View
2.302
Download
199
Category
Preview:
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kapan Anda mulai mengenal arti hidup?
Apakah Anda ingat pernah menanyakan apakah hidup itu? Dan tentu saja pertanyaan
apakah mati itu? Kenangan Anda tentang jawaban-jawaban atas pertanyaan Anda ada yang
memuaskan ada juga yang tidak memuaskan.
Pengalaman dan pendidikan sangat berperanan dalam membantu menajamkan
pertanyaan-pertanyaan Anda, dan oleh karenanya tidak mengherankan apabila beberapa
jawaban sulit diatasi (dijawab). Pikirkan mengenai seorang anak muda yang otaknya tidak
berfungsi akibat kecelakaan sepeda motor. Bila nafasnya dan fungsi dasar lain hanya sebatas
dia tetap tidak divonis mati dokter, apakah dia tidak disebut ’hidup’ lagi?
Lecture note ini bukan perkenalan Anda kepada biologi, ilmu tentang hidup, karena Anda
telah mempelajarinya sejak pertama kali informasi memasuki otak Anda. Secara sederhana
panduan kuliah ini membantu pikiran Anda untuk pemahaman mengenai biologi yang lebih
teratur sesuai kebutuhan tingkat pemahaman Anda.
Di dalam lingkungan terjadi interaksi kisaran yang luas dan kompleks. Ekologi
merupakan cabang ilmu biologi yang menggabungkan pendekatan hipotesis deduktif, yang
menggunakan pengamatan dan eksperimen untuk menguji penjelasan hipotesis dari
fenomena-fenomena ekologis (Campbell,2000).
Ekologi mempunyai tingkatan pengkajian yaitu unsure biotik dan abiotik. Lingkungan
meliputi komponen abiotik seperti suhu, udara, cahaya, dan nutrient. Yang juga penting
pengaruhnya kepada organisme adalah komponen biotik yakni semua organisme lain yang
merupakan bagian dari lingkungan suatu individu (Campbell, 2000).
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara
makhluk hidup dengan lingkungannya dan antara komponen tersebut terjadi pengambilan dan
perpindahan energi, daur materi, dan produktivitas (Sativani, 2010).
Satuan makhluk hidup dalam ekosistem dapat berupa individu, populasi, atau komunitas.
Individu adalah makhluk tunggal. Contohnya: seekor kelinci, seekor serigala, atau individu
yang lainnya. Sejumlah individu sejenis (satu species) pada tempat tertentu akan membentuk
Populasi. Contoh: dipadang rumput hidup sekelompok kelinci dan sekelompok serigala.
Jumlah anggota populasi dapat mengalami perubahan karena kelahiran, kematian, dan
migrasi (emigrasi dan imigrasi). Sedangkan komunitas yaitu seluruh populasi makhluk hidup
1
yang hidup di suatu daerah tertentu dan diantara satu sama lain saling berinteraksi. Contoh: di
suatu padang rumput terjadi saling interaksi antar populasi rumput, populasi kelinci dan
populasi serigala. Setiap individu, populasi dan komunitas menempati tempat hidup tertentu
yang disebut habitat (Andri, 2011).
Ekosistem tidak akan tetap selamanya, tetapi selalu mengalami perubahan. Antara faktor
biotik dan abiotik selalu mengadakan interaksi, hal inilah yang merupakan salah satu
penyebab perubahan. Perubahan suatu ekosistem dapat disebabkan oleh proses alamiah atau
karena campur tangan manusia (Andri, 2011).
Masalah-masalah inilah sehingga kami memilih judul ini untuk makalah kami. Dan kami
memberikan suatu informasi tentang keteraturan hirarki kehidupan.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang terrdapat di dalam makalah ini yaitu:
a. Apa itu keteraturan hirarki kehidupan ?
b. Apa tingkatan kehidupan ?
c. Apa keterkaitan evolusi dengan hierarki kehidupan ?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan yang terdapat di dalam makalah ini, yaitu:
Membedakan organisme hidup dari yang mati
Menggambarkan pola umum aliran energi melalui bentuk-bentuk kehidupan di bumi
dan menjelaskan bagaimana sumber daya di bumi menggunakannya lagi dan lagi
(siklus)
Menyusun daftar tingkatan organisasi (hirarki) dalam biologi
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 KETERATURAN HIERARKI KEHIDUPAN
2.1.1 Pengertian hierarki kehidupan
Kehidupan disusun secara teratur, dalam hirarki yang terdiri dati tingkatan-tingkatan
struktural, setiap tingkatan merupakan pengembangan dan di bawahnya. Bila kita meneliti
hirarki ini, kita akan melihat bahwa sifat khusu, dinamakan sifat –sifat emergensi (
emergency property ; sifat baru ) akan dihasilkan struktur tersebut pada setiap tingkat.
Kehidupan itu sendiri terkait dengan serangkaian sifat yang tergantung pada keteraturan
struktural.
Organisasi biologis atau hierarki kehidupan adalah hierarki struktur dan sistem biologi
kompleks yang mendefinisikan kehidupan dengan pendekatan yang reduksionistik. Setiap
tingkat dalam hierarki menunjukkan peningkatan kekompleksan termasuk reproduksi dapat
muncul. Di dalam setiap sel keteraturan kehidupan diatur pada tingkat molekuler. Molekul
DNA mengandung gen-gen, yaitu unit-unit penurunan sifat, yang membuat organisme
mampu bereproduksi sehingga menjamin kelangsungannya dari generasi ke generasi.
2.1.2 Dunia kehidupan merupakan suatu hirarki biologis
Kehidupan (bdk. biota) adalah ciri yang membedakan objek yang memiliki isyarat dan proses
penopang diri (organisme hidup) dengan objek yang tidak memilikinya, baik karena fungsi-
fungsi tersebut telah mati atau karena mereka tidak memiliki fungsi tersebut dan
diklasifikasikan sebagai benda mati. Ilmu yang berkaitan dengan studi tentang kehidupan
adalah biologi.
Organisme hidup mengalami metabolisme, mempertahankan homeostasis, memiliki kapasitas
untuk tumbuh, menanggapi rangsangan, bereproduksi, dan melalui seleksi alam beradaptasi
dengan lingkungan mereka dalam generasi berturut-turut. Organisme hidup yang lebih
kompleks dapat berkomunikasi melalui berbagai cara. Sebuah susunan beragam dari
organisme hidup (bentuk kehidupan) dapat ditemukan dibiosfer di bumi, dan sifat-sifat umum
dari organisme ini tumbuhan, hewan, fungi, protista, archaea, dan bakteri adalah bentuk sel
berbasis karbon dan air, dengan organisasi kompleks dan informasi genetik yang bisa
diwariskan. Dalam kehidupan terdapat sebuah tingkatan-tingkatan yang menjadi hierarki
3
kehidupan yaitu, molekul, organel, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi,
komunitas, ekosistem dan biosfer.
1. Molekul
Perubahan skala kita yang terakhir membawa kita ke dalam kloroplas untuk memandang
kehidupan pada tingkat molekular. Molekul adalah struktur kimia yang terdiri dari dua atau
lebih unit kimia kecil yang disebut atom, yang direpresentasikan sebagai bola – bola dalam
gambar molekul klorofil oleh komputer ini. ( Campbell Edisi delapan, 5) .
Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan
dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup
stabil. Menurut definisi ini, molekul berbeda dengan ion poliatomik. Dalam kimia
organik dan biokimia, istilah molekul digunakan secara kurang kaku, sehingga molekul
organik dan biomolekulbermuatan pun dianggap termasuk molekul.
Dalam teori kinetika gas, istilah molekul sering digunakan untuk merujuk pada partikel gas
apapun tanpa bergantung pada komposisinya. Menurut definisi ini, atom-atom gas
mulia dianggap sebagai molekul walaupun gas-gas tersebut terdiri dari atom tunggal yang tak
berikatan.
Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya oksigen O2), ataupun
terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya air H2O). Atom-atom dan kompleks yang
berhubungan secara non-kovalen (misalnya terikat oleh ikatan hidrogen danikatan ion) secara
umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal.
Ilmu yang mempelajari molekul disebut kimia molekuler ataupun fisika molekuler bergantung
pada fokus kajiannya. Kimia molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur interaksi
antara molekul, manakala fisika molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur
struktur dan sifat-sifat molekul. Dalam prakteknya, perbedaan kedua ilmu tersebut tidaklah
jelas dan saling bertumpang tindih. Dalam ilmu molekuler, sebuah molekul terdiri dari suatu
sistem stabil yang terdiri dari dua atau lebih molekul. Ion poliatomik dapat pula kadang-
kadang dianggap sebagai molekul yang bermuatan. Istilah molekul tak stabil digunakan untuk
merujuk pada spesi-spesi kimia yang sangat reaktif.
Walaupun keberadaan molekul telah diterima oleh banyak kimiawan sejak awal abad ke-19,
terdapat beberapa pertentangan di antara para fisikawan seperti Mach, Boltzmann, Maxwell,
dan Gibbs, yang memandang molekul hanyalah sebagai sebuah konsepsi matematis.
Karya Perrin pada gerak Brown (1911) dianggap sebagai bukti akhir yang meyakinkan para
ilmuwan akan keberadaan molekul.
4
Kebanyakan molekul sangatlah kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Kekecualian
terdapat pada DNA yang dapat mencapai ukuran makroskopis. Molekul terkecil
adalah hidrogendiatomik (H2), dengan keseluruhan molekul sekitar dua kali panjang ikatnya
(0.74 Å). Satu molekul tunggal biasanya tidak dapat dipantau menggunakan cahaya, namun
dapat dideteksi menggunakan mikroskop gaya atom. Molekul dengan ukuran yang sangat
besar disebut sebagai makromolekul atau supermolekul. Jari-jari molekul efektif merupakan
ukuran molekul yang terpantau dalam larutan.
2. Organel sel
Organel sel adalah benda benda padat yang terdapat dalam sitoplasma sel, bersifat hidup dan
berperan khusus dalam menjalankan kehidupan sel seperti sintesis bahan, respirasi sel,
penyimpanan serta reaksi terhadap rangsang.
Organel sel antara lain adalah : retikulum endoplasma mitokondia, badan golgi, kloroplas,
nucleus, lisosom, peroksisom, vakuola. Disamping organel yang dibungkus membran ada
pula organel yagn tidak dibatasi membran seperti ribosom
1. Retikulum endoplasma
2. Badan Golgi
3. Lisosom dan peroksisom
4. Mitokondria
5. Kloroplas
6. Sentrosom
7. Ribosom
8. Vakuola
3. Sel
Sel adalah satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Dalam biologi, sel adalah
kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua
makhluk hidup. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme
uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan,
hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel
terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas
lebih dari 1013 sel.
4. Jaringan
5
Jaringan adalah kelompok sel yang sejenis, memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam
tubuh makhluk hidup multiseluler. Contoh: jaringan epitel, jaringan otot, jaringan tulang, dll.
pada hewan dan jaringan epidermis, jaringan meristem, jaringan pengangkut, dll. pada
tumbuhan.
Jaringan dimiliki oleh organisme yang telah memiliki pembagian tugas untuk setiap
kelompok sel-selnya. Organisme bertalus, seperti alga ("ganggang") dan fungi ("jamur"),
tidak memiliki perbedaan jaringan, meskipun mereka dapat membentuk struktur-struktur khas
mirip organ, seperti tubuh buah dan sporofor. Tumbuhan lumut dapat dikatakan telah
memiliki jaringan yang jelas, meskipun ia belum memiliki jaringan pembuluh yang jelas.
5. Organ dan Sistem Organ
Organ adalah kumpulan dari beberapa jaringan untuk melakukan fungsi tertentu di dalam
tubuh sedangkan sistem tubuh adalah gabungan dari organ-organ tubuh yang menjalankan
fungsi tertentu. Contohnya, usus, lambung, paru-paru, jantung, dan lain-lain.
Sistem organ merupakan bentuk kerja sama antarorgan untuk melakukan fungsi-fungsi yang
lebih kompleks. sistem organ disebut juga kumpulan beberapa organ yang melakukan fungsi
tertentu. Dalam melaksanakan kerja sama ini, setiap organ tidak bekerja sendiri-sendiri,
melainkan organ-organ saling bergantung dan saling memengaruhi satu sama lainnya.
Contohnya, sistem peredaran darah (sistem kardiovaskular), sistem pernapasan (sistem
respirasi), sistem gerak, dan lain-lain.
6. Organisme (Individu)
Organisme gabungan dari sistem-sistem organ yang bekerja sama membentuk kehidupan.
Satu organisme dapat disebut juga individu. Individu adalah satu makhluk hidup tunggal.
Contoh: seorang manusia, seekor anjing, seekor kucing, sebuah pohon jambu, dan lain-lain.
Beberapa organ di dalam tubuh makhluk hidup multiseluler bekerja sama menjalankan suatu
fungsi tertentu membentuk sistem organ. Di dalam tubuh organ–organ akan bekerja sama
satu dengan lainnya. Tanpa ada kerjasama dengan organ lain proses dalam tubuh tidak akan
terjadi.
Contoh jantung berfungsi untuk mengedarkan darah, tak dapat berkerja tanpa adanya organ
lain seperti pembuluh darah. Begitu juga sebaliknya pembuluh tidak dapat berkerja tanpa
adanya jantung.
7. Populasi
6
Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu. Contoh:
populasi harimau berjumlah 30 ekor, populasi badak berjumlah 100 ekor, populasi gajah
berjumlah 23 ekor, dan lain-lain.
Contohnya; populasi pohon kelapa dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552
batang, sekumpulan kuda, sekumpulan sapi, sekumplan zebra, dan lain-lain.
Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut
dinamika populasi. Namun, pada dasarnya populasi mempunyai karakteristik yang khas
untuk kelompoknya yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya.
Karakteristik ini antara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian
(mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan. Natalitas dan
mortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.
8. Komunitas
Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu. Contoh:
komunitas sawah, terdiri dari padi, tikus, ular, elang; komunitas kolam terdiri dari teratai,
ikan, katak, dll.
Komunitas adalah sekelompok orang yang saling peduli satu sama lain lebih dari yang
seharusnya, dimana dalam sebuah komunitas terjadi relasi pribadi yang erat antar para
anggota komunitas tersebut karena adanya kesamaan interest atau values (Kertajaya
Hermawan, 2008). Proses pembentukannya bersifat horisontal karena dilakukan oleh
individu-individu yang kedudukannya setara. Komunitas adalah sebuah identifikasi dan
interaksi sosial yang dibangun dengan berbagai dimensi kebutuhan fungsional (Soenarno,
2002). Kekuatan pengikat suatu komunitas, terutama, adalah kepentingan bersama dalam
memenuhi kebutuhan kehidupan sosialnya yang biasanya, didasarkan atas kesamaan latar
belakang budaya, ideologi, sosial-ekonomi. Disamping itu secara fisik suatu komunitas
biasanya diikat oleh batas lokasi atau wilayah geografis. Masing-masing komunitas,
karenanya akan memiliki cara dan mekanisme yang berbeda dalam menanggapi dan
menyikapi keterbatasan yang dihadapainya serta mengembangkan kemampuan kelompoknya.
9. Ekosistem
Ekosistem adalah sekumpulan makhluk hidup dengan benda mati dalam satu kesatuan tempat
hidup yang mempunyai hubungan timbal balik.
Satuan makhluk hidup dalam ekosistem
Dalam suatu ekosistem terdapat beberapa satuan ekosistem , satuan satuan ekosistem tersebut
antara lain individu ,populasi ,serta komunitas.
7
Urutan satuan-satuan makhluk hidup dalam ekosistem dari yang terkecil sampai yang besar
adalah individu --> populasi --> komunitas --> ekosistem --> biosfer
Antara komunitas dan lingkungannya selalu terjadi interaksi. Interaksi ini menciptakan
kesatuan ekologi yang disebut ekosistem. Komponen penyusun ekosistem adalah produsen
(tumbuhan hijau), konsumen (herbivora, karnivora, dan omnivora), dan dekomposer/pengurai
(mikroorganisme). Ekosistem dibagi menjadi 2, yaitu: ekosistem alami dan ekosistem buatan.
a. Ekosistem alami
Ekosistem alami adalah ekosistem yang terbentuk secara alami tanpa adanya campur
tangan manusia. Ekosistem alami dibedakan menjadi 2, yaitu ekosistem darat dan
ekosistem perairan.
b. Ekosistem buatan
Ekosistem buatan adalah ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia. Contoh ekosistem
buatan adalah ekosistem kolam, ekosistem akuariun, ekosistem kebun dan lain sebagainya.
10. Biosfer
Biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang
memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurut
geofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup
dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer
(air), dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempat yang
diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5
miliar tahun dari 4,5 miliar tahun usia Bumi.
2.1.3 Setiap tingkatan struktur biologis mempunyai sifat-sifat baru
Setiap kali menapak ke tingkat yang lebih tinggi dalam hirarki keteraturan biologis,
muncullah sifat-sifat baru yang sebelumnya tidak terdapat pada tingkat organisasi yang lebih
rendah. Sifat-sifat baru ini dihasilkan dari interaksi antar komponen. Suatu molekul seperti
protein memiliki sifat yang tidak dimiliki oleh atom-atom komponennya, dan suatu sel jelas-
jelas lebih dari sekedar kantong yang berisi molekul. Apabila otak manusia yang susunannya
rumit mengalami gangguan berupa luka di kepala, organ tersebut berhenti berfungsi dengan
baik, walaupun semua bagiaannya masih ada. Suatu organisme merupakan suatu kesatuan
hidup yang lebih besar dari pada penjumlahan dari bagian-bagiannya. Kehidupan tidak dapat
dijelaskan dengan definisi yang singkat dan sederhana karena berhubungan erat dengan
banyak sifat baru. Walaupun begitu, hampir setiap anak beranggapan bahwa anjing atau
8
serangga atau pohon adalah benda hidup sedangkan batu bukan benda hidup. Kita mengenal
kehidupan lewat hal-hal yang dilakukan oleh makhluk hidup.
2.1.4 Sel adalah unit dasar dan struktur dan fungsi suatu organisme
Sel merupakan tingkatan struktur terendah yang mampu melakukan semua aktivitas
kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi
organisme tersebut. Robert Hooke, seorang saintis Inggris, pertama kali menerangkan dan
menamakan sel pada tahun 1665, ketika ia meneliti suatu irisan dari gabus (kulit batang dari
pohon oak dengan menggunakan mikroskop yang memiliki perbesaran 30 kali. Walaupun
meyakini bahwa kotak kecil, atau ‘sel’, yang ia lihat hanya dimiliki oleh potongan gabus
tersebut, Hooke tidak pernah menyadari betapa pentingnya penemuannya ini.
Penerusnya seorang saintist Belanda bernama Anton van Leeuwenhoek, menemukan
organisme yang sekarang kita kenal sebagai organisme bersel tunggal. Dengan menggunakan
butiran-butiran pasir yang telah ia ubah menjadi kaca pembesar berkekuatan 300x,
Leeuwenhoek menemukan suatu dunia mikroba di dalam tetesan-tetesan air kolam dan juga
meneliti sel-sel darah dan sel sperma hewan. Pada tahun 1839, hampir dua abad setelah
penemuan Hooke dan Leeuwenhoek, sel akhirnya diakui sebagai unit kehidupan yang
terdapat di mana saja oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann, dua ahli biologi
Jerman.
Dalam kasus klasik tentang penalaran induktif – pencapaian suatu kesimpulan umum
berdasarkan pengamatan-pengamatan khusus – ini, Schleiden dan Schwann merangkum
penelitian mikroskopik mereka sendiri dan hasil-hasil penelitian saintis lainnya dengan
menyimpulkan bahwa semua bentuk kehidupan tersusun dari sel. Kesimpulan umum ini
menjadi dasar bagi teori sel. Teori ini kemudian dikembangkan untuk memasukkan gagasan
bahwa semua sel berasal dari sel-sel lain. Kemampuan sel untuk membelah diri menghasilkan
sel-sel yang baru adalah dasar bagi semua reproduksi dan bagi pertumbuhan dan perbaikan
organisme-organisme multiseluler, termasuk manusia.
Semua sel diselimuti oleh suatu membran yang mengatur perjalanan materi antara sel tersebut
dan lingkungan sekelilingnya. Setiap sel, pada tahapan tertentu dalam hidupnya, mengandung
DNA, yaitu materi yang dapat diwariskan yang mengarahkan aktivitas-aktivitas sel tersebut.
2.1.5 DNA merupakan informasi yang dapat diwariskan
Suatu keteraturan mencerminkan informasi; instruksi-instruksi dibutuhkan untuk menyusun
bagian atau proses secara teratur. Instruksi-instriksi biologis terdapat dalam bentuk kode
didalam molekul yang disebut DNA (deoxyribonucleic acid). DNA adalah bahan penyusun
gen, yaitu unit penurunan sifat yang meneruskan informasi dari orang tua pada turunannya.
9
Tiap molekul DNA terdiri atas dua rantai panjang yang masing-masing tersusun dari empat
jenis blok penyusun kimiawi yang disebut nukleotida.
Tiap nukleotida tersusun dan benyak atom. Informasi genetic dikode dalam urutan nukleotida
yang spesifik.
2.1.6 Struktur dan fungsi saling terkait disemua tingkat organisasi biologis
Apabila diberikan pilihan peralatan, anda tidak akan mengendurkan palu atau manancapkan
paku dengan menggunakan obeng. Bagaimana suatu alat berfungsi berkaitan dengan
strukturnya: bentuk harus sesuai dengan fungsi. Dalam biologi, tema ini memandu kita dalam
meneliti anatomi kehidupan pada tiap tingkatan strukturnya, dari molekul sampai organisme.
Dengan menganalisis struktur biologi, kita dapat mengetahui fungsi dari suatu struktur
memberikan pengertian tentang kostruksi struktur tersebut.
2.1.7 Organisme merupakan sistem terbuka yang terus-menerus berinteraksi dengan
lingkungannya
Dalam ekosistem, setiap organisme berinteraksi terus-menerus dengan lingkungannya, yang
mencakup factor tak-hidup maupun organisme lainnya. Suatu pohon misalnya, menyerap air
dan mineral dari tanah melalui akarnya. Pohon ini juga berinteraksi dengan organisme
lainnya, misalnya mikroorganisme dalam tanah yang berasosiasi dengan akarnya dan hewan
yang melahap daun dan buahnya.
2.1.8 Mekanisme pengatur memastikan adanya keseimbangan dinamik dan sistem
Sejenis teori ekonomi yaitu hokum penawaran dan permintaan berlaku dalam berbagai sistem
biologis. Contohnya otot anda. Ketika sel-sel otot anda membutuhkan lebih banyak enegi saat
berolahraga, sel-sel tersebut meningkatkan konsumsi molekul gula yang menyediakan bahan
bakar. Sebaliknya, saat beristirahat, sekumpulan reaksi kimia yang berbeda mengubah gula
yang berlebih menjadi molekul simpanan.
Seperti sebagai besar proses kimia dalam sel, proses kimia yang menguraikan atau
menyimpan gula dipercepat, atau dikatalis, oleh protein khusus yang disebut enzim. Setiap
tipe enzim mengkatalis suatu reaksi kimia spesifik. Dalam banyak kasus, reaksi ini tertaut
kedalam jalur-jalur kimia, dan setiap langkah membutuhkan enzim tersendiri. Bagaimana sel
mengkoordinasi berbagai jalur kimianya? Dalam contoh kita tentang pengelolaan gula,
bagaimanakah sel mencocokkan penawaran dan permintaan gula dengan cara meregulasi
jalur konsumsi dan penyimpanan gula yang berlawanan arah? Kuncinya adalah kemampuan
berbagai proses biologis untuk meregulasi-diri melalui mekanisme yang disebut umpan-balik.
2.2 EVOLUSI, KESATUAN, DAN KERAGAMAN
10
Perubahan evolusioner menjadi sifat utama kehidupan sejak kehidupan pertama kali muncul
di muka bumi ini kurang lebih 4 miliar tahun yang lalu. Hubungan evolusioner yang terdapat
pada semua organisme menjelaskan mengapa kehidupan bisa sama namun sekaligus bisa juga
beragam.
2.2.1 Keragaman dan kesatuan merupakan dua sisi kehidupan di muka bumi
Keragaman adalah ciri utama kehidupan. Para ahli biologi sudah mengidentifikasi dan
memberi nama sekitar 1,5 juta spesies. Adapun ciri – ciri kehidupan diantaranya, keteraturan,
regulasi, reproduksi, adaptasi, respon terhadap lingkungan, pertumbuhan dan perkembangan,
pengolahan enegi.
1. Keteraturan
Kehidupan tersusun sangat teratur; dalam hierarki yang terdiri dari tingkatan-
tingkatan struktural, setiap tingkat merupakan pengembangan dari tingkatan di
bawahnya.
2. Regulasi
Pengaturan kondisi internal untuk mempertahankan keadaan konstan, misalnya
konsentrasi elektrolit atau mengeluarkan keringat untuk menurunkan suhu tubuh.
3. Reproduksi
Kemampuan untuk menghasilkan organisme individu baru, baik secara aseksual dari
organisme orang tua tunggal, atau secara seksual dari dua organisme.
4. Adaptasi evolusioner
Kemampuan untuk berubah selama periode waktu dalam menanggapi lingkungan.
Kemampuan ini merupakan hal mendasar untuk proses evolusi dan ditentukan oleh
pewarisan watak organisme maupun komposisi zat yang dimetabolisme, dan berbagai
faktor eksternal.
5. Respon terhadap lingkungan
Respon dapat dilakukan dalam berbagai bentuk, dari kontraksi organisme uniseluler
terhadap bahan kimi eksternal, sampai dengan reaksi kompleks sampai melibatkan
semua indera organisme multiseluler. Tanggapan sering dinyatakan dengan gerak,
misalnya daun tanaman berbalik ke arah matahari (fototropisme) dan oleh kemotaksis.
6. Pertumbuhan dan perkembangan
11
Pemeliharaan tingkat yang lebih tinggi dari katabolisme dan anabolisme. Organisme
yang tumbuh bertambah dalam ukuran di semua bagian-bagiannya, bukan hanya
sekedar mengumpulkan materi.
7. Pengolahan energi
Burung kolibri memperoleh bahan bakar dalam bentuk nektar dari bunga. Kolibri
akan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam makanannya untuk terbang
dan melakukan gerakan lain
Jika kehidupan begitu beraneka ragam, bagaimana biologi memiliki perangkat untuk
menyatukannya. Ternyata di balik keberagaman makhluk hidup ini, terdapat kesamaan,
terutama pada tingkat organisasi yang lebih rendah.
2.2.1 Evolusi merupakan tema utama dalam ilmu biologi
Sejarah kehidupan adalah catatan kronologis tentang Bumi yang tak pernah istirahat selama
miliaran tahun, yang di huni oleh bentuk-bentuk kehidupan yang terus menerus berkembang.
Individu-individu dalam suatu populasi dari spesies apapun memiliki sifat-sifat warisan yang
berbeda-beda.
Populasi apapun dari suatu spesies memiliki potensi untuk menghasilkan keturunan dalam
jumlah yang lebih banyak daripada yang bisa didukung oleh lingkungannya melalui
makanan, tempat tinggal, dan sumber-sumber lain. Jumlah yang berlebih ini membuat
anggota-anggota dari suatu populasi harus berjuang untuk mempertahankan hidup.
2.3 SAINS SEBAGAI PROSES
Biologi adalah ilmu tentang alam.Seperti kehidupan,sains sebaiknya di pahami dengan cara
mengamatinya dan bukan dengan cara menciptakan definisi yang tepat.Kata science berasal
dari bahasa latin yang berarti “tahu”.Sains merupakan suatu cara untuk mengetahui.Sains
muncul dari rasa keingintahuan akan diri kita sendiri,dunia,dan alam semesta.Max Peruts,ahli
biokimia peraih Nobel,menjelaskan sebagai berikut:”Penemuan adalah bagaikan gabungan
antar jatuh cinta dan mencapai puncak gunung setelah pendakian yang sangat berat,suatu
kenikmatan tiada tara yang bukan disebabkan obat terlarang melainkan karena terungkapnya
wajah alam yang sebelumnya seorang pun melihatnya”
2.3.1 Hipotesis yang dapat diuji adalah ciri utama proses ilmiah
Dalam sains hipotesis adalah jawaban sementara untuk suatu pertanyaan yang disusun
dengan baik-suatu penjelasan coba-coba. Hipotesis biasanya merupakan tebakan yang tidak
12
sembarangan. Didasarkan pada pengalaman dan data yang tersedia dari sains penemuan.
Hipotesis ilmiah membimbing pada prediksi yang dapat diuji dengan membuat pengamat
tambahan atau melakukan percobaan. Ada 5 hal penting mengenai hipotesis yang jelas benar:
1. Hipotesis adalah bersifat kemungkinan. Generalisasi berdasarkan penalaran induktif
bukanlah hipotesis
2. Hipotesis mencerminkan pengalaman yang lampau. Kadang-kadang hipotesis
dideskripsikan sebagai proposisi terpelajar (education proposition) mengenai sebab.
3. Hipotesis berganda harus diajukan apabila memungkinkan. Mengajukan alternative
penjelasan lain yang mampu menjawab pertanyaan adalah sebuah metode yang baik.
Apabila kita bekerja hanya satu hipotesis, apabila hanya yang kita sukai, kita dapat
terpancing mencari bukti-bukti demi mendukung hipotesis ini
4. Hipotesis harus bias diuji dengan pendekatan hipotetik-dedukatif. Hipotesis harus
dibuat sedekimianruipa sehingga kita mampu membuat prediksi-prediksi yang bisa
diuji melalui eksperimen akan observasi lebih lanjut
5. Hipotesis dapat ditolak tapi tidak bisa dipastikan kebenarannya dengan keyakinan
yang absolut
2.3.2 Sains dan teknologi merupakan fungsi kemasyarakatan
Hubungan sains dengan masyarakat menjadi jelas ketika kita turut memikirkan teknologi.
Walaupun sains dan teknologi terkadang menerapkan pola-pola penelitian yang mirip,
keduanya memiliki tujuan dasar yang berbeda. Tujuan sains adalah memahami fenomena
alam, sebaliknya, teknologi umumnya menerapkan pengetahuan ilmiah untuk suatu tujuan
spesifik. Ahli biologi dan ilmuan bidang lain serng kali membicarakn penemuan, sementara
insinyur dan ahli teknologi lebih sering membicarakan tentang penciptaan. Para ilmuan pun
tergolong orang-orang yang memperoleh keuntungan dari penciptaan-penciptaan itu, dengan
memanfaatkan teknologi baru untuk melaksanakan risetnya. Dampak teknologi informasi
pada biologi sistem merupakan salah satu contoh. Dengan demikian, sains dan teknologi
saling tergantung dan saling mengandalkan.
Kombinasi yang hebat antara sains dan teknologi memiliki efek yang drastis pada
masyarakat. Misalnya, penemu struktur DNA oleh Watson dan Crick setengah abad lalu dan
pencapaian- pencapaian selanjutnya dalam sains DNA telah menyebabkan munculnya
teknologi rekayasa DN yang mengubah banyak bidang terapan, termasuk kedokteran,
pertanian, dan forensic. Watson dan Crick mungkin punya bayangan bahwa penemuannya
13
suatu hari nanti akan menghasilkan berbagai peneerapan penting, namun mereka tidak
memprediksi dengan tepat apa saja penerapan-penerapan tersebut.
2.3.3 Biologi adalah petualangan multidisipliner
Dalam hal-hal tertentu, biologi adalah ilmu yang paling sulit dari semua bidang sains,
sebagian karena sistem makhluk hidup sangatlah kompleks dan sebagian karena biologi
adalah ilmu multidisipliner yang membtuhkan pengetahuan kimia, fisika, dan matematika.
Biologi modern adalah gabungan dari banyak ilmu alam. Kalau anda bekerja dibidang biologi
atau mahasiswa magang, anda memiliki kesempatan untuk menjadi saintis yang serba bisa.
Kalau anda adalah fisika atau teknik, anda akan menemukan dalam kaian kehidupan ini,
banyak aplikasi untuk segala hal yang telah anda pelajari dari bidang lain. Kalau anda bukan
mahasiswa sains, dan anda mengambil mata kuliah biologi sebagai mata kuliah bebas, anda
telah memilih suatu mata kuliah dimana anda dapat mencoba berbagai contoh disiplin ilmu.
Dan seluruh bidang sains, biologi adalah ilmu yang berhubungan dengan kemanusiaan dan
ilmu-ilmu sosial
14
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa:
Hirarki terdiri dari tingkatan-tingkatan structural,setiap tingkat merupakan pengembangan
dan di bawahnya. Sel adalah tingkatan structural terendah dimana semua sifat kehidupan di
atur pada tingkat molekuler. Molekul DNA mengandung gen_gen,yaitu unit_unit penurunan
sifat,yang membuat organisme mampu bereproduksi sehingga menjamin kelangsungan dari
generasi ke generasi.
Hubungan evolusioner yang terdapat pada semua organisme menjelaskan mengapa
kehidupan bisa sama namun sekaligus bisa juga beragam.
Sains muncul dari rasa keingintahuan akan diri kita sendiri,dunia,dan alam semesta.
15
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Organisasi_biologis#CITEREFSolomonBergMartin2002
http://rimaosianara.wordpress.com/2013/01/18/hierarki-organisasi-kehidupan-dalam-biologi/
http://biodas.wordpress.com/rancangan-pembelajara/bahan-ajar/ringkasan-1/
http://hedisasrawan.blogspot.com/2012/12/sel-artikel-lengkap-biologi.html
http://www.pustakasekolah.com/artikel-biologi-sel.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi)
http://id.wikipedia.org/wiki/Molekul
http://www.biologisel.com/2013/01/jaringan.html#_
http://organisasi.org/definisi-pengertian-organ-sistem-organ-fungsi-serta-macam-jenis-
sistem-tubuh-manusia
http://www.biologisel.com/2013/01/sistem-organ.html#_
http://www.slideshare.net/fandyfama/tugas-biologi-pengeritan-individu-populasi-dan-
komunitas
http://id.wikipedia.org/wiki/Bioma
id.wikipedia.org/wiki/Biosfer
Neil A. Campbell, dkk. BIOLOGI Edisi Kedelapan. 2010
16
Recommended