Tingkat organisasi kehidupan

A. KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP DALAM BIOLOGI Makhluk hidup diklasifikasikan oleh para ahli Biologi menjadi 5 kingdom yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia. Virus, dipisahkan dari kelima kingdom karena tubuh virus tidak tersusun oleh sel melainkan oleh asam nukleat yang diselubungi protein dan belum merupakan sel. Kelima kingdom diklasifikasikan berdasarkan karakteristik yang khas dari masing-masing organisme-organisme yang menyusunnya. Pengelompokkan ini sesuai dengan sistem klasifikasi yang dikemukakan oleh Robert H. B. Whittaker pada tahun 1969. Perhatikan Tabel 1 mengenai Klasifikasi Makhluk Hidup menurut Whittaker.

Klasifikasi dunia mahluk hidup yang terakhir adalah Klasifikasi 6 kingdom (kerajaan) yaitu: Eubacteria, Archaebacteria, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia

Copyright Cmassengale Tempat Perbedaan Archaebacteria Eubacteria Patogenisitas - Beberapa Eubacteria bersifat patogen Hubungan dengan Organisme Lainnya Mutual, commensal Mutual, predatory, pathogenic Struktur sel Peptidoglikan tidak ada, lipid ether-terkait dalam bentuk rantai bercabang Peptidoglikan, lipid ester-terkait dalam bentuk rantai lurus Peran dalam Alam Belum diketahui Peran penting dalam daur ulang nutrisi Copyright Cmassengale

Dari 6 kingdom tersebut selanjutnya menghasilkan kajian-kajian dalam ilmu biologi seperti yang tertuang dalam Biological Science Curriculum Study (B.S.C.S.), 1996 yaitu : - Evolusi: bentuk-bentuk dan hasil-hasil perubahan. - Interaksi dan saling ketergantungan. - Genetika berkelanjutan. - Pemeliharaan dari suatu keseimbangan yang dinamis. - Pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi. - Energi, materi dan organisasi. - Ilmu Pengetahuan Alam, Teknologi dan Masyarakat

B. TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN Sel Jaringan Organ Sistem organ Individu Populasi Komunitas Bioma Biosfer

Gambar (1) Mikroskop Cahaya, (2) Mikroskop elektron Bagaimana mengamati tingkat organisasi yang kecil seperti sel dan molekul?menggunakan alat apa? Gambar 1 adalah mikroskop cahaya yang hanya dapat memperbesar benda/objek hingga 2000 kali Mikroskop elektron dapat digunakan untuk mengetahui derajat struktur sub selular organel serta organisasinya. Dapat memperbesar benda/objek hingga 500.000 kali. 1 2 Gambar (1) Mikroskop Cahaya, (2) Mikroskop elektron

Gambar sprektometer UV Dengan alat dan teknik kimia, struktur sub selular (organel) dapat dipisahkan lagi menjadi makro molekul, molekul yang lebih sederhana, bahkan hingga atom-atom (proton, neutron, dan elektron) yang membangunnya. Alat-alat kimia yang digunakan seperti spektrometer UV, Inframerah, mass spectra, dan spektro resonansi magnet inti. Gambar sprektometer UV

MOLEKUL

Molekul tersusun atas atom-atom Salah satu ciri yang paling khas pada organisme hidup adalah organisme hidup tersusun atas molekul organik yang mengandung atom karbon (C = carbon), hidrogen (H), dan oksigen (O). Molekul organik penyusun makhluk hidup ada 4 macam yaitu: Molekul Lipid Molekul Karbohidrat Molekul Protein, dan Molekul Asam Nukleat

Molekul Lipid Molekul lipid mengandung 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. Gambar Molekul lipid

Lemak, baik lemak jenuh (yang berasal dari hewan) maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari tumbuhan) merupakan sumber cadangan energi bagi organisme hidup. Fosfolipid merupakan bagian penting penyusun membran sel. Steroid kolesterol merupakan bahan baku pembuatan garam-garam empedu, vitamin D dan beberapa hormon (estrogen, progesteron, dan testosteron).

Molekul Karbohidrat. Karbohidrat mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Contoh Karbohidrat adalah glukosa. Glukosa berguna sebagai sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup. Glukosa merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer karbohidrat seperti pati dan selulosa. Pati yang merupakan polimer dari glukosa, ada 2 macam yaitu amilosa dan amilopektin. Tumbuhan yang kelebihan glukosa akan merubahnya menjadi pati sebagai makanan cadangan. Pati banyak terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum.

Selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya Selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Tetapi bentuk ikatan antar glukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada pati. Ikatan antarglukosa pada selulosa sedemikian rupa menghasilkan suatu molekul yang panjang, lurus, kaku dan rapat, sehingga selulosa berbentuk rangkaian serat yang panjang dan kaku. Selulosa adalah bahan baku yang sempurna sebagai penyusun dinding sel tumbuhan. Gambar . a. Butir-butir pati dalam sel-sel cadangan makanan, dan b. selulosa. perhatikan dinding-dinding selnya, Apa perbedaannya !

Protein Protein merupakan makromolekul yang disusun oleh asam amino sebagai monomernya. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P). Terdapat 20 macam asam amino yang membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup. Gambar . Struktur protein dari receptor nikotinat

(b) (a) (a) Struktur asam amino; (b) Reaksi pembentukan protein dari asam amino dengan ikatan peptida

Kegunaan protein : berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, bertanggung jawab atas pengangkutan materi melalui peredaran darah misalnya hemoglobin zat anti bodi persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih telur dan kasein pada susu. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh.

Molekul Asam Nukelat Molekul asam nukleat adalah molekul yang membawa informasi genetik organisme hidup. Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Kedua asam ini adalah polimer linier, dengan nukleotida sebagai monomernya. Satu nukleotida tersusun atas 3 bagian yaitu: (a). Sebuah gula berkarbon 5 (pentosa) yaitu ribosa atau deoksiribosa.; (b) Suatu basa yang berstruktur cincin dan mengandung nitrogen. Basa ini adalah adenin, guanin, sitosin, dan timin atau urasil; (c). Satu, dua, atau tiga gugus fosfat yang terikat pada atom karbon gula pentosa.

Gambar 6. Macam-macam Komponen Penyusun DNA: (a) Gula 5 Karbon (2-deoksiribosa); (b) Basa Nitrogen; dan (c) Gugus Fosfat.

SEL Sel adalah kesatuan terkecil dari makhluk hidup/organisme. Molekul-molekul organik yang bergabung akan membentuk organel-organel sel, kemudian organel sel tersebut berinteraksi membentuk satu kesatuan terkecil dari makhluk hidup/organisme yang disebut Sel. Segala aktifitas sel dikendalikan oleh nukleus/inti sel Berdasarkan ada tidaknya selaput inti sel, sel terbagi menjadi sel Prokariotik (tidak memiliki selaput inti) dan sel Eukariotik (memiliki selaput inti). Sel Eukariotik terdiri dari jenis sel tumbuhan dan sel hewan

Copyright Cmassengale SEL Sel hewan Sel Tumbuhan Copyright Cmassengale

Hasil perkembangan mutakhir dibidang biologi sel & molekular : Identifikasi jenis virus HIV, virus SARS, ataupun virus flu burung Penemuan alat PCR (Polymerase Chain Reaction) sehingga dapat mengetahui susunan DNA Penemuan tanaman dan hewan transgenik (yaitu tanaman yang sel-selnya mengandung gen sisipan dari organisme lain dengan tujuan tertentu). Contoh: Tanaman transgenik: Tanaman yang direkayasa sehingga memiliki kemampuan mengikat Nitrogen bebas dari udara tanpa harus diberikan pupuk dan insektisida dalam tubuhnya sendiri sehingga tidak perlu lagi diberikan semprotan insektisida Hewan transgenik: ayam petelur, ayam pedaging, sapi pedaging.

JARINGAN Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang bentuknya sama untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. Jaringan Tumbuhan Jaringan Hewan

Macam-macam jaringan pada mahluk hidup Jaringan hewan Jaringan tumbuhan Epitelium Epidermis Otot Parenkim Jaringan ikat Kolenkim Tulang Sklerenkim Saraf Endodermis Adiposa Xylem Floem

ORGAN Organ adalah kumpulan beberapa jaringan yang mampu melaksanakan satu fungsi tertentu Apakah usus termasuk organ?Mengapa usus halus disebut sebagai organ?

ORGAN Manusia dan Hewan usus halus termasuk organ karena tersusun oleh beberapa macam jaringan. Amati gambar usus halus berikut: ORGAN Manusia dan Hewan Gambar Penampang membujur dan melintang usus halus

Berdasarkan gambar diatas usus halus termasuk organ, yang memilki beberapa jaringan yaitu: Jaringan epitelium berfungsi membungkus villi,mensekresikan mukus dan mengabsorpsi air serta zat-zat gizi makanan. Jaringan ikat berupa pembuluh darah bersama dengan epitelium berfungsi mengangkut sari makanan. Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerak peristaltis dibawah stimulus saraf otonom. jaringan saraf berfungsi mengorganisir kerja ketiga jaringan tadi. Struktur kompleks usus halus ini mempunyai satu fungsi yakni untuk mencerna dan menyerap sari-sari makanan.

Contoh organ yang terdapat pada manusia dan hewan adalah : usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dsb. Pada hewan dan manusia, terdapat beberapa organ yang memiliki fungsi masing-masing seperti: jantung untuk memompa darah paru-paru untuk respirasi lambung untuk mencernakan makanan usus halus untuk menyerap sari-sari makanan otak untuk berpikir serta mengatur seluruh aktivitas organ

Walaupun masing-masing organ pada manusia dan hewan menjalankan fungsinya sendiri, namun antara organ yang satu dengan yang lain akan saling berhubungan dan mempengaruhi dalam menjalankan fungsinya Misalnya, Pada hewan dan manusia, agar jantung dapat memompa darah, maka jantung membutuhkan energi dan oksigen sebagai bahan bakarnya. Energi diperoleh dari nutrisi yang dicerna oleh lambung dan diserap oleh usus kemudian diantarkan oleh darah. Sedangkan oksigen diperoleh dari paru-paru yang juga diantarkan oleh darah. Proses-proses serupa ini juga terjadi pada organ-organ lainnya.

ORGAN pada Tumbuhan Organ pada tumbuhan yaitu: Akar Batang Daun Bunga Buah Tidak semua tumbuhan memiliki kelima organ tersebut. Contohnya saja, tumbuhan paku-pakuan yang tidak memiliki bunga dan buah

Contoh organ daun. Daun termasuk organ karena tersusun atas beberapa jaringan. jaringan apa saja yang terdapat pada organ daun? . Organ daun terdiri atas jaringan: Epidermis Palisade Bunga karang (spons) Xylem Floem Kolenkim

Pada tumbuhan, fungsi dan kerja daun, batang serta akar sangat saling terkait atau berhubungan dan mempengaruhi. Contohnya agar dapat berfotosintesis, menghasilkan karbohidrat dan oksigen, daun membutuhkan air dan garam mineral dari tanah serta karbondioksida dari udara. daun membutuhkan fungsi akar yang menyerap air dan mineral dari dalam tanah dan kemudian diangkut melalui batang ke daun oleh xylem. Sedangkan CO2 diperoleh dari udara melalui stomata dari daun.

SISTEM ORGAN Sistem Organ sistem organ adalah kumpulan beberapa organ untuk melaksanakan fungsi hidup tertentu. SISTEM ORGAN contoh : paru-paru; organ ini terletak di rongga dada berhubungan dengan trakea dan berfungsi dalam sistem respirasi hati terletak di rongga perut dekat dengan lambung, pankreas, dan usus, dan berfungsi dalam sistem pencernaan

Copyright Cmassengale 3 1 Sistem Integumen Sistem Rangka Sistem Otot Sistem Saraf Sistem Hormon Sistem Peredaran darah 2 4 6 5 Copyright Cmassengale

Copyright Cmassengale 9 7 8 Sistem imun Sistem pernafasan Sistem pencernaan Sistem eksresi Sistem reproduksi 11 10 11 Copyright Cmassengale

Sistem organ pada manusia dan hewan:

ORGANISME/INDIVIDU Individu adalah kumpulan dari sistem organ. Kata individu berasal dari bahasa Latin yakni Individuum yang artinya ‘tidak dapat dibagi’. Individu tinggal pada suatu tempat (habitat).

Bagaimana individu terbentuk ? Adanya interaksi dari seluruh sistem organ, saling menunjang atau saling berpengaruh dan membentuk satu tubuh yaitu individu. Jadi individu merupakan satu organisme yang tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem organ yang saling berhubungan. Pengertian lain dari individu individu diartikan sebagai satuan makhluk hidup tunggal, misalnya seekor ikan, seekor ayam, sebatang pohon beringin, sebatang tanaman padi, seorang anak, seorang ibu, dan sebagainya.

Copyright Cmassengale 1. Gerak Fungsi: penyokong, pelindung organ internal, alat gerak. Penyusun: tulang & otot 2. Sirkulasi Fungsi: transportasi darah dan cairan limfa Penyusun: jantung, pembuluh darah, pembuluh limfa, darah. 3. Saraf Fungsi: koordinasi aktifitas tubuh Penyusun: otak, 12 pasang saraf kranial, 31 pasang saraf spinal, sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik 4. Kelenjar buntu (endokrin) Fungsi: menghasilkan hormon untuk mendorong pertumbuhan, perkembangan dan koordinasi aktifitas tubuh. Penyusun: kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar pituitari dan kelenjar adrenal 5. Respirasi Fungsi: bernapas (pertukaran udara) Penyusun: hidung, tenggorokan/trakea, paru-paru Copyright Cmassengale

Copyright Cmassengale 6. Pencernaan Fungsi: memproses makanan Penyusun: mulut, faring, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, anus, kelenjar pencernaan 7. Eksresi (ginjal) Fungsi: pengeluaran sisa-sisa metabolisme, mengatur keseimbangan osmotik darah Penyusun: ginjal, ureter, kantong kemih, uretra 8. Reproduksi Fungsi: perkembangbiakan Penyusun: organ kelamin pada jantan (penis, testis) dan betina (ovarium, uterus) 9. Kulit (integumen) Fungsi: pelindung tubuh Penyusun: kulit dan derivatnya. Copyright Cmassengale

POPULASI DAN KOMUNITAS Diantara dua gambar berikut mana yang termasuk Populasi Dan Komunitas? Jadi apa itu populasi dan komunitas? 1 2

Populasi artinya kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama menempati suatu habitat. Contoh : seluruh tanaman padi pada sepetak sawah tersebut merupakan populasi padi, seluruh cacing tanah pada sepetak sawah tersebut merupakan populasi cacing tanah, Komunitas adalah 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). Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang kebun, bahkan halaman rumah Anda tadi dapat merupakan suatu contoh komunitas.

Interaksi antara populasi dalam suatu komunitas Terdapat 6 macam bentuk hubungan bersama atau simbiosis antara populasi yang satu dengan populasi lainnya dalam suatu komunitas, yaitu netral, kompetisi, parasitisme, komensalisme, predasi, dan mutualisme. Keadaan populasi di dalam komunitas pun selalu berubah-ubah. Dinamika populasi di dalam suatu komunitas dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu kelahiran, kematian, dan perpindahan.

BIOMA Bioma adalah suatu wilayah memiliki kondisi iklim dan didiami komunitas tertentu. Bioma meliputi bioma akuatik (air) dan terestrial (daratan). Bioma akuatik: Bioma air tawar (danau, sungai, muara, rawa) Bioma laut (terumbu karang, zona pasang surut, bentos) Bioma Terestrial: Bioma Hutan hujan tropis Bioma Savana Bioma Gurun pasir Bioma Padang rumput Bioma Hutan temperate subtropis Bioma Taiga Bioma Tundra

Akuatik Terumbu karang Pantai laut Danau Sungai Muara

Bioma Terestrial Tundra Gurun Taiga Hutan Gugur Hutan Hujan Padang rumput

Copyright Cmassengale

Bioma Tundra Tundra terdapat di lingkungan kutub utara dan kutub selatan, Green Land, Siberia utara. Daerah ini beriklim kutub, sehingga selalu tertutup salju. Tumbuhan yang ada terutama adalah lumut Sphagnum dan lumut kerak. Tumbuhan tahunan hampir tidak ada. Tumbuhan semusim berumur pendek dan berbunga serempak pada musim panas, serta memiliki biji-biji yang dorman selama musim dingin. Hewan-hewan yang ada adalah beruang kutub, serigala kutub, reinder, dan caribou bull (sebangsa rusa). Di bioma tundra juga terdapat burung yang umumnya membuat sarang pada musim panas. Burung ini adalah burung migran (berasal dari daerah lain).

Bioma Taiga Taiga terdapat di antara daerah subtropik dan kutub, misalnya di Rusia dan Eropa Utara, Kanada, dan Alaska. Taiga juga sering disebut sebagai hutan boreal. Seperti pada bioma tundra, di taiga juga sangat dingin pada musim salju, tetapi musim panasnya lebih lama. Tumbuhan khas yang ada di taiga adalah konifer atau tumbuhan berdaun jarum (pohon spruce, alder, dan birch), yang hijau sepanjang tahun. Hewan yang ada adalah beruang hitam dan serigala

Bioma Hutan Gugur Hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang, di daerah subtropik di Eropa Barat, Korea, Jepang utara, dan Amerika Timur. Bioma ini memiliki curah hujan 75 – 100 cm per tahun, memiliki empat musim. Tumbuhan yang ada terutama mapel, oak, beech, yang selalu menggugurkan daunnya pada musim gugur. Hewan-hewan yang umum adalah rusa, beruang, dan rubah.

Bioma Hutan Hujan Tropik Bioma ini berada di daerah tropik, yaitu di Indonesia, India, Thailand, Brazil, Kenya, Costa Rica, dan Malaysia. Curah hujan tinggi yaitu 200 – 255 cm per tahun, matahari bersinar sepanjang tahun. Jenis tumbuhan sangat banyak dan komunitasnya sangat kompleks. Tumbuhan tumbuh dengan subur, tinggi, serta banyak cabang dengan daun yang lebat sehingga membentuk tudung atau kanopi. Tumbuhan khas adalah kelompok liana, yaitu tumbuhan yang merambat, misalnya rotan, dan tumbuhan epifit yaitu tumbuhan yang menempel pada tumbuhan lain, misalnya anggrek. Binatang yang menghuni hutan hujan tropik adalah berbagai macam burung, kera, babi hutan, tupai, macan, gajah, dan rusa.

Bioma Padang Rumput Padang rumput banyak terdapat di Nusa tenggara, Amerika Serikat bagian Tengah, Afrika Tengah dan Selatan, serta Eropa Timur. Bioma ini curah hujannya rendah yaitu 25 -30 cm per tahun. Tumbuhan utama adalah rumput-rumputan. Hewannya meliputi bison, zebra, kanguru, jerapah, kijang, singa, serigala, jaguar, binatang pengerat, reptilia, dan beberapa burung. Padang rumput di daerah tropik disebut sebagai savana

Bioma Gurun Bioma gurun terdapat di Asia Kecil, Afrika utara, China, Mongolia, dan Amerika Barat. Curah hujan sangat rendah kurang lebih 25 cm per tahun, suhu sangat tinggi di siang hari dan sangat rendah di malam hari, kelembaban udara rendah, tanahnya tandus. Tumbuhannya terutama kaktus, dan tumbuhan efemera (tumbuhan yang pada waktu hujan cepat tumbuh, cepat berbunga dan memiliki biji yang dorman). Hewan yang ada adalah unta, tikus, ular, kadal, dan semut.

BIOSFER 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, yang di dalamnya terjadi aliran materi dan energi dan selalu dimulai dari tumbuhan hijau.

Hubungan yang dipelajari di ekologi Kompetisi Rantai Makanan Simbiosis EKOLOGI Predasi Mutualisme komensalisme parasitisme

Kompetisi Kompetisi terjadi jika sumber daya alam (makanan, pasangan kawin, wilayah, dll) jumlahnya terbatas. Misalnya: beberapa hewan jantan saling bertarung untuk memperebutkan hewan betina yang akan dikawin. Organisme yang memiliki peranan yang sama akan cenderung berkompetisi di satu ekosistem. Misalnya singa dan cheetah sama-sama predator dan karnivora yang memangsa rusa dan zebra. Maka singa akan berkompetisi dengan cheetah memperebutkan mangsa. Kompetisi akan berlangsung sampai salah satu menjadi pemenang

Macam-macam Kompetisi: Kompetisi Intraspesifik, yaitu kompetisi yang terjadi antar makhluk hidup sejenis (1 spesies) . misalnya 2 beruang saling bertarung memperebutkan makanan. Kompetisi Interspesifik, yaitu kompetisi yang terjadi antara makhluk hidup yang berbeda spesies. Misalnya burung pelatuk dan burung Robin berebut tempat untuk bersarang di pohon. Kompetisi Intraspesifik Kompetisi Interspesifik

Kompetisi terkait kapasitas ekosistem Setiap ekosistem memiliki kapasitas tertentu dalam menampung komunitas yang ada. Misalnya ekosistem danau Sentani di Papua memiliki kapasitas yang menentukan berapa jumlah ikan maksimum yang bisa hidup di danau tersebut. Begitu jumlah ikan mendekati maksimum, maka faktor-faktor seperti jumlah makanan ikan, ruang, kadar oksigen dalam air, dll) akan menjadi faktor yang membatasi jumlah ikan.

Predasi Hubungan antara predator (pemangsa) dan prey (dimangsa)

Predator - prey Jika jumlah predator terlalu banyak, maka mangsa akan berkurang dengan cepat. Lama-lama karena terbatasnya jumlah mangsa, jumlah predator akan mencapai maksimum sesuai dengan kapasitas ekosistem. Sebaliknya jika jumlah predator terlalu sedikit, maka mangsa akan berkembang dengan cepat. Contoh, perburuan serigala oleh manusia bisa menyebabkan serigala menjadi sedikit dan akibatnya jumlah kelinci menjadi tidak terkendali. Bagaimana jika jumlah mangsa berkurang? Maka jumlah predator akan berkurang pula. Bisa juga tidak ada hubungan predator dengan mangsa. Ini terjadi pada kasus predator bisa memangsa banyak jenis organisme. Misalnya jika sapi punah, manusia tidak akan punah karena bisa makan ayam, babi, kambing, dll.

Simbiosis Hubungan simbiotic antar makhluk hidup yang menjelaskan kerja sama untuk hidup bersama

Macam-Macam Simbiosis : 1. Simbiosis mutualisme  hubungan saling menguntungkan. misalnya Pohon akasia dengan semut, bakteri E. coli dalam usus manusia, protozoa dalam sistem pencernaan rayap

2. Simbiosis komensalisme  hanya menguntungkan salah satu organisme tapi tidak mempengaruhi organisme lainnya. Misalnya remora yang menempel di ikan paus tanpa merugikan ikan paus tersebut.

3. Simbiosis parasitisme  menguntungkan satu organisme namun merugikan yang lain. Misalnya cacing di usus manusia yang bisa berbahaya bagi kesehatan.

Rantai makanan

Food chain Food chain (rantai makanan) yang menjelaskan hubungan makan dan dimakan. Food chain terdiri atas: Produsen yang bersifat autotrof ,yaitu dapat membuat makanannya sendiri dari bahan anorganik. Contoh: tumbuhan melakukan proses fotosintesis yang mengubah CO2 dan air menjadi gula dan O2. Herbivora yang bersifat heterotrof dengan memakan produsen Misalnya sapi makan rumput. Karnivora yang makan hewan lain. Omnivora yang makan hewan dan tumbuhan. Detrivora yang memakan organisme lainnya dengan proses dekomposisi atau pembusukan. Contoh jamur dan bakteri membusukan bangkai hewan.

Jaring-Jaring Makanan

Piramida jumlah Piramida jumlah menjelaskan bahwa semakin tinggi tingkatan dalam piramida makanan, maka semakin sedikit jumlahnya. Misalnya jumlah manusia lebih sedikit dari jumlah ayam yang dimakan manusia.

Piramida energi Piramid energi menjelaskan bahwa semakin tingkatannya ke atas, semakin kecil kandungan energi yang dimiliki. Ini akibat energi yang dikonsumsi untuk mempertahankan hidup

Piramida biomass Mirip dengan piramid energi, piramid biomass menjelaskan semakin tinggi tingkatan di piramid, maka semakin kecil jumlah biomass yang hidup. Misalnya jumlah massa herbivora lebih banyak dari jumlah massa karnivora. Massa dan energi saling berhubungan.

Biological magnification Biological magnification adalah peningkatan jumlah kandungan zat tertentu yang muncul di food chain dari level bawah sampai atas. Gambar di samping menunjukkan jika ada racun DDT yang dimakan oleh plankton lalu ikan kecil, lalu ikan besar, dan burung. Maka konsentrasi DDT akan meningkat dari plankton sampai burung.

DDT (diklorodifeniltrikloroetana) diproduksi secara massal pada tahun 1939, setelah seorang kimiawan bernama Paul Herman Moller menemukan bahwa dosis kecil dari DDT dapat membunuh hampir semua jenis serangga dengan cara mengganggu sistem saraf mereka. Pada waktu itu, DDT dianggap sebagai alternatif murah dan aman sebagai jenis insektisida bila dibandingkan dengan senyawa insektisida lainnya. Sayangnya, tidak seorang pun yang menyadari kerusakan lingkungan yang meluas akibat pemakaian DDT.

Copyright Cmassengale DDT tidak mudah terdegradasi menjadi senyawa yang lebih sederhana. Ketika DDT memasuki rantai makanan, maka setengah dari dosis DDT yang terkonsumsi baru akan terdegradasi setelah delapan tahun. Ketika tercerna oleh hewan, DDT akan terakumulasi dalam jaringan lemak dan dalam hati. Karena konsentrasi DDT meningkat saat ia bergerak ke atas dalam rantai makanan, hewan predator lah yang mengalami ancaman paling berbahaya. Populasi dari bald eagle dan elang peregrine menurun drastis karena DDT menyebabkan mereka menghasilkan telur dengan cangkang yang tipis dimana telur ini tidak akan bertahan pada masa inkubasi. Singa laut di lepas pantai California akan mengalami keguguran janin setelah memakan ikan yang terkontaminasi. Copyright Cmassengale

Nutrien recycling Siklus Air Siklus Nitrogen Siklus Fosfor Siklus Karbon

Siklus Air Air menguap dari sungai, danau, dan laut. Air juga menguap dari daun tumbuhan. Uap air akan terkondensasi di udara membentuk awan. Air yang terkandung di awan yang jenuh akan jatuh menjadi hujan kembali ke tanah lalu membentuk sungai, danau, dan laut.

Siklus Fosfor

Siklus Fosfor Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat. Ion fosfat banyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan pelapukan batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju sungai sampai laut sehingga membentuk sedimen. Sedimen ini muncul kembali ke permukaan karena adanya pergerakan dasar bumi. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah. Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian diambil oleh tumbuhan atau mengendap. Daur fosfor mulai lagi dari sini

Siklus Karbon

Siklus Karbon Karbon (C) terdapat dalam bahan organik dan senyawa anorganik, seperti gas karbondioksida (CO2) dan batuan karbonat (batu kapur dan koral) dalam bentuk Calsium karbonat (CaCO3). Organisme autotrof (tumbuhan) menangkap karbondioksida dan mengubahnya menjadi karbohidrat, protein, lipid, dan senyawa organik lainnya. Bahan organik yang dihasilkan tumbuhan ini merupakan sumber karbon bagi hewan dan konsumen lainnya. Pada setiap tingkatan trofik rantai makanan, karbon kembali ke atmosfer atau air sebagai hasil pernapasan (respirasi). Produsen, herbivora, dan karnivora selalu bernapas dan menghasilkan gas karbondioksida.

Siklus Nitrogen

Siklus Nitrogen Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organic seperti urea, protein dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit dan nitrat. Dalam siklus nitrogen terdapat 2 sumber. Sumber 1, adalah pembawa sumber nitrogen yaitu air hujan. Air hujan ini akan meningkatkan jumlah nitrogen dalam tanah dengan cara fiksasi nitrogen oleh bakteri Rhizobium. Bakteri ini bersimbiosis dengan kacang-kacangan. Selain bakteri ini, ada juga bakteri lain Azetobacter dan Clostridium yang mampu bersimbiosis, sedangkan di laut terdapat ganggang biru yang mampu memfiksasi nitrogen. Sumber ke dua, nitrogen berasal dari hewan atau tumbuhan yang mati. Hewan pengurai akan merombak menjadi gas amoniak (proses amonifikasi). Dari sini akan dibentuk nitrat yang akan dipergunakan mahluk hidup sebagai sumber Nitrogen

Efek rumah kaca dan Global warming Gas seperti CO2 , isoprene, dan CH4 bisa menangkap panas dari sinar matahari untuk menjaga bumi tetap hangat. Namun akhir-akhir ini kadar CO2 di atmosfir meningkat karena penggundulan hutan yang menyebabkan berkurangnya konsumsi CO2. Di samping itu juga karena produksi CO2 dari kendaraan bermotor dan industri. Kenaikan CO2 di atmosfir  kenaikan temperatur bumi  kenaikan permukaan air laut  bencana global

EFEK RUMAH KACA Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya. Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi di sini hanya membahas pengaruh di Bumi. Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia. Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida  (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batubara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi: 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diserap permukaan bumi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda. Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut.

Copyright Cmassengale Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar. Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5°C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5°C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat. Copyright Cmassengale

Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi –disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK) karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.

Copyright Cmassengale

Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempati manusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin. Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO2 (Karbon dioksida),CH4(Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF6 (Sulphur hexafluoride) yang berada di atmosfer dihasilkan dari berbagai kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. GRK yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida, menyebabkan meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer.

Copyright Cmassengale Berubahnya komposisi GRK di atmosfer, yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatan manusia menyebabkan sinar matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa, sebagian besar terperangkap di dalam bumi akibat terhambat oleh GRK tadi. Meningkatnya jumlah emisi GRK di atmosfer pada akhirnya menyebabkan meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi, yang kemudian dikenal dengan Pemanasan Global. Copyright Cmassengale

Penipisan lapisan ozon (O3) Ozon merupakan pelindung alami bumi yang berfungsi memfilter radiasi ultraviolet matahari. Kerusakan lapisan ozon disebabkan oleh lepasnya sejumlah zat kimia buatan dari permukaan bumi sampai ke lapisan ozon. Zat kimia tersebut antara lan: klrofluorokarbon (CFC) yang mempunyai nama dagang freon. Selama berada di atmosfer CFC bersifat stabil, tidak terurai, dan dapat bertahan cukup lama. Namun setelah terkena radiasi ultraviolet pada ketinggian lapisan ozon, molekul CFC akan melepaskan atom klorin. Atom klorin akan mengikat satu atom O sehingga molekul ozon (O3) menghasilkan O2. Dan pada kahirnya, terjadilah perusakan lapisan ozon. Dampak penipisan ozon : tidak tersaringnya sinar ultraviolet sehingga mengakibatkan kanker kulit, lensa mata dapat lebih mudah terserang katarak, matinya fitoplankton sehingga keseimbangan terganggu, bumi semakin panas.

Hujan asam Polusi udara seperti gas SO2 dan NO2 di atmosfir bisa berikatan dengan uap air lalu membentuk asam. Pada saat hujan, asam ini akan ikut jatuh ke tanah dan mencemari ekosistem.

Dampak kegiatan manusia terhadap lingkungan Dampak positif Pelestarian lingkungan Daur ulang (recycling) Pencegahan dan penanggulangan polusi Penggunaan sumber daya alam yang bisa diperbaharui Dampak negatif Urbanisasi Industrialisasi Pertanian Eksploitasi kehidupan liar Penggundulan hutan

TERIMA KASIH

TUGAS DIRUMAH Untuk memperdalam pemahaman Anda tentang persoalan Biologi pada tingkat ekosistem, lakukanlah sebuah Studi Pustaka dengan tema: “Dampak buruk akibat penggundulan hutan”. Selamat mengerjakan.