Ruang Lingkup
Biologi
HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU
( RUANG LINGKUP BIOLOGI )
( RUANG LINGKUP BIOLOGI )
A. Karkteristik Biologi sebagai
ilmu (Sains)
Biologi sebagai sebuah mata pelajaran
memiliki karakteristik berbeda daripada mata pelajaran lain yang diajarkan di
sekolah. Obyek biologi yang berupa makhluk hidup merupakan daya tarik
tersendiri yang dapat menarik perhatian dan minat siswa untuk mempelajarinya.
Kesalahan klasik yang selalu muncul dalam memahami mata pelajaran ini adalah
dianggapnya biologi adalah materi yang harus dihafalkan, sehingga bagi sebagian
siswa menganggap biologi sebagai pelajaran yang membosankan.
Biologi merupakan ilmu yang
mengkaji/mempelajari makhluk hidup dengan segala permasalahannya. Biologi dari
sains yang memiliki karakteristik yang sama dengan sains lainnya. Teknologi
menentukan perkembangan ilmu biologi. Sebagai sains, biologi lahir dan
berkembang melalui pengataman dan eksperimen yang merupakan langkah-langkah
dalam kerja ilmiah. Perkembangan biologi dapat dilihat dari banyaknya objek
yang diamati serta semakin banyaknya permasalahan yang perlu dieksperimenkan/diujicobakan.
Dari hasil pengamatan yang teliti dan pelaksanaan eksperimen yang semakin
mendalam telah diperoleh banyak sekali penemuan pengetahuan tentang biologi,
yang pada akhirnya seorang ilmuan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam
seluruh biologi sebagai satu objek studi untuk dikuasai. Seseorang hanya
sanggup mendalami sebagian saja objek beserta segala permasalannya.
Biologi bagian dari sains yang memiliki
karakteristik yang sama dengan ilmu sains lainnya. Adapun karakteristik ilmu
pengetahuan alam termasuk biologi (SAINS/IPA) yaitu:
Obyek kajian berupa benda
konkret dan dapat ditangkap indera.
Dikembangkan berdasarkan
pengalaman empiris (pengalaman nyata).
Memiliki langkah-langkah
sistematis yang bersifat baku.
Menggunakan cara berfikir
logis, yang bersifat deduktif artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari
hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifatdeduktif
artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang umum menjadi
ketentuan khusus. Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari
kepentingan pelaku (subyektif). Hasil berupa hukum-hukum yang berlaku umum,
dimanapun diberlakukan.
B. Ruang Lingkup Biologi
Struktur keilmuan biologi salah satunya
adalah yang didefinisikan oleh Biological
Science Curriculum Study (BSCS)
. Secara umum mata pelajaran biologi ditinjau dari 3 sudut pandang yaitu: Obyek
Biologi, Tema Persoalan Biologi, dan Tingkatan organisasi Kehidupan. Ketiga
sudut pandang ini diterapkan secara bersama-sama sebagai sebuah satu kesatuan
(Depdiknas, 2003).
1. Obyek Biologi
Objek atau kajian dalam biologi adalah berupa
makhluk hidup. Makhluk hidup yang ada di bumi ini sangatlah luas dan beraneka
ragam, sehingga untuk mempermudah dalam mempelajarinya, para ahli
mengelompokkan/mengklasifikasikan menjadi beberapa kelompok (kingdom/
kerajaan).
Perkembangan Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup.
Perkembangan Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup.
Semula para ahli hanya mengelompokkan makhluk
hidup menjadi 2 kerajaan, yaitu kerajaan tumbuhan dan kerajaan hewan. Dasar
para ahli mengelompokkan makhluk hidup menjadi 2 kerajaan adalah :
Kenyataan bahwa kelompok
tumbuhan memiliki dinding sel yang tersusun dari selulosa.
Tumbuhan memiliki klorofil
sehingga dapat membuat makanannya sendiri melalui proses fotosintesis dan tidak
dapat berpindah tempat dan hewan tidak memiliki dinding sel sementara hewan
tidak dapat membuat makanannya sendiri, dan umumnya dapat berpindah tempat.Namun ada tumbuhan yang tidak dapat membuat
makanannya sendiri, yaitu jamur (fungi). Berarti, tumbuhan berbeda dengan
jamur. Maka para ahli taksonomi kemudian mengelompokkan makhluk hidup menjadi
tiga kelompok, yaitu Plantae (tumbuhan), Fungi (jamur), dan Animalia (hewan).
Setelah para ahli mengetahui struktur sel
(susunan sel) secara pasti, makhluk hidup dikelompokkan menjadi empat kerajaan,
yaitu Prokariot, Fungi, Plantae, dan Animalia, Pengelompokan ini berdasarkan
ada tidaknya membran inti sel. Sel yang memiliki membran inti disebut sel
eukariotik sedangkan sel yang tidak memiliki membran inti disebut sel
prokariotik
Pada tahun 1969 Robert H. Whittaker mengelompokkan makhluk hidup menjadi lima kingdom, yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia. Pengelompokan ini berdasarkan pada susunan sel, cara makhluk hidup memenuhi makanannya, dan tingkatan makhluk hidup. Makhluk hidup yang dimasukkan dalam kerajaan Monera memiliki sel prokariotik. Kelompok ini terdiri dari bakteri dan ganggang hijau biru (Cyanobacteria). Makhluk hidup yang dimasukkan dalam kerajaan Protista rnemiliki sel eukariotik. Protista memiliki tubuh yang tersusun atas satu sel atau banyak sel tetapi tidak berdiferensiasi. Protista umumnya memiliki sifat antara hewan dan tumbuhan. Kelompok ini terdiri dari Protista menyerupai hewan (Protozoa) dan Protista menyerupai tumbuhan (ganggang), dan Protista menyerupai jamur. Fungi memiliki sel eukariotik. Fungi tak dapat membuat makanannya sendiri. Cara makannya bersifat heterotrof, yaitu menyerap zat organik dari lingkungannya sehingga hidupnya bersifat parasit dan saprofit. Kelompok ini terdiri dari semua jamur, kecuali jamur lendir (Myxomycota) dan jamur air (Oomycota). Tumbuhan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya terdiri dari banyak sel yang telah berdiferensiasi membentuk jaringan. Tumbuhan memiliki kloroplas sehingga dapat membuat makanannya sendiri (bersifat autotrof). Kelompok ini terdiri dari tumbuhan lumut, tumbuhan paku, tumbuhan berbiji terbuka, dan tumbuhan berbiji tertutup. Hewan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya tersusun atas banyak sel .yang telah berdiferensiasi membentuk jaringan. Hewan tidak dapat membuat makanannya sendiri sehingga bersifat heterotrof. Kelompok ini terdiri dari semua hewan, yaitu hewan tidak bertulang belakang (invertebrata) dan hewan bertulang belakang (vertebrata).
Ada lagi yang mengelompokkan menjadi enam kingdom (virus, monera, protista, fungi, plantae, dan animalia), atau (archaebacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae, animalia). Ada juga yang mengelompokkan menjadi tujuh kingdom, yaitu (virus, archaebacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae, animalia).
Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980) bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek biologi berupa kingdom (plantae, animalia, protista, fungi, archebacteria, eubacteria).
Dari keterangan di atas menunjukkan bahwa terdapat beberapa pandangan jumlah pengelompokan makhluk hidup, tetapi pada hakekatnya adalah sama, hanya perbedaan dasar pengelompokan saja.
Pada tahun 1969 Robert H. Whittaker mengelompokkan makhluk hidup menjadi lima kingdom, yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia. Pengelompokan ini berdasarkan pada susunan sel, cara makhluk hidup memenuhi makanannya, dan tingkatan makhluk hidup. Makhluk hidup yang dimasukkan dalam kerajaan Monera memiliki sel prokariotik. Kelompok ini terdiri dari bakteri dan ganggang hijau biru (Cyanobacteria). Makhluk hidup yang dimasukkan dalam kerajaan Protista rnemiliki sel eukariotik. Protista memiliki tubuh yang tersusun atas satu sel atau banyak sel tetapi tidak berdiferensiasi. Protista umumnya memiliki sifat antara hewan dan tumbuhan. Kelompok ini terdiri dari Protista menyerupai hewan (Protozoa) dan Protista menyerupai tumbuhan (ganggang), dan Protista menyerupai jamur. Fungi memiliki sel eukariotik. Fungi tak dapat membuat makanannya sendiri. Cara makannya bersifat heterotrof, yaitu menyerap zat organik dari lingkungannya sehingga hidupnya bersifat parasit dan saprofit. Kelompok ini terdiri dari semua jamur, kecuali jamur lendir (Myxomycota) dan jamur air (Oomycota). Tumbuhan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya terdiri dari banyak sel yang telah berdiferensiasi membentuk jaringan. Tumbuhan memiliki kloroplas sehingga dapat membuat makanannya sendiri (bersifat autotrof). Kelompok ini terdiri dari tumbuhan lumut, tumbuhan paku, tumbuhan berbiji terbuka, dan tumbuhan berbiji tertutup. Hewan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya tersusun atas banyak sel .yang telah berdiferensiasi membentuk jaringan. Hewan tidak dapat membuat makanannya sendiri sehingga bersifat heterotrof. Kelompok ini terdiri dari semua hewan, yaitu hewan tidak bertulang belakang (invertebrata) dan hewan bertulang belakang (vertebrata).
Ada lagi yang mengelompokkan menjadi enam kingdom (virus, monera, protista, fungi, plantae, dan animalia), atau (archaebacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae, animalia). Ada juga yang mengelompokkan menjadi tujuh kingdom, yaitu (virus, archaebacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae, animalia).
Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980) bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek biologi berupa kingdom (plantae, animalia, protista, fungi, archebacteria, eubacteria).
Dari keterangan di atas menunjukkan bahwa terdapat beberapa pandangan jumlah pengelompokan makhluk hidup, tetapi pada hakekatnya adalah sama, hanya perbedaan dasar pengelompokan saja.
2. Tema Persoalan Biologi
Persoalan biologi menurut BSCS meliputi 9
tema dasar yaitu :
Biologi (sains)
sebagai proses inkuiri.
Sejarah konsep biologi
Evolusi
Keanekaragaman dan
keseragaman
Genetika dan kelangsungan
hidup
Organisme dan lingkungan
Perilaku (etologi)
Struktur dan fungsi
Regulasi (sistem
pengaturan)
Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan,
obyek dan persoalan biologi terus berkembang melalui penelitian ilmiah.
3. Struktur Organisasi Kehidupan
Organisme yang terdiri atas satu sel disebut
juga uniseluler dan yang terdiri atas banyak sel disebut multiseluler. Pada
organisme uniseluler segala fungsi hidupdijalankan oleh sel itu sendiri. Karena
fungsi hidup tidak hanya satu, maka terjadilah suatu sistem yang terdiri atassubsistem-subsistem.makin banyak subsistem yang menyusun
organisme maka semakin kompleks organisme tersebut.
Bagan Struktur organisasi kehidupan
a. Organisasi Tingkat Molekul dan Sel
a. Organisasi Tingkat Molekul dan Sel
Tubuh organisme hidup tersusun atas molekul
organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan
aksigen (O). Molekul organik ini ada 4 macam atau golongan yaitu:
Molekul lipid. Molekul ini
mengandung sejumlah besar atom karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala
ditambah Nitrogen dan Posfor. Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya
adalah lemak, fosfolipid dan steroid.
Molekul karbohidrat.
Molekul ini mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Contoh karbohidrat
adalah glukosa. Glukosa ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting
bagi organisme hidup.
Molekul protein. Molekul
ini adalah makro molekul yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai
monomernya) dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen
(H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan
posfor (P). Kira-kira 50% dari berat kering organisme hidup adalah protein.
Protein dalam organisme hidup ini ada yang berperan sebagai enzim, sebagai
sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas
pengangkutan materi melalui peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti
bodi, ada pula yang berperan sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada
putih telur dan kasein pada susu. Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan,
pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Terdapat 20 macam
asam amino yang membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup.
Molekul asam nukleat.
Molekul ini merupakan satu-satunya molekul yang membawa informasi genetik
organisme hidup. Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam
deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).
Pada organisme hidup, atom-atom berikatan
membentuk molekul. Molekul-molekul ini tersusun ke dalam sistem interaksi yang
kompleks yang kemudian membentuk sebuah sel. Dengan kata lain, molekul-molekul
organik tersebut bergabung membentuk organel-organel sel, kemudian berbagai
organel tersebut saling berinteraksi membentuk satu kesatuan terkecil dari
makhluk hidup/organisme yang disebut Sel.
Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa
sebuah sel dibangun oleh komponen-komponen berikut: air, ion-ion anorganik,
makromolekul (protein, lipid, asam nukleat, dan karbohidrat/polisakarida), dan
mikromolekul (asam amino, asam lemak, nukleotida, dan glukosa).
Sel sebagai unit fungsional dan unit struktural terkecil pada organisme multiseluler akan selalu memperlihatkan ciri-ciri hidup, diantaranya adalah:
Sel sebagai unit fungsional dan unit struktural terkecil pada organisme multiseluler akan selalu memperlihatkan ciri-ciri hidup, diantaranya adalah:
Mampu bereproduksi atau
menghasilkan keturunan melalui pembelahan diri secara mitosis atau meiosis.
Mampu memperoleh atau
menghasilkan energi untuk kehidupannya melalui serangkaian proses respirasi sel
di dalam mitokondria, energi ini berbentuk adenosin triphosphat (ATP).
Mampu memberikan
respons/tanggapan terhadap stimulus/rangsang.
Mampu melakukan pencernaan
intra seluler (digestive) dan pengeluaran (ekskresi) melalui serangkaian
proses.
Mampu bertumbuh dan
berkembang bahkan berdiferensiasi. Sel-sel anak hasil pembelahan sel (mitosis)
akan tumbuh hingga mencapai ukuran tertentu, kemudian mulai berkembang,
berdiferensiasi atau berspesialisasi (berubah bentuk menurut fungsi-fungsi
tertentu). Sebagai contoh; di dalam tubuh manusia terdapat bermacam-macam sel
yang berdiferensiasi menyusun suatu jaringan.
b. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan dan
Organ, Sistem Organ
Organisasi kehidupan tingkat ini tidak
dimiliki oleh organisme uniseluler, tetapi hanya dimiliki oleh organisme
multiseluler. Karena seluruh aktivitas hidup pada organisme uniseluler
dilaksanakan oleh sel itu sendiri. Sedangkan pada organisme multiseluler aktivitas
hidup dilaksanakan oleh banyak sel yang terorganisasi atau teratur dan saling
berhubungan dengan baik hingga menjadi satu kesatuan fungsi membentuk satu
tubuh individu. Organisasi kehidupan setelah tingkat molekul dan sel adalah
tingkat jaringan dan organ. Apakah yang dimaksud dengan jaringan dan organ?
Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang
bentuknya sama untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. Sedangkan Organ adalah
kumpulan beberapa jaringan yang mampu melaksanakan satu fungsi tertentu. Pada dunia
hewan tingkat tinggi dan manusia terdapat 5 macam jaringan dasar penyusun
tubuhnya. Kelima jaringan tersebut adalah jaringan: epitelium, otot, ikat,
tulang dan saraf. Sedangkan pada dunia tumbuhan terdapat 7 macam jaringan dasar
penyusun tubuh. Ketujuh jaringan dasar tersebut adalah jaringan: epidermis,
parenkima, kolenkima, sklerenkima, endodermis, xilem dan floem.
Contoh jaringan pada hewan dan manusia adalah jaringan saraf. Jaringan saraf ini tersusun oleh sel-sel saraf (neuron), yang bertugas menghantarkan impuls. Dan contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi adalah jaringan xilem yang tersusun oleh sel-sel xilem, yang bertugas membawa air dan garam mineral dari tanah sampai ke daun.
Organ pada hewan dan manusia meliputi usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dan sebagainya. Usus halus tersusun oleh beberapa macam jaringan yang masing-masing mempunyai fungsi tertentu, yaitu jaringan: epitelium, ikat, otot polos, dan saraf. Jaringan epitelium berfungsi membungkus villi, mensekresikan mukus dan mengabsorpsi air serta zat-zat gizi makanan. Jaringan ikat yang dalam hal ini berupa pembuluh darah bersama dengan epitelium berfungsi mengangkut sari makanan. Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerak peristaltis dibawah stimulus saraf otonom. Dan jaringan saraf berfungsi mengorganisir kerja ketiga jaringan tadi. Struktur kompleks usus halus ini mempunyai satu fungsi yakni untuk mencerna dan menyerap sari-sari makanan, sehingga membentuk sistem organ (sistem pencernaan).
Contoh jaringan pada hewan dan manusia adalah jaringan saraf. Jaringan saraf ini tersusun oleh sel-sel saraf (neuron), yang bertugas menghantarkan impuls. Dan contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi adalah jaringan xilem yang tersusun oleh sel-sel xilem, yang bertugas membawa air dan garam mineral dari tanah sampai ke daun.
Organ pada hewan dan manusia meliputi usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dan sebagainya. Usus halus tersusun oleh beberapa macam jaringan yang masing-masing mempunyai fungsi tertentu, yaitu jaringan: epitelium, ikat, otot polos, dan saraf. Jaringan epitelium berfungsi membungkus villi, mensekresikan mukus dan mengabsorpsi air serta zat-zat gizi makanan. Jaringan ikat yang dalam hal ini berupa pembuluh darah bersama dengan epitelium berfungsi mengangkut sari makanan. Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerak peristaltis dibawah stimulus saraf otonom. Dan jaringan saraf berfungsi mengorganisir kerja ketiga jaringan tadi. Struktur kompleks usus halus ini mempunyai satu fungsi yakni untuk mencerna dan menyerap sari-sari makanan, sehingga membentuk sistem organ (sistem pencernaan).
c. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu,
Populasi dan Komunitas
Sistem organ tersebut saling berinteraksi,
saling menunjang atau saling berpengaruh dan membentuk satu tubuh yang dikenal
dengan istilah individu. Apabila terjadi gangguan pada salah satu sistem organ
pada individu maka sistem organ yang lain juga mengalami gangguan. Oleh karena
itu, menjaga keseimbangan fungsi suatu sistem organ berarti menjaga keselarasan
kerja antara sistem organ, dan dapat menjadikan tubuh tetap sehat. Jadi
individu merupakan satu organisme yang tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem
organ yang saling berhubungan. Di lingkungan yang lebih luas, individu
diartikan sebagai satuan makhluk hidup tunggal, misalnya seekor burung, seekor
sapi, sebatang pohon kelapa, sebatang tanaman padi, seorang anak, seorang ibu,
dan sebagainya.
Kata individu berasal dari bahasa Latin, yaitu Individuum yang artinya ‘tidak dapat dibagi’. Individu tinggal pada suatu tempat (habitat). Di lingkungan habitatnya individu tentu tidak sendiri. Ia akan hidup bersama dengan individu lain, baik yang jenisnya sama maupun yang jenisnya berbeda. Individu-individu dikatakan sejenis atau satu species jika mampu melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertile, contohnya ayam betina dan ayam jantan merupakan satu jenis/species.
Perhatikanlah contoh berikut; dalam sebidang kebun teh, tumbuhan yang hidup di sana tentu bukan hanya sebatang tanaman teh, melainkan tentu ada ratusan tanaman teh. Di sana tentu juga hidup beberapa jenis hewan, misalnya kodok, cacing tanah, bekicot, ular, ulat, tikus, belalang, capung, dan semut yang jumlahnya lebih dari satu.
Kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama-sama menempati suatu habitat disebut populasi. Jadi, seluruh tanaman teh pada sebidang kebun tersebut merupakan populasi tanaman teh, seluruh cacing tanah pada sepetak kebun tersebut merupakan populasi cacing tanah, dan seterusnya. Sedangkan kumpulan populasi yang tinggal bersama pada suatu areal tertentu, dimana terjadi suatu bentuk hubungan atau interaksi, baik antara individu sejenis (intraspecies) maupun antara jenis yang berbeda (antarspecies) disebut komunitas. Contoh : Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang kebun, dan sebagainya.
Keadaan populasi di dalam suatu komunitas selalu berubah-ubah atau bersifat dinamis. Dinamika populasi ini dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu kelahiran, kematian, dan perpindahan. Sesungguhnya banyak persoalan yang dapat dipelajari dari tingkatan populasi hingga komunitas ini.
Kata individu berasal dari bahasa Latin, yaitu Individuum yang artinya ‘tidak dapat dibagi’. Individu tinggal pada suatu tempat (habitat). Di lingkungan habitatnya individu tentu tidak sendiri. Ia akan hidup bersama dengan individu lain, baik yang jenisnya sama maupun yang jenisnya berbeda. Individu-individu dikatakan sejenis atau satu species jika mampu melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertile, contohnya ayam betina dan ayam jantan merupakan satu jenis/species.
Perhatikanlah contoh berikut; dalam sebidang kebun teh, tumbuhan yang hidup di sana tentu bukan hanya sebatang tanaman teh, melainkan tentu ada ratusan tanaman teh. Di sana tentu juga hidup beberapa jenis hewan, misalnya kodok, cacing tanah, bekicot, ular, ulat, tikus, belalang, capung, dan semut yang jumlahnya lebih dari satu.
Kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama-sama menempati suatu habitat disebut populasi. Jadi, seluruh tanaman teh pada sebidang kebun tersebut merupakan populasi tanaman teh, seluruh cacing tanah pada sepetak kebun tersebut merupakan populasi cacing tanah, dan seterusnya. Sedangkan kumpulan populasi yang tinggal bersama pada suatu areal tertentu, dimana terjadi suatu bentuk hubungan atau interaksi, baik antara individu sejenis (intraspecies) maupun antara jenis yang berbeda (antarspecies) disebut komunitas. Contoh : Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang kebun, dan sebagainya.
Keadaan populasi di dalam suatu komunitas selalu berubah-ubah atau bersifat dinamis. Dinamika populasi ini dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu kelahiran, kematian, dan perpindahan. Sesungguhnya banyak persoalan yang dapat dipelajari dari tingkatan populasi hingga komunitas ini.
d. Organisasi Kehidupan Tingkat Ekosistem, Bioma, dan Biosfer
Ekosistem adalah tingkatan organisasi
kehidupan yang mencakup organisme dan lingkungan tak hidup, dimana kedua
komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi. Pada ekosistem, setiap
organisme mempunyai suatu peranan, ada yang berperan sebagai produsen,
konsumen, dekomposer maupun detritivor. Produsen terdiri dari
organisme-organisme berklorofil (autotrof) yang mampu memproduksi zat-zat
organik dari zat-zat anorganik (melalui fotosintesis). Zat-zat organik ini
kemudian dimanfaatkan oleh organisme-organisme heterotrof (manusia dan hewan)
yang berperan sebagai konsumen. Sebagai konsumen, hewan ada yang memakan
produsen secara langsung, tetapi ada pula yang mendapat makanan secara tidak
langsung dari produsen dengan memakan konsumen lainnya. Karenanya konsumen
dibedakan menjadi beberapa macam yaitu konsumen I, konsumen II, dan seterusnya
hingga konsumen puncak. Konsumen II, III, dan seterusnya tidak memakan produsen
secara langsung tetapi tetap tergantung pada produsen, karena sumber makanan
konsumen I adalah produsen. Peranan makan dan dimakan di dalam ekosistem akan
membentuk rantai makanan bahkan jaring-jaring makanan. Perhatikan contoh sebuah
rantai makanan ini : daun berwarna hijau (Produsen) ―→ ulat (Konsumen I) ―→ayam
(Konsumen II) ―→ musang (Konsumen III) ―→ macan (Konsumen IV/Puncak).
Dalam ekosistem rantai makanan jarang berlangsung dalam urutan linier seperti di atas, tetapi membentuk jaring-jaring makanan (food web).
Peran dekomposer ditempati oleh organisme yang bersifat saprofit, yaitu bakteri pengurai dan jamur saproba. Keberadaan dekomposer sangat penting dalam ekosistem. Oleh dekomposer, hewan atau tumbuhan yang mati akan diuraikan dan dikembalikan ke tanah menjadi unsur hara (zat anorganik) yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan. Aktivitas pengurai juga menghasilkan gas karbondioksida yang penting bagi fotosintesis. Detritivor merupakan organisme yang memakan detritus (hancuran organisme mati).
Pada hakikatnya dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem terjadi proses-proses sirkulasi materi, transformasi, akumulasi energi, dan akumulasi materi melalui organisme. Ekosistem juga merupakan suatu sistem yang terbuka dan dinamis. Keluar masuknya energi dan materi bertujuan mempertahankan organisasinya serta mempertahankan fungsinya. Zat-zat anorganik dalam suatu ekosistem tetap konstan atau seimbang, karena unsur-unsur kimia esensial pembentuk protoplasma beredar dalam biosfer melalui siklus biogeokimiawi. Contoh siklus biogeokimiawi adalah siklus carbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus sulfur. Maka dari itulah keseimbangan dalam ekosistem sangat penting untuk selalu terjaga.
Namun keseimbangan ekosistem dapat terganggu jika komponen-komponen penyusunnya rusak atau bahkan hilang. Apakah yang menjadi penyebab rusaknya keseimbangan ekosistem? selain karena bencana alam, ekosistem dapat rusak akibat perbuatan manusia. Contoh kerusakan ekosistem akibat bencana alam adalah letusan gunung berapi, dimana lahar panasnya dapat mematikan organisme (hewan dan tumbuhan) dan mikroorganisme yang dilaluinya. Contoh kerusakan ekosistem karena perbuatan manusia adalah penggundulan hutan, serta pencemaran air, tanah dan udara.
Anda telah ketahui bahwa antara faktor abiotik dengan faktor biotik dalam ekosistem dapat saling mempengaruhi. Namun ada faktor abiotik yang tidak dapat dipengaruhi oleh faktor biotik. Faktor abiotik ini berada pada lingkup yang lebih luas, bahkan sangat menentukan jenis biotik baik tumbuhan ataupun hewan yang mampu hidup di dalamnya. Faktor abiotik tersebut adalah iklim regional atau iklim suatu tempat di permukaan bumi, yang dapat menentukan jenis Bioma. Tahukah Anda apakah Bioma itu?
Istilah Bioma berhubungan dengan kumpulan species (terutama tumbuhan) yang dapat hidup di tempat tertentu di muka bumi, tergantung pada iklim regionalnya. Jadi Bioma adalah kumpulan species (terutama tumbuhan) yang mendiami tempat tertentu di bumi yang dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat jelas di tempat tersebut. Oleh karena itu biasanya Bioma diberi nama berdasarkan tumbuhan yang dominan di daerah tersebut. Di permukaan bumi ini terdapat 7 macam bioma, yaitu: tundra, taiga (targe), gurun (padang pasir), padang rumput, savana, hutan hujan tropis, dan hutan decidous.
Dalam ekosistem rantai makanan jarang berlangsung dalam urutan linier seperti di atas, tetapi membentuk jaring-jaring makanan (food web).
Peran dekomposer ditempati oleh organisme yang bersifat saprofit, yaitu bakteri pengurai dan jamur saproba. Keberadaan dekomposer sangat penting dalam ekosistem. Oleh dekomposer, hewan atau tumbuhan yang mati akan diuraikan dan dikembalikan ke tanah menjadi unsur hara (zat anorganik) yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan. Aktivitas pengurai juga menghasilkan gas karbondioksida yang penting bagi fotosintesis. Detritivor merupakan organisme yang memakan detritus (hancuran organisme mati).
Pada hakikatnya dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem terjadi proses-proses sirkulasi materi, transformasi, akumulasi energi, dan akumulasi materi melalui organisme. Ekosistem juga merupakan suatu sistem yang terbuka dan dinamis. Keluar masuknya energi dan materi bertujuan mempertahankan organisasinya serta mempertahankan fungsinya. Zat-zat anorganik dalam suatu ekosistem tetap konstan atau seimbang, karena unsur-unsur kimia esensial pembentuk protoplasma beredar dalam biosfer melalui siklus biogeokimiawi. Contoh siklus biogeokimiawi adalah siklus carbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus sulfur. Maka dari itulah keseimbangan dalam ekosistem sangat penting untuk selalu terjaga.
Namun keseimbangan ekosistem dapat terganggu jika komponen-komponen penyusunnya rusak atau bahkan hilang. Apakah yang menjadi penyebab rusaknya keseimbangan ekosistem? selain karena bencana alam, ekosistem dapat rusak akibat perbuatan manusia. Contoh kerusakan ekosistem akibat bencana alam adalah letusan gunung berapi, dimana lahar panasnya dapat mematikan organisme (hewan dan tumbuhan) dan mikroorganisme yang dilaluinya. Contoh kerusakan ekosistem karena perbuatan manusia adalah penggundulan hutan, serta pencemaran air, tanah dan udara.
Anda telah ketahui bahwa antara faktor abiotik dengan faktor biotik dalam ekosistem dapat saling mempengaruhi. Namun ada faktor abiotik yang tidak dapat dipengaruhi oleh faktor biotik. Faktor abiotik ini berada pada lingkup yang lebih luas, bahkan sangat menentukan jenis biotik baik tumbuhan ataupun hewan yang mampu hidup di dalamnya. Faktor abiotik tersebut adalah iklim regional atau iklim suatu tempat di permukaan bumi, yang dapat menentukan jenis Bioma. Tahukah Anda apakah Bioma itu?
Istilah Bioma berhubungan dengan kumpulan species (terutama tumbuhan) yang dapat hidup di tempat tertentu di muka bumi, tergantung pada iklim regionalnya. Jadi Bioma adalah kumpulan species (terutama tumbuhan) yang mendiami tempat tertentu di bumi yang dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat jelas di tempat tersebut. Oleh karena itu biasanya Bioma diberi nama berdasarkan tumbuhan yang dominan di daerah tersebut. Di permukaan bumi ini terdapat 7 macam bioma, yaitu: tundra, taiga (targe), gurun (padang pasir), padang rumput, savana, hutan hujan tropis, dan hutan decidous.
Jenis Bioma, Ciri dan Karakteistik
Tundra
Terdapat di daerah kutub, tumbuhan dominannya
adalah lumut kerak (Lichenes), lumutSphagnum,
rumput dan tumbuhan pendek lainnya yang biasanya hanya berumur 4 bulan. Hewan
yang hidup di bioma ini adalah rusa, serigala dan beruang kutub. Taiga Bioma
ini disebut pula bioma dengan hutan berawa atau hutan boreal. Tumbuhan
dominannya adalah konifer atau tumbuhan berdaun jarum (pinus). Hewan yang hidup
di sini adalah ajax, beruang hitam, dan serigala.
Bioma Padang pasir atau Gurun
Terdapat di daerah kering dengan curah hujan
sedikit. Tumbuh-tumbuhan yang tumbuh adalah tumbuhan yang teradaptasi dengan
keadaan kering, misalnya tubuhnya ditutupi oleh kutikula yang tebal dan akar
yang panjang. Juga tumbuhan sukulen atau kaktus, yang menyimpan banyak air pada
batangnya dan daunnya menyempit menjadi duri. Hewan yang hidup pada bioma ini
adalah unta, tikus,ular, kadal, kalajengking, dan semut
Bioma Padang Rumput
Pada bioma ini terdapat cukup curah hujan,
tetapi tidak cukup untuk menumbuhkan hutan. Tumbuhan dominannya adalah rumput,
sedangkan pohon dan semak terdapat di sepanjang sungai di daerah tersebut.
Macam padang rumput adalah prairi rumput pendek, prairi rumput tinggi dan
padang rumput tropis. Prairi adalah padang rumput yang luas tanpa pohon.
Bioma Savana
Savanna merupakan padang rumput yang
diselingi dengan sebaran pohon yang tumbuh jarang. Hewan yang hidup pada bioma
padang rumput dan savana adalah bison, gajah, jerapah, zebra, domba, biri-biri,
harimau, cheetah, serigala dan ular.
Bioma Hutan Hujan Tropis (hutan
basah)
Terdapat di daerah tropis yang banyak turun
hujan. Vegetasinya tumbuh sangat rapat. Jenis tumbuhan pada bioma ini sangat
beraneka ragam/heterogen, mulai dari tumbuhan pendek yang hidup di dasar hutan
hingga tumbuhan yang berukuran tinggi. Juga ada tumbuhan epifit (tumbuhan yang
tumbuh pada pohon yang mempunyai naungan/kanopi, seperti anggrek) dan liana
(tumbuhan yang memanjat pada tumbuhan lain, seperti rotan). Hewan-hewan yang
hidup pada hutan ini antara lain monyet, macan kumbang, harimau, tapir, gajah,
dan bermacam-macam burung
Hutan decidous (Hutan Gugur)
Terdapat di daerah yang memilki 4 musim
(musim semi, panas, gugur dan dingin). Tumbuhan yang dominan adalah tumbuhan
berdaun lebar, seperti pohon oak, elm, maple dan beech. Pohon-pohon di hutan
ini menghijau pada musim panas, dan menggugurkan daunnya pada musim gugur, dan
pada musim dingin daunnya ‘habis’. Memasuki musim semi pohon-pohon tersebut
mulai menumbuhkan daunnya.
Selanjutnya interaksi antar bioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang disebut Biosfer. Seluruh bioma di permukaan bumi ini pada hakikatnya terdiri atas produsen, konsumen dan dekomposer, dimana di dalamnya terjadi aliran materi dan energi yang selalu dimulai dari tumbuhan hijau.
Selanjutnya interaksi antar bioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang disebut Biosfer. Seluruh bioma di permukaan bumi ini pada hakikatnya terdiri atas produsen, konsumen dan dekomposer, dimana di dalamnya terjadi aliran materi dan energi yang selalu dimulai dari tumbuhan hijau.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar