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.

 

RANGKUMAN SAP MATEMATIKA & IAD (2)

-Pembahasan 6-

2. Ruang Lingkup IPA dan Perkembangannya

 

1.      Klasifikasi IPA

Ilmu pengetahuan alam dapat dibagi menjadi tiga bidang utama yaitu:

1.      Ilmu Sosial dan Budaya; membahas hubungan antarmanusia sebagai makhluk sosial, yang selanjutnya dibagi atas:

a.       Psikologi, mempelajari proses mental dan tingkah laku.

b.      Pendidikan, proses latihan yang terarah dan sistematis menuju ke suatu tujuan.

c.       Antropologi, mempelajari asal usul dan perkembangan jasmani, sosial, kebudayaan dan tingkah laku sosial.

d.      Etnologi, cabang dari studi antropologi yang dilihat dari aspek sistem sosio-ekonomi dan pewarisan kebudayaan terutama keaslian budaya.

e.       Sejarah,  pencatatan peristiwa-peristiwa  yang telah terjadi pada suatu bangsa, negara atau individu.

f.       Ekonomi, yang berhubungan dengan produksi, tukar menukar barang produksi,  pengolahan dalam lingkup rumah tangga, negara atau perusahaan.

g.      Sosiologi, studi tentang tingkah laku sosial, terutama tentang asal usul organisasi, institusi, perkembangan masyarakat.

2.      Ilmu Pengetahuan Alam, yang membahas tentang alam semesta dengan semua isinya dan selanjutnya terbagi atas:

a.       Fisika, mempelajari benda tak hidup dari aspek wujud dengan perubahan yang bersifat sementara. Seperti : bunyi cahaya, gelombang magnet, teknik kelistrikan, teknik nuklir

b.      Kimia, mempelajari benda hidup dan tak hidup dari aspek sususan materi dan perubahan yang bersifat tetap. Kimia secara garis besar dibagi kimia organik (protein, lemak) dan kimia anorganik (NaCl), hasil dari ilmu ini dapat diciptakan seperti plastik, bahan peledak

c.       Biologi, yang mempelajari makhluk hidup dan gejala-gejalanya.

Ø  Botani, ilmu yang mempelajari tentang tumbuh-tumbuhan

Ø  Zoologi ilmu yang mempelajrai tentang hewan

Ø  Morfologi ilmu yang mempelajari tentang struktur luar makhluk hidup

Ø  Anatomi suatu studi tentang struktur dalam  atau bentuk dalam mahkhluk hidup

Ø  Fisiologi studi tentang fungsi atau faal/organ bagian tubuh  makhluk hidup

Ø  Sitologi ilmu yang mempelajari tentang sel secara mendalam

Ø  Histologi studi tentang jaringan tubuh atau organ makhluk hidup yang merupakan serentetan sel sejenis

Ø  Palaentologi studi tentang makhluk hidup masa lalu

c.       Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

Studi tentang bumi sebagai salah satu anggota tatasurya, dan ruang angkasa dengan benda angkasa lainnya.

a.       Geologi, yang membahas tentang struktur bumi. (yang bahasannya meliputi dari ilmu kimia dan fisika) contoh dari ilmu ini  petrologi (batu-batuan), vukanologi (gempa bumi), mineralogi (bahan-bahan mineral)

b.      Astronomi, membahas benda-benda ruang angkasa dalam alam semesta yang meliputi bintang, planet, satelit da lain-lainnya. Manfaatnya dapat digunakan dalam navigasi, kalendar dan waktu

2.      Pemfokusan dan pembentukan multidisiplin ilmu

a.      Pemfokusan Ilmu

Dengan pengembangan ilmu yang begitu cepatnya, terutama mulai awal abad ke-20 menyebabkan klasifikasi ilmu berkembang kea rah disiplin ilmu yang lebih spesifik. Sebagai contoh, dalam disiplin fisika telah terjadi pemfokusan menjadi berbagai subdisiplin fisika, antara lain bunyi dan getaran, magnet, listrik, optik, mekanika, dan fisika modern.

Selanjutnya, subdisiplin ilmu tersebut berkembang menjadi spesialisasi tertentu. Sehingga tidak memungkinkan lagi seseorang dapat menguasai beberapa atau bahkan satu bidang ilmu tertentu dengan sempurna.. untuk dapat menguasai ilmu dengan baik, maka seorang ahli akan lebih memfokuskan atau menspesialisasikan dirinya dalam salah satu focus disiplin ilmu tertentu.

b.      Multidisiplin dan Interdisiplin Ilmu

Multidisiplin ilmu merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya menggunakan lebih dari satu kelompok disiplin ilmu, misal kelompok IPA dan IPS. Contoh multidisiplin ilmu adalah lingkungan, yang dapat mengolaborasikan ilmu IPA dan IPS.

Sedangkan Interdisiplin ilmu merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya menggunakan satu kelompok disiplin ilmu saja. Contoh interdisiplin ilmu adalah ilmu computer yang dikembangkan dari disiplin IPA.

Perkembangan interdisiplin IPA pun cukup banyak dan berkembang sangat pesat. Sehingga perkembangan tersebut sangat mempengaruhi pola pandang dan kehidupan sosial saat ini. Oleh karena itu, suatu ilmu yang dikembangkan berdasarkan interdisiplin ilmu tetapi karena dampak sosial perlu diperhitungkan, sehingga pembahasannya berubah menjadi multidisiplin ilmu.

 

 

1. ALAM SEMESTA

USAHA MANUSIA MENGENAL ALAM SEMESTA

1.      Memberi nama benda-benda angkasa, sebagai dewa yang berpengaruh thd kehidupan mahluk di bumi

2.      Membaca gerak-gerik langit, menentukan lama hari, bulan, dan tahun

3.      Galileo (1564-1642)

·         Tahun 1609, menjadi orang pertama yang dapat mengamati bulan dan planet-planet melalui teleskop

·         Bumi hanya sebuah planet kecil di antara planet-planet yang lain

·         Yupiter dikelilingi 4 bulan, bumi dikelilingi 1 bulan

4.      Kepler (1571-1830)

·         Penganut Ajaran Copernicus

·         Hukum Kepler

a. Orbit planet mengelilingi matahari berupa elips, matahari sebagai pusat orbit

b. Semakin jauh planet dari matahari, laju planet dalam orbitnya makin lambat

c. Pangkat dua periode tempuh planet sebanding dengan pangkat tiga jarak planet-matahari.

5.      Isaac Newton (1642-1772)

Mengembangkan hukum Kepler, dilandasi mekanika, menghasilkan Hukum Gravitasi Semesta

(2 gaya yang bekerja pada planet: Inersia dan gravitasi)

6.      Astronomi ® hukum cahaya, gelombang elektromagnetik, kimia, fisika atom, dll

7.      Albert Einstein (1879-1955)

Merumuskan kembali mekanika klasik sesuai hukum baru tentang cahaya

Di angkasa lepas terdapat berjuta-juta galaksi!

8.      Abad XX, manusia berhasil mendarat di bulan, mendekati venus, mengamati Mars, tinggal berbulan-bulan lamanya di luar angkasa.

A.    ALAM SEMESTA

·         Terdiri dari semua materi, termasuk tenaga dan radiasi, serta segala yang telah

     diketahui dan baru dalam tahap percaya bahwa pasti ada di antariksa

·         Makrokosmos dan mikrokosmos

·         Mahluk hidup dan benda mati

·         Hukum-hukum alam, kimia, dan fisika serta hukum lainnya

·          

B.     GALAKSI

·         Galaksi (Yuniani: galaxias, Milky Way) adalah kumpulan bintang-bintang, bersama dengan awan interstellar berupa debu dan gas (nebulae) yang menempati volume yang sangat besar di angkasa.

·         Galaxies are formed of stars together with interstellar clouds of dust and gas (nebulae) and vast areas of space. They are rotating in space and many became spiral in form as a results.

·         Terdapat beratus-ratus galaksi dengan berbagai bentuk dan ukuran.

·         Tipe galaksi berdasarkan bentuknya:

1.      Galaksi elips

2.      Galaksi spiral

3.      Galaksi tidak beraturan.

·         Galaksi Elips adalah galaksi yang sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah tua, lebih redup dibandingkan dengan tipe spiral, dengan banyak bintang merah besar, mengandung sedikit awan gas dan debu interstellar, pembentukan bintang baru sudah benrhenti.

·         Galaksi Spiral berbentuk spiral amat besar dengan inti di tengah (nukleus) dan lengan spiral dan cakaram (disk). Pada lengan ini terkonsentrasi debu dan gas (nebulae), dimana terdapat pembentukan bintang aktif. Tipikal galaksi spiral terdiri dari 100.000 juta bintang dan berdiameter 100.000 tahun cahaya. Mempunyai halo galaktik yang mengandung gas dan debu, bintang individual dan globular cluster. 

Galaksi tak beraturan terdiri dari bermilyar-milyar bintang muda, tidak mempunyai bentuk yang pasti.

Kecepatan cahaya       = 300.000 km/detik                                 = 1 milyar 80 juta km/jam Pesawat supersonik = 3.500 km/jam Roket = 30.000 km/jam Jarak yang ditempuh cahaya dalam 1 jam akan ditempuh oleh roket selama 36.000 jam = 4 tahun 2 bulan 12 hari Garis tengah galaksi Bima Sakti ± 100.000 tahun cahaya

Galaksi Bima Sakti (The Milky Way)

·         Galaksi di mana Sistem Tata Surya berada.

·         Berbentuk spiral raksasa yang bergerak berputar, diameter = 100.000 tahun cahaya.

·         Bintang-bintang bertebaran pada lengan spiral, ± 100.000 juta bintang 

·         Matahari berada pada lengan spiral, pada jarak 30.000 tahun cahaya dari pusat galaksi

·         Mempunyai 2 galaksi satelit yang lebih kecil: Large Magellanic Cloud dan Small Magellanic Cloud

Galaksi Andromeda

·         Berjarak 2,2 juta tahun cahaya, galaksi spiral terdekat dari Milky Way

·         Berdiameter 150.000 tahun cahaya dengan 300.000 juta bintang

·         Mempunyai 2 galaksi satelit kecil: M 32 dan NGC 205

(8) blue-white supergiant

(9) red supergiant

or (12) black hole

(11) neutron star

(10) supernova

(7) Blue star

(3) Planetary nebula

BINTANG

·         Stars are high temperature balls of hydrogen and helium, so hot that nuclear fusion reactions occur in their cores. There many different types of stars, varying from cool dim red dwarfs to superhot superluminous blue giants.

·         Matahari adalah bintang

·         Bintang lain yang terdekat adalah proxima centuri (berjarak 1,31  PC)

1 PC (parsec) = 206.265 AU (astronomical unit)

1 AU = jarak matahari ke Bumi = 149,6 juta km

·         Temperatur dan Warna Bintang

Blue              11.000^o - 25.000^oC       Rigel, Regulus

Blue-white       8.000^o - 11.000 ^oC      Vega, Altait, Sirius

White              6.000^o - 8.000^oC        Polaris, Procyon

Yellow-white    5.000^o - 6.000^oC        Sun, Capella

Orange            3.500^o - 5.000^oC        Aldebaran, Arcturus

Red                 3.000^o - 3.500^oC        Betelgeuse, Antares

2.                SISTEM TATA SURYA

·         Teori geosentris: bumi sebagai pusat semesta, sedangkan matahari, bulan, planet-planet, dan bintang berputar mengelilingi bumi (Aristotle, the great philosopher, 384-322 SM)

·         Heracleides (375-230 SM): bumi berotasi pada sumbunnya

·         Aristachus of Samos (310-230 SM): rotasi harian bumi dan matahari sebagai pusat peredaran sementara bumi, bulan, planet mengeliligi matahari pada orbit yang berbeda dan kecepatan yang berbeda (teori heliosentris) ® terkubur selama 18 abad!

·         Nicolaus Copernicus (1473-1543) memunculkan kembali teori heliosentris (On the Revolution of the Celestial Orbs)

Sistem Tata Surya (The Solar System) adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari di mana matahari sebagai pusat peredaran dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya (planet, satelit, asteroid, komet, dan meteor). Semua pengikut matahari mengelilingi matahari dengan garis edar tertentu.

 

1.                  MATAHARI

·         Matahari adalah bintang kuning, berbentuk bola, dengan diameter 865.000 mi (1 mi = 1,609 km), lebih dari 100X diameter bumi.

·         Salah satu bintang anggota galaksi Milky Way (Bima Sakti)

·         Penting bagi proses kehidupan di Bumi karena mensuplai panas, cahaya, dan radiasi lain

·         Energi matahari terbentuk dari reaksi inti untuk pembentukan materi (Reaksi ini dikenal sebagai proton-proton chain):

       ₁H¹ + ₁H¹ ® ₁H² + ₊₁e⁰ + n + energi   (lambat)

           ₁H² + ₁H¹ ® ₂H³ + g + energi   (cepat)

           ₂H³ + ₂H³ ® ₂H⁴ + ₁H¹ + ₁H¹ + energi   (cepat)   

Reaksi netonya :

₁H¹ + ₁H¹ + ₁H¹ + ₁H¹® ₂H⁴ +2(₊₁e⁰) + 2g + 2n + energi

·         Berotasi pada sumbunya tiap 25 (di equator) dan 34 (di kutub) hari waktu Bumi.

·         Temperatur pusatnya diperkirakan 15 juta ^oC, berangsur-angsur turun hingga pada permukaan, yang disebut photosphere, temperaturnya 6000 ^oC.

·         Komposisi photosphere matahari: 94% hidrogen, 5,9% Helium, dan 0,1% unsur yang lebih berat (karbon, oksigen, nitrogen dan neon).

·         Chromosphere (color + sphere), 12.000 mi di atas photosphere, terdiri dari hidrogen

·         Corona adalah atmosfer terluar matahari, terlihat sebagai halo putih saat gerhana total.

·         Sunspots adalah bagian permukaan matahari yang merupakan materi yang lebih dingin, terdiri dari bagian pusat yang lebih gelap (umbra) dan bagian luar yang lebih terang (penumbra)

·         Prominens, dikaitkan dengan badai hebat yang terjadi di chromosphere. Berwarna merah, terdapat dalam berbagai bentuk dan ukuran.

2. PLANET

·         Benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri

·         Planet-planet dalam Tata Surya berbeda-beda dalam ukuran dan komposisi, terdiri:

·         Kelompok Planet Dalam: planet-planet yang dekat dengan matahari, ukuran relatif kecil, solid, rocky, massa jenis besar (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars)

·         Kelompok Planet Luar: planet-planet yang jauh dari matahari, gas planets, terbentuk sebagian besar oleh H dan He (Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Planet terluar, Pluto, berukuran kecil dan terdiri dari es)

 

a. MERKURIUS

·         Planet terdekat dengan matahari (45,6 juta - 69,28 juta km)

·         Planet terkecil di antara planet-planet kelompok planet dalam (Æ 4848 km)

·         Satu kali orbit (revolusi): 88 hari, satu kali rotasi: 58,5 hari

·         Gravitasi: 0,3 gravitasi bumi.

·         Temperatur: 350^oC (siang hari) dan -170 ^oC (malam hari)

·         Rocky planet (inti: besi, mantel: batuan silikat)

·         Tidak mempunyai atmosfer dan tidak mempunyai satelit.

 

b.  VENUS

·         Sering disebut Bintang Timur (Evening Star atau Morning Star)

·         Planet terdekat dengan Bumi, objek yang paling terang setelah matahari dan bulan

·         Ukurannya hampir sama dengan Bumi (Æ 12.100 km)

·         Revolusi: 225 hari

Rotasi: 243 hari, dengan arah yang berlawanan dengan rotasi hampir semua planet yang lain

·         Permukaannya diselubungi oleh hamparan awan tebal (± 48 km) dari karbon dioksida yang menyebabkan gejala rumah kaca. Temperatur permukaan mencapai 464^oC, lebih panas dari Merkurius

Tidak mempunyai satelit.

c.            BUMI

·         Planet ketiga dalam Tata Surya

·         Mengorbit pada jarak 149.565.600 km dari matahari

·         Terbesar diantara planet dalam kelompok planet dalam (Æ 12.756 km)

·         Revolusi: 365,25 hari, rotasi: 23 jam 56 menit 4 detik

·         Dari angkasa terlihat biru, coklat, dan hijau dengan pola awan putih

·         Satu-satunya planet yang diketahui mendukung kehidupan, karena adanya atmosfer yang sesuai

·         Semua isi Bumi mempunyai berat karena gaya gravitasi.

·         Lapisan-lapisan Bumi terdiri dari:

-          lapisan Barisfer (Inti Bumi)

-          Lithosfer (Kulit Bumi)

-          Hidrosfer (Lapisan Air)

-          Atmosfer (Lapisan Udara)

·         Mempunyai satu satelit (Bulan)

-          bulan berevolusi mengelilingi Bumi sekali dalam 27,3 hari

-          orbit bulan eksentrik terhadap Bumi

bulan tidak mempunyai cahaya sendiri, hanya merefleksikan cahaya matahari.

d. MARS

·         Sering disebut Planet Merah atau Si Muka Merah

·         Berukuran kecil (Æ 6796 km)

·         Revolusi: 687 hari, rotasi: 24 hari 37 mnt 22,6 detik

·         Temperatur jauh lebih dingin daripada Bumi (-111^oC s.d -123^oC)

·         Permukaannya bergunung dan berlembah (Mons Arsia dan Mons Olimpia, serta Lembah Mariner)

·         Mempunyai 2 buah satelit: Phobos dan Deimos

·         Sekarang diketahui bahwa Mars kering dan tidak ada bukti tentang keberadaan mahluk hidup

e.  YUPITER

·         Planet terbesar dalam Tata Surya (Æ 142.800 km, 11X Bumi)

·         Revolusi: 11,86 tahun, rotasi 10-15 jam

·         Inti kecil dari silikon dan besi diselubungi hidrogen dalam bentuk metalik karena tekanan yang sangat tinggi

·         Misi Voyager: Jupiter mempunyai sabuk (ring) yang terbentuk dari debu dan partikel batuan.

·         Mempunyai 16 satelit yang berada dalam 4 kelompok

-          4 satelit terdekat: Amalthea, Metis, Adrastea dan Thebe

-          4 satelit Galileans: Satelit-satelit berukuran besar: Io, Europa, Ganymede, dan Callisto

-          4 Satelit di sebelah luar Galileans: Leda, Himalia, Lysithea, dan Elara

-          4 satelit terluar: Ananke, Carme, Pasiphae, dan Sinope

·       Dari bumi tampak sebagai planet yang bersinar (paling bersinar setelah Venus)

 

f.         SATURNUS

·         Planet kedua terbesar setelah Yupiter (Æ 120.000 km)

·         Planet yang teringan (with a density less than water - it would float!)

·      Planet terindah dalam pandangan karena memiliki gelang-gelang yang menakjubkan

·      Revolusi: 29,5 tahun, rotasi: 10 jam 14 menit

Mempunyai 21 satelit: Mimas (terdalam), Enceladus, Tethys (hanya terdiri dari es), Dione, Rhea, Titan (terbesar, terbesar kedua setelah Ganymede dalam Tata Surya), Hyperion, Iapetus, Phoebe (terkecil).

 

g.        URANUS

·         Garis tengah 51.520 km

·         Revolusi: 84 tahun, rotasi: 17,24 jam

·         Terlihat sebagai planet berwarna biru-hijau

·         Sumbu Uranus sering sejajar dengan lintasannya

·         Berdasarkan misi Voyager (1986): terdapat 15 satelit

5 satelit terluar terbentuk dari batuan dan es, berwarna abu-abu gelap: Miranda, Ariel, Umbriel,    Titania, dan Oberon

 

h.   NEPTUNUS

·      Johann Galle meramalkan posisinya (1846)

·      Berdiameter 49.500 km

·      Revolusi: 164,8 tahun, rotasi: 16 jam 3 menit

·         Mempunyai 8 satelit: Triton dan Nereid serta 6 satelit lainnya yang ditemukan oleh misi Voyager II (1989).

  

i. PLUTO

·       Planet terjauh dari matahari dengan orbit yang sangat eksentrik

·       Berukuran garis tengah 5.900 km

·       Revolusi: 248 tahun, rotasi: 6,4 hari

·       Mempunyai satu satelit: Charon (James Christy, 1978)

3.  ASTEROID

·       Asteroid: planet-planet kecil berada di lintasan antara kelompok planet dalam dan planet luar (antara Mars dn Yupiter).

·       Bervariasi antara tipe karbon dan tipe silikon (carbonaceous and siliceus type).

·         Ceres adalah asteroid terbesar yang telah diketahui (Æ 1000 km). Chiron adalah asteroid asing yang mengorbit di antara Saturnus dan Uranus.

3.    KOMET

·         "Bintang berekor"

·         Mengelilingi matahari dengan orbit eliptikal

·         Periode orbit bisa sangat lama dan sangat jauh dari Tata Surya

·         Tidak memiliki cahaya sendiri

·         Komet mempunyai inti yang mengandung air beku, methan, karbondioksida, partikel batuan, dikelilingi debu dan gas.

·         Diberi nama berdasarkan penemunya:

·         Komet Halley (Edmud Halley) yang muncul kedalam Tata Surya setiap 74-78 tahun (terakhir tampak pada 1986)

·         Komet Kohoutek (Lubos Kohoutek), muncul tahun 1975, diperkirakan akan muncul kembali 75.000 tahun yad.

4.     METEOR

·         Benda langit yang sangat kecil, bergerak mengelilingi matahari seperti planet.

·         Ketika melintas terlalu dekat ke Bumi dan memasuki lapisan atmosfer akan terlihat berbentuk jalur cahaya

·         Hujan meteor sering terlihat berkala di Bumi, yang terkenal adalah hujan Perseid yang menerangi langit malam pada setiap 27 Juli dan 17 Agustus

·         Meteor dapat muncul sebagai individu dan tidak terduga atau berkelompok dan muncul setiap tahun atau setiap beberapa tahun sekali.

·         Bergerak dalam jalur tertentu, maka muncul dari titik yang sama di langit:

-          Perseid dari Perseus

-          Lyrid (muncul April) dari Lyra

-          Taurid (muncul akhir Oktober dan November) dari Taurus.