KONSEP DASAR IPA 1
MAKHLUK HIDUP
Makhluk Hidup Makhluk hidup dapat berupa organisme bersel satu sampai organisme multi seluler. Organisme adalah kumpulan molekul-molekul yang saling mempengaruhi satu sama lain sehingga berfungsi secara stabil dan memiliki sifat sebagai makhluk hidup.
PETA KONSEP Makhluk Hidup Ciri-Ciri Makhluk Hidup Teori Asal-Usul Struktur Sel Makhluk Hidup Makhluk Hidup Teori Sel Keaneka-ragaman Makhluk Hidup Klasifikasi Makhluk Hidup dan Tata Nama
Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Bernafas Makan Bergerak Tumbuh dan Berkembang Reproduksi Iritabilitas Mengeluarkan Zat Sisa Adaptasi
1. Bernafas Yaitu proses mengambil atau menghirup O2 dan mengeluarkan CO2 atau Proses pertukaran gas CO2 dengan O2 di alveolus.
Dua Macam Respirasi Respirasi Aerob Respirasi Anaerob
merupakan respirasi yang memerlukan oksigen Respirasi Aerob merupakan respirasi yang memerlukan oksigen Reaksi kimianya : C6H12O6 + 6O2 6CO2 +6H2O+Energi
merupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen Respirasi Anaerob merupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen Reaksi Kimianya: C6H12O6 C2H5OH + CO2 +H2O Ragi ( Saccharomyces cereviar )
Oksigen di dalam tubuh manusia digunakan untuk proses oksidasi. Pernafasan Pada Manusia Reaksi Oksidasi Zat makanan + O2 –> CO2 + H2O + Energi Oksigen di dalam tubuh manusia digunakan untuk proses oksidasi.
Organ Penyusun Sistem Pernafasan Manusia: Hidung Faring Laring Trakea Bronkus Paru-Paru Bronkiolus Alveolus
Pernafasan pada Hewan Karena O2 yang diambil berasal dari lingkungan yang berbeda maka, organ-organ respirasinya juga berbeda. Misalnya : 1. Paru-paru, untuk mamalia, reptil, amphibi. 2. Trakea untuk serangga.
Organ Pernafasan pada Hewan Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas.
Serangga Alat pernafasan pada hewan Arthropoda, khususnya pada serangga adalah berupa pembuluh trakea. Udara masuk dan ke luar melalui lubang kecil yang disebut spirakel atau stigma yang terdapat di kanan kiri tubuhnya.
Organ Respirasi pada Tumbuhan Organ respirasi pada tumbuhan : 1. Stomata (terletak di daun) 2. Lentisel (terletak di batang) 3. Rambut akar(terletak di akar)
Alat Respirasi pada tumbuhan terdiri dari: Stomata Berfungsi sebagai tempat pertukaran gas pada tumbuhan. 1.
Lentisel merupakan lubang- lubang yang terdapat di batang yang memungkinkan sel- sel tetap hidup di dalam batang melalui permukaan gas dengan udara luar. 2.
Rambut akar Berfungsi untuk menghisap air dan garam- garam mineral, serta berfungsi sebagai alat pernafasan 3.
Alat Pernafasan Khusus Pada tumbuhan bakau yg hidup di lingkungan air laut mempunyai akar yg tumbuh ke atas permukaan tanah untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbondioksida, dan akar tersebut dinamakan akar napas.
Makanan Diperlukan Makhluk Hidup Untuk : Menghasilkan energi untuk beraktivitas Mengganti sel-sel tubuh yang rusak Proses pertumbuhan Metabolisme dalam tubuh
Ada dua macam organisme berdasarkan kemampuannya memperoleh makanan Organisme Autrotof Organisme Heterotrof Ada dua macam organisme berdasarkan kemampuannya memperoleh makanan
Organisme Autotrof merupakan organisme yang dapat membuat makanan sendiri dari zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis
Proses Fotosintesis : Klorofil 6CO2 + 6H2O C6H12O6+6O2 Cahaya matahari Proses fotosintesis terjadi di daun dengan bantuan cahaya matahari.
Organisme Heterotrof merupakan organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri, tetapi memperoleh makanan dari organisme autotrof.
Dua macam gerak yang dimiliki makhluk hidup 3. Bergerak Dua macam gerak yang dimiliki makhluk hidup Gerak Aktif Gerak Pasif
Memiliki inisiatif untuk bergerak dan berpindah tempat,misalnya: dengan kaki,sayap dan lain-lain. Gerak Aktif
Tidak memiliki inisiatif bergerak tetapi menggerakkan sebagian tubuhya dan gerak yang dilakukan tanpa harus berpindah tempat,misalnya:gerak mekarnya bunga. Gerak Pasif
Tumbuh 4.Tumbuh dan Berkembang Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan meliputi perubahan ukuran tubuh yaitu luas, tinggi dan berat.Dalam pertumbuhan terjadi pertambahan ukuran dan jumlah sel. Tumbuh
Contoh Pertumbuhan Makhluk Hidup
Dalam Perkembangan terjadi pertambahan fungsi organ tubuh dan perubahan menjadi dewasa. Berkembang
Cara perkembangan makhluk hidup Manusia Melahirkan Bertelur,contoh:Bebek,ayam,cicak,burung dan lain-lain. Melahirkan,contoh:sapi,kambing,kelinci,kucing,dan lain-lain. Bertelur-melahirkan,contoh:ikan hiu,kalajengking,dan lain-lain. Fragmentasi atau membelah diri,contoh:planaria sp dan lain-lain. Hewan Tumbuhan Secara alami:membelah diri, spora, tunas, umbi, geragih Secara buatan:stek, cangkok dan lain-lain.
Contoh Perkembangan Makhluk Hidup
5. Reproduksi Reproduksi merupakan kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan Tujuan reproduksi adalah untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya
Cara Bereproduksi Makhluk Hidup a.Seksual/Kawin/Generatif: yaitu peristiwa terbentuknya individu baru yang didahului oleh pembuahan ( fertilisasi ), pembuahan berarti meleburnya sel kelamin jantan dengan betina untuk membentuk zigot. b. Aseksual/Tidak Kawin/Vegetatif: yaitu cara bereproduksi tanpa perkawinan, jadi tidak melibatkan sel gamet atau sel kelamin
Contoh Reproduksi Makhluk Hidup Seksual/Kawin/Generatif: Tumbuhan berbunga memiliki alat reproduksi berupa benang sari dan putik. Aseksual/Tidak Kawin/Vegetatif: Umbi akar (tuberous root) merupakan umbi yang terbentuk dari modifikasi akar. Seksual/Kawin/Generatif: Tumbuhan berbunga memiliki alat reproduksi berupa benang sari dan putik. Aseksual/Tidak Kawin/Vegetatif: Umbi akar (tuberous root) merupakan umbi yang terbentuk dari modifikasi akar.
6.Iritabilitas Iritabilitas yaitu kemampuan makhluk hidup untuk menerima dan menanggapi rangsang. Rangsang dapat berupa cahaya, bunyi, bau, rasa atau sentuhan.
Bagian tubuh yang peka terhadap rangsang disebut alat indera,yaitu: - Mata peka terhadap rangsang cahaya - Hidung peka terhadap rangsang bau - Telinga peka terhadap rangsang gelombang bunyi - Lidah peka terhadap rangsang rasa - Kulit peka terhadap rangsang sentuhan.
Iritabilita pada Tumbuhan Tumbuhan tidak mempunyai alat indra,tetapi peka terhadap rangsang. Misalnya tumbuhan putri malu menguncupkan daunnya jika disentuh dan pertumbuhan batang kearah cahaya matahari.
7.Mengeluarkan Zat Sisa Dalam proses penyerapan makanan, terbentuklah zat sisa yang merupakan zat yang tidak terserap oleh tubuh. Zat-zat itu disebut zat sisa oksidasi biologis, misalnya air (keringat) dan CO2.
Ekskresi Respirasi Defekasi Berdasarkan aktivitas tubuh dan hasilnya, pengeluaran zat-zat sisa dibedakan atas : Ekskresi Respirasi Defekasi
Ekskresi Organ ekskresi pada manusia : - Paru-paru ; CO2 dan uap air - Ginjal ; Urine - Kulit ; Keringat - Hati ; Empedu Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme, agar tidak meracuni tubuh. Contoh
Respirasi merupakan pengeluaran CO2 sebagai zat sisa proses respirasi yang dikeluarkan melalui hidung.
Merupakan pengeluaran zat sisa pencernaan makanan yang berupa tinja (feses) melalui anus.Zat sisa dari proses produksi harus dikeluarkan, jika tidak akan menimbulkan racun di dalam tubuh.Zat sisa yang dikeluarkan bisa berupa cairan, gas ataupun zat padat. Defekasi
8.Adaptasi Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungannya.
Adaptasi Morfologi Adaptasi Tingkah Laku Adaptasi Fisiologi Macam-macam Adaptasi Adaptasi Morfologi Adaptasi Fisiologi Adaptasi Tingkah Laku
Adaptasi Morfologi Penyesuaian terhadap lingkungan, yang berhubungan dengan bentuk tubuh atau alat tubuh. Contoh : Bunga teratai mempunyai daun yang lebar untuk memperluas bidang penguapan. Back KLIK
Adaptasi Fisiologi Penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungan dengan fungsi alat-alat tubuh. Hewan herbivora seperti panda memiliki enzim selulase untuk mencerna selulosa yang ada pada tumbuhan sebagai makannya. Back KLIK
Penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Adaptasi Tingkah Laku Bunglon mengelabuhi musuhnya dengan mengubah warna kulitnya yang disebut dengan mimikri. Penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku.
Teori Asal-Usul Makhluk Hidup
Teori asal usul makhluk hidup Abiogenesis Biogenesis Cosmozoic Penciptaan Evolusi Kimia Biologi Kesimpulan
Teori Abiogenesis Aristoteles: Makhluk hidup dari tanah John Nedham: Percobaan air kaldu di labu erlenmeyer Antonie van Leuweenhoek: Percobaan menggunakan air jerami Teori Abiogenesis
Teori Aristoteles Teori yang dikemukakan Aristoteles (384-322 SM) ini menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta dari benda tak hidup yang berlangsung secara spontan (generatio spontanea) Misalnya cacing dari tanah, ikan dari lumpur. BACK
Teori Antonie van Leuweenhoek Penemu mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati makhluk-makhluk aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman jerami. Hasil pengamatan Anthoni ditulisnya dalam sebuah catatan ilmiah yang diberi judul “Living in a drop of water“. BACK
Teori John Nedham Biologis asal Inggris ini melakukan percobaan dengan memasak sepotong daging untuk menghilangkan organisme yang ada dan mengambil kaldunya yang kemudian dimasukan dalam toples terbuka. Ia mengamati adanya koloni pada permukaan daging tersebut. BACK
Teori Biogenesis Teori ini dikenal sebagai omne vivum ex ovo yang artinya makhluk hidup dari telur. Francesco Redi Percobaan menggunakan daging, ikan, telur (protein) dalam toples Lazzaro Spallanzani Percobaan menggunakan air kaldu dalam toples Louis Pasteur Percobaan menggunakan air kaldu dan botol leher angsa
Fransesco Redi Francesco Redi adalah seorang dokter Italia yang melakukan percobaan untuk menunjukkan bahwa ulat tidak muncul dengan sendirinya pada daging yang membusuk, melainkan berasal dari telur lalat.
Labu I : diisi daging segar dan dibiarkan terbuka Labu II : diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa Labu III : diisi daging segar dan ditutup rapat Dia melakukan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan dalam labu dan diberi perlakuan tertentu.
Labu I : dagingnya busuk, banyak terdapat belatung Ketiga labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut: Labu I : dagingnya busuk, banyak terdapat belatung Labu II : dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung Labu III : dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatung Hasil dari percobaan tersebut adalah daging membusuk dan pada daging terdapat beberapa ulat. Kesimpulan yang diambl dari percobaan ini adalah bahwa ulat tidak berasal dari daging yang membusuk melainkan dari lalat yang hinggap di kain kasa dan telurnya jatuh di atas daging. BACK
Lazzaro Spallanzani Penelitian mengenai biogenesis juga dilakukan oleh pendeta berkebangsaan Itali, Lazzaro Spallanzani pada tahun 1765. Ia mencoba membuktikan bahwa mikroorganisme yang ditemukan oleh Leeuwwenhoek tidak muncul dengan sendirinya.
Labu I : diisi kaldu lalu dipanaskan dan dibiarkan terbuka Labu II : diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus yang disegel dengan lilin, kemudian dipanaskan Spallanzani melakukan percobaan dengan dua buah labu yang berisi air kaldu nutrien yang dipanaskan.
Setelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama Setelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian hasilnya sebagai berikut Labu I : berubah busuk dan keruh, banyak mengandung mikroba (bakteri) Labu II : tetap jernih, tidak mengandung mikroba Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada di dalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut. BACK
Louis Pasteur Pasteur menyempurnakan percobaan Redi dan Spallanzani. Louis Pasteur pada tahun 1864 melakukan percobaan menggunakan tabung berleher angsa. Pasteur sendiri meyakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel lainnya.
Ia menggunakan kaldu dalam labu yang disumbat dengan gabus Ia menggunakan kaldu dalam labu yang disumbat dengan gabus. Selanjutnya gabus tersebut ditembus dengan pipa berbentuk leher angsa (huruf S), kemudian dipanaskan
Mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara Mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara. Mereka tidak bisa masuk karena terhambat oleh bentuk pipa. Hal ini bisa dibuktikan bila labu dimiringkan sedemikian rupa sehingga kaldu mengalir melalui pipa dan menyentuh ujung pipa, ternyata beberapa hari kemudian menyebabkan busuknya kaldu. Menurut Pasteur
“ omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, omne vivum ex vivo” Dengan demikian Pasteur telah membuktikan bahwa teori biogenesislah yang benar. Munculah ungkapan : “ omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, omne vivum ex vivo” yang artinya: makhluk hidup berasal dari telur, telur berasal dari makhluk hidup, makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. BACK
Teori Cosmozoic Teori ini dikemukakan oleh Richte r(1865) dan didukung oleh Thompson, Helmholtz, dan Van Tieghan. Menurut teori ini, benda-benda langit yang panas berpijar pada bagian permukaannnya saja. Bagian-Bagian dalamnya tetap dingin sehingga embrio suatu organisme yang menempati bagian dalamnya tetap hidup. Selanjutnya, organisme-organisme menyebar sampai ke bumi dan tumbuh subur di bumi. Kemudian organisme-organisme ini berkembang dan berevolusi hingga menghasilkan seluruh spesies yang ada sekarang ini.
Teori Penciptaan Teori penciptaan menyatakan bahwa makhluk hidup ada dari tuhan secara apa adanya. Teori ini dianggap teori yang 'tidak mau repot' karena menyatakan bahwa makhluk hidup ada apa adanya diciptakan tuhan. Pengemuka teori ini adalah Ernest Haeckel.
Teori Biokimia (evolusi kimia) Teori Evolusi Kimia Harold Urey Ahli Kimia berkebangsaan Amerika Serikat. Dia menyatakan bahwa atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti Metana (CH4), Uap air (H2O), Amonia(NH2), dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya berbentuk uap. Stanley Miller terbentuknya senyawa organik terjadi secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan-bahan anorganik yang terdapat di dalam atmosfer primitif dengan energi halilintar membentuk senyawa-senyawa organik kompleks
Teori Stanley Miller Miller memasukkan gas H2, CH4 (metan), NH3 (amonia) dan air ke dalam alat. Air dipanasi sehingga uap air bercampur dengan gas-gas tadi. Sebagai sumber energi yang bertindak sebagai "halilintar" agar gas-gas dan uap air bereaksi, digunakan lecutan aliran listrik tegangan tinggi. Ternyata timbul reaksi, terbentuk senyawa-senyawa organik seperti asam amino, adenin dan gula sederhana seperti ribosa.
Hasil percobaan tersebut memberi petunjuk bahwa : Satuan-satuan kompleks di dalam sistem kehidupam seperti lipid, gula, asam amino, nukleotida dapat terbentuk di bawah kondisi abiotik. BACK
Teori Harold Urey Ia menyatakan bahwa pada suatu saat atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti Metana (CH4), Uap air (H2O), Amonia(NH2), dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya berbentuk uap. Karena adanya pengaruh energi radiasi sinar kiosmis serta aliran listrik halilintar terjadilah reaksi diantara zat-zat tersebut menghasilkan zat-zat hidup. Teori evolusi Kimia dari Urey tersebut biasa dikenal dengan teori Urey.
kondisi 3 : terbentuknya zat hidup yang paling secerhana. Menurut Urey, terbentuknya makhluk hidup dari berbagai molekul zat di atmosfer tersebut didukung kondisi atau fase sebagai berikut : kondisi 1 : tersedianya molekul-molekul Metana, Amonia, Uap air, dan hydrogen yang sangat banyak di atmosfer bumi kondisi 2 : adanya bantuan energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis yang menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk molekul zat yang lebih besar. kondisi 3 : terbentuknya zat hidup yang paling secerhana. kondisi 4 : Zat hidup yang terbentuk berkembang denqan waktu berjuta - juta tahun menjadi sejenis organism yang lebih kompleks BACK
Teori Biologi Alexander Oparin, ilmuwan Rusia, menyatakan bahwa makhluk hidup terjadi dari senyawa kimia, yang pada waktu itu di atmosfer belum ada oksigen bebas. Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup ada dari oparin (atmosfir) yang terbuat dari zat-zat kehidupan (protein/asam amino). Senyawa kompleks yang mula-mula terbentuk diperkirakan senyawa aseperti Alkohol (H2H5OH), dan senyawa asam amino yang paling sederhana. Selama berjuta-juta tahun, senyawa sederhana tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks, Gliserin, Asam organik, Purin dan Pirimidin. Senyawa kompleks tersebut merupakan bahan pembentuk sel.
Dari beberapa teori yang ada 4 kesimpulan yang diambil : 1)Omne Vivum ex Ovo: Makhluk hidup dari telur 2) Omne Vivum ex Vivo: Makhluk hidup dari makhluk hidup sebelumnya (induk) 3) Omne Ovum ex Ovo: Telur dari telur 4) Omne Ovum ex Vivo: Telur dari makhluk hidup (induk)
Keanekaragaman Makhluk hidup
GEN Keanekaragaman Makhluk hidup JENIS Keanekaragaman adalah perbedaan di antara makhluk hidup yang berbeda jenis dan speciesnya bersifat tidak tetap atau tidak stabil. Hal ini disebabkan oleh campur tangan manusia terhadap lingkungan yang dapat mempengaruhi keanekaragaman. Keanekaragaman Makhluk hidup GEN disebabkan oleh persamaan dan perbedaan susunan basa nitrogen pada DNA setiap makhluk hidup. JENIS disebabkan oleh persamaan dan perbedaan sifat atau ciri antar spesies makhluk hidup. EKOSISTEM disebabkan oleh persamaan dan perbedaan komponen abiotik dan biotik di setiap wilayah,
GEN merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi susunannya berbeda-beda bergantung pada masing-masing induknya Susunan perangkat gen inilah yang menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies
Keanekaragaman Gen pada makhluk hidup Secara Alami akibat adaptasi atau penyesuaian diri setiap individu dengan lingkungan, seperti pada rambutan Faktor lingkungan juga turut mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu di samping ditentukan oleh faktor genetiknya (genotip) Secara Buatan terjadi antara lain melalui perkawinan silang (hibridisasi), seperti pada berbagai jenis mangga terjadi
Keanekaragaman Makhluk Hidup Perkawinan antar 2 individu Makhluk Hidup sejenis Memiliki keturunan dari hasil perkawinan yang membawa gen dari induknya Kombinasi susunan perangkat gen dari ke 2 induk Keanekaragaman Makhluk Hidup Gambar Keanekaragaman gen pada ayam
Untuk mengetahui keanekaragaman hayati tingkat jenis pada tumbuhan atau hewan, anda dapat mengamati, antara lain ciri-ciri fisiknya. Misalnya bentuk dan ukuran tubuh,warna, kebiasaan hidup dan lain-lain Keanekaragaman jenis Gambar Keanekaragaman jenis pada kacang-kacangan
Contoh lain, keanekaragaman pada keluarga kucing Contoh lain, keanekaragaman pada keluarga kucing.Di kebun binatang, Anda dapat mengamati hewan harimau, singa, citah dan kucing. Gambar Keanek ragaman jenis pada hewan (a) harimau, (b) singa, (c) kucing dan (d) citah.
Walaupun hewan-hewan tersebut termasuk dalam satu familia/suku Felidae, tetapi diantara mereka terdapat perbedaan-perbedaan sifat yang mencolok. Misalnya, perbedaan warna bulu, tipe lorengnya, ukuran tubuh, tingkah laku, serta lingkungan hidupnya Cobalah Anda perhatikan perbedaan sifat dari hewan berikut ini : ciri Ukuran tubuh Warna bulu Tempat hidup kucing Kecil Hitam, putih, kuning Hutan, rumah harimau Besar hutan singa citah Sedang Hitam/ putih pohon
EKOSISTEM Unsur-unsur Biotik Jenis-jenis Makhluk Hidup Abiotik Faktor fisik iklim, cahaya, batuan, air, tanah, dan kelembaban Faktor kimia salinitas (kadar garam), tingkat keasaman, dan kandungan mineral
Perpaduan antara tanah dan iklim yang beraneka ragam, letak geografi yang membentang luas, serta jenis-jenis makhluk hidup yang beragam , akan menyebabkan ekosistem yang terbentuk juga beraneka ragam (a) (b) ( c ) Gambar Keanekaragaman ekosistem (a) padang rumput (b) padang tundra (c) gurun pasir
KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP Dan TATA NAMA