TUGAS RANGKUMAN SAP MATEMATIKA & IAD (3)

-Pembahasan 7-

3. Kehidupan di Bumi

 

 

• 3.1.            Asal Mula Kehidupan di Bumi 
  Para ilmuwan menguak, manusia dan segala mahluk di dalamnya mungkin adalah pendatang di planet biru. Ini terkait dengan asal-usul kehidupan di Bumi. Para ilmuwan berteori, mikroba ekstraterresterial mungkin telah membawa kehidupan di Bumi, setelah menempuh perjalanan di luar angkasa selama jutaan tahun.

Teori tersebut berdasarkan kalkulasi yang menunjukkan, kemungkinan besar fragmen batuan dari sistem tata surya lain mendarat ke Bumi. Beberapa dari mereka bisa jadi mengandung mikroorganisme, demikian ditulis ahli dalam jurnal Astrobiology.

Penelitian menunjukkan, mahluk sejenis kumbang yang dalam kondisi dormant alias tidak aktif tapi masih bernyawa, bisa selamat dalam perjalanan panjang ruang angkasa, meski berada dalam tingkat radiasi kosmik yang tinggi.

Tak hanya menuju bumi, mahluk hidup sederhana itu mungkin juga telah melakukan perjalanan dari Bumi ke planet lain di luar Tata Surya. Proses tersebut disebut sebagai lithopanspermia. Yang juga bisa berarti alam semesta dipenuhi kehidupan serupa di Bumi.

"Studi kami mengungkap lithopanspermia mungkin terjadi, ini mungkin makalah pertama yang  mendemonstrasikan soal itu," kata peneliti utama, Dr Edward Belbruno, dari Princeton University, Amerika Serikat. "Jika mekanisme ini benar, maka ia memiliki implikasi terhadap kehidupan di alam semesta secara keseluruhan. Itu bisa terjadi di manapun.

Erupsi gunung berapi dahsyat, tabrakan meteor, dan tubrukan antar benda langit membuat fragmen batuan dari sebuah planet terbang ke luar angkasa.

Diduga, saat saat Tata Surya masih muda, dan Matahari jauh lebih dekat dengan para tetangganya dibanding sekarang, sejumlah puing-puing bisa jadi dipertukarkan antar planet yang mengorbit ke bintang berbeda.

Puing itu melakukan perjalanan relatif lambat, memberi peluang untuk tertangkap oleh gravitasi planet di dekatnya.

Simulasi Teori

Untuk mengurai teori ini, para peneliti menggunakan program komputer untuk melakukan simulasi gugus bintang di mana Matahari lahir. Mereka menemukan, fragmen batu yang terlontar dari Tata Surya dan tetangga terdekatnya, dengan perbandingan antara lima sampai 12 dari 10.000 puing bisa ditangkap planet yang lain.

Selama periode 10 juta hingga 90 juta tahun, diperkirakan antara 100 triliun dan 30 kuadriliun  benda dengan bobot lebih dari 10 kilogram telah melaui proses transfer seperti ini.

Ilmuwan menduga, organisme yang sampai di Bumi menemui sebuah lingkungan yang ditutupi air. Bumi memiliki air di permukaannya sejak Tata Surya baru berusia 288 juta tahun, membuat planet biru siap untuk menerima mikroba alien.

Penulis lain, Dr Amaya Moro-Martin, astronom dari  Centro de Astrobiologia, Spanyol mengatakan, studi mereka berhenti ke tahap di mana material padat yang terlontar dari suatu planet, tiba di planet kedua.

Sementara, dia menambahkan, proses lithopanspermia bisa terjadi jika material itu mendarat di planet di mana kehidupan bisa berkembang.

"Studi kami tidak membuktikan lithopanspermia benar-benar terjadi, tetapi menunjukkan bahwa itu adalah kemungkinan yang terbuka," kata dia.

• 3.2 Perkembangbiakan secara seksual dan aseksual
• dalam ilmu biologi, terdapat 2 cara bereproduksi pada makhluk hidup, yaitu Seksual (Generatif) dan Aseksual (Vegetatif).
  
  1) Seksual (Generatif)
      
      Adalah suatu proses reproduksi yang melibatkan dua individu, biasanya memiliki jenis kelamin yang berbeda. Pada organisme tingkat tinggi, terjadi pertemuan antara dua gamet, yaitu gamet jantan (spermatozoa) dan gamet betina (sel telur). kedua macam gamet ini dibedakan mulai dari bentuk, ukuran,  dan kelakuannya. kondisi gamet yang berbeda ini disebut Heterogamet.
      Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami didahului dengan peristiwa fertilisasi (pembuahan) yaitu pertemuan sperma dengan sel telur.
      Pada organisme sederhana tidak dapat dibedakan gamet jantan dan gamet betina karena keduanya sama, dan disebut isogamet. Bila salah satu lebih besar dari lainnya disebut anisogamet. 
      Contoh yang sederhana saja, kita sebagai manusia merupakan organisme kompleks yang melakukan reproduksi seksual, sementara organisme yang sederhana, kebanyakan dari mereka melakukan reproduksi dengan aseksual.
      Contoh lainnya adalah :
      a) Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)
      Adalah menempelnya serbuk sari ke ilang bakal biji (mikrofil), dan terjadi pembuahan tunggal. Alat reproduksinya beruba strobilus jantan dan strobilus betina. Proses penyerbukan gymnospermae berjalan alami, dan umumnya di bantu oleh angin. Contoh dari tumbuhan gymnospermae, yaitu melinjo, pinus, damar, pakis haji, dan cycas. 

  

  cycas rumphii

  

  melinjo

  Manfaat dari Gymnospermae :
• Bahan Makanan. (Contoh : biji melinjo)
• Bahan Industri Kertas. (Contoh : Batang Pinus)
• Bahan Obat-Obatan. (Contoh : juniper dan pinus)
• Bahan Terpentin dan plister. (Contoh : tusam/pinus)
• Bahan Damar. (Contoh : pohon damar) 

    b) Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)

     Adalah menempelnya serbuk sari ke kepala putik dan terjadi pembuahan ganda. Alat perkembangbiakannya berupa bunga, yang meliputi perhiasan bunga dan alat kelamin bunga :

• Perhiasan Bunga      : kelopak dan mahkota bunga
• Alat Kelamin bunga : Benang sari (alat perkembangbiakan jantan) dan putik (alat perkembangbiakan betina). Benang sari berada pada lingkaran di luar putik

    Berdasarkan kelengkapan bunganya :

• Bunga lengkap         : Bunga yang memiliki kelopak, mahkota, benang sari dan putik. (Contoh : Bunga Sepatu, Bunga Cabai, Mawar, Melati, Jeruk)
• Bunga Tidak Lengkap : Bunga yang tidak memiliki salah satu, atau beberapa bagian bunga baik perhiasan maupun alat kelamin

Sumber : 

http://gudangmakalah.blogspot.com

2) Aseksual (Vegetatif)

    adalah cara repoduksi makhluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan antara sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi aseksual ini terbagi menjadi dua, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan. 

    a) Vegetatif Alami

• Fisi : Terjadi pada organisme bersel satu, organisme ini akan terbelah menjadi dua bagian yang sama contoh : - Pembelahan sel bakteri dan plasmodium (repoduksi dengan fisi ganda, inti sel membelah berulang kali dan kemudian setiap anak inti dikelilingi sitoplasma), proses ini disebut skizogoni

• 

  plasmodium

• Pembentukan spora : dibentuk di dalam tubuh induknya dengan cara pembelahan sel. Bila kondisi lingkungan baik, maka spora akan berkecambah dan terbentuk individu baru. Contoh : jamur, lumut, paku

• 

  pembentukan spora pada tumbuhan paku

• Pembentukan Tunas : Tunas yaitu berupa tonjolan kecil yang akan berkembang dan membentuk sama seperti induknya dengan ukuran kecil. Kemudian tunas ini dapat di lepas dan apabila di tanam, tumbuh sebagai individu baru. Contoh : Sel Ragi dan Hydra (sejenis coelenterata)
• Fragmentasi : Ketika organisme patah, terbelah menjadi dua bagian, dan patahan tersebut dapat tumbuh kembali menjadi individu baru. Fragmentasi ini tergantung pada kemampuan regenerasi, yaitu memperbaiki jaringan atau organ yang telah hilang. Contoh : cacing pipih, algae berbentuk benang

• 

  Cacing pipih

• Propagasi Vegetatif : Propagasi vegetatif ini diberikan untuk tumbuhan berbiji. Proses ini adalah bila bagian tubuh tanaman terpisah, maka bagian tersebut akan tumbuh menjadi satu/lebih tanaman baru.
• Stolon : adalah batang yang menjalar di atas tanah. di sepanjang stolon dapat tumbuh tunas liar, dan tunas tersebut dapat dijadikan menjadi anakan tanaman. (Contoh : rumput teki, rumput gajah dan strawberry)

• 

  batang pada trawberry

• Akar Tinggal/rhizoma : adalah batang yang menjalar di bawah tanah. Dapat berumbi untuk menyimpan makanan maupun tak berumbi. Ciri rizom adalah adanya daun yang mirip sisik, tunas, ruas dan antar ruas. (Contoh : kunyit, jahe, lengkuas dan kencur)

• 

  Rhizoma pada jahe

• Tunas tumbuh disekitar pangkal batang : tunas yang membentuk rumpun. (Contoh : Pohon Pisang, Pohon Bambu)

• 

  tunas pohon pisang

• Tunas Liar : terjadi pada tumbuhan yang daunnya memiliki meristem yang dapat menyebabkan terbentuknya tunas-tunas baru di pinggir daun. (Contoh : Tunas Cocor Bebek)

• 

  Tunas cocor bebek

• Umbi Lapis : adalah batang pendek yang berada di bawah tanah. umbi lapis di selubungi oleh sisik-sisik yang mirip kertas. (Contoh : Bawang Merah)

• 

  bawang merah

• Umbi Batang : adalah batang yang tumbuh di bawah tanah, digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan, maka dari itu kita bisa lihat bentuknya yang besar. Pada umbinya, kita juga dapat melihat tunas-tunas yang juga akan membentuk individu baru. (Contoh : Kentang) 

• 

  kentang

  Sumber : 
  http://5il4.wordpress.com
  http://gudangmakalah.blogspot.com
  http://kambing.ui.ac.id 

   b) Vegetatif Buatan
        Reproduksi karena adanya bantuan dari pihak lain, seperti manusia       1) Stek : merupakan penanaman potongan bagian tumbuhan, agar dapat di tumbuhkan menjadi tanaman baru. Terdapat berbagai macam stek, yaitu stek batang, daun, atau akar. stek batang dapat dilakukan pada tanaman singkong dan tanaman sirih. stek daun dapat kita lakukan pada tanaman cocor bebek dan begonia. dan stek akar dapat dilakukan pada tanaman sukun.

stek

      2) Cangkok : adalah suatu reproduksi dengan membuat cabang batang tanaman menjadi berakar. caranya, sebagian kulit batang di buang, dan di bungkus dengan menggunakan tanah. Setelah di bungkus, ikat bungkusan tersebut dengan rapat. Agar udara dan air dapat masuk, kita dapat memberikan bolongan-bolongan kecil pada bungkusan tersebut. 

Cangkok

      Pada cabang tanaman yang di cangkok, akan tumbuh akar dan siap di tanam menjadi tanaman baru. tanaman yang dapat di cangkok haruslah batang yang berkambium. Pencangkokan ini bertujuan untuk menghasilkan tanaman yang sama seperti induknya. (contoh : tanaman mangga, jambu air dan rambutan). Menurut Rochiman dan Harjadi (1973), hal yang perlu di perhatikan pada saat mencangkok :

• waktu mencangkok, sebaiknya dilakukan pada musim hujan, agar tidak perlu melakukan penyiraman yang berulang-ulang
• memilih batang cangkok, pohon induk yang digunakan tidak terlalu tua dan tidak terlalu muda, kuat, sehat, dan subur, serta banyak dan baik buahnya
• pemeliharaan cangkokan, pemeliharaan sudah di anggap cukup, apabila cangkokan tersebut cukup lembab sepanjang waktu

      3) Merunduk : adalah teknik perkembangbiakan tumbuhan dengan cara menundukkan batang tanaman ke tanah dengan harapan akan tumbuh akar. Setelah akar timbul, maka batang sudah dapat di potong dan di pindahkan ke tempat lain. (Contoh : dapat di gunakan pada tanaman alamanda)

merunduk

    4) Tempel (okulasi) : menempelkan mata tunas suatu tumbuhan pada batang tumbuhan lain. Okulasi ini bertujuan untuk menggabungkan dua tumbuhan yang memiliki sifat berbeda. Dan pada akhirnya akan menghasilkan tumbuhan yang memiliki dua jenis buah atau bunga.

Okulasi

    5) Sambung (Enten) : adalah menyambungkan dua jaringan tanaman yang hidup, sehingga keduanya bergabung dan tumbuh serta berkembang menjadi satu tanaman gabungan. menyambung bertujuan untuk menyatukan dua sifat unggul tumbuhan yang berbeda agar menghasilkan kualitas tumbuhan yang terbaik. 

Sambung (enten)

sumber : 

http://vegetatifbuatan.blogspot.com/

http://tugino230171.wordpress.com

 

• 3.3 Geografi Kehidupan Di Bumi

 

A. faktor lingkungan

   Lingkungan hidup : adalah tempat dipermukaan bumi sebagai tempat tinggal dari berbagai jenis makhluk hidup.
Lingkungan hidup terdiri dari :
1. Lingkungan Biotik , organisme hidup baik hewan maupun tumbuhan yang dengan kondisi tertentu memberikan kontribusi kepada organisme untuk menjalani kehidupannya.
2. Lingkungan Abiotik , berupa air,tanah,iklim,sinar matahari yang memberikan kontribusi kepada organisme untuk menjalani kehidupannya.

Jadi, faktor lingkungan merupakan faktor yang sangat esensial diperlukan untuk kehidupannya.dan sangat menentukan adanya perbedaan jenis makhluk hidup tinggal di suatu tempat di permukaan bumi.

B. faktor sejarah

1. Dari sejarah geologi bumi awalnya terdiri 1 benua pada 200 juta tahun yang lalu terjadi pergeseran karena retak menjadi 5 benua seperti sekarang.
2. Bumi sudah dihuni oleh makhluk jenis ikan,reptile, burung sampai binatang menyusui mauoun berbagai tumbuhan.
3. Dengan adanya pergeseran benua yang dibawa diatasnya akan ikut terbawa dan yang bertahan akan hidup yang tidak bertahan akan mati.
Jadi, sejarah geologi ikut menentukan geografi kehidupan makhluk hidup yang ada.

C. Faktor penghambat penyebaran

1. Hambatan terdiri dari daratan / benua dan daratan yang menyempit,bagi penyebaran ikan dan organisme laut lainnya.
2. Laut merupakan hambatan penyebaran binatang maupun tumbuhan di darat.

D. Geografi tumbuhan

1. Variasi pantai tropic menuju ke kutub sama dengan variasi dari pantai tropik ke puncak gunung yaitu : daerah tropis berhutan lebat,subtropis berhutan agak tipis
2. Pada daerah dingin padang rumput,hutan cemara dan pakis. Pada daerah dekat kutub terdiri dari taiga dan lumut.Dikutub tidak ada tumbuhan.
E. georafi hewan

Geografi hewan semua terdiri 6 daerah geografi, yaitu :
1. Eropa dan Asia Utara disebut : Palaearctic, dihuni antara lain oleh bison dan rusa rein.
2. Afrika dan Arab disebut Enthiopian dihuni oleh Gajah,Jerapah Gorilla
3. Australia dan sekitarnya dihuni antara lain oleh kangguru,koala, Wombat.
4. India sampai Indonesia dihuni antara lain : gajah,harimau,sapi,kerbau.
5. Amerika Utara dan sekitarnya disebut : Naerctic,dihuni oleh : Bison dan semacam rusa rein / caribou
6. Amerika Selatan disebut : Neotropical dihuni dengan antara lain oleh tapir dan monyet howler.

 

3.4 Evolusi

Evolusi merupakan perubahan biologis yang dialami mahluk hidup seiring berjalannya waktu. Ada banyak sekali bukti dari banyak sumber independen mendukung keberadaan evolusi, yang tidak bertentangan dengan keyakinan agama ataupun keyakinan kepada Tuhan. Ilmuan menggunakan teori evolusi untuk menjawab pertanyaan seperti: “Mengapa ada banyak sekali jenis tanaman dan spesies hewan?” dan “Bagaimana bisa kesamaan diantara spesies dapat dijelaskan?”

---

 Beberapa kritik mengenai teori evolusi mengklaim kalau ilmuan tidak sependapat mengenai konsep evolusi, namun faktanya tidak demikian. Mereka memang tidak sependapat mengenai detail cara proses ini terjadi, namun para ilmuan tidak mempertanyakan keberadaan evolusi.

Ilmuan mempelajari evolusi dalam dua tingkatan populasi. Evolusi mikro terdiri dari perubahan genetik kecil yang terjadi dalam beberapa generasi. Evolusi makro adalah pola perubahan yang lebih luas dalam ribuan generasi sehingga terbentuk spesies baru. Kedua tingkatan evolusi ini menyebabkan populasi dan spesies berubah seiring waktu.

Perubahan evolusi memiliki dua model. Gradualisme adalah model perubahan yang terjadi lambat dengan laju yang tetap. Keseimbangan dipertepat (punctuated equilibrium) merupakan perubahan cepat dalam tempo singkat yang menginterupsi perubahan kecil yangterjadi dalam waktu yang lama. Evolusi kehidupan di planet ini terjadi baik secara gradual maupun dipertepat.

Dua model perubahan evolusi

Perubahan evolusi mikro menyebabkan alel-alel dalam sebuah populasi menjadi lebih umum atau lebih sedikit seiring waktu. Empat gaya evolusi mikro adalah seleksi alam, mutasi, aliran gen dan apungan genetik.

Seleksi alam mengadaptasi mahluk hidup pada lingkungan mereka lewat menyingkirkan sejumlah sifat sementara mendukung sifat lainnya. Seleksi alam berdasarkan pada empat prinsip utama:

1. Semua spesies menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat didukung oleh lingkungan, membatasi sumberdaya.
2. Semua populasi beraneka ragam secara internal; tidak ada dua individual yang mutlak sama.
3. Lebih banyak individu yang ada daripada yang dapat bertahan hidup. Mereka berjuang memperebutkan sumberdaya – mereka yang memiliki manfaat yang diwariskan berhasil bertahan hidup.
4. Individu menurunkan manfaat ini ke keturunannya.

Belalang kerdil adalah contoh yang bagus untuk proses seleksi alam. Belalang ini hidup di padang rumput yang hijau. Sifat warna atau gen mereka memiliki dua alel: hijau dan hitam. Karena belalang kerdil dengan alel hijau menyatu dengan lingkungannya dan tersembunyi dari burung predator, burung  lebih sering memakan belalang hitam. Dengan demikian, belalang hijau bertahan hidup dan menghasilkan banyak keturunan daripada belalang hitam. Namun hijau tidak selalu menjadi alel terbaik: saat terjadi kebakaran padang rumput, belalang hitam memiliki keunggulan dan frekuensi alel hitam menjadi lebih umum.

Belalang kerdil hijau

Belalang Kerdil Hitam

Contoh lain seleksi alam yang lebih sering digunakan adalah ngengat berbintik yang memiliki alel putih dan hitam. Ngengat berbintik hidup di kulit kayu berwarna putih karena lumut. Karena ngengat putih lebih menyatu dengan lingkungan, maka ngengat hitam lebih sering dimakan oleh elang. Ngengat putih memiliki banyak keturunan karena lebih bertahan hidup. Namun ketika terjadi polusi udara yang membunuh lumut, kulit kayu menjadi berubah hitam. Kali ini, ngengat putih lebih mudah dilihat oleh elang dan mereka pun dimangsa lebih sering. Ngengat hitam beruntung dan berkembang biak lebih banyak.

Mutasi adalah kemunculan alel baru secara spontan dan acak (kebetulan) yang merubah DNA mahluk individual. Sebagai satu-satunya sumber variasi baru, mutasi adalah gaya evolusi yang kuat. Tanpa mutasi, hanya mungkin menjadikan satu sifat lebih umum atau lebih sedikit. Mutasi hitam memungkinkan ngengat hitam atau belalang hitam bertahan hidup dalam lingkungan berbeda setelah mereka kehilangan lumut atau rumput kamuflasenya.

Aliran gen, atau migrasi, terjadi saat dua populasi berbagi alel. Campuran antara orang Belanda dan orang Jawa setelah orang Belanda bermigrasi ke Jawa adalah sebuah contoh aliran gen. Populasi campuran yang dihasilkan memiliki kombinasi alel yang baru.

Kadang evolusi terjadi karena peristiwa kebetulan dan tipe perubahan ini disebut apungan genetik. Bila sebuah letusan gunung berapi kebetulan menghabisi semua orang dengan darah golongan A, maka alel tipe A akan lenyap dalam populasi tersebut hingga mutasi atau aliran gen mengembalikannya.

Apungan genetik memiliki dua kasus khusus: efek pendiri dan penyempitan leher botol. Efek pendiri terjadi ketika sebuah populasi kecil membangun koloni baru dan kawin dengan sesamanya; alel yang ada dalam jumlah kecil dalam populasi induk meningkat pada populasi baru. Sindrom Ellis van Creveld yang langka memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi (1 dalam 14) di penduduk Amish di Lancaster County daripada dalam populasi induknya (1 dalam 400) karena efek ini.

Penyempitan leher botol terjadi saat sejumlah besar individu mati dan populasi harus membangun kembali dirinya dari basis genetik yang jauh lebih kecil dari sebelumnya; populasi yang baru akan menunjukkan sedikit sekali variasi genetik. Harimau Siberia, yang jumlahnya menurun karena perburuan, menghadapi kepunahan karena alasan ini.

Sumber

Donald C Johanson. 2007. Becoming Human.

Magnus Karlsson. 2010. Evolution in Changing Environments Revealed by Fire Melanism in Pygmy Grasshoppers.