B IO L O GI U M U M He rna F e b ri anty S i ani p ar, S ...

BIOLOGI UMUM Herna Febrianty Sianipar, S.Si., M.Si.

i

BIOLOGI UMUM

ii

iii

BIOLOGI UMUM

Penulis:

Herna Febrianty Sianipar, S.Si., M.Si

Editor:

Apriani Sijabat, S.Si., M.Pd.

iv

BIOLOGI UMUM

Penulis:

Herna Febrianty Sianipar, S.Si., M.Si.

Editor:

Apriani Sijabat, S.Si., M.Pd.

Lay Out: Lita Sumiyarti, M.Pd

Desain Cover: Hamdan.

ISBN: 978-623-6636-17-6

Cetakan Pertama: Agustus 2020

Hak Cipta dilindungi oleh Undang-Undang Nomor 19 tahun

2002.

Dilarang memperbanyak/menyebarluaskan sebagian atau

seluruh isi buku dalam bentuk dan dengan cara apapun

Tanpa izin penulis dan penerbit.

Diterbitkan oleh:

Forum Pemuda Aswaja

Jl. Kamp. Srigangga, Tiwugalih, Praya, Lombok Tengah

Nusa Tenggara Barat

Email. [email protected]

WhatsApp: 085333011184

v

KATA PENGANTAR

Matakuliah Biologi Dasar merupakan mata kuliah yang

selalu dipelajari pada semua Perguruan Tinggi yang

konsentrasinya kea rah biologi. Kemudian dikemas untuk

mahasiswa Program Studi Strata maupun jenjang yang

lebih tinggi. Dengan adanya buku dasar yang dihajatkan

kepada umum khususnya mahasiswa yang disusun dengan

bahasa yang sangat sederhana ini diharapan mampu

menjadi pendamping bagi buku-buku referensi yang lain.

Sehingga akan memudahkan bagi kita semua memahami

dasar-dasar biologi.

Mata kuliah biologi dasar ini memberikan

pemahaman tentang faktor-faktor yang mendukung

makhluk hidup, baik faktor biotik dan abiotik. Maupun

disekitar lingkungan hidup. Agar pemahaman, begitu juga

dengan buku kecil ini, harapannya bisa membuka jenddela

berpikir khususnya mahasiswa agar semakin cepat dalam

mencerna mata kuliah biologi dasar dengan cepat

Materi yang disuguhkan dalam buku kecil

menyangkut dasar-dasa ddalam pemahaman biologi,

sehingga diberi judul “Biologi Umum”, tentunya isi buku

ini di samping lugas juga berkaitan semua dengan mata

kuliah yang sering dibahas meliputi sel, jaringan, organ,

ekosistem, komunitas, dan evolusi.

vi

Semoga buku ini, mampu menjadi inspirasi dan spirit

untuk lebih tekun dalam memaknai pentingnya memahami

biologi. Harapan penulis, semoga buku ini bisa dijadikan

referensi bagi pembaca.

Pematangsiantar, Agustus 2020

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .............................................................. v

Daftar Isi ....................................................................... vii

Bagian 01 SEL

Pengertian Sel......................................................... 1

Sejarah dan Teori Sel.............................................. 2

Struktur Sel Prokariotik (tdk ada membraninti) ...... 4

Struktur Sel Eukariotik (memiliki membraninti) ..... 5

Sel Tumbuhan VS. Sel Hewan ................................ 15

Bagian 02 JARINGAN

Jaringan Pada Hewan ............................................. 23

Jaringan Tumbuhan ............................................... 30

Jaringan Pada Organ Tumbuhan ............................ 33

Bagian 03 EKOSISTEM (Sistem Ekologi)

Hubungan Trofik dalam Ekosistem ........................ 37

Materi: .................................................................... 38

Siklus Air ............................................................... 40

Siklus Karbon ......................................................... 40

Siklus Nitrogen....................................................... 41

Energi: .................................................................... 42

Bagian 04 Populasi dan Komunitas

Populasi .................................................................. 45

Komunitas .............................................................. 47

Suksesi ................................................................... 49

viii

Bagian 05 EVOLUSI

Fakta-fakta yang menjelaskan terjadinya evolusi .. 53

Teori Seleksi Alam ............................................... 55

Proses Evolusi ...................................................... 55

Ciri-ciri proses Evolusi: ........................................ 56

Faktor stabilitas: ................................................... 57

Faktor perubahan: ................................................. 57

Faktor pengarah: ........................................................................ 57

Daftar Pustaka ............................................................ 61

Biodata Penulis ........................................................... 63

Biologi Umum 1

Bagian 01

SEL

A. Pengertian Sel

Sel kata latin cella. Berarti ruangan kecil, yang

ditemukan oleh Robert Hooke, pengamatan terhadap

sayatan gabus (terdapat ruangan-ruangan kecil yang

menyusun gabus tsb).

Sel merupakan suatu ruangan kecil yang bibatasi

oleh membran, yang didalamnya terdapat cairan

(protoplasma). Protoplasma terdiri dari plasma sel

(sitoplasma) dan inti sel (nukleus). Di dalam inti sel

terdapat plasma inti ataunukleoplasma.

Sel merupakan satuan terkecil makhluk hidup yang

dapat melaksanakan kehidupan (tidak dapat dibagi-bagi

lagi). merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup

(dilihat secara struktural).

Secara fungsional, sel berfungsi untuk

menjalankan fungsi kehidupan (menyelenggarakan

kehidupan jika sel-sel penyusunnya berfungsi).

kemudian membentuk organisme.

Sel berkembang biak dengan cara membelah diri

(secara mitosis).

Selain itu sel juga mengandung materi genetik, yaitu

materi penentu sifat makhluk hidup maka sifat makhluk

hidup dapat diwariskan kepada keturunannya.

Biologi Umum 2

B. Sejarah dan Teori Sel

1. Tokoh-tokoh penemu teori sel:

a. Robert Hooke (1635 –1703)

Orang yang pertama menyebutkan istilah

sel yaitu cellulae=ruangan kecil yang kosong

danmengamati sayatan gabus tutuip botol

(Quercus suber), merupakan sel mati yang tidak

memilki isi sel.

b. Antonie Van Leeuwenhoek (1723)

Seroang ahli asah lensa dari Belanda,

membuat mikroskop sederhana, Memeriksa

cairan setetes air kolam microscopic

“animalcules” (hewan kecil) merupakan:sel

bakteri dan orang yang pertama kali melukiskan

bentuk-bentukbakteri

c. Robert Brown (1833)

Ilmuwan Skotlandia yang pertma kali

menemukan inti sel pada sayatan sel anggrek

Inti sel disebutnya sebagai nukleus.Nukleus ini

merupakan struktur sel yang sangat penting

bagaikehidupan

d. Felix Durjadin (1835)

Tokoh berkebangsaan Perancis yang

pertama kali menemukan cairan sel yang hidup

(sarkode) yang merupakan bagian penting dari

sel Menururtnya bagian terpenting dari sel

Biologi Umum 3

adalah isi sel yang berupa cairan hidup yang

berada dalam suatulumen

e. JohanesPurkinje

Merupakan ilmuwan yang menyatakan

bahawa isi sel adalah protoplasma. Protoplasma

merupakan bahan penting pada sel yang

melangsungkan kehidupan

2. Teori Sel

Ada beberapa teori tentang sel diantaranya:

a. Sel merupakan kesatuan struktural dari makhluk

hidup, semua makhluk hiudp terususn atas sel.

b. Tokoh pencetus teori iniadalah:M. Schleiden

(1804-1881) : seltumbuhan

c. Theodore Schwann (1810 -1882) : selhewan

d. Sel merupakan kesatuan fungsional makhluk

hidup.Dikemukakan oleh Max Schulze tahun1861

e. Sel mengatur fungsi-fungsi pda makhlukhidup.Sel

adalah kesatuan pertumbuhan dari makhlukhiudp,

dikemukakan oleh Rudolf Virchow (1858). dia

menyatakan bahwa makhluk hiudp berasal dari

pertumbuhan sel sebelumnya “omne cellulae

acellulae”

f. Sel merupakan kesatuan herediatas (sifat menurun)

makhlukhidupdikemukakan oleh biarawan Austria

Gregor Mendel(1822-1884)sel mengandung sifat

keturunan (genetik) atau hereditas yang diwariskan

padaketurunanya.

Biologi Umum 4

C. Struktur Sel Prokariotik (tdk ada membraninti):

1. Mempunyai membran plasma, nukleoid (berupa

DNA & RNA), dan sitoplasma yang

mengandungribosom.

2. Tidak memiliki endomembran (membran dalam inti

sel): tidak memiliki mitokondria dan kloroplas,

tetapi punya struktur yang berfungsi sama yaitu

mesosom dankromatofor.

Contoh: bakteri dan ganggang biru.

Bagian-bagian dari sel prokariotik (Escherichia coli):

1. Dinding sel:

Struktur: tersusun atas:

a. polisakarida;

b. lemak;

c. protein.

Fungsi:

a. sebagai pelindung;

b. pemberi bentuktetap;

c. terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya

molekul-molekul.

2. Membranplasma:

Struktur: tersusun atas molekul lemak dan protein.

Fungsi: a. sebagai pelindung molekuler sel terhadap

lingkungan sekitar; b. mengatur lalu intas molekul dan

ion2 dari dan kedalamtubuh.

3. Sitoplasma:

Struktur: tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan

Biologi Umum 5

enzim2.

Fungsi: Enzim-enzim, digunkan untuk mencerna

makanan ekstraseluler dan melakukan metabolisme

sel.

4. Mesosom:

Struktur: terdapat pada membran plasma yang

melekuk ke dalam membentuk organel sel mesosom.

Fungsi: a. Sebagai penghasil energi; b. Terdapat

enzim-enzim pernafasan yang berperan dalam reaksi2

oksidasi untuk menghasilkan energi.

5. Ribosom: tempat berlangsungnya sintesisprotein.

6. DNA (Asam deoksiri bonukleat)

7. deoxyribonucleicacid.

Strukur: merupakan persenyawaan atas gula

deoksiribosa, fosfat dan basa2 Nitrogen.

Fungsi: Sebagai pembawa informasi genetik

merupakan sifat-sifat yang akan diwariskan

padaketurunannya.

8. RNA (Asam ribonukleat) ribonucleic acid.

Struktur: merupakan hasil transkripsi (hasil cetakan,

hasil kopian) DNA.

Fungsi: Membawa kode-kode genetik sesuai dengan

pesanan DNA.

D. Struktur Sel Eukariotik (memiliki membraninti):

Memiliki organel-organel bermembran seperti

retikulum endoplasma, kompleks golgi, mikondria,

danlisosom.

Biologi Umum 6

Bagian-bagian dari seleukariotik:

1. Membranplasma:

Tersusun dari: molekul lemak (2 lapis; terdapat

di bagian tengah membran) dan protein (luar:

protein perifer (protein tepi) menyusun tepi luar &

dalam membran; selain itu ada protein yang

menembus ke dalam 2 lapisan lemak (disebut

proteinintegral).

Fungsinya: sangat penting untuk menjaga

kehidupan sel.

a. Melindungi isi sel (mempertahankan isisel);

b. Mengatur keluar masuknyamolekul-

molekul;(bersifat semipermeabel / selektif

permeabel; berarti hanya zat2 tertentu yang

dapat melewati membran)

c. Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari

luar sel (bagian sel yang berfungsi sebagai

reseptor adalah glikoprotein); rangsang kimia,

mis. hormon, racun, listrik, mekanik.

Biologi Umum 7

Gambar membran sel dengan komponen penyusunnya

2. Sitoplasma: plasmasel

Merupakan: cairan yang berada dalam sel

selain nukleoplasma (plasma inti). Cairannya disebut

sitosol, padatannya berupa organel-organel. Sitosol

tersusun atas: air, protein, asam amino, vitamin,

nukleotida, asam lemak, gula, & ion2. (* Sitosol

punya nama lain: matriks sitoplasma).

Padatan sitoplasma terdiri dari organel2: yaitu:

ribosom, mitokondria, & kompleks Golgi.Dan

mempunyai sifat fisik berubah-ubah karena

mengandung protein. Dapat berupa fase sol (cair)

&fase gel (gelatin, padat) tergantung kondisi sel.

Fungsi Sitoplasma:

a. Tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yg

penting bagi metabolisme sel (enzim, ion, gula,

lemak &protein);

Biologi Umum 8

b. Terjadi pembongkaran & penyusunan zat2

melalui reaksi2 kimia. Contoh: Pembentukan

energi, sintesis asam lemak, asam amino, protein,

dan nukleotida. Sitoplasma selalu “mengalir”

agar metabolisme berjalan denganbaik.

Nukleus organel terbesar yang berada di dalam sel.

Terletak di tengah sel & berbentukbulat/oval.

Kromosom tersusun atas protein & DNA

(berfungsi untuk menyampaikan informasi genetik

dan sintesis protein). RNA berfungsi untuk sintesis

protein saja.

Nukleus terdiri atas:

a. Membran Nukleus, terdiri dari membran luar &

dalam Membran luar langsung berhubungan

dengan RE, dan akhirnya ke membransel.

b. Nukleoplasma,

Disebut juga matriks nukleus (tersusun

atas air, protein, ion, enzim, dan asam inti)

bersifat gel. Didalamnya terdapat benang-

benang kromatin (benang penyerap warna), pada

saat proses mitosis maka benang kromatin itu

tampak memendek dan disebut kromosom

(tersusun atas protein dan DNA). Lalu DNA

akan mentranskripsi diri (mengkopi diri)

menjadi RNA dikeluarkan kesitoplasma.

c. Nukleolus.

Disebut juga anak inti, terbentuk pada saat

terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di

dalam nukleus. Jadi, nukleolus adalah bukan

Biologi Umum 9

organel tetap, melainkan suatu tanda bahwa sel

sedang melakukan transkripsi (karena bila

proses transkripsi berhenti, maka nukleolus

akanmengecil/menghilang).

Fungsi Nukleus: Pengendali seluruh

kegiatan sel;

1) pengatur pembelahansel;

2) pembawa informasi genetik

(DNA);

3) mewariskan sifat2 melalui pembelahansel.

3. Sentriol:

Dapat dilihat ketika sel mengadakan

pembelahan; pada fase tertentu dalam hidupnya

sentriol memiliki silia/flagela dan hanya ditemui

pada selhewan.

Cara pembelahan sel: sentriol terletak tegak

lurus antarsesamanya, dekat nukleus; pada pemb.

motosis sentriol terbagi menjadi 2, tiap bagian

menunjukkan kutub sel; maka terbentuklah

benang2 spindel yang menghubungkan kedua

kutub dan berfungsi “menarik” kromosm menuju

kutub masing-masing.

4. Retikulum Endoplasma:

Letaknya: memusat pada bagian dalam

sitoplasma (endoplasma); maka disebut Retikulum

Endoplasma (RE); hanya pada sel eukariotik.

Biologi Umum 10

Macam-macam Retikulum Endoplasma:

a. RE kasar; berhadapan dengan sitoplasma&ditempeli

ribosom (maka tampak berbintil2);

b. RE halus; tidak mengandungribosom;

Fungsi RE:

Sebagai penampung protein dihasilkan oleh

ribosom (masuk ke dalam rongga RE) untuk

disalurkan pada kompleks golgi dan berakhir pada sel

(RE KASAR);

Ribosom

Tersusun atas: RNA-ribosom & protein; tdk

punya membran;

Ribosom tidak punya membran.

Menurut bentuknya: maka ada ribosom terdiri

dari unit besar & unit kecil. Ribosom disintesis oleh

nukleolus.

5. Kompleks Golgi:

Kompleks Golgi pada sel tumbuhan disebut

diktiosom.

Kompleks Golgi merupakan organel

polimorfik, tersusun atas membran berbentuk

kantong pipih, berupa pembuluh, gelembung kecil,

atau bentukan seperti mangkok.

Cara kerja kompleks golgi:

RE menampung & menyalurkan protein ke

Golgi, Golgi mereaksikan protein itu dengan

glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk

dibawa ke luar sel. (Maka golgi disebut juga sebagai

Biologi Umum 11

organel sekretori).

Fungsi Golgi:

a. menambah glioksilat padaprotein;

b. sebagai organelsekretori;

c. Mensintesis (membentuk)glikopida;

d. membentuk dinding sel tumbuhan;

e. membentuklisosom.

6. Lisosom:

(lyso = pencernaan; soma = tubuh)merupakan

membran yg berbentuk kantong kecil yg berisi

enzim hidrolitik (hidrolase) disebut lisozim; yang

berfungsi untuk pencernaan intra sel (mencerna

zat-zat yang masuk ke dalam sel).

a. Pembentukan Lisosom

Enzim Lisosom/protein yg diproduksi oleh

ribosom masuk ke RE enzim dimasukkan

kedalam membran dikeluarkan ke sitoplasma

menjadi lisosom;

Selain itu ada yang enzim dimasukkan ke

Golgi kemudian membrane dilepaskan di

dalam sitoplasma.

b. Proses pencernaan olehlisosom:

Contoh: Sel menelan benda asing berupa bakteri

secara fagositosis bakteri dimasukkan ke dalam

vakuola didatangi lisosom membran lisosom

&membran vakuola bersinggungan membran

bersatu enzim dari lisosom masuk ke vakuola

Biologi Umum 12

mencerna bakteri.

Enzim lisosom tdk aktif mencerna jika

membran lisosom pecah, jika membran pecah maka

enzim lisosom akan keluar dari membran &

mencerna sel itu sendiri.

7. Badan Mikro

Terdiri atas:

a. Eroksisom (dikandung banyak pada sel2 yang

banyak melakukan respirasi; Contoh: Sel hati,

ginjal, otot mengandung enzim katalase

menguraikan hydrogen peroksida [bersifat

racun] (H2O2) menjadi oksigen & air. Dan

berperan dalam metabolisme lemak

&fotorespirasi.

b. Glioksisom: hanya pada sel tumbuhan; terutama

pada jaringan yg mengandung lemak, spt biji2an

berlemak, menghasilkan enzim katalase dan

oksidase yg berperan dalam proses metabolisme

lemak, mengubah lemak menjadi gula. Dihasilkan

energi yg diperlukan untuk perkecambahanbiji.

Mitokondria:

Penghasil energi (ATP)–The power house --

karena berfungsi untuk respirasi.

Secara umum mitokondria berbentuk

butiran/benang dan bersifat plastis (mudah berubah).

Biologi Umum 13

Mitokondria berkembang biak dengan

membelah diri dari mitokondria sebelumnya

(pembelahan pada bakteri). Memiliki 2 membran:

membran luar & dalam membran luar mirip dengan

membran plasma. Pada membran dalam terjadi

pelekukan ke arah dalam membentuk krista

(membuat permukaan membran semakin luas

sehingga proses respirasi menjadi semakin efektif)

terjadi dalam membran dalam mitokondria dan

matriks (tersusun atas air, protein, enzim respirasi,

garam, DNA &ion2).

Reaksi Respirasi yang terjadi :

a. reaksi dekarboksilasioksidatif;

b. daurKrebs;

c. transfer elektron.

8. Mikortubulus &Mikrofilamen:

Mikrotubulus: pada gelendong sel; berupa

benang2 spindel yg menghubungkan 2 kutub sel

pada waktu pembelahan (gerakan kromosom dari

Biologi Umum 14

daerah equator ke kutub masing2 dikendalikan

oleh mikrotubulus.) Selain itu berguna pula untuk

penyusun sentriol, flagela, & silia. Secara umum

dapat disimpulkan berguna pada pergerakan sel.

Mikrofilamen: merupakan benang2 halus,

tipis, & memanjang. Mempunyai 2 protein yaitu

aktin dan miosin banyak terdapat pada sel2 otot &

membentuk rangka dalam pd sel.

Contoh: menyebabkan kontraksi pada sel2

otot; tetapi apabila aktin dan miosin saling menjauh

maka akan terjadi relaksasi; Amoeba: berperan

dalam pembentukan pseudopoda, gerakan sel,

gerakan sitoplasma, pembelahan sel yaitu

terbelahnya sel menjadi 2 sel anak karena ditarik

mikrofilamen yg menghubungkan membran.

Biologi Umum 15

E. Sel Tumbuhan VS. Sel Hewan

Tabel Pembeda Sel Tumbuhan & Sel Hewan:

No. Bag

ian

sel

Sel Tumbuhan Sel Hewan

1. Dinding sel ada Tidak ada

2. Membran plasma ada Tidak ada

3. Organel sel

a. nukleus ada Bagian terbesar/Ada

b. retikulum

endoplasma

ada ada

c. ribosom ada ada

d. badan mikro

Peroksisom ada ada

Glioksisom ada Tidak ada

e. kompleks golgi Ada disebut

diktiosom

ada

f. mitokondria ada ada

g. lisosom Tidak ada ada

h. sentriol Tidak ada ada

i. plastisida ada Tidak ada

4. Vakuola ada Kecil/ tidak ada

Sel Tumbuhan

1. Dinding Sel:

Yaitu bagian terluar sel. Dinding sel yg tersusun

atas polisakarida (terdiri atas hemiselulosa & pektin).

Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Peran dinding sel

sbg turginitas sel/kekakuan sel.Dinding sel membuat

Biologi Umum 16

bentukny sel tetap.

Noktah sel2 yg bertetangga yg berhubungan

melalui pori.

Bagian dinding sel yg tidak mengalami penebalan.

Sel-sel yang bertetangga, diantara dinding selnya

terdapat lamella tengah yg banyak menyandung kalsium

& magnesium.

Plasmodesmatasitoplasma yg masuk ke sel lain

membentuk seperti jaluran. Dinding sel terdiri atas:

a. Primer tersusun atasselulosa, hemiselulosa,

pectin

Selulosa terdiri dari mikrofibril/serat-serat panjang

yang berdaya renggang kuat.

Sel yg hanya mempunyai dinding sel primer: sel2

muda yg sedang tumbuh, sel parenkima, sel

kolenkima

b. Sekundertersusun atas selulosa yg lebih banyak

daripada primer, Juga hemiselulosa,lignin.

Biasanya dinding sel yg tersusun selulosa

mengalami penambahan lignin yg keras & kaku.

Contoh: Kumpulan yang mati

menjadi selkayu

Misalnya: sel xylem yg ada pada batang:

pengerasan pada sel sklerenkim yg membuat sel

menjadi batu/ sklereid. Misalnya: batok kelapa.

Biologi Umum 17

2. Plastida:

Yaitu organel yg mengandung pigmen. Macam-macam

plastisida:

a. Kromoplas

Yaitu plastisida mengandung pigmen merah,

jingga / kuning Contohny: pada tomat, apel

b. Leukoplas

Yaitu plastisida yg tidak mengandung warna.

Biasanya ada pada jaringan tumbuhan yg tidak

terkena cahaya, sel embrional, empelur batang,

bagian tumbuhan di dalam tanah yg berwarna

putih.

c. Amiloplas

Yaitu plastisida yg mengandung amilum.

d. Kloroplas

Yaitu plastisida mengandung klorofil.

Terdapat di autotrof yg eukariotik

dan sel yang berklorofil (ganggang, lumut,

tumbuhan paku).

Memiliki membran rangkap:

a. Membran luar: permukaan rata, fungsi: mengatur

keluar masuk zat.

b. Membrandalam: membungkus cairan kloroplas

yang disebut stroma melipat ke arah dalam &

membentuk lembaran2 yg disebut tilakoid.

Tilakoid yg bertumpuk2, membentuk tumpukan

seperti uang logam disebut grana. Pada

permukaan dalam tilakoid terdapat kumpulan

partikel yg tersusun berderet disebut kuantosom.

Biologi Umum 18

Fungsi klorofil: menangkap energi cahaya

matahari Energi tsb digunakan untuk memecah

molekul air yg kemudian direaksikan dengan karbon

dioksida menjadi gula & oksigen. Air yg dihasilkan

adalah molekul air baru yg terbentuk selama proses

fotosintesis.

3. Vakuola:

Pada sel tumbuhan bersifat menetap. Biasanya

ada pada sel2 parenkima, kolenkima.

Tonoplasvakuola yg dibatasi membrane Fungsi:

a. Tempat cadanganmakanan

Amilum dan gula disimpan di vakuola, jka

diperlukan dapa digunakan kembali. Contoh: akar

ketela pohon(tepung) &di batangtebu(gula).

b. Menyimpanpigmen

Dalam vakuola pada sel2 mahkota bunga ada

pigmen merah, biru, kuning,dll. Itu sebabnya

mahkota bunga berwarnawarni.

c. Menyimpan minyakasiri

Minyak asiri tergolong minyak eteris. Sampai

sekarang, belum diketahui guna minyak ini untuk

tumbuhan. Contoh: minyak kayu puith,

peppermint,aroma harum pada bunga.

d. Menyimpan sisametabolisme

Sisa metabolisme tidak bisa dikeluarkan

tumbuhan, oleh karena itu disimpan di vakuola.

Misal: Asam oksalat, alkaloid, getah karet

Biologi Umum 19

Sel Hewan:

Ciri khas sel hewan memiliki:

1. Sentrosom kedua sentriol pada 1 tempat.

2. Saat pembelahan sel, tiap sentriol memisahkan diri

menuju kutub berlawanan & memancarkan benang-

benang gelendong pembelahan yg menjerat kromosom.

Transpor Lewat Membran:

Fungsi membran sel: pengatur keluar masuknya zat.

Sebagai efek pengaturan: mendapatkan pH yg

sesuai, konsentrasi zat2 terkendali , membung zat2 yg

tidak diperlukan, memperoleh masukan zat2.

Dua cara transport lewat membran:

1. Transpor pasif/perpindahan molekul tanpa

menggunakan energi sel.

Perpindahannya spontan

a. Difusi/penyebaran molekul zat dari konsentrasi tinggi

ke rendah, tanpa menggunakan energi. Contoh:

Setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan,

molekul dari sesendok gula akan menyebar ke

seluruh volume air digelas walaupun tanpa diaduk.

Sehingga kerapatannya sama. Zat tsb “diangkut”

keluar masuk sel tanpa mengeluarkan energi.

b. Osmosis/perpindahan molekul dari kerapatan tinggi

ke rendah dengan melewatim membrane/difusi lewat

membran, perpindahan zat menuruni gradien kadar

1) Zat yg dapat melewati membran sel

Biologi Umum 20

Zat yg larut dalam lemak, tidak

bermuatan/netral, molekul2 asam amino, asam

lemak, gliserol, gula sederhana, air, elektrolit

lemah lebih cepat melewati membrane daripada

elektrolit kuat (Na+, K+, Cl-).

Sifat membrane sel: selektif permeable

terhadap zat yg mudah dilewati.

2) Zat yg tidak dapat melewati

membranesel

c. Zat gula, protein, zat yg mudah larut dalam

pelarut organic.

Sifat membran sel: semipermeabel/selektif

permeable. Lisis/ hancurnya sel karena rusaknya

membrane plasma Kreanasi/Sel keriput karena

kekurangan air Plasmolisis/lepasnya membrane

plasma dari dinding sel.

Difusi dengan fasilitas/difusi yg diperlancar

karena adanya protein.

2. Transportasi Aktif/perpindahan molekul dengna

menggunakan energi dari sel tsb, perpindahan terjadi

meskipun menentang konsentrasi.

a. Pompa Natrium-Kalium; tergolong transport aktif

sehingga perjalanan zat dapat melawan gradien kadar.

Zat2 yg dapat diangkut secara transport aktif

misalnya gula, protein, anzim, dan hormon.

b. Endositosis & Eksositosis

Endositosis/ pemasukan zat ke dalam sel.

Contoh: fagositosis (phagein=memakan;

cytos=sel) Yaitu proses membran plasma sel

Biologi Umum 21

membungkus partikel dari lingkungan

luar&menangkapnya dalam vakuola makanan,

vakuola kemudian menyatu dengan lisosom

mencerna partikel tsb. Contoh: sel darah putih & sel

ameba yg memakan bakteri. Sel tsb membungkus

bakteri & menangkapny dalam vakuola makanan &

selanjutnya bakteri akan dicerna oleh lisosom.

Pinositosis (pinein=meminum), Yaitu peristiwa sel

memakan zat cair, Sel mengelilingi setetes cairan &

membentuk gelembung, cairan yg memakan itu

dimasukkan ke dalam vakuola. Eksositosis/

pengeluaran zat dari dalam sel2 kelenjar pada saat

sekresi.

c. Fungsi proses Transpor Membran

Bagi manusia: Mengatasi masalah dalam

pertanian. Misal: menentukan obat2an & dosis pupuk

yg aman untuk tanaman kemudian mengetahui

macam zat yg diberikan pada tanaman sebagai

nutrient.

Bagi tanaman: Mampu memilih zat2 yg dapat

masuk ke dalam sel & yg tidak(karena dari

membrane plasma yg bersifat semipermeabel).

memisahkan larutan(padahal pemisahan zat secara

difusi & osmosis lebih murah karena bebas energi,

tetapi dibutuhkan waktu yg lama dan paham akan

munculnya penyakit silikosis & rematik.

Biologi Umum 22

Biologi Umum 23

Bagian 02

JARINGAN

Sebagaimana telah dikemukakan, bahwa jaringan

merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi

yang sama.Cabang biologi yang membahas khusus tentang

jaringan disebut histologi. Dalam pembahasan jaringan ini,

pertama akan dikemukakan jaringan pada hewan,

selanjutnya jaringan pada tumbuhan.

A. Jaringan Pada Hewan

Jaringan pada hewan multiseluler meliputi jaringan

embrional, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan syaraf,

jaringan penyokong, dan jaringan lemak

1. Jaringan Embrional

Jaringan embrional adalah jaringan muda yang sel-

selnya senantiasa membelah. Jaringan ini merupakan

hasil pembelahan sel zigot. Pada tahap awal

terbentuknya embrio, sel-sel penyusunnya memiliki

bentuk sama. Namun dalam perkembangan selanjutnya,

sel-sel tersebut akan membelah dan akan mengalami

perubahan bentuk maupun fungsinya. Proses ini yang

disebut spesialisasi. Hasil dari proses spesialisasi

tersebut antara lain dihasilkannya lapisan jaringan

embrional. Ada hewan yang embrionya terdiri atas

dua lapis disebut diploblastik (ectoderm dan endoderm

contohnya Coelenterata), dan ada yang terdiri atas tiga

lapis disebut triploblastik (ectoderm,mesoderm,dan

Biologi Umum 24

endoderm, contohnya Cacing tanah, Artropoda, dan

Cordata).

2. Jaringan Epitel

Jaringan epitel yaitu jaringan yang menutupi atau

melapisi permukaan tubuh dan rongga di dalam tubuh.

Macam-macam jaringan epitel, lokasi dan fungsinya

dapat dikemukakan sebagai berikut: Contoh: Epitel pipih

berlapis tunggal, epitel silindris berlapis tunggal, epitel

kubus berlapis banyak, epitel silindris berlapis banyak

semu,dst.

BIOLOGI UMUM 25

Tabel1:Jenis-jenis LapisanEpitelUmumTubuhManusia

Lapisan Bentuk Sel Terdapat di Fungsi Sel

Sederha

na

Pipih Pembuluhdarah

(selendote),

pericardium,peritoneum

Mempermudah (Satu gerakan, filtrasi,

Lapis) absopsi

Kubus Ovarium,tiroid. Proteksi, sekresi

Silindris Usus,kandung empedu Proteksi,

lubrikasi, absorpsi, sekresi.

Berlapis Silindris.Sem

ua

Trakea,bronkus,ronggahi

dung

Proteksi,

transport semu Sel melekat

pada

Membrane

basal

namuntidak

semuamunc

uldi

permukaan

Partikel kelar

Saluran

nafas,

sekresi.

Berlapis Pipih,mengal

ami

Kulit Proteksi,

mencegah (2 lapis keratinisasi Hilangnya air.

Atau

lebih)

(kering)

Pipih,lembab Mulut,esophagus,vagina Proteksi,

pencegah Hilangnya air,

sekresi.

Kubus Kelenjarkeringat,folikel

ovarium

Proteksi,sekresi.

Transisional Kandung kemih,ureter Proteksi

Silindris Konjungtiva mata Proteksi

3. Jaringan Otot

a. Otot Lurik atau otot serat lintang

Tersusun dari sel-sel berbentuk silindris

panjang dengan banyak inti di bagian pinggir. Otot

lurik disebut juga otot serat lintang atau otot rangka

karena melekat pada rangka. Kerja otot lurik menurut

BIOLOGI UMUM 26

kehendak karena di bawah control kesadaran,

reaksinya cepat terhadap rangsangan.

b. Otot Polos

Tersusun atas sel-sel yang berbentuk lonjong

dengan satu inti di tengahnya serta miofibrilnya

homogen. Kerja otot polos tidak menurut kehendak

sehingga disebut otot involuntir dan reaksinya

lambat. Otot polos terdapat pada dinding saluran

pencernan, pernapasan, pembuluh darah dan

pembuluh limfe.

c. Otot Jantung

Tersusun dari sel-sel berbentuk silindris

panjang seperti otot lurik, bercabang dengan inti

ditengah. Kerjanya tidak menurut kehendak, reaksi

terhadap rangsang lambat.

4. Jaringan Syaraf

Tersusun dari kumpulan sel syaraf (neuron).

Sebuah neuron terdiri dari badan sel, dendrite dan

neuron atau akson. Berdasarkan fungsinya, sel syaraf

dibedakan menjadi 3 macam.

a. Neuron Sensorik. Neuron ini bagian dendritnya

berhubungan dengan reseptor, sedangkan aksonnya

berhubungan dengan efektor. Berfungsi

menghantarkan impuls dari pusat saraf ke efektor.

b. Neuron Motorik. Neuron ini bagian dendritnya

berhubungan dengan neuron lain dan aksonnya

BIOLOGI UMUM 27

berhubungan dengan efektor. Berfungsi

menghantarkan impuls dari pusat saraf ke efektor.

c. Neuron Konektor (penghubung). Neuron ini bagian

dendrite dan neuritnya berhubungan dengan neuron

lain. Berfungsi menghubungkan neuron yang satu

dengan neuron yang lain.

5. Jaringan Penunjang

Jaringan penunjang disebut juga jaringan

penyokong atau jaringan penguat. Jaringan penunjang

meliputi: jaringan ikat, jaringan rawan, jaringan tulang,

jaringan darah, dan jaringan limfa atau getah bening.

a. Jaringan ikat

1) Jaringan ikat longgar

Tersusun atas sel-sel yang jarang, matriks

tersusun atas serabut kolagen, elastin, dan retikulin.

Terdapat antara berbagi alat, misalnya antara kulit

dengan struktur dibawahnya.

2) Jaringan ikat padat

Tersusun atas matriks yang rapat, terdiri dari

serabut kolagen,dan elastin, misalnya pada tendon.

b. Jaringan Rawan (Kartilago)

Tersusun atas sel-sel pembentuk rawan

(kartilago) dan matriks. Berdasarkan matriks

penyusunnya, kartilago terdiri atas tiga macam yaitu:

1) Rawan hialin

Matriks bawahnya putih kebiru-biruan, jernih

dan transparan. Terdapat pada rangka embryo,

ujung tulan giga, ujung tulang pipa, trakea,

BIOLOGI UMUM 28

bronkus.

2) RawanElastin

Matriks agak keruh, mengandung serabut

elastin kuning yaitu serabut kolagen yang tersusun

seperti jala. Terdapat pada daun telinga, saluran

telinga luar, saluran eustachius.

3) Rawan Fibrosa (serabut)

Matriks sedikit, gelap dan keruh, mengandung

banyak berkas serabut kolagen. Terdapat pada

persambungan tulang kemaluan (simpisis pubis),

antar ruas-ruas tulang belakang.

c. Jaringan Tulang (Osteon)

Tersusun atas sel-sel tulang dengan matriks yang

kokoh karena ada pengapuran garam-garam mineral

seperti kalsium karbonat dan kalsium fosfat, sel-

sel pembentuk tulang (osteoblas) berada dalam lacuna

(rongga), antara lacuna yang satu dengan yang lain

dihubungkan oleh saluran kecil (kanalikuli).

Berdasarkan susunan matriksnya osteon terdiri

atas:

1) Jaringan tulang spon (bunga karang)

Matriks berongga-rongga, berisisum-sum

merah, terdapat pada ujung-ujung tulang pipa,

tulang pendek dan tulang pipih, berfungsi sebagai

tempat memproduk sel darah merah.

BIOLOGI UMUM 29

2) Jaringan tulang kompak

Jaringan tulang kompak antara lain terdiri atas

lapisan semendi bagian paling luar, sel-sel tulang

atau osteosit, matriks, dan saluran havers. Matriks

tulang tersusun atas zat kolagen dan endapan

kapur. Fungsi tulang kompak adalah sebagai alat

gerak fasif, penyokong, tempat perlekatan otot,dan

melindungi organ tubuh.

d. Jaringan darah

Darah terdiri atas sel-sel darah, keeping-keping

darah, dan plasma darah. Sel-sel darah meliputi sel

darah merah atau eritrosit antara lain berperan dalam

mengikat oksigen dan sel darah putih atau leukosit

antara lain berperan dalam pertahanan tubuh.

Keping-keping darah atau trombosit berperan dalam

pembekuan darah. Plasma darah yakni berupa

cairan yang didalamnya antara lain terdapat protein,

glukosa, lemak, dan garam mineral.

e. Jaringan limfe atau getah bening

Getah bening adalah bagian dari darah yang

keluar dari pembuluh darah. Jaringan getah bening

terdiri atas bagian seluler berupa sel darah putih

limfosit dan granulosit, dan cairan yang mengandung

glukosa, lemak,dan garam mineral. Getah bening

beredar keseluruh tubuh melalui pembuluhnya.

Pembuluh getah bening berada parallel dekat

pembuluh vena. Fungsi jaringan limfa adalah untuk

mengangkut cairan jaringan, protein, lemak,garam-

garam mineral, dan zat-zat lain dari jaringan ke

BIOLOGI UMUM 30

system pembuluh darah.

f. Jaringan Lemak

Jaringan lemak terdiri atas sel-sel lemak,

berbentuk bulat atau poligonal. Sel-selnya kaya

rongga sel yang terisi tetes minyak. Jaringan ini

terutama terdapat di bawah kulit, di sekitar alat-alat

dalam, di sekitar pensendian, dan di dalam sum-sum

tulang pipa.

Jaringan lemak umumnya disokong oleh serabut

kolagen. Fungsi jaringan lemak adalah untuk

menyimpan lemak, menyimpan cadangan makanan,

mencegah, dan melindungi hilangnya panas secara

berlebihan.

B. Jaringan Tumbuhan

1. Jaringan Meristem

Jaringan meristem adalah jaringan muda yang

sel-selnya selalu membelah atau bersifat

meristematik. Jaringan ini hanya terdapat pada bagian

bagian tertentu dari tumbuhan.

Ciri-ciri jaringan meristem:

a. Terletak pada kumpulan sel yang berdinding tipis

b. Bentuk dan ukurannya relatif serupa

c. Kaya protoplasma

d. Umumnya memiliki vakuola yang kecil.

BIOLOGI UMUM 31

Jaringan meristem terbagi atas dua macam

yaitu:

a. Meristem primer, yaitu meristem yang sel-selnya

merupakan perkembangan langsung dari sel-

selembrional sehingga merupakan kelanjutan dari

pertumbuhan embrio. Misalnya ujung batang dan

ujung akar. Meristem yang ada diujung akar dan

ujung batang disebut meristem apical.

b. Meristem sekunder, yaitu meristem yang berasal

dari jaringan dewasa yang telah mengadakan

diferensiasi. Misalnya cambium dan cambium

gabus yang terjadi dari parenkim atau jaringan

dasar parenkim.

2. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa merupakan jaringan yang telah

mengalami diferensiasi. Pada umumnya jaringan

dewasa tidak membelah diri.

Jaringan dewasa terdiri dari:

a. Jaringan epidermis, yaitu jaringan paling luar yang

menutup seluruh permukaan.

b. Jaringan parenkim, sering disebut jaringan dasar

karena terbentuk dari meristem dasar.

Berdasarkan bentknya, parenkim dapat dibagi

menjadi beberapa macam, yaitu:

a. Parenkim palisade, bentuknya memanjang, tegak

dan banyak mengandung klorofil.

Parenkiminimerupakanpenyusunmesofildaun.

b. Parenkim bunga karang, bentuk dan susunan

BIOLOGI UMUM 32

selnya tidak teratur, ruang antar selnya relative

besar.

c. Parenkim bintang, mempunyai bentuk seperti

bintang, ujungnya saling berhubungan sehingga

mempunyai banyak ruangan antar sel.

d. Parenkim lipatan, dinding selnya mengadakanli

patankearah dalam sertabanyak mengandung

kloroplas.

3. Jaringan Penyokong

Jaringan penyokong disebut juga jaringan

penguat atau stereom. Fungsi utama jaringan ini

adalah menguatkan bagian tubuh tumbuhan, jaringan

ini terdiri atas kolenkim dan skelerenkim.

a. Kolenkim, merupakan jaringan penyokong atau

penguat pada jaringan tubuh muda dan organ tua

pada tumbuhan lunak, bentuk memanjang dengan

penebalan dinding yang tidak merata disudut-

sudutnya.

b. Sklerenkim, merupakan jaringan penguat atau

kadang-kadang sebagai jaringan pelindung, sel-

selnya mengalami penebalan sekunder dengan

lignin atau zat kayu. Jaringan sklerenkim terdiri

dari serabut sklerenkim. Contoh sklerenkim,

misalnya pada batang jagung. Contoh sklereid

misalnya pada pteolusdaunteh dan tempurung

kelapa dan kemiri.

BIOLOGI UMUM 33

4. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut yaitu jaringan tumbuhan

yang berfungsi untuk transport atau pengangkutan

zat. Jaringan ini terdiri dari xylem atau pembuluh

kayu dan floem atau pembuluh tapis.

Xylem merupakan jaringan kompleks, yang

dapat terdiri dari sel xylem, sel serabut, dan sel

parenkim. Sel xylem dan sel serabut umunya

mengalami penebalan dari zat kayu dan mati. Sel-sel

xilem terangkai memanjang dan membentuk

pembuluh. Xylem berfungsi untuk mengangkut zat-

zat mineral dan air dari dalam tanah ke daun.

Floem merupakan jaringan kompleks yang

terdiri dari sel pengiring, parenkim,dan serabut.

Fungsi floem adalah mengangkut hasil fotosintesis.

5. Jaringan Gabus

Jaringan gabus yaitu jaringan yang tersusun atas

sel-sel gabus. Jaringan ini berfungsi melindungi

jaringan dibawahnya agar tidak terlalu banyak

kehilangan air.

C. Jaringan Pada Organ Tumbuhan

1. Jaringan pada Akar

Jaringan pada sayatan melintang akar (akar

muda) tampak dari luar ke dalam yaitu epidermis,

korteks, endodermis, danstele.

a. Epidermis

Sel-selnya tersusun rapat, setebal selapis

sel, serta tidak mempunyai ruang antar sel,

BIOLOGI UMUM 34

dinding selnya tidak mengalami penebalan dan

dapat dilalui air dan garam mineral.

b. Korteks

Berada di bawah epidermis, terdiri atas

lapisan-lapisan sel yang berdinding tipis,

susunannya tidak rapat, banyak ruang antar sel

yang penting untuk pertukaran zat.

c. Endodermis

Yaitu lapisan terdalam korteks, terdiri atas

satu lapis sel, dan sekaligus sebagai pemisah

antara korteks dengan selinder pusat, sel-selnya

tersusun rapat tanpa ruang antar sel. Sel-sel

endodermis umumnya mengalami penebalan

bentuk U, dan ada diantaranya yang tidak

mengalami penebalan yang disebut sebagai sel

pelalu atau sel penerus yang berperan sebagai

jalan untuk masuk dan keluarnya air dan garam

mineral.

d. Stele/Selinder pusat

Merupakan bagian terdalam dari akar, terdiri

dari:

1) Perisikel atau perikambium yaitu bagi anter

luar dari stele.

2) Berkas pembuluh angkut, terdiri dari xylem

dan floem.

3) Jaringan parenkim, merupakan jaringan

pengisi diantara berkas-berkas pembuluh

angkut, berdinding tipis tidak mengalami

penebalan dan bersitoplas.

BIOLOGI UMUM 35

2. Jaringan pada Batang

Secara sederhana, jaringan pada sayatan

melintang batang (batang muda) dari luar ke dalam

adalah sebagai berikut:

a. Epiermis, terdiri atas selapis sel yang tersusun

rapat dan tidak mempunyai ruang antar sel.

b. Korteks, yaitu bagian kulit sebelah dalam dari

epidermis yang tersusun atas jaringan parenkim

dan memiliki banyak ruangan tarsel.

c. Endodermis/fluterma, merupakan pemisah antar

korteks dengan selinder pusat.

d. Stele/elinder pusat yaitu bagian dalam dari

batang.

Fungsi jaringan pada batang antara lain:

a. Sebagai penyokong atau penegak tubuh

tumbuhan

b. Tempat pengangkutan air dangan ram mineral

(xylem) serta pengangkutan hasil fotosintesis

(floem).

c. Tempat cadangan makanan, tersimpan dalam sel-

sel terutama sel parenkim.

3. Jaringan pada Daun

Pada sayata nmelintang daun, dapat ditemukan

jarring nepidermis (atas dan bawah), jaringan

mesofil atau daging daun, dan jaringan tulang daun

atau urat daun.

BIOLOGI UMUM 36

a. Epidermis

Tersusun oleh satu lapis sel yang dinding

selnya mengalami penebalan dari kutikula atau

dari lignin. Pada epidermis (umumnya

epidermis bawah) terdapat celah yang diapit

oleh dua sel penutup, celah ini disebut stoma

(mulut daun). Di antara epidermis daun terdapat

alat tambahan misalnya trikoma (bulu daun).

b. Mesofil

Terdiri dari sel-sel parenkim. Sel-sel

parenkim yang panjang-panjang dan tersusun

rapat disebut jaringan palisade atau jaringan

tiang/pagar. Sel-sel parenkim di bawah

palisade yang tersusun renggang-renggang

banyak ruang antar selnya disebut jaringan spon

atau jaringan bunga karang. Kedua jaringan

parenkim ini banyak mengandung kloroplas.

c. Tulang daun

Tulang daun atau urat daun (cabang dari

tulang daun), terdiri dari jaringan pembuluh

angkut xylem dan floem serta parenkim.

BIOLOGI UMUM 37

Bagian 03

EKOSISTEM

(Sistem Ekologi)

1. Kawasan alam ~> unsur hayati (organisme) &

unsurnonhayati ~> terjadi hubungan timbal balik ~>

keteraturan.

2. Melibatkan 2 proses: aliran energi & materi (sikluskimia)

3. Fungsinya ~> 2 komponen:

1. Autotrofik (produsen)

2. Heterotrofik (konsumen)

4. Penyusunnya : ~>dibedakan

1. Abiotik (bahan tak hidup)

2. Produsen

3. Konsumen

4. Pengurai

Keteraturan Ekosistem ~> Keseimbangan ~>

bersifat dinamis ~> menyangkut materi dan energy.

Hubungan Trofik dalam Ekosistem

1. Hubungan trofik menentukan lintasan aliran energi &

siklus kimia suatu ekosistem

2. Tk trofik yg mendasar : produsen (autotrof) --->

konsumen primer (herbivora)

--> konsomen sekunder (karnivora pemakan

herbivora) --> konsumen tersier (karnivora pemakan karnivora) -->dekompuser

3. Rantai makanan: jalur di sepanjang perpindahan makanan

dari tk trofik yg satu ke tk trofik yg lain → bercabang-

BIOLOGI UMUM 38

cabang merupakan Jaring-jaring makanan (hantu

memakan tikus & invertebrata, serangga dimakan katak

& burung)

4. Panjang rantai makanan dibatasi oleh jumlah energi yg

dipindahkan

Contoh: Rantai makanan terestrial dan marin → energi

dan materi (nutrien) lewat mll tk trofik ketika org. saling

memakan satu sama lain.

Materi:

1. Merupakan penyusun dari unsur non hayati (air, udara,

batu) dan unsur hayati (organisme)

2. Terdiri dari unsur kimia: C, H, O, N ~> unsuralamiah.

i. Unsur kimia berkombinasi ~> molekul, mis: O2

(oksigen), H2O (air), C6H12O6 (Glukosa)

3. Fotosintesis: 6CO2 + 6H2O ~> C6H12O6 + 6O2 ~>

BIOLOGI UMUM 39

klorofil danmatahari

4. materi untuk penyusun tubuh didapat dari makanan

(berbentuk karbohidrat, lemak danprotein)

5. materi untuk metabolisme ~> mengatur proses kimia

dalam tubuh ~> vitamin &mineral

6. Dari makanan ~>energi

7. Aliran materi: dari mata rantai makanan yang satu ke

mata rantai lain. Contoh:

Mahluk mati ~> aliran materi?

Hewan mati ~> oleh jasad renik: bakteri dan jamur, dalam

proses pembusukan (untuk penyusun tubuh jasad renik dan

sebagian lagi terurai menjadi gas (CO2), cairan dan mineral.

CO2 ~> untuk proses fotosintesis Cairan ~> masuk ke tanah

Mineral ~> diserap oleh tumbuhan ~> dimakan oleh

herbivora ~> proses makan memakan

Aliran materi merup. siklus materi (siklus

biogeokimia) ~> krn terjadi pertukaran nutrien yg

melibatkan komponen biotik & abiotik suatu ekosistem (c/:

siklus air, karbon, nitrogen), c/: arus dan daur materi :

tumbuhan --- kambing ---manusia

BIOLOGI UMUM 40

Siklus Air

1. Energi matahari ~> diantara lautan & atmosfer mll

evaporasi & presipitasi

2. Lautan ~> evaporasi > presipitasi

3. Daratan ~> presipitasi > evaporasi &transpirasi

4. Aliran permukaan & air tanah menyeimbangkan

pergerakan bersih uap air dari lautan kedaratan

Siklus Karbon

BIOLOGI UMUM 41

1. Tumb. ~> CO2 dr atmosfer mllstomata

2. Organisma ~> CO2 ke atmosfer mllrespirasi

3. Detritivor mendaur ulang C ke atmosfer sbgCO2

4. Jumlah CO2 di atmosfer bervariasi tergantung musim

(panas↓,dingin↑)

5. diseimbangkan oleh fotosintesis danrespirasi

6. pembakaran kayu dan bahan bakar fosil ~> meningkatkan

CO2 ke atmosfer

Siklus Nitrogen

1. nitrogen ditemukan pada asam amino, sbg penyusun

proteinorganisma

2. N bagi tumb. dlm 2 btk mineral : amonium (NH4) dan

nitrat(NO3)

3. memasuki ekosistem mll 2 Jalur:

a. Deposit dari atmosfer (5-10%) ~> dlm btk NH4 &

NO3 mll air hujan dan debu masuk ke tanah ~>tumb.

b. Fixasi nitrogen:

BIOLOGI UMUM 42

1) terestrial o/ bakteri tanahyg non simbiotik dan

simbiotik (Rhizobium)

2) akuatik o/ sianobakteri

3) industri untuk pupuk

4) produk langsung : NH3 (gas) + H ~> NH4 (o/

tumb.)

Energi:

1. Tidak dapat dilihat ~> terlihat hanya efeknya c/: Energi

untuk mendorong benda

Bensin ~> mengandung energi kimia ~> energi

mekanik (pembakaran bensin) ~> energi kinetik

(mesin dapat digerakkan)

2. Dapat dirubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi

yang lain

3. Sumbernya dari makanan yang kita makan ~> dari

tumbuhan (melalui fotosintesis ~> matahari ~> energi

cahaya) danhewan

4. Tumb. mendapatkan energi dari matahari ~> energi

cahaya (1-2%) ~> energi kimia mllfotosintesis

5. Jumlah energi cahaya ~> mjd energi kimia (senyawa

kimia) o/ autotrof suatu ekosistem selama periode waktu

ttt : produktivitasprimer

6. Produktivitas sekunder : laju perub. energi kimia pd

makanan (konsumen) menjd biomassa barukonsumen

7. Energi diteruskan dari satu organisme ke organisme yang

lain ~> pergi kemana?

BIOLOGI UMUM 43

Energi yang ditangkap produsen (energi cahaya) kembali

ke alam tak hidup ~> dalam bentuk energi panas bukan

cahaya, kecuali kunang-kunang.

BIOLOGI UMUM 44

BIOLOGI UMUM 45

Bagian 04

POPULASI DAN KOMUNITAS

1. Suatu organisme harus hidup dengan organisme lain

(sejenis maupun tak sejenis) ~> hidup di suatu tempat,

tergabung dalam suatu persekutuan disebut: Komunitas

Biotik

2. Komunitas Biotik terdiri dari kelompok – kelompok

kecil yang bersekutu lebih akrab satu sama lain: Populasi

~> terdiri dari individu – individu yang tergolong dalam

satu jenis dalam suatu tempattertentu.

3. mempunyai tingkat organisme yang lebih tinggi dari

individu dan merupakan kesatuan yang nyata karena

mempunyai karakteristiktambahan

4. Dalam praktek konsep komunitas tumbuhan lebih mudah

diterapkan dibandingkan dengan hewan ~> karena

tumbuhan tidakbergerak

Populasi

Ciri-ciri populasi:

1. Kepadatan: jumlah individu dalam ruang pada waktu

tertentu ~> Densus (D), dimana D=N (jumlah

individu)/S (jumlah satuan ruang ~> m2 / m3) ~>

contoh populasi kelas

2. Perubahan kepadatan: jika kepadatan berubah

bersamaan dengan

berubahnyawaktu~>dinyatakandengansuatuperbandinga

BIOLOGI UMUM 46

n~>R=D (selisih kepadatan)/T (selisih waktu) ~>

tentukan lebih dulu ~> contoh jumlah pohon tahun 60 &

70.

3. Bentuk-bentuk perubahan populasi ditentukan oleh :

a. Mortalitas

b. Natalitas

c. Imigrasi

d. Emigrasi

4. Interaksi angka – angka kepadatan populasi tergantung

dari interaksi antara natalitas & mortalitas --- imigrasi

dan emigrasi ~> harus ada angka atau nilai dari ke

empat faktor tersebut ~> c/ manusia ditaman

Simpulan:

Kepadatan populasi organisme dalam ruang dan waktu

tertentu, ditentukan oleh hubungan antara ke empat faktor

(N, M, I, E) ~> sebagai penentu kepadatan populasi.

Pengaruh lingkungan terhadap populasi:

1. Lingkungan biotik:

a. Persaingan mencarimakanan

b. Faktor biotik bertambah dengan naiknya kepadatan

populasi, demikian jugasebaliknya

2. Lingkungan abiotik:

Mempengaruhi kepadatan populasi: cuaca (hujan,

panas, embun), suhu, kelembaban ~> dapat diukur secara

terpisah tapi semuaberinteraksi.

3. Interaksi antara ke dua faktorlingkungan

Kebun tomat ~> rusak karena interaksi ~> baik pada

suhu, curah hujan dan kelembaban yang tinggi ~> kapang

BIOLOGI UMUM 47

tinggi(parasit).

Komunitas

1. Merupakan kelompok berbagai jenis hewan dan

tumbuhan yang hidup secara alami di suatu tempat dan

telah mampu menyesuaikandiri.

2. Konsepnya jelas ~> penentuan dan pengenalan batas

komunitas tidak mudah.

3. Komposisi ditentukan oleh seleksi tumbuhan dan hewan

yang mampu hidup ditempattersebut.

4. Suatu komunitas dapat mengkarakteristikan suatu unit

lingkungan yang mempunyai kondisi habitat utama yang

seragam ~> disebut : Biotop ~> ditentukan oleh sifat

fisik (c/ gurun pasir) dan unsur organisme (c/ hutan

cemara, padang alang-alang).

Pola suatu komunitas ditentukan oleh 3 konsep :

a. Gradasi komunitas ~> dinyatakan dalam bentuk

populasi

b. Gradasi lingkungan ~> menyangkut sejumlah faktor

lingkunga yang berubah bersama – sama ~> sulit

menentukan faktor mana yang paling penting.

Terjadi perubahan komunitas sehingga populasi

dalam komunitas juga berubah disebut

kompleksgradasi

c. Gradasi ekosistem ~> kompleks gradasi dan

komunitas membentuk kesatuan

Penentuan nama komunitas :

a. Spesies dominan dalam komunitas tersebut, contoh :

hutan pinus ~> sulit jika banyak spesiesdominan

BIOLOGI UMUM 48

b. Maka ditambahkan sifat lingkungan alam (iklim),

contoh : hutan hujan tropis

c. Sifat khas tumbuhan dominan, contoh : hutan

sklerofil (flores) ~> karena terdiri dari eucalyptus

yang mempunyai daun keras dan liat

disebutsklerofil.

Macam-macam komunitas:

a. Komunitas akuatik ~> hidupdiperairan

b. Komunitas terestrial ~> hidup didaratan, contoh:

hutan padang rumput.

Dalam komunitas yang berbeda terdapat produsen,

konsumen dan perombak yang berbeda pula, contoh:

komunitas hutan mangrove.

Hubungan antar spesies dalam suatu komunitas :

a. Langsung, contoh : tikus dan ketam ~> konsumen

pertama karena makan tumbuhan(padi).

b. Tidak langsung, contoh : tikus dengan organismelain

1) ulat penggerek ~> batangpadi

2) walang sangit ~> buahpadi

Hubungan ekologi antar organisme ~> dapat

menyangkut makanan dan cara organisme makan:

a. Predator – mangsa:

Contoh: harimau makan kijang

b. Parasitisme:

1) Hidup dan mengambil makanan dari organisme

lain(inang)

2) 1 dan 2 sama ~> satu untung dan saturugi

c. Komensalisme:

Satu untung, yang lain tidak terpengaruh ~> contoh :

BIOLOGI UMUM 49

hiu dengan remora

d. Mutualisme:

Menguntungkan ke dua belah pihak ~> contoh :

ganggang (fotosintesis) dengan jamur

(jagakekeringan)

e. Persaingan:

Contoh : tikus dengan burung gelatik ~>padi

Suksesi

1. Proses perubahan komunitas ~> sedikit demi sedikit

dalam jangka waktu tertentu ~> terjadi komunitas yang

berbeda darisemula.

2. Contoh : suksesi padabatuan

a. permukaan batu siang (panas) dan malam (dingin) ~>

air tidak dapat meresap sehingga organisme sedikit

yang dapat hidup, kecuali Lichen ~> dimakan oleh

siput darat ~> saprovor dapat membusukkan Lichen

yangmati

b. Lichen ~> mengeluarkan asam sehingga lama

kelamaan batu berlubang ~> terisi Lichen yang busuk

dan debu sehingga ada tanah ~> komunitaslichen

c. tanah menahan air hujan sehingga tumbuhan dapat

hidup (lumut) ~> fotosintesis ~> lumut semakin

banyak ~> lichen terdesak ~> digantikan oleh

komunitas lumut

d. komunitas lumut ~> tumbuhan lain yang lebih tinggi

tingkatannya dapat hidup ~> demikian seterusnya ~>

sampai akhirnya terbentuk komunitas yang bertahan

beribu – ribu tahun ~> disebut komunitas klimaks.

BIOLOGI UMUM 50

Habitat adalah:

a. tempat hidup suatuorganisme

b. dapat disebutkan sebagai alamat dari organisme

Relung (Niche):

c. cara hidup organisme pada tempattertentu

d. contoh tikus sawah ~> merupakan mata rantai dalam

komunitassawah

e. dimana dan bagaimana organisme itu hidup : padi ~>

tikus ~> elang ~> saprovor.

BIOLOGI UMUM 51

Bagian 05

EVOLUSI

Pada tahun 1835, HMS Beagle (kapal penjelajah

Inggris) mendarat dikepulauan Galapagos.

1. Pertama mendarat: Charles Darwin, seorang pemuda

Inggris

2. Banyak hal yang membangkitkan rasa ingin

tahunya, a.l:

a. bentuk kura-kura yang beranekaragam

b. burung-burung yang tampaknya beragam ~> familia

Fringillidae (kenari jawa) ~> mengingatkan Darwin

pada salah satu burung di ekuator ~> diperhatikan

penyebaran spesies diberbagai pulau, ukuran tubuh

serta bentuk paruhnya

c. Darwin mencatat semua pengamatan

3. Lima tahun kemudian Darwin mempersiapkan

laporan resminya

4. Keanekaragaman bentuk kehidupan yang dijumpai

Darwin rupa–rupanya memerlukan penjelasan

5. Sir Charles Lyell~> “Principlesof Geology”~> batuan

dapat berubah~> Darwin mempertanyakan~>dapatkah

mahluk hidup berubah?

6. Bahwa organisme yang hidup sekarang dapat

menjadi petunjukuntuk mengetahuimoyangnya

7. Kesimpulan:

BIOLOGI UMUM 52

a. Individu-individu dalam satu spesies berbeda – beda

(mempunyai penyimpangan)

b. Dari penyimpangan terjadilah perubahan besar

padaspesies

c. Penyimpangan harus menuju kearah tertentu (sebagian

bertahan sebagian lagitidak)

d. Perubahan diarahkan oleh faktor lingkungan yang

menyediakan sarana untuk hidup

8. Tahun 1859, Charles Darwin menerbitkan

bukunya: “The Origin ofSpecies by Means of Natural

Selection” ~> timbulnya spesies melalui Seleksi

Alam

9. Buku ini menyatakan:

a. Teori Evolusi (Teori Evolusi Organik), menyatakan:

1) semua mahluk hidup yang ada di bumi merupakan

hasil keturunan moyang yang sama, yang

mengalamimodifikasi

2) spesies bukan sesuatu yang kekal, namun berevolusi

melalui proses perubahan yang bertahap dari

berbagai spesies yangada

3) semua spesies mempunyai hubungandarah

4) mampu menyajikan sejumlah fakta atau bukti yang

menjelaskan terjadinya evolusi

b. Teori SeleksiAlam,

1) Menjelaskan mekanisme terjadinya evolusi (apa

yang menyebabkan terjadinya evolusi)

2) Merupakan landasan dari buku ini

BIOLOGI UMUM 53

Fakta-fakta yang menjelaskan terjadinya evolusi

1. Bukti dari paleontologi

a. Fosil : sisa organisme yang hidup pada zamanlampau

b. dapat berupa bagian keras (tulang dan cangkang) dan

seluruhtubuh

c. dapat disimpulkan:

1) Jumlah mahluk hidup pada zaman lampau lebih

sedikit darisekarang ~> moyang sama

2) Sifat organisme yang terdapat dilapisan bagian

dalam kurang kompleks

2. Bukti dari anatomi perbandingan

a. Pada dasarnya vertebrata mempunyai organ homolog

~> c/ keanekaragaman anggota tubuh bagian

depanmammalia

b. Organ dikatakan homolog jika mempunyai struktur

dasar dan tipe perkembangan embrionik yang sama

serta mempunyai hubungan yang sama dengan

organlainnya

c. Semakin dekat hubungan kekerabatan, semakin banyak

organ homolognya

3. Bukti dari embriologi

a. Perkembangan embrio semua vertebrata ~>

keseragaman : pembelahan, morfogenesis

dandifferensial

b. makin jauh pertalian antara ke dua vertebrata, makin

pendek periode embrionik yang dilalui,

demikiansebaliknya

BIOLOGI UMUM 54

c. Teori Rekapitulasi: perkembangan embrionik kita

mengulangi perkembangan embrionik moyang

4. Bukti daribiokimia

a. Persamaan biokimia organismehidup

b. Enzim sitokrom (sitokrom C) : dimiliki oleh hampir

semua mahluk hidup ~> merupakan rantai

polipeptida yang terdiri dari 104 – 112 asam amino

~> jumlah dan urutan berbeda tergantungspesies

c. Adanya DNA dan RNA ~> mekanisme

penyandianhereditas

d. Hormon pada Vertebrata, sebagian besar sama namun

mempunyai fungsi yang berbeda ~> c/prolaktin

5. Bukti dari struktur kromosom

a. melalui genetika (gen – gen dalam kromosom)

b. makin dekat hubungan spesies, makin

miripkariotipenya

6. Bukti dari adanya pelindung

a. terjadinya melanisme industri pada ngengat Biston

betularia diInggris

b. ngengat hitam ~> dominan di daerahindustri

c. ngengat putih ~> dominan di daerah nonindustri

7. Bukti dari domestikasi

Pembudidayaan tumbuhan dan hewan dengan sengaja

oleh manusia ~> mempercepat terjadinya evolusi

8. Bukti dari penyebarangeografik

Contoh penyebaran burung dari Amerika Selatan

sampai ke Kepulauan Galapagos.

BIOLOGI UMUM 55

Teori Seleksi Alam

Tahun 1809 Jean de Lamarck ~> membuat teori yang

menjelaskan evolusi organik: perubahan individu yang

disebabkan oleh pengaruh lingkungan dapat diturunkan.

Darwin menolak gagasan ini, ia percaya bahwa:

1. Penyimpangan adalah sifat dasar mahluk hidup

2. Terdapat berbagai macam penyimpangan

3. Moyang jerapah terdiri dari individu-individu:

a. berleher panjang ~> lulus seleksi alam ~> mampu

bertahan hidup ~> diwariskan

b. berleher pendek ~> tidak lulus seleksi alam ~>punah

4. Apa yang menyebabkanterjadinya penyimpangan?

~> terjawab Mendel: penyimpangan-penyimpangan

yang terjadi dapat diturunkan (saat itu Mendel belum

tahumutasi).

Proses Evolusi

1. Umumnya terjadi dalam jangka waktu yang sangat

lama ~>menurut Darwin dan para ahli Biologi setengah

abad setelah Darwin.

2. Keliru ~> kasus Biston betularia (sejenis kupu – kupu

yang hidup di Inggris). Individu ngengat berbeda–beda

dalam hal: panjang antena, kaki dan warna individu

(paling jelas berbeda).

3. Di daerah perkotaan Inggris, pada th 1850, lebih

banyak ngengat berwarna cerah, sedangkan beberapa

tahun terakhir ini lebih banyak ngengat yang berwarna

BIOLOGI UMUM 56

gelap.

4. Di daerah pedesaan Inggris perbandingan warna

ngengat pada tahun –tahun tersebut adalah sama.

5. Mengapa?

a. Di daerah perkotaan ~> industri ~> asap (polusi) ~>

Lichenes pada batang pohon mati ~> pohon gelap

sehingga ngengat gelap terlindung dari pemangsa ~>

ngengat gelap lebih banyak dari ngengatterang

b. Pewarnaan dikendalikan secara genetik : bertambahnya

jumlah kupu – kupu yang berwarna gelap selama

industrialisasi karena ngengat ini lebih mampu

menyesuaikan diri ~> lulus Seleksi Alam

Ciri-ciri proses Evolusi:

1. Evolusi adalah: perubahan di dalam populasi bukan

perubahan dalam satu atau beberapa individu ~> c/

perubahan pada frekuensi warna gelap dalam populasi.

2. Perubahan terjadi hanya pada bagian tertentu (frekuensi

warna), perbedaan – perbedaan th 1850 masih ada

hingga beberapa tahun kemudian dan hanya sedikit

penyimpangan baru ~> faktorstabilitas.

3. Peristiwa evolusi memerlukan penyimpangan genetik

sebagai bahan mentahnya ~> faktor perubahan.

4. Peristiwa evolusi tidak mencakup semua bahan mentah

yang ada, evolusi adalah perubahan selektif dengan

faktor lingkungan yang mengarahkan evolusi ~>

faktorpengarah.

BIOLOGI UMUM 57

Faktor stabilitas:

1. karena mekanisme keturunan danreproduksi

2. gen-gen dalam kromosom sebagai pembawa penurunan

sifat ~> bersifat stabil padazuriatnya

3. Darwin ~> penyimpangan yang diturunkan akan hilang,

bila bertemu dengan individu yang mempunyai

penyimpangan yang berlawanan ~> salah karena

penyimpangan-penyimpangan tetap dipertahankan pada

zuriatnya.

Faktor perubahan:

1. Perubahan terjadi dalam kromosom dan gen (mutasi) ~>

gen yang mana bermutasi dan kapan mutasi terjadi ~>

hanya kebetulan. Mutasi adalah proses yang terjadi

secaraacak.

2. Perubahan terjadi pada rekombinasi mutasi-mutasi, mis:

ada 2 macam mutasi (A & B) ~> 4 kemungkinan : mutasi

A, B, A&B dan tanpamutasi.

3. Dapat disimpulkan: mutasi kromosom dan gen

Faktor pengarah:

1. Rekombinasi berbagai sifat keturunan karena mutasi.

Mutasi ~> bahan mentah untuk evolusi dan rekombinasi

~> kombinasi baru.

2. Melalui seleksi alam ~> olehDarwin

3. Teori lamarck: lemah ~> hanya memperlihatkan sebagian

BIOLOGI UMUM 58

dari petunjuk yang ada

4. Simpulan teori seleksi alam:

a. Pada setiap spesies terdapat banyak penyimpangan

yang menurun

b. Proses reproduksi menyebabkan jumlah individu

sekarang lebih banyak darisebelumnya

c. Terjadi pengendalian penambahan jumlah:

1) mati sebelum usiareproduktif

2) persaingan ~> cahaya, makanan, air dan faktor lain

3) persaingan ~> fertilitas dan viabilitas (mempunyai

sifat yang menguntungkan) tinggi ~> mampu

bertahan hidup ~> Darwin : “Survival of The

Fittest”,

BIOLOGI UMUM 59

SOAL UJIAN

A. Isilah titik-titik berikut dengan jawaban yang benar!

Kepadatan populasi ditentukan oleh adanya

hubungan antara . . . . . (1), . . . .

. (2), . . . . . (3) dan . . . . . (4), dimana jika terjadi

perubahan kepadatan bersamaan dengan

berubahnya waktu, maka dinyatakan sebagai (5)

antara . . . . . (6) dan . . . . .(7). Nama suatu

komunitas dapat ditentukan dengan cara

mengamati . . . . . (8), . . . . .(9) dan (10)…..

B. Jawablah dengan singkat dan jelas pertanyaan

berikut !

1. Apakah yang dimaksud dengan evolusi ?

2. Sebutkan dan jelaskan komponen ekosistem dari

segi penyusunnya!

BIOLOGI UMUM 60

BIOLOGI UMUM 61

DAFTAR PUSTAKA

1. Campbell NA, JB Reece, LG Mitchell. 2003. Biologi.

Edisi Kelima Jilid 2. Penerbit Erlangga.

2. Esau, K.(1974).Anatomy of Seed Plants. New Delhi: CP.

Mohan forWiley Eastern

3. Hidayat,E.B.(1995).AnatomiTumbuhanBerbiji.Bandung:IT

B

4. JunQueira, L. C. (1988). Basic Histology. Jakarta: C.V.

EGC Penerbit Buku Kedokteran.

5. Nugroho, L.H. dan Issirep Sumardi,2004. Biologi Dasar.

Cetakan 1 penebar Swadaya

6. Prawirohartono,S. (2004). Sains Biologi. Jakarta: PT.

Bumi Aksara.

7. Thorpe,N.O.(1984). CellBiology. Canada: John Wiley &

Sons, Inc.

8. Winatasasmita, Dj.(1994). Biologi Sel. Jakarta: Universitas

Terbuka.

BIOLOGI UMUM 62

BIOLOGI UMUM 63

BIODATA PENULIS

Herna Febrianty Sianipar, lahir pada

21 Februari 1992 di Tebing Tinggi,

Provinsi Sumatera Utara. Berasal dari

keluarga yang orangtuanya bekerja

sebagai petani dan guru. Penulis

merupakan anak Pertama dari empat

bersaudara, Penulis mengenyam

pendidikan formal di SD Swasta R.A.

Kartini dan lulus tahun 2003. Selanjutnya meneruskan

sekolah di SMP Negeri 1 Tebing Tinggi, tamat tahun 2006,

dan di SMA Negeri 1 Tebing Tinggi, tamat tahun 2009.

Setelah lulus SMA kemudian diterima di program studi

Biologi Universitas Negeri Medan, melalui jalur SBMPTN

(Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri), dan lulus

pada Tahun 2013. Setelah mendapatkan gelar Sarjana Sains,

penulis langsung melanjutkan studi Pascasarjana di Magister

Biologi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyelesaikan

magisternya pada Tahun 2016 dan Pada Tahun 2019 penulis

diangkat menjadi dosen tetap di Universitas HKBP

Nommensen Pematangsiantar di program studi Manajemen

Pengelolaan Sumberdaya Perairan sampai dengan sekarang.

Desember 2019 penulis telah memperoleh jabatan akademik

asisten ahli dan memenangkan Penelitian Dosen Pemula

BIOLOGI UMUM 64

Untuk Tahun Anggaran 2020. Saat ini penulis aktif sebagai

dosen di prodi Manajemen Pengelolaan Sumberdaya Perairan

Fakultas Teknik dan Pengelolaan Sumberdaya Perairan.

BIOLOGI UMUM 65