b io l o gi u m u m he rna f e b ri anty s i ani p ar, s
TRANSCRIPT
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