Kepmenkes. “Sudah percaya saja. Karena saya tahu harga di sini lebih murah. Kalau enggak ada, baru cari di apotek lain,” ujar Ny Nayla yang ditemui di Apotek Beji ketika menebus obat alergi untuk anaknya sebesar Rp 175.000.
Santo juga demikian. Dia tidak terlalu pusing soal harga. Kalaupun menanyakan harga ke apotek, ketika mendapat resep dokter, tujuannya hanya untuk mengetahui apakah uang yang dibawa cukup. “Membeli obat kan hanya kalau sakit saja, itupun jarang. Jadi soal harga ya pasrah saja dengan harga yang ditetapkan apotek,” katanya.
Menteri Kesehatan Siti Fadilah Soepari mengeluarkan Kepmenkes Nomor 069/Menkes/SK/II/2006 tanggal 7 Februari lalu tentang Pencantuman Harga Eceran Tertinggi (HET) Pada Kemasan Obat. Namun keputusan itu berlaku efektif mulai 3 Agustus 2006. Kepmenkes itu berujuan untuk menginformasikan harga obat yang lebih transparan ke konsumen. HET dihitung dari harga netto obat di apotek ditambah pajak pertambahan nilai (PPN) 10 persen, plus margin untuk apotek sebesar 25 persen. Menkes mengaku, saat ini pemerintah sulit mengontrol harga obat baik yang dilepas oleh produsen farmasi maupun yang ditetapkan apotek.
Sementara itu, pihak apotek juga mengaku tidak mengambil margin keuntungan yang banyak. Faisal mengakui jarang sekali mengambil margin sampai 25 persen. Paling banyak 20 persen. Begitu juga Listya. “Apotek di sini jarang mengambil margin sampai 25 persen. Persaingan ketat, kalau mahal-mahal pelanggan bisa lari,” katanya.
Pada bagian lain, konsumen sudah cukup pintar menyikapi harga obat. Misalnya dengan membeli obat generik. Padahal, saat ini ada juga obat paten yang lebih murah ketimbang obat generik. Contohnya, jenis simfastatin (untuk kolesterol). Obat generiknya Rp 1.500/tablet sedangkan obat paten Rp 1.000/tablet. (Iis)
Sumber: Warta Kota
Sejarah Awal Teori Pembentukan Tata Surya
Sebuah teori lahir dari keingintahuan akan suatu kejadian atau keadaan. Tidak mudah untuk mempercayai sebuah teori baru, apalagi jika teori tersebut lahir ditengah kondisi masyarakat yang memiliki kepercayaan yang berbeda. Tapi itulah kenyataan yang harus dihadapi oleh para ilmuwan di awal-awal penemuan mereka.
Hal utama yang dihadapi untuk mengerti lebih jauh lagi tentang Tata Surya adalah bagaimana Tata Surya itu terbentuk, bagaimana objek-objek didalamnya bergerak dan berinteraksi serta gaya yang bekerja mengatur semua gerakan tersebut. Jauh sebelum Masehi, berbagai penelitian, pengamatan dan perhitungan telah dilakukan untuk mengetahui semua rahasia dibalik Tata Surya.
Pengamatan pertama kali dilakukan oleh bangsa China dan Asia Tengah, khususnya dalam pengaruhnya pada navigasi dan pertanian. Dari para pengamat Yunani ditemukan bahwa selain objek-objek yang terlihat tetap di langit, tampak juga objek-objek yang mengembara dan dinamakan planet. Orang-orang Yunani saat itu menyadari bahwa Matahari, Bumi, dan Planet merupakan bagian dari sistem yang berbeda. Awalnya mereka memperkirakan Bumi dan Matahari berbentuk pipih tapi Phytagoras (572-492 BC) menyatakan semua benda langit berbentuk bola (bundar).
Sampai dengan tahun 1960, perkembangan teori pembentukan Tata Surya bisa dibagi dalam dua kelompok besar yakni masa sebelum Newton dan masa sesudah Newton.
Permulaan Perhitungan Ilmiah
Perhitungan secara ilmiah pertama kali dilakukan oleh Aristachrus dari Samos (310-230 BC). Ia mencoba menghitung sudut Bulan-Bumi-Matahari dan mencari perbandingan jarak dari Bumi-Matahari, dan Bumi-Bulan. Aristachrus juga merupakan orang pertama yang menyimpulkan Bumi bergerak mengelilingi Matahari dalam lintasan berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal teori Heliosentrik. Jadi bisa kita lihat kalau teori heliosentrik bukan teori yang baru muncul di masa Copernicus. Namun jauh sebelum itu, Aristrachrus sudah meletakkan dasar bagi teori heliosentris tersebut.
Perhitungan secara ilmiah pertama kali dilakukan oleh Aristachrus dari Samos (310-230 BC). Ia mencoba menghitung sudut Bulan-Bumi-Matahari dan mencari perbandingan jarak dari Bumi-Matahari, dan Bumi-Bulan. Aristachrus juga merupakan orang pertama yang menyimpulkan Bumi bergerak mengelilingi Matahari dalam lintasan berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal teori Heliosentrik. Jadi bisa kita lihat kalau teori heliosentrik bukan teori yang baru muncul di masa Copernicus. Namun jauh sebelum itu, Aristrachrus sudah meletakkan dasar bagi teori heliosentris tersebut.
Pada era Alexandria, Eratoshenes (276-195BC) dari Yunani berhasil menemukan cara mengukur besar Bumi, dengan mengukur panjang bayangan dari kolom Alexandria dan Syene. Ia menyimpulkan, perbedaan lintang keduanya merupakan 1/50 dari keseluruhan revolusi. Hasil perhitungannya memberi perbedaan sebesar 13% dari hasil yang ada saat ini.
Ptolemy dan Teori Geosentrik
Ptolemy (c 150AD) menyatakan bahwa semua objek bergerak relatif terhadap bumi. Dan teori ini dipercaya selama hampir 1400 tahun. Tapi teori geosentrik mempunyai kelemahan, yaitu Matahari dan Bulan bergerak dalam jejak lingkaran mengitari Bumi, sementara planet bergerak tidak teratur dalam serangkaian simpul ke arah timur. Untuk mengatasi masalah ini, Ptolemy mengajukan dua komponen gerak. Yang pertama, gerak dalam orbit lingkaran yang seragam dengan periode satu tahun pada titik yang disebut deferent. Gerak yang kedua disebut epycycle, gerak seragam dalam lintasan lingkaran dan berpusat pada deferent.
Ptolemy (c 150AD) menyatakan bahwa semua objek bergerak relatif terhadap bumi. Dan teori ini dipercaya selama hampir 1400 tahun. Tapi teori geosentrik mempunyai kelemahan, yaitu Matahari dan Bulan bergerak dalam jejak lingkaran mengitari Bumi, sementara planet bergerak tidak teratur dalam serangkaian simpul ke arah timur. Untuk mengatasi masalah ini, Ptolemy mengajukan dua komponen gerak. Yang pertama, gerak dalam orbit lingkaran yang seragam dengan periode satu tahun pada titik yang disebut deferent. Gerak yang kedua disebut epycycle, gerak seragam dalam lintasan lingkaran dan berpusat pada deferent.
Teori heliosentrik dan gereja
Nicolaus Copernicus (1473-1543) merupakan orang pertama yang secara terang-terangan menyatakan bahwa Matahari merupakan pusat sistem Tata Surya, dan Bumi bergerak mengeliinginya dalam orbit lingkaran. Untuk masalah orbit, data yang didapat Copernicus memperlihatkan adanya indikasi penyimpangan kecepatan sudut orbit planet-planet. Namun ia mempertahankan bentuk orbit lingkaran dengan menyatakan bahwa orbitnya tidak kosentrik. Teori heliosentrik disampaikan Copernicus dalam publikasinya yang berjudul De Revolutionibus Orbium Coelestium kepada Paus Pope III dan diterima oleh gereja.
Nicolaus Copernicus (1473-1543) merupakan orang pertama yang secara terang-terangan menyatakan bahwa Matahari merupakan pusat sistem Tata Surya, dan Bumi bergerak mengeliinginya dalam orbit lingkaran. Untuk masalah orbit, data yang didapat Copernicus memperlihatkan adanya indikasi penyimpangan kecepatan sudut orbit planet-planet. Namun ia mempertahankan bentuk orbit lingkaran dengan menyatakan bahwa orbitnya tidak kosentrik. Teori heliosentrik disampaikan Copernicus dalam publikasinya yang berjudul De Revolutionibus Orbium Coelestium kepada Paus Pope III dan diterima oleh gereja.
Tapi dikemudian hari setelah kematian Copernicus pandangan gereja berubah ketika pada akhir abad ke-16 filsuf Italy, Giordano Bruno, menyatakan semua bintang mirip dengan Matahari dan masing-masing memiliki sistem planetnya yang dihuni oleh jenis manusia yang berbeda. Pandangan inilah yang menyebabkan ia dibakar dan teori Heliosentrik dianggap berbahaya karena bertentangan dengan pandangan gereja yang menganggap manusialah yang menjadi sentral di alam semesta.
Lahirnya Hukum Kepler
Walaupun Copernicus telah menerbitkan tulisannya tentang Teori Heliosentrik, tidak semua orang setuju dengannya. Salah satunya, Tycho Brahe (1546-1601) dari Denmark yang mendukung teori matahari dan bulan mengelilingi bumi sementara planet lainnya mengelilingi matahari. Tahun 1576, Brahe membangun sebuah observatorium di pulau Hven, di laut Baltic dan melakukan penelitian disana sampai kemudian ia pindah ke Prague pada tahun 1596.
Walaupun Copernicus telah menerbitkan tulisannya tentang Teori Heliosentrik, tidak semua orang setuju dengannya. Salah satunya, Tycho Brahe (1546-1601) dari Denmark yang mendukung teori matahari dan bulan mengelilingi bumi sementara planet lainnya mengelilingi matahari. Tahun 1576, Brahe membangun sebuah observatorium di pulau Hven, di laut Baltic dan melakukan penelitian disana sampai kemudian ia pindah ke Prague pada tahun 1596.
Di Prague, Brahe menghabiskan sisa hidupnya menyelesaikan tabel gerak planet dengan bantuan asistennya Johannes Kepler (1571-1630). Setelah kematian Brahe, Kepler menelaah data yang ditinggalkan Brahe dan menemukan bahwa orbit planet tidak sirkular melainkan elliptik.
Kepler kemudian mengeluarkan tiga hukum gerak orbit yang dikenal sampai saat ini yaitu ;
- Planet bergerak dalam orbit ellips mengelilingi matahari sebagai pusat sistem.
- Radius vektor menyapu luas yang sama dalam interval waktu yang sama.
- Kuadrat kala edar planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari.
Kepler menuliskan pekerjaannya dalam sejumlah buku, diantaranya adalah Epitome of The Copernican Astronomy dan segera menjadi bagian dari daftar Index Librorum Prohibitorum yang merupakan buku terlarang bagi umat Katolik. Dalam daftar ini juga terdapat publikasi Copernicus, De Revolutionibus Orbium Coelestium.
Awal mula dipakainya teleskop
Pada tahun 1608, teleskop dibuat oleh Galileo Galilei (1562-1642), .Galileo merupakan seorang professor matematika di Pisa yang tertarik dengan mekanika khususnya tentang gerak planet. Ia salah satu yang tertarik dengan publikasi Kepler dan yakin tentang teori heliosentrik. Dengan teleskopnya, Galileo berhasil menemukan satelit-satelit Galilean di Jupiter dan menjadi orang pertama yang melihat keberadaan cincin di Saturnus.
Pada tahun 1608, teleskop dibuat oleh Galileo Galilei (1562-1642), .Galileo merupakan seorang professor matematika di Pisa yang tertarik dengan mekanika khususnya tentang gerak planet. Ia salah satu yang tertarik dengan publikasi Kepler dan yakin tentang teori heliosentrik. Dengan teleskopnya, Galileo berhasil menemukan satelit-satelit Galilean di Jupiter dan menjadi orang pertama yang melihat keberadaan cincin di Saturnus.
Salah satu pengamatan penting yang meyakinkannya mengenai teori heliosentrik adalah masalah fasa Venus. Berdasarkan teori geosentrik, Ptolemy menyatakan venus berada dekat dengan titik diantara matahari dan bumi sehingga pengamat dari bumi hanya bisa melihat venus saat mengalami fasa sabit.
Tapi berdasarkan teori heliosentrik dan didukung pengamatan Galileo, semua fasa Venus bisa terlihat bahkan ditemukan juga sudut piringan venus lebih besar saat fasa sabit dibanding saat purnama. Publikasi Galileo yang memuat pemikirannya tentang teori geosentrik vs heliosentrik, Dialogue of The Two Chief World System, menyebabkan dirinya dijadikan tahanan rumah dan dianggap sebagai penentang oleh gereja.
Dasar yang diletakkan Newton
Di tahun kematian Galileo, Izaac Newton (1642-1727) dilahirkan. Bisa dikatakan Newton memberi dasar bagi pekerjaannya dan orang-orang sebelum dirinya terutama mengenai asal mula Tata Surya. Ia menyusun Hukum Gerak Newton dan kontribusi terbesarnya bagi Astronomi adalah Hukum Gravitasi yang membuktikan bahwa gaya antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Hukum Gravitasi Newton memberi penjelasan fisis bagi Hukum Kepler yang ditemukan sebelumnya berdasarkan hasil pengamatan. Hasil pekerjaannya dipublikasikan dalam Principia yang ia tulis selama 15 tahun.
Di tahun kematian Galileo, Izaac Newton (1642-1727) dilahirkan. Bisa dikatakan Newton memberi dasar bagi pekerjaannya dan orang-orang sebelum dirinya terutama mengenai asal mula Tata Surya. Ia menyusun Hukum Gerak Newton dan kontribusi terbesarnya bagi Astronomi adalah Hukum Gravitasi yang membuktikan bahwa gaya antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Hukum Gravitasi Newton memberi penjelasan fisis bagi Hukum Kepler yang ditemukan sebelumnya berdasarkan hasil pengamatan. Hasil pekerjaannya dipublikasikan dalam Principia yang ia tulis selama 15 tahun.
Teori Newton menjadi dasar bagi berbagai teori pembentukan Tata Surya yang lahir kemudian, sampai dengan tahun 1960 termasuk didalamnya teori monistik dan teori dualistik. Teori monistik menyatakan bahwa matahari dan planet berasal dari materi yang sama. Sedangkan teori dualistik menyatakan matahari dan bumi berasal dari sumber materi yang berbeda dan terbetuk pada waktu yang berbeda.
Langganan:
Postingan (Atom)