Sabtu, 15 Oktober 2011

Berkenalan Dengan Biologi

BERKENALAN DENGAN BIOLOGI

Banyak diantara orang yang berpendapat bahwa belajar bologi membosankan karena merupakan pelajaran hafalan. Pendapat itu tentu saja keliru. Buku ini mencoba mengajak kamu dengan bimbingan gurumu untuk memahami bahwa Biologi adalah Ilmu pengetahuan alam yang perlu dipelajari dan diperlakukan sebagaimana mestinya. Lebih dari itu kita perlu menyadari juga kedudukan Biologi sebagai ilmu yang diperlukan bagi profesionalisme di Indonesia yag sifatnya agraris ini.

A. Pengertian Biologi dan Metode Belajar Biologi
Biologi atau Ilmu Hayat merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam (IPA) yang mempelajari makhluk hidup. Sebagai ilmu pengetahuan alam, biologi lahir dan berkembang melalui pengamatan dan eksperimen.
Di SMP kita sudah belajar biologi selama tiga tahun. Sesuai dengan sifat biologi sebagai ilmu pengetahuan alam, sudah barang tentu cara kita mempelajari dengan melalui pengamatan dan melaksanakan eksperimen. Pernahkah kamu melakukan pengamatan berbagai makhluk hidup ataupun kehidupannya ? apabila pernah, buatlah daftar makhluk hidup apa saja yang pernah kamu amati dan tentang apanya yang kamu amati. Gurumu akan memeriksa pekerjaan ini.
Biologi sebagai ilmu pengetahuan alam telah lama lahir dan terus berkembang. Perkembangan ini dapat dilihat dari banyaknya obyek yang diamati serta semakin banyaknya hal yang perlu dieksperimenkan. Dari hasil pengamatan yang teliti dan pelaksanaan eksperimen yang semakin mwndalam, telah diperoleh puluhan bahkan ratusan penemuan tentang biologi. Akhirnya seorang ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh biologi sebagai satu obyek studi untuk dikuasai.
Seseorang hanya sanggup mendalami salah satu cabang biologi. Misalnya, seseorang hanya dapat mendalami bentuk luar (morfologi) makhluk hidup, ahli lain hanya mendalami alat – alat dalam (anatomi) makhluk hidup dengan cara membedah, sedang yang lain lebih menyenangi mendalami fungsi alat – alat tubuh (fisiologi atau ilmu faal). Bahkan sekarang, cabang – cabang biologi semakin terspesialisasi kearah yang amat khas seperti studi khusus tentang burung (ornitologi), tentang jasad renik (Mikrobiologi) dan masih banyak lagi. Cobalah kamu tuliskan cabang – cabang biologi selain yang disebutkan diatas.
Akhir – akhir ini para ahli telah menggabungkan biologi dengan teknologi, lahirlah bioteknologi, yaitu penggunaan proses biologi untuk penyediaan bahan – bahan dan jasa bagi manusia. Bahan – bahan di sini termasuk bahan kimia, makanan, bahan bakar dan obat – obatan, sedang jasa termasuk diantaranya pengolahan limbah dan pengendalian polusi.
Sebagaimana telah disebutkan dimuka bahwa untuk mempelajari biologi perlu melakukan pengamatan dan eksperimen. Observasi (pengamatan) merupakan kegiatan yang menggunakan alat indera untuk memperoleh kesan dari lingkungan disekitar kita. Jadi, pengamatan tidak hanya menggunakan mata.
Kalau mengamati hanya dengan mata, namanya melihat dan kesan yang diperoleh adalah : warna, wujud, bentuk, ukuran, mungkin jarak dan kecepatan suatu obyek yang dilihat. Mungkin kita perlu tahu berat benda, suhu, bau, rasanya, kasar – halusnya., bunyi atau suaranya dan sifat lainnya. Kesan – kesan tersebut tidak dapat kita peroleh hanya dengan mata saja. Kita perlu menggunakan alat indera lainnya.
Alat indera kita amat terbatas kemampuannya. Kita tidak dapat melihat jasad renik atau melihat benda yang amat jauh jaraknya dengan mata bugil.untuk dapat melihat jasad renik kita menggunakan mikroskop (micro = kecil, scopein = melihat) dan untuk dapat melihat benda yang amat jauh letaknya kita menggunakan teleskop (tele = jauh). Jadi kita memerlukan alat – alat untuk membantu kemampuan pengamatan kita.
Disamping kemampuan alat indera kita yang terbatas, kita juga memahami bahwa manusia bersifat subyektif (menurut pandangan atauy perasaan sendiri) dalam mengamati sesuatu. Contoh, seseorang merasa suatu minuman terlalu panas, sedangkan oleh temannya terasa cukup dingin. Oleh sebab itu, untuk dapat menyatakan sesuatu secara obyektif seperti misalnya berat beban digunkan neraca, sedangkan untuk dapat mengukur suhu benda secara obyektif digunakan termo meter.

B. Pemecahan Masalah Melalui Metode IPA
Eksperimen merupakn kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa dilakukan oleh ilmuwan, untuk menemukan jawaban suatu masalah. Hampir tidak ada dua orang ilmuawan yang menempuhpola cara yang persis sama dalam memecahkan suatu masalah. Namun pasti ada beberapa persamaan yang menjadi indicator (petunjuk) dalam melaksanakan cara atau metode yang ditempuh. Metode yang ditempuh itu adalah metode IPA.
Beberapa persamaan yang menjadi indicator dalam metode IPA adalah sebagai Berikut :
1. Menyadari Adanya Suatu Masalah
Bersama guru, kalian akan berlatih menjadi seorang ilmuwan yang akan melakukan eksperimen untuk memecahkan masalah yang timbul dari hasil pengamatan. Masalah itu dirumuskan kemudian dicari informasi lebih banyak (mengumpulkan fakta) yang bersangkut paut dengan masalah yang dihadapi.
Informasi yang tidak ada sangkut paut dengan masalahnya dikesampingkan, mulailah disusun jawaban sementara atau hipotesis.
2. Menguji Hipotesis
Untuk menguji apakah hipotesis benar, ilmuwan melakukan eksperimen.
a. Perencanaan
Sebelum melakukan eksperimen ilmuwan membuat perencanaan dan menyiapkan alat dan bahan. Alat dan bahan itu didaftar agar tidak ada yang terlewat, dan tersedia sewaktu diperlukan.
b. Pelaksanaan Eksperimen
Pelaku eksperimen menyiapkan kondisi yang sama terhadap kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Tindakan demikian disebut mengontrol variabel.
Pada kelompok eksperimen diberi perlakuan, sedang kelompok kontrol tidak. Contoh perlakuan misalnya pemberian pupuk, pemberian cahaya dan lain sebagainya. Perlakuan yang ditentukan oleh pelaku eksperimen, disebut variable bebas sedang gejala yang timbul atau mengikuti perubahan sebagai akibat perlakuan disebut variable tak bebas.
c. Observasi dalam Eksperimen
Pelaku eksperimen tersebut mengamati dengan teliti perubahan atau gejala apa yang terjadi dalam percobaan. Pengamatannya terpusat pada gejala yang muntgkin timbul oleh perkecualian perlakuan.
Pelaku eksperimen meneliti lebih lanjut dengan meneruskan observasi dan mengumpulkan data lebih banyak.
d. Menjawab Masalah
Masalah atau pertanyaan yang hendak dijawab melalui eksperimen tersebut diatas dicari dan ditemukan dari analisis data yang diperoleh dalam eksperimen kemudian didiskusikan. Dalam diskusi tersebut dicari hubungan antara perlakuan dalam eksperimen dengan gejala atau hasilnya ; dengan kata lain dicari hubungan antara variable bebabas dan tak bebasnya. Untuk meyakinkan bahwa jawaban itu benar,ilmuwan perlu menguji sekali lagi jawaban itu melalui eksperimen.
e. Menguji Jawaban
Untuk menguji jawaban meyakinkan dan kebenarannya, perlu pengujian sekali lagi melalui percobaan di laboratorium. Pengujian ini dilakukan dengan kondisi dan perlakuan yang sama seperti semula, terutama dalam hal penentuan variable – variabelnya.
Sampai di sini kamu telah dapat memahami arti biologi sebagai IPA dan bagaimana seyogyanya belajar biologi. Biologi bukan sekedar pelajaran hafalan. Dalam bab – bab berikutnya, kamu akan diajak belajar biologi sesuai dengan sifat biologi sebagai ilmu pengetahuan alam.

C. Peranan Biologi
Kita telah membahas biologi sebagai disiplin ilmu. Dengan belajar biologi, diharapkan kalian dapat memanfaatkan pengetahuan biologi untuk kehidupan sehari – hari. Dengan belajar biologi sebagai IPA, diharapkan kamu dapat memiliki keterampian IPA dan bersikap ilmiah.
Seseorang yang memiliki dan mengamalkan pengetahuan biologi akan bersikap dan bertindak berbeda terhadap berbagai persoalan hidup dan kehidupan disbandingkan orang yang tidak memiliki pengetahuan biologi. Inilah peranan pertama dan utama biologi dalam kehidupan, yaitu membentuk manusia yang sadar terhadap hidup dan kehidupan dalam lingkungannya. Ia menyadari kedudukannya sebagai salah satu makhluk di tengah – tengah makhluk lain.
Biologi telah menolong manusia di dunia ini dari berbagai malapetaka seperti wabah penyakit dan kelaparan. Dengan biologi para ilmuwan mengetahui bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya dan memberantasnya. Pengetahuan biologi telah membuat manusia sadar perlunya memilih makanan yang baik bagi pertumbuhan dan kesehatan tubuhnya, menginsyafkan manusia pada pentingnya olah raga sebagai upaya menjaga kesegaran dan kebugaran tubuh. Berbagai obat – obatan anti biotic serta obat anti infeksi, yang telah menyelamatkan jutaan manusia dari kematian ditemukan., juga melalui pengetahuan biologi.
Indonesia berdikari dalam mencukupi kebutuhan beras berkat pengetahuan biologi, baik dalam menemukan bibit unggil maupun cara menanam dan memeliharanya.
Pengetahuan biologi telah mengajarkan kepada kita bagaimana menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam Indonesia dan merupakan anugrah dari Tuhan Pencipta Alam Semesta yang tak ternilai harganya. Fauna dan flora dapat memberi kepada manusia ketentraman perasaan dan pikiran. Biologi memberi manusia pengetahuan tentang menjinakkan dan memelihara hewan dan tumbuhan liar sehingga dapat dimanfaatkan bagi kehidupan.
Dengan pengetahuan biologi, manusia dapat melestarikan penyediaan kebutuhan hidup yang pokok seperti karbihidrat, protein, lemak dan vitamin baik yang berasal dari hewan maupun dari tumbuhan. Tentu tak dapat diabaikan peranan biologi dalam penyediaan sandang dan papan.
Akhirnya kita juga dapat menyatakan peranan biologi sebagai pengetahuan dasar bagi pertumbuhan dan perkembangan disiplin ilmu yang lain seperti ilmu pertanian, peternakan, kedokteran, perikanan, kehutanan, kependudukan dan lingkungan hidup (KLH), dan lain sebagainya. Siapa saja yangin menguasai dan mendalami ilmu – ilmu ini harus belajar biologi.

D. Kedudukan Biologi dengan Ilmu – Ilmu Lain.
Dalam perkembangan lebih lanjut, ternyata biologi tidak berdiri sendiri. Biologi berkembang pesat dengan ditemukannya berbagai alat yang bekerja berdasarkan prinsip fisika, seperti mikroskop, alat – alat listrik, thermometer, alat elektronika, tabung sinar X, calorimeter, dan lain – lain.
Prinsip fisika banyak membantu menjelaskan gejala – gejala biologi. Gejala – gejala yang bersifat fisis seperti osmosis, disfusi, adsorbsi, absorbsi, imbibisi, kapilaritas, juga dapat terjadi dalam organisme hidup. Untuk dapat memahami peristiwa-peristiwa ini secara baik diperlukan pengertian fisika khusus, yaitu fisika hayat.
Peristiwa pencernaan dengan berbagai enzimnya, dapat dipahami melalui ilmu kimia. Bahan – bahan makanan seperti karbohidrat, protein, lemak adalah bahan kimia hayati. Produksi dan fungsi hormone dapat dipahami secara mendalam bila kita memahami ilmu kimia. Peristiwa fotosintesis yang mendasar penyediaan makanan bagi semua makhluk hidup adalah peristiwa kimia.
Dengan bantuan fisika dan ilmu kimia, biologi makin berkembang kea rah tingkat molekuler dan lahirlah biologi molekuler. Babak ini dapat menyikap initi persoalan tentang sifat – sifat menurun (hereditas) dan lahirlah ilmu keturunan atau genetika.
Di tengah – tengah ilmu – ilmu alam yang lain, biologi dapat merupakan motivator bagi berkembangnya cabang IPA yangf lain, sementara itu biologi sendiri dapat melaju dengan memanfaatkan cabang IPA lainnya. Seperti telah dibicarakan dalam peranan biologi, biologi berkedudukan amat penting kaena merupakan ilmu yang mendasari berbagai ilmu terapan yang lain.
Indonesia yang terletak di daerah topis yang kaya akan flora dan fauna, memerlukan ahli – ahli biologi yang dapat mengelola kekayaan ala mini secara lestari.
Secara tidak langsung, biologi juga mempunyai kedudukan yang yang penting dalam ilmu sosial - ekonomi, geografi dan bahkan ilmu pertahanan


BIOLOGI SEBAGAI ILMU

Akal budi yang dimiliki manusia telah membuat manusia telah memiliki berbagai kelebihan dibandingkan makhluk lain di dunia ini. Dengan akal budinya, manusia dapat belajar dan menemukan serta mengembangkan berbagai ilmu pengetahuan. Manusia telah berhasil mengangkat peradabannya dari zaman batu ke zaman modern seperti sekarang karena ilmu pengetahuan yang ditemukan dan dikembangkannya.
Pada zaman purba manusia mungkin hanya mampu membuat dan menggunakan alat dari batu. Namun, sekarang manusia sudah dapat membuat berbagai peralatan canggih. Dahulu, untuk berkomunikasi jarak jauh, manusia menggunakan kentongan atau bunyi – bunyian lainnya. Bahkan, orang – orang Indian zaman dahulu berkomunikasi jarah jauh menggunakan asap. Namun, dengan ditemukannya telepon, sekarang manusia sudah dapat berkomunikasi jarak jauh dengan cepat dan tepat.
Berbagai disiplin ilmu pengetahuan telah berkembang dan memberi sumbangan terhadap perbaikan kualitas hidup manusia. Salah satunya adalah biologi, yaitu ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang makhluk hidup. Melalui biologi, manusia belajar mengenali dan memahami dirinya sendiri maupun makhluk hidup yang lain.

A. Ciri – Ciri Ilmu
Ilmu merupakan umpulan pengetahuan yang sistematis atau teratur mengenai suatu pokok persoalan. Ilmu lahir dari serangkaian aktivitasakal budi manusia yang berupa sekelompok pengetahuan yang tersesun secara sistematis. Suatu pengetahuan disebut ilmu apabila memenuhi syarat – syarat atau ciri – ciri tertentu. Sifat dan cirri suatu ilmu pengetahuan adalah memiliki obyek kajian, metode, bersifat sistematis, universal, obyektif, analitis dan verifikatif.

1. Ilmu Pengetahuan Memiliki Obyek Kajian
Setiap ilmu biasanya membatasi diri pada segi atau permasalahan tertentu. Matematika memiliki bidang kajian berupa angka – angka, fisika memiliki obyek kajian berupa benda mati, sedangkan biologi memiliki obyek kajian yang berupa makhluk hidup. Makhluk hidup yang dikaji dalam biologi adalah semua mkhluk hidup yang ada atau pernah ada di dunia ini, sedangkan makhluk hidup fiktif, seperti kuda terbang atau naga, tidak termasuk kajian bilogi.

2. Ilmu Pengetahuan Memiliki Metode
Pengembangan ilmu pengetahuan tidak dapat dilakukan secara asal – asalan, tetapi menggunakan cara atau metode tertentu. Dalam mempelajari obyeknya, biologi menggunakan metode ilmiah untuk untuk menemukan kebenaran. Metode ini telah baku dan dapat dilakukan oleh siapa pun. Pengetahuan yang dihasilkan dari metod yang baku ini diakui kebenarannya secara ilmiah.

3. Ilmu Pengetahuan Bersfat Sistematis
Ilmu merupakan kumpulan pengetahuan yang sisematis. Sistematis berarti berbagai keterangan maupun data yang menyusun sebuah pengetahuan harus memiliki ketergantungan dan teratur. Dalam pengetahuan tidak boleh terjadi adanya dua hala yang saling bertolak belakang. Sebagai contoh, dalam biologi, pengetahuan tentang sel akan mendukung pengetahuan tentang jaringan, organ, system organ dan individu. Begitu pula sebaliknya, tidak pernah bertolak belakang.

4. Ilmu Pengetahuan Bersifat Universal
Kenbenaran yang disampaikan dideskripsikan oleh ilmu harus berlaku secara umum. Dalam biologi, hukum – hukum atau kaidah yang ada juga berlaku universal. Misalnya saja, kaidah tentang reproduksi. Reproduksi secara seksual selalu didahului oleh adanya pertemuan antara sperma dan sel telur. Hal tersebut berlaku untuk semua jenis makhluk hidup.

5. Ilmu Pengetahuan Bersifat Obyektif
Sebuah ilmu harus dinyatakan secara jujur, yaitu menggambarkan keadaan apa adanya, atau mengandung pernyataan data yang sebenarnya sehingga sebuah ilmu harus bebas dari prasangka, kesukaan, atau kepentingan pribadi. Kalau sebuah ilmu tidak bersifat obyektif, ilmu tersebut tidak dapat berkembang apalagi dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia.

6. Ilmu Pengetahuan bersifat Analitis
Kajian dari sebuah ilmu akan terbagi – bagi ke dalam beberapa bagian yang lebih rinci untuk memahamiberbagai hubungan, sifat, dan eranan dari bagian – bagian tersebut. Pembagian ini menyebabkan sebuah ilmu akan terbagi menjadi cabang – cabang ilmu yang kajiannya lebih spesifik. Biologi, misalnya, akan terbagi menjadi banyak cabang ilmu, seperti zoology, botani, genetika dan mikro biologi.

7. Ilmu Pengetahuan Bersifat Verifikatif
Ilmu dikembangkan manusia untuk menemukan suatu nilai luhur yang disebut kebenaran. Namun, kebenaran yang dihaslkan manusia bersifat tidak mutlak karenanya sering disebut kebenaran ilmiah. Sesuatu yang dianggap benar saat ini bias saja suatu saat nanti ternyata tidak benar setelah ditemukan bukti – bukti baru. Dahulu, teori Generatio Spontanea yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati diyakini merupakan suatu kebenaran. Namun, teori terbut dapat dugugurkan oleh Louis Pasteur melalui percobaannya sehingga yang sampai sekarang yang berlaku adalah teori Biogenesis.
Apakah biologi memenuhi syarat – syarat di atas untuk dapat disebut sebagai sebuah ilmu pengetahuan ? Dari uraian di atas, jelas terlihat bahwa biologi merupakan sebuah ilmu pengetahuan.

B. Ruang Lingkup Biologi
Apa saja yang dipelajari dalam biologi ? Obyek yang menjadi kajian biologi sangat banyak, yaitu semua yang berkaitan dengan makhluk hidup, baik dalam tingkat molekul, sel jaringan, organ, system organ, individu, populasi, ekosistem, maupun tingkat bioma.
1. Tingkat Molekul
Kajian biologi pada tingkat molekul meliputi kajian mengenai berbagai jenis biomolekul yang neyusun tubuh makhluk hidup, diantaranya adalah protein, karbohidrat lemak asam nukleat, dan vitamin. Di situ dipelajari bagaimana molekul-molekul tersebut dibuat dan apa fungsi atau peranan dari berbagai jenis biomolekul tersebut dalam menunjang kehidupan suatu organisme. Dengan mempelajari biologi pada tingkat molekul, manusia dapat mengkaji lebih mendalam tentang kehidupan ini. Pengkajian biologi pada tahap molekul telah banyak menghasilkan pengetahuan mutakhir yang bermanfaat. Penelitian tentang gen misalnya, telah dapat menguak berbagai macam misteri penyakit sehingga dapat dilakukan pencegahan atau pengobatan berbagai macam peyakit tersebut.

2. Tingkat Sel
Sejak pertama kali ditemukan ole Robert Hooke, pengkajian tentang sel hingga saat ini telah mencapai kemajuan yang sangat pesat. Obyek dan persoalan biologi pada tingkat sel dipelajari dalam abang ilmu sitologi atau biologi sel. Kajian biologi pada tingkat sel meliputi, antara lain morfologi dan jenis – jenis sel, berbagai macam organella penyusun sel (misalnya, inti sel, mitokondaria, reticulum endoplasma, robosom, dan membrane sel) beserta fungsinya, fungsi berbagai macam sel, metabolisme yang terjadi di dalam sel, transportasi zat ke dalam dam keluar sel, serta cara sel bereproduksi atau membelah diri.




3. Tingkat Jaringan
Cabang biologi yang mempelajari jaringan disebut histologi. Kajian biologi pada tingakat jaringan meliputi, antara lain, berbagai macam jaringan (misalnya, jaringan epitel, jaringan ikat, dan jaringan penyokong), fungsi berbagai macam jaringan, komponen – komponen penyusun jaringan, pembentukan dan perkembangan jaringan dari kultur jaringan, serta kelainan pada jaringan.

4. Tingkat Organ
Cabang biologi yang mempelajari organ disebut organologi. Kajian biologi pada tingkat organ meliputi asal – usul dan perkembangan organ, berbagai jenis organ (misalnya, mata, telinga, jantung, paru – paru, ginjal, dan lambung), fungsi berbagai macam organ komponen penyusun organ, kelainan yang terjadi pada organ, serta transplantasi organ.

5. Tingkat Sistem Organ
Berbagai kajian biologi pada tingkat system meliputi berbagai macam system (misalnya, system pencernaan, system peredaran darah, system gerak, system reproduksi dan system transportasi), fungsi dari berbagai system dalam mendudukung kehidupan, penyususn system (misalnya, system peredaran darah terdiri dari jantung, pembuluh darah dan darah), cara kerja system, serta kelainan – kelainan atau gangguan yang terjadi pada system.


6. Tingkat Individu
Seekor harimau, orang utan, burung emprit, atau sebatang padi merupakan individu. Obyek kajian biologi pada tingkat individu meliputi antara lain jenis – jenis organisme, kedudukan secara taksonomis, cara memperoleh makanan, cara bereproduksi, cara bergerak, cara mempertahankan diri, dan cara beradaptasi terhadap lingkungan.

7. Tingkat Populasi
Populasi merupakan sekelompok makhluk hidup sejenis yang tinggal di suatu tempat dan pada waktu tertentu, misalnya sejumlah burung emprit di sawah atau harimau di cagar alam. Obyek kajian biologi pada tingkat populasi ini meliputi, antara lain perkembangan populasi, angka atau jumlahkelahiran (natalitas), angka atau jumlah kematian (mortalitas), perpindahan atau migrasi, kompetisi atau persaingan antar angota populasi dalam merebutkan pasangan, makanan atau tempat.
Tingkat Ekosistem
Sawah, sungai, danau, lading, kebun, atau kolam merupakan contoh suatu ekosistem. Di dalam ekosistem terdapat komponen biotik yang berupa makhluk hidup serta komponen abiotik yang berupa benda mati. Di dalam ekosistem terjadi interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya, baik lingkungan biotik maupun abiotik. Kajian biologi pada tingkat ekosistem ini meliputi berbagai jenis ekosistem, komponen biotik dan abiotik penyusun ekosistem, fungsi masing – masing komponen dalam ekosistem, hubungan timbale balik anatara makhluk hidup dan lingkungan, aliran energi, rantai makanan, serta jarring – jarring makan.

8. Tingkat Biom
Anda tentu pernah mendengar kata gurun, tundra, taiga, padang rumput, atau hutan tropis. Itu semua merupakan contoh dari biom yang ada di bumi ini. Biom memiliki wilayah yang jauh lebih luas dari pada ekosistem. Ciri khas dari biom adalah dipengaruhi oleh adanya iklim tertentu. Obyek kajian biologi pada tingkat biom meliputi berbagai macam biom yang ada di dunia, serta ciri – ciri iklim yang berpengaruh (misalnya, curah hujan, kelembaban, suhu, dan angina).

C. Cabang – Cabang Biologi
Ibarat sebatang pohon, biologi adalah pohon ilmu yang sangat besar yang memiliki cabang – cabang ilmu dan tiap cabang akan bercabang lagi menjadi anak cabang ilmu yang baru.


D. Manfaat dan Bahaya Mempelajari Biologi
Apakah manfaat mempelajari biologi ? telah diuraikan di depan bahwa obyek kajian biologi mengenai makhluk hidup sangat luas, mulai dari tingkat molekul sampai tingkat biom. Biologi juga telah berkenbang menjadi berbagai cabang ilmu yang kajiannya lebih mendalam. Dengan mempelajari makhluk hidup, termasuk dirinya sendiri, manusia akan dapat mengambil banyak manfaat, diantaranya adalah :
1. Memiliki pemahaman yang lebih mendalam tentang dirinya sendiri sehingga dapat digunakan sebagai dasar untuk meningkatkan kualitas hidupnya.
2. Memiliki pengetahuan untuk pemanfaatan sumber daya alam hayati bagi pemenuhan kebutuhan manusia secara optimal
3. Memiliki pengetahuan untuk melakukan diversifikasi pemanfaatan sumber daya alam hayati
4. Memiliki pengetahuan untuk melakukan konservasi atau pelestarian sumber daya alam hayati agar tidak punah.
Kemajuan ilmu pengetahuan kadangkala memiliki sisi negative yang tidak diharapkan. Penemuan dinamit misalnya, oleh penemunya, dinamit ditujukan untuk meledakkan batu yang menghalangi pembuatan jalan atau trowongan. Akan tetapi dalam penggunaannya, seringkali dinamit justru membuat penderitaan manusia karena diledakkan di tempat yang tidak semestinya sehingga dapat membunuh manusia.
Demikian juga biologi. Sekarang, kemajuan biologi telah amat pesat. Melalui teknologi rekayasa genetika dapat dibuat berbagai jenis organisme dengan sifat – sifat unggul. Jika teknologi ini disalahgunakan, mungkin saja dihasilkan jenis – jenis organisme unggul tetapi berbahaya. Jika ini terjadi, berarti tujuan ilmu pengetahuan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia tidak akan tercapai, tetapi justru menyengsarakan.
Untuk mengindari penyimpangan dan penyalahgunaan teknologi, khususnya pada bidang biologi, dewasa ini telah ada rambu – rambu atau etika yang harus diperhatikan oleh para ilmuwan yang tertarik dalam bidang biologi yang disebut bioetika. Dalam bioetika terdapat norma – norma atau kesepakatan – kesepakatan tentang apa saja yang boleh dan yang tidak boleh dilakukan oleh seorang berkaitan dengan penelitian di bidang biologi.


Rangkuman
1. Ilmu adalah kumpulan pengetahuan yang sistematis atau teratur tentang suatu pokok persoalan.
2. ilmu lahir dari serangkaian aktivitas akal budi manusia yang berupa pengetahuan yang tersusun secara sistematis.
3. Suatu pengetahuan dapat disebut ilmu apabila memenuhi syarat memiliki obyek kajian, memiliki metode obyektif, bersifat verifikatif, universal sistematis, dan analitis.
4. Biologi merupakan ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup.
5. Obyek kajian biologi meliputi permasalahan biologi dari tingkat molekul sampai tingkat biom.
6. Sebagai ilmu yang obyek kajiaannya sangat luas, biologi memiliki cabang – cabang ilmu yang lebih spesifik.
7. Biologi dikembangkan untuk peningkatan kualitas hidup manusia, serta untuk pemanfaatan keanekaragaman hayati dalam lingkup optimasi, diversifikasi, dan konsevasi.

KEANEKARAGAMAN HAYATI

KEANEKARAGAMAN HAYATI

A. Keanekaragaman Jenis
Jika pada suatu hari kamu menemukan seekor hewan yang asing bagimu barangkali akn timbul pertanyaan: “Hewan apa itu?”. Kamu tidak bertanya “Pohon apa itu?” atau “orang darimana itu?”. Kalau hal itu benar, kamu sudah memiliki pengetahuan tentang adanya keanekaragaman jenis atau klasifikasi makhluk hidup. Kamu dapat membedakan antara hewan, tumbuhan dan manusia. Bagaimana hal itu dapat kamu lakukan? Tentu ada berbagai cara dan alasan tetapi umumnya seseorang mengenal adanya keanekaragaman makhluk hidup berdasar ciri-ciri yang dapat diamati, dan segera yang dapat dilihat. Tidak hanya cirinya yang diamati, mungkin juga tingkah lakunya, penampilannya, makanannya, atau cara berkembang biaknya, habitatnya, interaksinya dengan makhluk lain, dalam hal ini kita melihat secara keseluruhan dari hewan tersebut.
Hal itu juga dapat dilakukan terhadap dunia tumbuhan. Apa yang diamati tentu berbeda dengan pengamatan terhadap hewan. Mungkin yang diamati tempat tumbuhnya, batangnya, daunnya, bunganya, buahnya, atau rasa buahnya, serangga yang mengunjunginya, burug yang bersarang didalamnya dan sebagainya.
Makin maju pengetahuan dan teknologi, makin maju pula cara para ilmuwan dalam mengelompokkan makhluk hidup karena makin teliti dan rinci perbedaan-perbedaan yang dapat diungkap. Para ilmuwan tidak hanya mengelompokkan makhluk hidup berdasar perbedaan dan persamaan faal dan anatominya. Misalnya berdasar reaksi serum terhadap antibodi tertentu (berdasar serologi), berdasar butir-butir amilum kandungannya, berdasar kandungan vitaminnya, berdasar dapat atau tidaknya pembuahan terjadi antar dua jenis yang mirip dan lain sebagainya. Begitu banyak keanekaragaman makhluk hidup yang semua ini menunjukkan suatu keseluruhan penampilan yang didasari sifat kebakaanya serta interaksinya dengan lingkungan. Karena begitu besar dan banyaknya ragam makhluk ini, para ilmuwan mencari cara memudahkan mengenali dan mempelajarinya.
Ilmuwan mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan banyaknya persamaan dan perbedaan baik morfologi, fisiologi maupun anatominya. Makin banyak persamaan, dikatakan makin dekat tali kekerabatannya. Makin sedikit persamaanya, makin jauh kekerabatannya. Persamaan dan perbedaan itu mungkin terjadi pada tingkat jenis, marga atau suku dan banyak sedikitnya dipengaruhi oleh lingkungannya, habitatnya atau perlakuan manusia terhadap jenis-jenis.
Dalam memandang makhluk hidup, kita tidak berhenti sampai pada menyatakan apakah ia hewan atau tumbuhan. Kita cenderung ingin memberikan nama makhluk itu berdasar ciri-ciri yang dimiliki. Tidak puas kita rasanya hanya menyebut itu hewan menyusui atau hewan melata, tetapi merasa perlu hingga dapat mengatakan sesuatu itu secara terperinci. Terhadap tumbuhan juga demikian, tidak puas kalau hanya sampai menyebut itu rumput, itu pohon berbuah. Kita ingin menunjuk secara tepat bahwa yang kita maksud adalah itu rumput teki, itu pohon rambutan. Bahkan kadang-kadang kita perlu menyebut hingga jelas bahwa kelapa yang kita maksud adalah kelapa gading, kelapa hibrida atau kelapa kopyor. Dengan demikian, sampailah kita pada masalah tidak hanya mengelompokkan (klasifikasi).
1. Sejarah Klasifikasi
Kapankah manusia mulai melibatkan diri dalam kegiatan yang temasuk ruang lingkup taksonomi? Dapat dikatakan bahwa kegiatan dalam bidang taksonomi tentulah telah dimulai bersama-sama dengan lahirnya manusia di bumi ini. Sejak zaman prasejarah orang telah mengenal tumbuhan penghasil pangan yang penting seperti kita kenal sampai sekarang.
Pada masa selanjutnya, manusia mulai mengelompokkan makhluk hidup atas dunia hewan (Kingdom Animalia) dan dunia tumbuhan (Kingdom Plantae). Dunia hewan dibagi lagi atas: Hewan ysng hidup di air dan hewan yang hidup di darat. Serta dunia tumbuhan terbagi lagi atas: pohon, semak-semak dan herba.
Aristoteles (Filosof Yunani, 284-322), mengelompokkan semua makhluk hidup yang dikenal lebih kurang seribu macam. Beliau dikenal sebagai “bapak zooogi” (zoo=hewan, logos+ilmu), karena beliaulah yang merintis pengklasifikasian hewan dengan membedakan ciri-cirinya.
Theophratus (Filsuf Yunani, murid Aristoteles 327-237 SM) memulai karyanya yang berjudul “Historia Plantarum”, telah memperkenalkan sekitar 480 jenis tumbuhan. Beliau mengklasifikasikan tumbuhan didasarkan atas bentuk yang dapat dilihat dengan mata biasa.
John Ray, (Inggris, 1627-1705), merupakan tokoh pertama yang memiliki konsep modern tentang spesies, dan mencoba melanjutkan klasifikasinya ke arah grup-grup yang lebih kecil.
Carolus Linnaeus, (1707-1778), adalah perintis pemberian nama ilmiah untuk setiap jenis makhluk hidup, baik hewan maupun tumbuhan. Cara pemberian nama ilmiah ini lebih dikenal dengan nama Nomenklatur binomial atau sistem binomial, yaitu penamaan dengan menggunakan dua kata dari bahasa latin atau dilatinkan. Kata yang depan merupakan nama marga (genus) yang ditulis dengan huruf kapital, sedangkan kata yang di belakang merupakan keterangan jenis (spesies) yang ditulis dengan huruf kecil. Dasar Linnaeus mengadakan klasifikasi adalah kesamaan struktur. Linnaeus mendaftarkan dan mendiskripsikan tumbuhan dalam “spesies Plantarum” (1753), sedangkan hewan didiskripsikan dalam sistem natural (1758). Spesies didefinisikan sebagai populasi dari individu yang sama, seperti dalam struktur dan fungsi karakteristik, tolong menoong dalam pembawaan keturunan dan mempunyai moyang sama.
2. Dasar-Dasar Klasifikasi
Kegiatan klasifikasi tidak lain adalah pembentukan kelompok-kelompok dengan cara mencari keseragaman dalam keanekaragaman. Jadi berbagai jenis makhluk hidup akan dikelompokkan dalam satu kelompok jika memiliki kesamaan dan atau sifat. Kelompok yang warganya hanya menunjukkan sedikit persamaan ciri dan sifat, jumlah warganya lebih besar daripada kelompok yang warganya mempunyai lebih banyak persamaan ciri dan sifat antara satu dengan lainnya. Contoh: makhluk yang berkaki empat (satu ciri) akan lebih besar warganya dibanding dengan makhluk yang berciri berkaki empat dan pemakan rumput (dua ciri). Akan lebih besar lagi perbedaanya bila dibandingkan dengan makhluk yang berkaki empat, pemakan rumput dan memamah biak (tiga ciri). Kalau dirumuskan: jumlah warga takson berbanding terbalik dengan banyaknya persamaan ciri. Satu ciri > dua ciri > tiga ciri... > n ciri.
Dalam tatanama makhluk hidup talah disepakati oleh ilmuwan penggunaan sederet takson yang disusun dari yang beranggota besar (sedikit persamaan ciri) ke yang beranggotakan kecil (banyak persamaan ciri). Untuk setiap kategori atau tingkat takson diberi nama tertentu. Yang umum digunakan di Indonesia berturut-turut adalah:
Dunia dalam buku lain mungkin disebut : Regnum
Divisi/Filum dalam buku lain mungkin disebut : Divisio/filum
Kelas dalam buku lain mungkin disebut : Classis
Bangsa dalam buku lain mungkin disebut : Ordo
Suku dalam buku lain mungkin disebut : Familia
Marga dalam buku lain mungkin disebut : Genus
Jenis/Spesies dalam buku lain mungkin disebut : Species
Urut-urutan tersebut sudah sesuai dengan persetujuan internasional, dan Indonesia mengikuti pemakaiannya. Yang perlu bagimu untuk memahaminya adalah batasan konsep tiap tingkat takson, apa yang dimaksud dengan jenis, marga, suku, dan seterusnya. Untuk tingkat SMU, cukup untuk keperluan praktek sehari-hari kita bahas 4 takson terakhir saja.
Jenis atau spesies merupakan satu takson yang memiliki sifat-sifat yang sama, baik morfologi, anatomi maupun sosiologi. Makhluk hidup sejenis memiliki jumlah kromosom yang sama, apakah itu yang berkulit putih maupun berwarna; manusia, hewan atau tumbuhan sejenis biasanya hidup dalam habitat atau areal distribusi sama. Jika antara makhluk-makhluk sejenis itu menampakkan perbedaan ciri, perbedaan penampilannya terletak pada tatanan gen dalam kromosom.
Marga atau genus merupakan takson yang mencakup sejumlah jenis yang menunjukkan persamaan dalam struktur alat reproduksinya. Suku atau familia adalah takson yang meliputi sejumlah marga dengan jenis-jenis yang dianggap berasal nenek moyang yang sama.
Berdasarkan uraian di atas, kamu dengan mudah dapat memahami bahwa definisi ketiga takson tersebut jelas dan masih ada peluang untuk memberi interpretasi lain. Memang demikianlah halnya, karena penafsiran seorang ilmuwan dapat berbeda dengan penafsiran ilmuwan lainnya. Karena itu, kalian tidak usah bingung bila menjumpai sistem klasifikasi yang berbeda dengan sistem klasifikasi yang dikemukakan dalam buku ini. Selain daripada itu, sepanjang pertumbuhan dan perkembangan ilmu dari masa ke masa selalu dipengaruhi oleh kemajuan ilmu dan teknologi sehingga sistem klasifikasi dapat berubah-ubah. Disamping faktor subjektifitas, tingkat pengetahuan orang dan tujuan mengadakan klasifikasi, juga ikut mempengaruhi hasil klasifikasi. Sehingga hasil pengklasifikasian itu berbeda-beda.
Dunia atau Kingdom atau disebut juga Regnum merupakan kelompok terbesar organisme yang dikenal oleh ahli biologi. Berapa duniakah seharusnya makhluk hidup itu dikelompokkan? Dulu para ahli biologi sepakat menggolongkan makhluk hidup menjadi dua dunia saja yaitu dunia hewan dan dunia tumbuhan.
Ternyata cara ini menimbulkan masalah ketika harus mengelompokkan jamur, bakteri dan organisme bersel satu yang tidak cocok untuk dimasukkan ke salah satu kelompok tersebut. Para ilmuwan biologi sekarang cenderung menerima pengelompokan makhluk hidup menjadi 4 dunia, tentu tidak semua menyetujui cara ini, empat dunia makhluk hidup itu terdiri dari dunia Monera, Fungi, Plantae, dan Animalia.
a. Dunia Monera
Yang termasuk dunia monera adalah bakteri dan ganggang biru. Organisme ini terdiri atas satu sel, tetapi berbeda dari organisme satu sel lainnya karena inti selnya masih berbentuk prokariotik.
b. Dunia Fungi
Umumnya fungi terbentuk dari benang-benang hifa, bukan dari sel-sel tunggal. Inti-inti sel tersebar dalam sitoplasma dalam hifa ini. Yang termasuk dunia fungi adalah semua jamur Mycota dan Eumycota.
c. Dunia Plantae
Makhluk yang temasuk dunia tumbuhan terdiri atas banyak sel (multiseluler). Sel-selnya memiliki dinding sel yang terbuat dari selulosa. Banyak selnya yang mengandung kloroplas yang berisi klorofil terletak pada daun dan batang. Tumbuhan membuat makanannya dengan cara fotosintesis. Termasuk di dalamnya : Algae, Bryophyta, Pteridophyta, dan Spermatophyta.
d. Dunia Animalia.
Hewan termasuk organisme multiseluler, selnya tidak berdinding dan tidak berkloroplas. Umumnya hewan menelan dan mencerna makanannya di dalam alat pencernaan.
Tata nama
Telah banyak cara ditempuh untuk menggolongkan dan memberi nama makhluk hidup. Dalam prasejarah, manusia telah mengelompokkan tumbuhan penghasil bahan pangan dan yang bukan penghasil pangan. Mereka juga mengenal tumbuhan penghasil obat-obatan, hewan yang dianggap suci, dan sebagainya. Nama adalah sesuatu yang mutlak perlu untuk mengetahui apa yang dimaksud. Tak terbayang oleh kita bagaimana kita harus berkomunikasi tanpa menyebut suatu nama. Pengetahuan berdasar pengalaman memang telah banyak, tetapi belum ditata sehingga belum berfungsi sebagai alat komunikasi secara ilmiah. Nama-nama yang diberikan bersifat lokal akan kurang berarti dalam komunikasi ilmu yang bersifat internasional.
3. Sistem Klasifikasi
Sistem klasifikasi makhluk hidup yang dikenal sampai sekarang dapat dibedakan dalam 3 macam, yaitu sistem artifisial, sistem alam, dan sistem filogenetik.


a. Sistem Artifisial
Sistem artifisial sebagai dasar klasifikasi menggunakan sifat-sifat morfologi terutama alat reproduksi, berdasar habitat atau perawakan, berupa pohon, perdu, semak, gulma atau liana.
b. Sistem Alam
Sistem alam menghendaki terbentuknya takson-takson yang alami, dalam arti setiap unit atau takson yang terbentuk mencakup anggota-anggotanya yang sewajarnya bila mereka itu dikumpulkan menjadi suatu kelompok yang dikehendaki alam. Dasar yang digunakan adalah banyak sedikitnya persamaan, terutama persamaan sifat-sifat morfologi. Contoh mengelompokkan kuda, gajah, sapi, buaya dalam kelompok hewan berkakai empat. Padi, gandum, jewawut karena berbutir.
c. Sistem Filogenetik
Sistem filogenetik merupakan sisitenm klasifikasi yang baru muncul setelah lahirnya teori evolusi. Sisitem ini mencerminkan urutan perkembangn serta jauh-dekatnya kekerabatan antar takson, selain mencerminka persamaan dan perbedaan sifat morfologi dan anatominya. Sisitem ini menjelaskan mengapa organisme semuanya memiliki kesamaan tatanan molekul dan biokimia, tetapi berbeda-beda dalam bentuk dan fungsinya.
Evolusi tidak menciptakan organisme baru dari udara kosong, melainkan didahului oleh perubahan tatanan gen organisme yang telah ada, ini berarti adanya hubungan kesinambungan yang mendasari.
d. Tata nama Biner
Berbagai sistem taksonomi yang telah ada belum memebri kepuasan bagi para ilmuwan. Akhirnya para ilmuwan berusaha untuk “menerbitkan” cara-cara pemberian nama untuk terciptanya suatu sistem tatanama yang mantap, sederhana, mudah dipahami, dan dapat digunakan sebagai alat komunikasi ilmiah di seluruh dunia. Dari usaha tersebut lahirlah sistem tatanama yang terkenal dan disebut sistem dwitatanama atau binomial nomenklatur (tatanama biner). Berikut ini akan dibahas ketentuan-ketentuan untuk memeberi nama takson tingakt jenis, marga dan suku, tidak untuk dihafalkan tetapi sekedar dikenal.
1. Nama Jenis
a) Nama jenis baik untuk hewan maupun tumbuhan harus terdiri atas dua kata mufrad (tunggal) dan yang sudah dilatinkan. Misalnya badak jawa nama spesiesnya jadi Rhinoceros sondaicus. Karet nama spesiesnya Hevea brasikensis.
b) Kata yang di depan (1) merupakan nama marga, sedangkan kata yang kedua (2) menunjukkan jenisnya.
c) Nama marga dimulai dengan huruf besar, sedangkan nama jenis ditulis dengan huruf kecil walaupun nama tersebut diambil dari nama orang atau tempat/daerah. Contoh nama tumbuhan: Cinchona ledgeriana, nama hewan;Elephas indicus.
Yang merupakan nama jenis adalah seluruhnya (1+2) ; 1 adalah nama marga yang membawahi jenis itu, 2 adalah penunjuk jenis. Hanya huruf pertama C dan E pada contoh diatas ditulis dengan huruf besar sedang penunjuk jenis dengan huruf kecil, sekalipun ledgeriana berasal dari nama orang “Ledger” dan indicus berasal dari nama wilayah “India”.
2. Nama Marga
Nama marga tumbuhan maupun hewan terdiri atas satu kata berbentuk mufrad yang dapat diambil dari kata apa saja, dapat dari nama hewan, tumbuhan, zat kandungan, dan sebaginya. Huruf pertamanya ditulis dengan huruf besar. Contoh marga tumbuhan: Solanum (terung-terungan), marga hewan: Felis (kucing).
3. Nama Suku
Pemberian nama suku diambil dari nama marga makhluk yang bersangkutan ditambah akhiran acceae bila makhluk itu tumbuhan dan idae bila makhluk itu hewan. Contoh nama suku pada tumbuhan: suku Solanaceae dari Solanum + aceae (terung-terungan); contoh nama suku pada hewan: Felidae dari kata Felis + idae (suku kucing).
Penerapan sistem tata nama biner jenis tumbuhan dilakukan secara mantap. Jika nama jenis tumbuhan terdiri lebih dari dua kata, maka kata kedua dan berikutnya harus disatukan atau menggunakan tanda penghubung. Contoh nama jenis tumbuhan dari tiga kata: Hibiscus rosasinensis (kembang sepatu) harus ditulis Hibiscus rosasinensis atau Hibiscus rosa-sinensis.
Nama jenis hewan yang terdiri atas tiga kata seperti: Felis maniculata domestica (kucing jinak). Nama ini bukan dimaksudkan sebagai nama jenis, tetapi nama anak jenis(subspecies), jadi tidak menyalahi aturan. Pada tumbuhan kamu mungkin akan menemukan nama seperti: Hibiscus sabdarifa var alba (rosela varietas putih).
4. Tujuan dan Manfaat Klasifikasi Makhluk Hidup
Makhluk hidup yang ada di bumi ini sangat beraneka ragam, baik ukuran, bentuk, struktur tubuh maupun cara hidupnya. Untuk memudahkan kita dalam mempelajari keanekaragaman makhluk hidup tersebut, para ahl biologi kemudian membuat klasifikasi makhluk hidup berdasarkan persamaan dan perbedaan sifat yang dimiliki oleh makhluk-makhluk hidup tersebut.
Klasifikasi memiliki peran yang sangat penting bagi biologi karena terlalu banyak perbedaan jenis makhluk hidup untuk dipisah-pisahkan dan dibandingkan. Adapun tujuan dari klasifikasi makhluk hidup antar lain:
a. Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-ciri yang dimiliki
b. Mengetahuai ciri-ciri suatu jenis makhluk hidup untuk membedakannya dengan makhluk hidup dari jenis lain
c. Mengetahui hubungan kekerabatan antar makhluk hidup
d. Memberi nama makhluk hidup yang belum diketahui namanya atau belum memiliki nama
Selain memiliki tujuan, klasifikasi makhluk hidup juga memiliki manfaat bagi manusia, antara lain sebagai berikut:
a. Klasifikasi memudahkan kita dalam mempelajari makhluk hidup yang sangat beraneka ragam. Sebagai contoh, untuk mempelajari sistem peredaran darah pada mamalia, kita cukup mengamati jantung salah satu anggota mamalia, misalnya mencit atau marmot. Coba anda bayangkan betapa repotnya jika kita harus mengamati jantung seluruh anggota mamalia.
b. Klasifikasi membuat kita mengetahui hubungan kekerabatan antarjenis makhluk hidup. Makhluk-makhluk hidup yang hubungan kekerabatannya dekat memiliki banyak persamaan ciri-ciri, baik ciri morfologi maupun ciri fisiologinya.
c. Klasifikasi memudahkan komunikasi. Sistem klasifikasi makhluk hidup bersifat universal sehingga siapapun, di mana pun, dan kapanpun selalu menggunakan aturan yang sama. Dengan demikian, tidak ada kendala komunikasi bagi mereka yang berbeda bahasa.


5. Proses Klasifikasi
Para biologiwan yang mengklasifikasi dunia kehidupan hingga saat ini masih mengunakan buku Linnaeus yang berjudul Systema Naturae (Sistem Alam), diterbitkan pada tahun 1758, sebagai dasar untuk klasifikasi ilmiah.
Klasifikasi yang baik dan benar memerlukan tahap-tahap tertentu yang harus dilakukan. Ada tiga tahapan untuk mengklasifikasi makhluk hidup, yaitu pencandraan, pengelompokan, dan pemberian nama.
a. Pencandraan (Identifikasi)
Suatu jenis makhluk hidup yang baru ditemukan harus dicandra terlebih dahulu. Mencandra adalah mengidentifikasi atau mendeskripsi ciri-ciri suatu makhluk hidup yang akan diklasifikasi. Pencandraan harus dilakukan dengan cermat dan teliti mulai dari ciri-ciri yang mudah diamati, yaitu ciri-ciri morfologi, hingga cri-ciri anatomi dan fisiologinya. Bahkan jika perlu ciri-ciri biokimiawinya. Yang termasuk ciri-ciri morfologi, antara lain jumlah benang sari, jumlah mahkota dan kelopak, habitus, bentuk paruh, jumlah kaki, dan bentuk tubuh. Yang termasuk ciri anatomi dan fisiologi, misalnya sistem pencernaan, sistem peredaran darah, produksi susu, dan ada tidaknya tulang belakang. Adapun yang termasuk ciri-ciri biokimiawi, misalnya kandungan asam nukleat, kandungan hemoglobin, dan kandungan klorofil.
b. Pengelompokan
Setelah diketahui ciri-cirinya (telah teridentifikasi), suatu makhluk hidup dapat dikelompokkan dengan makhluk hidup lain yang memiliki ciri serupa. Makhluk-mkhluk hidup dengan ciri-ciri serupa dikelompokkan dalam unit-unit yang disebut takson (jamak = taksa). Takson merupakan kelompok atau unit yang terrbentuk sebagai hasil klasifikasi makhluk hidup. Menurut kesepakatan internasional ada tujuh tingkat takson yang disusun mulai dari tingkat tinggi hingga tingkat rendah. Makin rendah tingkat takson, makin sedikit anggota takson tersebut, tetapi persamaan ciri-ciri yang dimiliki anggotanya makin banyak. Demikian pula sebaliknya. Kita ambil contoh kerbau, sapi, belalang, capung, siput, merpati, ular, buaya, kucing, harimau, udang, dan kelinci saat kita bagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok A dan kelompk B.
• Kelompok A terdiri atas hewan-hewan bertulang belakang, antara lain sapi, kerbau, merpati, ular, buaya, kucing, harimau dan kelinci.
• Kelompok B terdiri atas hewan-hewan tidak bertulang belakang, antara lain belalang, capung, siput dan udang.
Kelompok A dapat kita bagi lagi menjadi :
• Kelompok A1 terdiri atas hewan hewan menyusui, yaitu kerbau, sapi, kucing, harimau dan kelinci.
• Kelompok A2 terdiri atas hewan-hewan melata, yaitu buaya dan ular.
Kelompok A1 dapat kita bagi lagi menjadi :
• Kelompok A11 terdiri atas hewan-hewan pemakan daging, yaitu harimau dan kucing
• Kelompok A12 teridri atas hewan-hewan pemakan tumbuhan, yaitu sapi, kerbau, dan kelinci.
Demikian seterusnya hingga diperoleh kelompok yang hanya terdiri atas satu jenis.
c. Pemberian nama Takson
Kelompok-kelompok makhluk hidup yang telah terbentuk pada tahap kedua (tahap pengelompokan) di atas harus diberi nama. Pemberian nama tersebut berfungsi, antara lain untuk memudahkan kita dalam mengenal ciri-ciri suatu kelompok makhluk hidup, untuk membedakan satu kelompok makhluk hidup dengan kelompok makhluk hidup lainnya, serta menunjukkan tingkatan takson. Contoh pemberian nama takson adalah sebagai berikut:
• Kelompok A di atas diberi nama vertebrata karena semua anggotanya memiliki tulang belakang (vertebrae).
• Kelompok A1 diberi nama mamalia karena semua anggotanya mempunyai kelenjar susu (mammae) untuk menyusui anaknya.
• Kelompok A11 diberi nama carnivora karena semua anggotanya adalah pemakan daging.
B. Tingkatan Takson dalam Klasifikasi
Dalam sistem klasifikasi makhluk hidup dikelompokkan menjadi suatu kelompok besar. Kelompok besar tersebut kemudian dibagi menjadi beberapa kelompok kecil. Selanjutnya kelompok kecil itu dibagi menjadi beberapa kelompok yang lebih kecil lagi sehingga terbentuk kelompok-kelompok kecil yang mempunyai anggota hanya satu jenis makhluk hidup. Tiap tingkatan kelompok dalam sistem klasifikasi inilah yang disebut takson. Taksa telah distandarisasi di seluruh dunia berdasarkan International Code of Botanical Nomenclature dan International Committee on Zoological Nomenclature. Urutan takson dari yang paling tinggi ke yang paling rendah adalah kingdom, filum/divisi, kelas, ordo, famili, genus, dan spesies. Makin tinggi tingkatan takson, makin umum persamaan ciri-ciri yang dimiliki oleh suatu makhluk hidup. Sebaliknya, makin rendah tingkatan takson, makin khusus persamaan ciri-ciri yang dimiliki oleh makhluk hidup tersebut.
1. Kingdom (Dunia atau Kerajaan)
Kingdom merupakan tingkatan takson tertinggi untuk makhluk hidup. Kebanyakan ahli biologi sependapat bahwa makhluk hidup di muka bumi ini dikelompokan menjadi lima kingdom. Sistem klasifikasi lima kingdom ini diusulkan oleh Robert Whittaker pada tahun 1969 dan masih digunakan hingga saat ini. Kelima kingdom tersebut adalah Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.
a. Kingdom Monera
Kingdom Monera meliputi semua makhluk hidup atau organisme yang belum memiliki membran inti (prokariota)., bersel satu, (uniseluler), dan berukuran mikroskopis. Organisme yang termasuk kingdom Monera adalah semua bakteri dan ganggang hijau biru (sianobakteri), contohnya Bacillus subtilis, Excherichia coli, Anabaena sp., dan Nostoc sp.
b. Kingdom Protista
Sebagian besar anggota kingdom Protista terdiri atas organisme bersel satu yang sudah memiliki membran inti (eukariota). Umumnya, anggota kingdom ini memiliki ciri-ciri seperti hewan dan tumbuhan. Euglena, Amoeba, Paramaecium, dan jamur lendir merupakan beberapa contoh kingdom Protista.
c. Kingdom Fungi (Jamur)
Anggota kingdom Fungi adalah organisme eukariota yang memiliki dinding sel dari kitin. Fungi tidak memiliki klorofil sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis. Anggota kingdom ini ada yang merupakan parasit pada organisme lain dan ada pula yang bersimbiosis mutualisme dengan organisme lain. Sebagain besar Fungi merupakan saprotrof (menyerap makanan dari lingkungannya). Beberapa contoh anggota kingdom Fungi adalah Mucor, Aspergillus, Agaricus, Saccharomyces, dan jamur tiram (Pleurotus).
d. Kingdom Plantae (Tumbuhan Hijau)
Kingdom Plantae terdiri atas semua organisme eukariota yang bersel banyak (multiseluler) dan memiliki dinding sel yang mengandung selulosa. Anggota kingdom ini memiliki klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis dan merupakan organisme autotrof. Tumbuhan hijau memiliki daur pergilingan keturunan dalam hidupnya. Tumbuhan hijau dibagi menjadi tumbuhan berspora (lumut dan paku) serta tumbuhan berbiji. Anggota kingdom ini, antara lain Marchantia (lumut hati), Equisetum (paku ekor kuda), padi, mawar, dan kembang sepatu.
e. Kingdom Animalia (Hewan)
Anggota kingdom Animalia terdiri atas organisme eukariota yang bersel banyak dan sudah memiliki organ-organ tubuh khusus. Hewan tidak memiliki klorofil sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, hewan merupakan organisme heterotrof. Sel hewan tidak memiliki dinding sel. Contoh anggota kingdom Animalia adalah cacing, semut, ikan, ular, burung, dan gajah.
2. Filum atau Divisio (Keluarga Besar)
Masing-masing kingdom makhluk hidup dibagi menjadi beberapa filum/divisi. Nama filum hanya digunakan untuk dunia hewan, sedangkan dunia tumbuhan menggunakan nama divisio. Filum atu divisio terdiri atas organisme-organisme yang memilki satu atau dua persamaan ciri. Misalnya, filum Arthropoda memiliki kutikula yang keras dan kaki yang berbuku-buku. Nama filum tidak memiliki akhiran yang khas. Sebaliknya nama divisio umumnya memilki akhiran yang khas, antar lain phyta dan mycota, contohnya Spermatophyta (divisio tumbuhan berbiji) dan Basidiomycota (divisio jamur berbasidium).
3. Kelas
Setiap filum atau divisio memiliki beberapa kelompok takson yang lebih rendah yang disebut kelas. Kita ambil contoh divisio Spermatophyta yang memiliki dua kelas, yaitu monocotyledonae (tumbuhan berkeping biji satu) dan Dycotyledonae (tumbuhan berkeping biji dua). Contoh kelas pada hewan antara lain Mammalia (kelas hewan menyusui), Aves (kelas burung), dan Reptilia (kelas hewan melata).
4. Ordo (Bangsa)
Setipa kelas, baik tumbuhan maupun hewan, terdiri atas beberapa ordo. Pada dunia tumbuhan nama ordo umumnya diberi akhiran ales, contohnya beberapa ordo dari Dicotyledonae, yaitu Malvales (bangsa kapas-kapasan), Rosales (bangsa mawar-mawaran), dan Graminales/Poales (bangsa rumput-rumputan).
5. Famili (Suku atau Keluarga)
Famili atau suatu kelompok organisme yang berkerabat dekat dan memiliki banyak persamaan ciri. Famili merupakan tingkat takso di bawah ordo. Nama famili untuk tumbuhan biasanya diberi akhiran aceae, sedangkan nama famili untuk hewan biasanya diberi akhiran idea, contohnya Malvaceae (keluarga kapas), Solanaceae (keluarga kentang), Felidae (keluarga kucing), Canidae (keluarga anjing), dan Bovidae (keluarga banteng).
6. Genus (Marga)
Genus adalah nama takson yang lebih rendah daripada familia. Beberapa genus membentuk satu familia. Nama genus membentuk satu kata, huruf pertama ditulis dengan huruf kapital, dan seluruh huruf dalam kata tersebut ditulis dengan huruf miring atau dibedakan dengan huruf lainnya. Misalnya diberi garis bawah. Contoh genus adalah Solanum (marga terung dan kentang), Annona (marga sirsak dan srikaya), serta Felis (marga kucing dan macan).
7. Spesies (Jenis)
Spesies atau jenis merupakan tingkatan takson yang paling rendah yang menjadi unit dasar klasifikasi. Spesies adalah suatu kelompok organisme yang dapat melakukan perkawinan antarsesamanya untuk menghasilkan keturunan yang subur (fertil).
Banyak makhluk hidup yang mempunyai nama lokal. Setiap daerah, bahkan setiap negara, memiliki nama lokal yang berbeda untuk spesies atau jenis makhluk hidup yang sama. Agar biologiwan di seluruh dunia dapat berkomunikasi dengan mudah, setiap makhluk hidup harus memiliki nama yang unik yang dikenal di seluruh dunia. Oleh karena itu, berdasarkan kesepakatan internasional digunakanlah metode binomial nomenclature untuk memberi nama setiap makhluk hidup. Dengan metode tersebut suatu jenis tumbuhan atau hewan memiliki nama yang tidak digunakan oleh jenis tumbuhan atau hewan lain.
Metode binomial nomencleture atau tata nama ganda, merupakan metode yang sangat penting dalam pemberian nama dan klasifikasi makhluk hidup. Disebut tata nama ganda karena pemberian nama jenis makhluk hidup selalu menggunakan dua kata (nama genus dan nama spesies). Aturan pemberian nama suatu jenis makhluk hidup adalah sebagai berikut:
a. Nama suatu spesies terdiri atas dua kata, kata pertama merupakan nama genus, sedangkan kata kedua merupakan penunjuk jenis.
b. Huruf pertama nama genus ditulis dengan huruf kapital, sedangkan huruf pertama nama penunjuk jenisnya ditulis dengan huruf kecil.
c. Nama spesies menggunakan bahasa Latin atau yang dilatinkan. Misalnya Babyrousa (babirusa).
d. Nama spesies harus ditulis berbeda dengan huruf-huruf lainnya. Misalnya, jika dalam suatu teks hurufnya normal (tegak), nama spesies harus dicetak italic (miring). Demikian pula sebaliknya. Nama spesies juga dapat ditulis dengan cara diberi garis bawah pada setiap katanya.
e. Jika nama spesies tumbuhan terdiri atas lebih dari dua kata, kata kedua dan berikutnya harus digabung atau diberi tanda penghubung. Misalnya kembang sepatu ditulis Hibiscus rosasinensis atau Hibiscus rosa-sinensis.
f. Jika nama spesies hewan terdiri atas tiga kata, nama tersebut bukan nama spesies, melainkan nama subspesies (anak jenis), yaitu nama takson di bawah tingkat spesies. Contohnya, kucing rumah yang jinak (Felis maniculata domestica).
g. Nama spesies juga mencantumkan inisial nama spesies tersebut, misalnya jagung (Zea mays L.). Huruf L tersebut merupakan inisial dari Linnaeus.
Beberapa taksa sering kali sangat besar, begitu besar sehingga agak kurang berarti. Jika hal itu terjadi, cara mengatasinya adalah taksa tersebut dibagi lagi menjadi beberapa bagian, yaitu subfilum dan subkelas.
C. Klasifikasi Tumbuhan
Regnum plantarum atau dunia plantae (tumbuhan) dalam klasifikasinya dikelompokkan dalam sejumlah divisio, setiap divisio dikelompokkan dalam sejumlah kelas, tiap kelas dalam sejumlah bangsa, demikian seterusnya hingga pada takson terakhir yaitu jenis atau spesies.
Dunia tumbuhan diperkirakan telah meliputi sekitar 300.000 jenis. Berarti haru sdiciptatakan 300.000 nama jenis, ditambah nama marga, suku, bangsa, dan seterusnya. Beberapa buku ada yang membagi divisio menjadi bebrapa sub divisio sebelum menjadi kelas dan lain sebagainya.
Seperti telah diuraikan di atas, amat mungkin terjadi perbedaan-perbedaan pendapat di antara para ilmuwan botani dalam mengklasifikasikan tumbuhan.
a. Alga
Pada garis besarnya, klasifikasi alga adalah sebagai berikut:
1) Rhodophyta (ganggang merah)
2) Phaeophyta (ganggang perang)
3) Chlorophyta (ganggang hijau)
Ciri-cirinya antara lain: Fotosintetik, ada yang uniseluler, berkoloni, berupa filamen atau lembaran. Contohnya antara lain Chlamydomonas, Diatomea, Volvox, dan Spirogyra.
b. Bryophyta (Lumut)
Bryophyta terdiri atas Hepaticae dan Musci. Hepaticae ciri-cirinya adalah tumbuhan hijau yang sudah kompleks, sudah berdaun sederhana, berbatang sederhana, belum berakar yang benar (rizoid). Belum dapat dibedakan antara akar, batang dan daun. Sedangkan kelas Musci sudah jelas ada batang dan daun, tetapi akar masih rizoid. Contoh kelas Hepaticae adalah Lumut hati, dan Marchantia, sedangkan kelas Musci adalah Lumut daun.
c. Pteridophyta
Tumbuhan ini sudah jelas kelihatan batang, daun dan akar yang benar, dan sudah ada sistem pembuluh. Pteridophyta terdiri atas :
1. Kelas Equisetinae (paku ekor kuda), ciri-cirinya adalah memiliki rhizoma (batang bawah tanah) contohnya adalah Equisetum debile (paku ekor kuda).
2. Kelas Lycopodinae (paku kawat), ciri-cirinya adalah batangnya seperti kawat yang dikelilingi daun yang lembut.
3. Kelas Filicinae (paku benar), ciri-cirinya adalah berbatang dan berdaun dengan tulang-tulang daun yang jelas. Namun masih melalui spora untuk melalui perkembangbiakan. Contohnya adalah Suplir, Simbar menjangan (tanduk rusa), paku perak, paku sarang, semanggi, dan Azolla (paku air).
d. Spermatophyta
Tumbuhan berbunga dan menghasilkan biji sebagai alat berkembang biak. Spermatophyta terdiri atas 2 sub divisio:
1. Sub divisio Gymnospermae, ciri-cirinya adalah berbiji terbuka (tidak tertutup dalam buah). Gymnospemae terdiri atas beberapa kelas. Kelas Cycadinae (ciri-cirinya adalah berbatang dan berdaun seperti kelapa, berumah dua); Kelas Coniferae (ciri-cirinya adalah bunganya berbentuk kerucut/ Cone, contohnya damar); kelas Gnetiae (ciri-cirinya adalah mempunyai banyak cabang, contohnya Melinjo).
2. Sub divisio Angiospermae, ciri-cirinya berbiji tertutup terdri atas dua kelas. Kelas Dicotylae (berkeping dua; ciri-cirinya berbiji tertutup, berakar tunggang, cabangnya banyak, daun pada batang atau tersebar, dan bagian bunga berjumlah 2,4,5 atau kelipatannya) dan kelas Monocotylae (berkeping satu; ciri-cirinya berakar serabut, ruas-ruas batangnya nyata, tulagn daunnya sejajar atau melengkung, bagian bunganya 3 atau kelipatannya, biji berkeping tunggal).
D. Klasifikasi Hewan
Tata cara mengelompokkan dan memberi nama hewan, pada dasarnya sama saja dengan pengelompokan dan pemberian nama tumbuhan. Dasar pengelompokan adalah karakteristik yang dimiliki suatu hewan, apakah itu bentuk luarnya (morfologi), anatomi, fisiologi, dan lain-lainnya yang merupakan karakteristik bagi suatu hewan. Tata nama tetap menggunakan binomial nomenklatur atau tata nama biner. Karakter hewan yang digunakan untuk mengelompokkan pada tingkat Filum adalah sebagai berikut:
1. Uniseluler atau multiseluler
2. Diploblastik atau triploblastik
3. Usus berbentuk saluran terdapat dalam tabung
4. Rongga pencernaan ada atau tidak
5. Metamerik atau nonmetamerik
6. Asimetri, simetri bilateral atau simetri radial
7. Anggota tubuh berbuku-buku atau tidak
8. Mempunyai kerangka luar atau dalam
9. Notokordata ada, atau tidak ada
10. Bentuk dan letak sistem organ, misalnya sistem organ syaraf, syaraf pusat ada atau tak ada, bertangga tali, ventral, dorsal atau lainnya.
E. Ikhtisar Klasifikasi Hewan
Regnum mamalia atau dunia hewan terdiri atas 8 filum:
a. Filum Coelenterata, contoh Hidar, Ubur-ubur, binatang karang.
b. Filum Platyhelminthes (cacing pipih), contoh cacing getar, cacaing hati.
c. Filum Nemathelminthes (cacaing gilig), tubuhnya simetris bilateral.Contohnya adalah cacaing kremi, cacing tambang.
d. Filum Annelida, tubuhnya berbuku-buku, triproblastik. Contohnya cacing tanah, lintah.
e. Filum Mollusca, tubuhnya lunak, umumnya berkerangka luar. Contohnya bekicot dan keong.
f. Filum Arthropoda, tubuhnya berkerangka luar, kaki berbuku-buku contohnya udang, kepiting.
g. Filum Echinodermata, merupakan hewan berkulit berduri. Contohnya bintang laut, landak laut.
h. Filum Chordata, merupakan hewa bernotokordata dan hewan bertulang belakang. Filum chordata terbagai atas 2 sub filum yaitu sub filum protochordata dan sub filum vertebrata. Sub vilum vertebrata terbagi menjadi 5 kelas: kelas Pisces contohnya ikan; kelas amphibia contohnya katak; kelas reptilia contohnya buaya, penyu; kelas aves burung contohnya burung unta, bangau; kelas mamalia yang merupakan hewan menyusui.
F. Tingkat Keanekaragaman Hayati
Keanekaragaman hayati yang ada di muka bumi ini dibedakan menjadi tiga tingkat, yaitu keanekaragaman tingkat gen, keanekaragaman tingkat jenis (spesies), dan keanekaragaman tingkat ekosistem. Adanya keanekaragaman pada tingkat gen menyebabkan terjadinya variasi individu-individu dalam satu spesies, baik dalam hal bentuk, sifat, warna, ataupun hal lainnya. Sementara itu, keanekaragaman tingkat spesies akan menimbulkan keanekaragaman di tingkat takson yang lebih tinggi, misalnya di tingkat genus. Di tingkat terdapat bermacam-macam spesies yang hampir saja serupa. Banyaknya variasi dan beranekaragamnya spesies akan menyusun ekosistem yang berbeda pula.
1. Keanekaragaman Tingkat Gen
Gen merupakan faktor pembawa dan pengendali sifat-sifat makhluk hidup yang terdapat di dalam kromosom. Kromosom itu sendiri terdapat di dalam inti sel.
Pada dasarnya, gen-gen yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup mengandung perangkat yang sama, tetapi berbeda susunannya. Oleh karena itu susunan gennya berbeda, setiap makhluk hidup memilki sifat, fisiologi, anatomi, dan morfologinya yang berbeda pula.
Setiap makhluk hidup memiliki gen yang sangat banyak dengan susunan yang beragam sehingga apabila terjadi perkawinan dua makhluk hidup, akan terjadi percampuran gen dan terbentuk susunan gen yang baru. Hal tersebut menyebabkan keanekaragaman gen menjadi makin tinggi. Makin banyak jenis gen yang terdapat dalam satu spesies, makin banyak variasi dalam spesies tersebut.
2. Keanekaragaman Tingkat Spesies
Anggota suatu spesies dapat melakukan perkawinan dengan segala anggota spesies tersebut dan menghasilkan keturunan yang subur (fertil). Subur atau fertil artinya dapat melakukan perkawinan lagi dan menghasilkan keturunan. Jadi, walaupun spesies itu nyaris sama, seperti kelinci dan terwelu, mereka tidak dapt melakukan perkawinan karena mereka merupakan spesies yang berbeda. Perkawinan antar spesies dapat saja terjadi, misalnya perkawinan antara kuda dan keledai. Namun, perkawinan tersebut tidak terjadi secara alami karena memerlukan campur tangan manusia. Meskipun kuda dan kedelai mampu berkembang biak bersama dan menghasilkan keturunan (yaitu bagal), keturunannya tersebut steril dan tidak mampu berkembang biak.
Contoh lain perkawinan perkawinan antar spesies adalah perkawinan antara Ilma (sejenis unta dari Amerika Selatan) jantan dan unta berpunuk tunggal betina. Hasil perkawinan itu adalah seekor “cama” (camel/unta dan Ilama).
Di bumi ini terdapat begitu banyak spesies makhluk hidup yang jumlahnya makin bertambah dengan ditemukannya spesies baru. Semua spesies tersebut memiliki ciri-ciri khusus tersendiri. Hal itu menimbulkan keanekaragaman di tingkat spesies. Keanekaragaman spesies dapat dilihat atau diamati pada tingkat takson yang lebih tinggi daripada spesies dalam sistem klasifikasi.
3. Keanekaragaman Tingkat Ekosistem
Setiap spesies makhluk hidup memiliki tampilan atau ciri-ciri morfologi yang berbeda-beda. Hal tersebut dipengaruhi oleh gen-gen yang dimiliki makhluk hidup tersebut dan lingkungan tempat hidupnya.
Semua makhluk hidup selalu berinteraksi dengan lingkungannya. Lingkungan di sekitar makhluk hidup tersusun atas komponen fisik dan komponen kimia. Komponen fisik lingkungan, antar lain iklim, cuaca, air tanah, udara, angin, cahaya, suhu, dan kelembapan. Adapun komponen kimia lingkungan misalnya keasaman, kandungan mineral, dan salinitas. Komponen fisik dan komponen kimia lingkungan itu disebut komponen abiotik. Sedangkan makhluk hidup yang tinggal di suatu lingkungan disebut komponen biotik. Interaksi antara komponen biotik dan abiotik membentuk ekosistem.
Suatu ekosistem sangat dipengaruhi oleh komponen biotik dan abiotiknya. Demikian juga dengan interaksi antarorganisme di dalam ekosistem. Komponen penyusun suatu ekosistem sangat beraneka ragam sehingga interaksi antarkomponennya beranekaragam pula. Komponen ekosistem yang beraneka ragam dan interaksi antarkomponen ekosistem yang juga beranekaragam akan membentuk keanekaragaman ekosistem.
Keanekaragaman ekosistem dapat diamati pada tingkatan organisasi kehidupan yang lebih besar, misalnya biom (biome). Biom merupakan komunitas ekologi yang utama atau formasi makhluk hidup, baik hewan maupun tumbuhan, yang menghuni wilayah yang luas. Biom biasanya diidentifikasikan atas dasar vegetasinya yang khas, misalnya tundra, hutan hujan tropis, dan hutan gugur. Biom sering kali disebut sebagai ekosistem dalam skala besar.
H. Peranan Keanekaragaman Hayati dalam Kehidupan Manusia
Selama hidupnya, suatu jenis makhluk hidup selalu memerlukan makhluk hidup yang lain. Tidak ada satu makhluk hidup pun yang dapat hidup sendiri tanpa bantuan dari makhluk hidup yang lain. Demikian pula manusia. Manusia selalu membutuhkan manusia lain, hewan, tumbuhan bahkan mikroorganisme. Tanpa mereka itu, manusia tidak dapat hidup. Sesungguhnya, banyak sekali manfaat yang dapat kita peroleh dari keanekaragaman hayati, tetapi baru sedikit sekali yang kita ketahui dan kita manfaatkan. Beberapa manfaat keanekaragaman hayati bagi kehidupan manusia antara lain sebagai sumber bahan pangan, bahan sandang, bahan bangunan dan alat-alat rumah tangga, bahan obat-obatan, dan sebagai sumber keindahan.
1. Sumber Bahan Pangan
Berbagai jenis hewan dan tumbuhan dapat digunakan manusia sebagai sumber bahan pangan, diantaranya adalah sebagai makanan pokok, sayuran, buah-buahan, dan lauk pauk.
a. Bahan yang berfungsi sebagai makanan pokok meliputi padi, jagung, gandum, sagu, singkong, ubi dan talas.
b. Bahan yang berfungsi sebagai sayuran antara lain bayam, kangkung, sawi, kubis, kacang panjang.
c. Bahan yang berfungsi sebagai buah-buahan misalnya apel, jambu, duku.
d. Bahan yang berfungsi sebagai lauk pauk contohnya ikan, ayam, sapi.
2. Sumber Bahan Sandang
Beberapa jenis hewan dan tumbuhan yang dapat dijadikan sumber bahan sandang antara lain kapas, biri-biri, ulat sutera.
3. Sumber Bahan Bangunan dan Alat-Alat Rumah Tangga
Bambu, jati, sengon, gaharu, eboni, merbau, kruing, dan bangkirae adalah beberapa contoh tumbuhan yang dapat dijadikan sumber bahan bangunan dan alat-alat rumah tangga.
4. Sumber Bahan Obat-Obatan
Banyak jenis tumbuhan yang dapat dijadikan bahan obat-obatan, seperti mengkudu, jahe, temulawak, dan lainnya. Walaupun rupanya buruk, mengkudu berkhasiat sebagai obat. Selain tumbuhan, hewan juga dapat digunakan sebagai bahan obat-obatan, misalnya cacing tanah untuk obat tifus.

5. Sumber Plasma Nutfah
Plasma nutfah (germ plasm) merupakan substansi yang terdapat dalam setiap kelompok makhluk hidup dan merupakan sumber sifat keturunan yang dapat dimanfaatkan dan dikembangkan untuk menciptakan jenis unggul baru. Untuk memudahkan pengertian, plasma nutfah terkadang juga diartikan sebagai gen. Banyak jenis makhluk hidup baik hewan maupun tumbuhan memiliki sifat-sifat unggul, misalnya tahan penyakit, tahan kekeringan, dan tahan air asin. Hal ini berarti mereka memiliki plasma nutfah atau gen unggul.
6. Sumber Keindahan
Beberapa jenis tumbuhan dan hewan merupakan sumber keindahan, baik bentuk, warna ataupun suaranya, yang dapat dijadikan sebagai hewan atau tanaman hiasan, seperti ikan mas koki, ikan lou han, ikan arwana, burung kutilang, burung kenari, anggrek bulan, mawar, dan bougenvil.
I. Peranan Manusia terhadap Keanekaragaman Hayati
Keanekaragaman hayati yang ada di bumi ini bukanlah sesuatu yang bersifat tetap, ia dapat mengalami berbagai perubahan terutama dalam hal jumlahnya, dapat bertambah ataupun berkurang. Dalam kenyataannya, jumlah keanekaragaman hayati cenderung berkurang. Hal tersebut disebabkan oleh aktifitas manusia, bencan alam, atau seleksi alam. Sesuatu hal yang menyebabkan berkurangnya jumlah keanekaragaman hayati dikatakan merugikan keanekaragaman hayati. Faktor terbesar yang menyebabkan berkurangnya jumlah keanekaragaman hayati adalah aktivitas manusia. Namun, perlu diingat bahwa aktivitas manusia juga dapat meningkatkan atau menguntungkan keanekaragaman hayati.
1. Aktivitas Manusia yang Merugikan Keanekaragaman Hayati
Beberapa aktivitas manusia yang merugikan atau menyebabkan berkurangnya keanekaragaman hayati seperti penebangan hutan, pengurukan lahan basah, pencemaran lingkungan, pertambangan, seleksi.
2. Aktivitas Manusia yang Menguntungkan Keanekaragaman Hayati
Aktivitas manusia juga dapat meningkatkan atau menguntungkan keanekaragaman hayati, beberapa di antaranya adalah penghijauan, penangkaran, perkawinan silang, dan perlindungan alam.

EKOLOGI

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktora biotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.
Faktor Biotik
Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer.
A. Individu
Individu merupakan organisme tunggal seperti : seekor tikus, seekor kucing, sebatang pohon jambu, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia. Dalam mempertahankan hidup, seti jenis dihadapkan pada masalah-masalah hidup yang kritis. Misalnya, seekor hewan harus mendapatkan makanan, mempertahankan diri terhadap musuh alaminya, serta memelihara anaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, organisme harus memiliki struktur khusus seperti : duri, sayap, kantung, atau tanduk. Hewan juga memperlihatkan tingkah laku tertentu, seperti membuat sarang atau melakukan migrasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi
Ada bermacam-macam adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya, yaitu: adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.
1. Adaptasi morfologi
Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Contoh adaptasi morfologi, antara lain sebagai berikut.
a. Gigi-gigi khusus
Gigi hewan karnivora atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa, serta gigi geraham dengan ujung pemotong yang tajam untuk mencabik-cabik mangsanya. Lihat Gambar 6.5.
b. Moncong
Trenggiling besar adalah hewan menyusui yang hidup di hutan rimba Amerika Tengah dan Selatan. Makanan trenggiling adalah semut, rayap, dan serangga lain yang merayap. Hewan ini mempunyai moncong panjang dengan ujung mulut kecil tak bergigi dengan lubang berbentuk celah kecil untuk mengisap semut dari sarangnya. Hewan ini mempunyai lidah panjang dan bergetah yangdapat dijulurkan jauh keluar mulut untuk menangkap serangga.
c. Paruh
Elang memiliki paruh yang kuat dengan rahang atas yang melengkung dan ujungnya tajam. Fungsi paruh untuk mencengkeram korbannya.
d. Daun
Tumbuhan insektivora (tumbuhan pemakan serangga), misalnya kantong semar, memiliki daun yang berbentuk piala dengan permukaan dalam yang licin sehingga dapat menggelincirkan serangga yang hinggap. Dengan enzim yang dimiliki tumbuhan insektivora, serangga tersebut akan dilumatkan, sehingga tumbuhan ini memperoleh unsur yang diperlukan.
e. Akar
Akar tumbuhan gurun kuat dan panjang,berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah. Sedangkan akar hawa pada tumbuhan bakau untuk bernapas.

2. Adaptasi fsiologi
Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contohnya adalah sebagai berikut.
a. Kelenjar bau
Musang dapat mensekresikan bau busukdengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur. Sekret tersebut berfungsi untuk menghindarkan diri dari musuhnya.
b. Kantong tinta
Cumi-cumi dan gurita memiliki kantong tinta yang berisi cairan hitam. Bila musuh datang, tinta disemprotkan ke dalam air sekitarnya sehingga musuh tidak dapat melihat kedudukan cumi-cumi dan gurita.
c. Mimikri pada kadal
Kulit kadal dapat berubah warna karena pigmen yang dikandungnya. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh faktor dalam berupa hormon dan faktor luar berupa suhu serta keadaan sekitarnya.
3. Adaptasi tingkah laku
Adaptasi tingkah laku merupakan adaptasi yang didasarkan pada tingkah laku. Contohnya sebagai berikut :
a. Pura-pura tidur atau mati
Beberapa hewan berpura-pura tidur atau mati, misalnya tupai Virginia. Hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.
b. Migrasi
Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut. Setiap tahun, ikan salem dewasa yang berumur empat sampai tujuh tahun berkumpul di teluk disepanjang Pantai Barat Amerika Utara untuk menuju ke sungai. Saat di sungai, ikan salem jantan mengeluarkan sperma di atas telur-telur ikan betinanya. Setelah itu ikan dewasa biasanya mati. Telur yang telah menetas untuk sementara tinggal di air tawar. Setelah menjadi lebih besar mereka bergerak ke bagian hilir dan akhirnya ke laut.
B. Populasi
Kumpulan individu sejenis yang hidup padasuatu daerah dan waktu tertentu disebut populasi Misalnya, populasi pohon kelapa dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552 batang.
Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut dinamika populasi. Perubahan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus perubahan jumlah dibagi waktu. Hasilnya adalah kecepatan perubahan dalam populasi. Misalnya, tahun 1980 populasi Pinus di Tawangmangu ada 700 batang. Kemudian pada tahun 1990 dihitung lagi ada 500 batang pohon Pinus. Dari fakta tersebut kita lihat bahwa selama 10 tahun terjadi pengurangan pohon pinus sebanyak 200 batang pohon. Untuk mengetahui kecepatan perubahan maka kita membagi jumlah batang pohon yangberkurang dengan lamanya waktu perubahan terjadi :
700 - 500 = 200batang
1990-1980 10 tahun

= 20 batang/tahun
Dari rumus hitungan di atas kita dapatkan kesimpulan bahwa rata-rata berkurangnya pohon tiap tahun adalah 20 batang. Akan tetapi, perlu diingat bahwa penyebab kecepatan rata-rata dinamika populasi ada berbagai hal. Dari alam mungkin disebabkan oleh bencana alam, kebakaran, serangan penyakit, sedangkan dari manusia misalnya karena tebang pilih. Namun, pada dasarnya populasi mempunyai karakteristik yang khas untuk kelompoknya yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya. Karakteristik iniantara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian (mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan. Natalitas danmortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.
Dinamika populasi dapat juga disebabkan imigrasi dan emigrasi. Hal ini khusus untuk organisme yang dapat bergerak, misalnyahewan dan manusia. Imigrasi adalahperpindahan satu atau lebih organisme kedaerah lain atau peristiwa didatanginya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme; didaerah yang didatangi sudah terdapat kelompok dari jenisnya. Imigrasi ini akan meningkatkan populasi.
Emigrasi adalah peristiwa ditinggalkannya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme, sehingga populasi akan menurun. Secara garis besar, imigrasi dan natalitas akan meningkatkan jumlah populasi, sedangkan mortalitas dan emigrasi akan menurunkan jumlah populasi. Populasi hewan atau tumbuhan dapat berubah, namun perubahan tidak selalu menyolok. Pertambahan atau penurunan populasi dapat menyolok bila ada gangguan drastis dari lingkungannya, misalnya adanya penyakit, bencana alam, dan wabah hama.
C. Komunitas
Komunitas ialah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain. Komunitas memiliki derajat keterpaduan yang lebih kompleks bila dibandingkan dengan individu dan populasi.
Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari komunitas dan antara komponennya saling berhubungan melalui keragaman interaksinya.
D. Ekosistem
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).
Faktor Abiotik
Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut.
a. Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.
b. Sinar matahari
Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.
c. Air
Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.
d. Tanah
Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.
e. Ketinggian
Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.
f. Angin
Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.
g. Garis lintang
Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.










INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
Interaksi antarkomponen ekologi dapatmerupakan interaksi antarorganisme,antarpopulasi, dan antarkomunitas.
A. Interaksi antar organisme
Semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita.
Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut.
a. Netral
Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Contohnya : antara capung dan sapi.
b. Predasi
Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang, rusa,dan burung hantu dengan tikus.
c. Parasitisme
Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya.
contoh : Plasmodium dengan manusia, Taeniasaginata dengan sapi, dan benalu dengan pohon inang.

d. Komensalisme
Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.
e. Mutualisme
Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.
B. Interaksi Antarpopulasi
Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah sebagai berikut.
Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.
Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang rumput.
C. Interaksi Antar Komunitas
Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas sawah dan sungai. Komunitas sawah disusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang, burung, ular, dan gulma. Komunitas sungai terdiri dari ikan, ganggang, zooplankton, fitoplankton, dan dekomposer. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup dari kedua komunitas tersebut.
Interaksi antarkomunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita amati, misalnya pada daur karbon. Daur karbon melibatkan ekosistem yang berbeda misalnya laut dan darat

D. Interaksi Antarkomponen Biotik dengan Abiotik
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem. Hubunganantara organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi.
Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru.
PERKEMBANGAN EKOSISTEM
Adanya perubahan-perubahan pada populasi mendorong perubahan pada komunitas. Perubahan-perubahan yang terjadi menyebabkan ekosistem berubah. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Keadaan ini merupakan klimaks dari ekosistem. Apabila pada kondisi seimbang datang gangguan dariluar, kesimbangan ini dapat berubah, dan perubahan yang terjadi akan selalu mendorong terbentuknya keseimbangan baru.
Rangkaian perubahan mulai dari ekosistem tanaman perintis sampai mencapai ekosistem klimaks disebut suksesi. Terjadinya suksesi dapat kita amati pada daerah yang baru saja mengalami letusan gunung berapi. Rangkaian suksesinya sebagai berikut.
Mula-mula daerah tersebut gersang dan tandus. Setelah beberapa saat tanah akan ditumbuhi oleh tumbuhan perintis, misalnya lumut kerak. Tumbuhan perintis ini akan menggemburkan tanah, sehingga tanah dapat ditumbuhi rumput-rumputan yang tahan kekeringan. Setelah rumput-rumput ini tumbuh dengan suburnya, tanah akan makin gembur karena akar-akar rumput dapat menembus dan melapukan tanah, juga karena rumput yang mati akan mengundang datangnya dekomposer (pengurai) untuk menguraikan sisa tumbuhan yang mati. Dengan semakin subur dan gemburnya tanah maka biji-biji semak yang terbawa dari luar daerah itu akan tumbuh, sehingga proses pelapukkan akan semakin banyak. Dengan makin gemburnya tanah, pohon-pohon akan mulai tumbuh. Kehadiran pohon-pohon akan mendesak kehidupan rumput dan semak sehingga akhirnya tanah akan didominasi oleh pepohonan. Sejalan dengan perubahan vegetasi, hewan-hewan yang menghuni daerah tersebut juga mengalami perubahan tergantung pada perubahan jenis vegetasi yang ada. Ada hewan yang datang dan ada hewan yang pergi. Komunitas klimaks yang terbentuk dapat berupa komunitas yang homogen, tapi dapat juga komunitas yang heterogen. Contoh komunitas klimaks homogen adalah hutan pinus, hutan jati. Contoh komunitas klimaks yang heterogen misalnya hutan hujan tropis.
RANTAI MAKANAN
Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem. Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan, aliran energi, dan siklus biogeokimia.
Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.
1. Rantai Pemangsa
Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofit
Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan.
4. Rantai Makanan dan Tingkat Trofik
Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan.
Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.
Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat.
5. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
a. Piramida jumlah
Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah, seperti kita Organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.

b. Piramida biomassa
Seringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.
Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
c. Piramida energi
Seringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.
1. 1. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik
2. selanjutnya.
2. Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan
dikeluarkan sebagai sampah.
3. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.

Populasi
Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya
Sifat polutan adalah:
1. merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat
lingkungan tidak merusak lagi

2. merusak dalam jangka waktu lama.
Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi
dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh
sampai tingkat yang merusak.

Macam-macam Pencemaran
Macam-macam pencemaran dapat dibedakan berdasarkan pada tempat terjadinya, macam bahan pencemarnya, dan tingkat pencemaran.
a. Menurut tempat terjadinya
Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu pencemaran udara, air, dan tanah.
1. Pencemaran udara
Pencemar udara dapat berupa gas dan partikel. Contohnya sebagai berikut.
a. Gas HzS. Gas ini bersifat racun, terdapat di kawasan gunung berapi,
bisa juga dihasilkan dari pembakaran minyak bumi dan batu bara.
b. Gas CO dan COz. Karbon monoksida (CO) tidak berwarna dan tidak
berbau, bersifat racun, merupakan hash pembakaran yang tidak
sempurna dari bahan buangan mobil dan mesin letup. Gas COZ dalam
udara murni berjumlah 0,03%. Bila melebihi toleransi dapat meng-
ganggu pernapasan. Selain itu, gas C02 yang terlalu berlebihan di
bumi dapat mengikat panas matahari sehingga suhu bumi panas.
Pemanasan global di bumi akibat C02 disebut juga sebagai efek rumah
kaca.
c. Partikel SO2 dan NO2. Kedua partikel ini bersama dengan partikel cair
membentuk embun, membentuk awan dekat tanah yang dapat
mengganggu pernapasan. Partikel padat, misalnya bakteri, jamur,
virus, bulu, dan tepung sari juga dapat mengganggu kesehatan.
d. Batu bara yang mengandung sulfur melalui pembakaran akan meng-
hasilkan sulfur dioksida. Sulfur dioksida ber$ama dengan udara serta
oksigen dan sinar matahari dapat menghasilkan asam sulfur. Asam ini
membentuk kabut dan suatu saat akan jatuh sebagai hujan yang
disebut hujan asam. Hujan asam dapat menyebabkan gangguan pada
manusia, hewan, maupun tumbuhan. Misalnya gangguan pernapasan,
perubahan morfologi pada daun, batang, dan benih.
Sumber polusi udara lain dapat berasal dari radiasi bahan radioaktif, misalnya, nuklir. Setelah peledakan nuklir, materi radioaktif masuk ke dalam atmosfer dan jatuh di bumi. materi radioaktif ini akan terakumulusi di tanah, air, hewan, tumbuhan, dan juga pada manusia. Efek pencemaran nuklir terhadap makhluk hidup, dalam taraf tertentu, dapat menyebabkan mutasi, berbagai penyakit akibat kelainan gen, dan bahkan kematian.
Pencemaran udara dinyatakan dengan ppm (part per million) yang artinya jumlah cm3 polutan per m3 udara.
2. Pencemaran air
Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.
a. Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan
sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan
industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat bersifat racun.
b. Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air
berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.
c. Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian
terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral
yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming
alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis
karena sinar matahari terhalang.
Salah satu bahan pencemar di laut ada lah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.
Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.

3. Pencemaran tanah
Pencemaran tanah disebabkan oleh beberapa jenis pencemaran berikut ini :
a. sampah-sampah pla.stik yang sukar hancur, botol, karet sintesis,
pecahan kaca, dan kaleng
b. detergen yang bersifat non bio degradable (secara alami sulit
diuraikan)
c. zat kimia dari buangan pertanian, misalnya insektisida.

4. Polusi suara
Polusi suara disebabkan oleh suara bising kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik, radio/tape recorder yang berbunyi keras sehingga mengganggu pendengaran.




b. Menurut macam bahan pencemar
Macam bahan pencemar adalah sebagai berikut.
1. Kimiawi; berupa zat radio aktif, logam (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Hi),
pupuk anorganik, pestisida, detergen dan minyak.
2. Biologi; berupa mikroorganisme, misalnya Escherichia coli, Entamoeba
coli, dan Salmonella thyposa.
3. Fisik; berupa kaleng-kaleng, botol, plastik, dan karet.
c. Menurut tingkat pencemaran
Menurut WHO, tingkat pencemaran didasarkan pada kadar zat pencemar dan waktu (lamanya) kontak. Tingkat pencemaran dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut :
1. Pencemaran yang mulai mengakibatkan iritasi (gangguan) ringan pada
panca indra dan tubuh serta telah menimbulkan kerusakan pada
ekosistem lain. Misalnya gas buangan kendaraan bermotor yang
menyebabkan mata pedih.
2. Pencemaran yang sudah mengakibatkan reaksi pada faal tubuh dan
menyebabkan sakit yang kronis. Misalnya pencemaran Hg (air raksa)
di Minamata Jepang yang menyebabkan kanker dan lahirnya bayi
cacat.
3. Pencemaran yang kadar zat-zat pencemarnya demikian besarnya
sehingga menimbulkan gangguan dan sakit atau kematian dalam
lingkungan. Misalnya pencemaran nuklir.
2. Parameter Pencemaran
Dengan mengetahui beberapa parameter yang ads pads daerah/kawasan penelitian akan dapat diketahui tingkat pencemaran atau apakah lingkungan itu sudah terkena pencemaran atau belum. Paramaterparameter yang merupakan indikator terjadinya pencemaran adalah sebagai berikut :
a. Parameter kimia
Parameter kimia meliputi C02, pH, alkalinitas, fosfor, dan logam-logam
berat.

b. Parameter biokimia
Parameter biokimia meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand), yaitu
jumlah oksigen dalam air. Cars pengukurannya adalah dengan
menyimpan sampel air yang telah diketahui kandungan oksigennya
selama 5 hari. Kemudian kadar oksigennya diukur lagi. BOD digunakan
untuk mengukur banyaknya pencemar organik.
Menurut menteri kesehatan, kandungan oksigen dalam air minum atau BOD tidak boleh kurang dari 3 ppm.
c. Parameter fisik
Parameter fisik meliputi temperatur, warna, rasa, bau, kekeruhan, dan radioaktivitas.
d. Parameter biologi
Parameter biologi meliputi ada atau tidaknya mikroorganisme, misalnya, bakteri coli, virus, bentos, dan plankton

Perubahan Lingkungan
Perubahan lingkungan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup manusia menyebabkan adanya gangguan terhadap keseimbangan karena sebagian dari komponen lingkungan menjadi berkurang fungsinya. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena campur tangan manusia dan dapat pula karena faktor alami. Dampak dari perubahannya belum tentu sama, namun akhirnya manusia juga yang mesti memikul serta mengatasinya.
1. Perubahan Lingkungan karena Campur Tangan Manusia
Perubahan lingkungan karena campur tangan manusia contohnya penebangan hutan, pembangunan pemukiman, dan penerapan intensifikasi pertanian.
Penebangan hutan yang liar mengurangi fungsi hutan sebagai penahan air. Akibatnya, daya dukung hutan menjadi berkurang. Selain itu, penggundulan hutan dapat menyebabkan terjadi banjir dan erosi. Akibat lain adalah munculnya harimau, babi hutan, dan ular di tengah pemukiman manusia karena semakin sempitnya habitat hewan-hewan tersebut. Pembangungan pemukiman pada daerah-daerah yang subur merupakan salah satu tuntutan kebutuhan akan pagan. Semakin padat populasi manusia, lahan yang semula produktif menjadi tidak atau kurang produktif.
Pembangunan jalan kampung dan desa dengan cara betonisasi mengakibatkan air sulit meresap ke dalam tanah. Sebagai akibatnya, bila hujan lebat memudahkan terjadinya banjir. Selain itu, tumbuhan di sekitamya menjadi kekurangan air sehingga tumbuhan tidak efektif melakukan fotosintesis. Akibat lebih lanjut, kita merasakan pangs akibat tumbuhan tidak secara optimal memanfaatkan CO2, peran tumbuhan sebagai produsen terhambat.
Penerapan intensifikasi pertanian dengan cara panca usaha tani, di satu sisi meningkatkan produksi, sedangkan di sisi lain bersifat merugikan. Misalnya, penggunaan pupuk dan pestisida dapat menyebabkan pencemaran. Contoh lain pemilihan bibit unggul sehingga dalam satu kawasan lahan hanya ditanami satu macam tanaman, disebut pertanian tipe monokultur, dapat mengurangi keanekaragaman sehingga keseimbangan ekosistem sulit untuk diperoleh. Ekosistem dalam keadaan tidak stabil. Dampak yang lain akibat penerapan tipe ini adalah terjadinya ledakan hama.

2.Perubahan Lingkungan karena Faktor Alam
Perubahan lingkungan secara alami disebabkan oleh bencana alam. Bencana alam seperti kebakaran hutan di musim kemarau menyebabkan kerusakan dan matinya organisme di hutan tersebut. Selain itu, terjadinya letusan gunung menjadikan kawasan di sekitarnya rusak.