Bab 2 Tingkat Organisasi Kehidupan

Tingkat organisasi
kehidupan

1

A. KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP DALAM BIOLOGI
 Makhluk hidup diklasifikasikan oleh para ahli Biologi menjadi 5
kingdom yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.
 Virus, dipisahkan dari kelima kingdom karena tubuh virus tidak
tersusun oleh sel melainkan oleh asam nukleat yang diselubungi
protein dan belum merupakan sel.
 Kelima kingdom diklasifikasikan berdasarkan karakteristik yang
khas dari masing-masing organisme-organisme yang
menyusunnya. Pengelompokkan ini sesuai dengan sistem
klasifikasi yang dikemukakan oleh Robert H. B. Whittaker pada
tahun 1969. Perhatikan Tabel 1 mengenai Klasifikasi Makhluk
Hidup menurut Whittaker.
2

3

4

 Klasifikasi dunia mahluk hidup yang terakhir adalah Klasifikasi
6 kingdom (kerajaan) yaitu: Eubacteria, Archaebacteria,
Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia

5

Tempat
Perbedaan
Patogenisitas

Archaebacteria
-

Eubacteria
Beberapa Eubacteria
bersifat patogen

Hubungan dengan Mutual, commensal

Organisme
Lainnya
Struktur sel
Peptidoglikan tidak
ada, lipid ether-terkait
dalam bentuk rantai
bercabang

Mutual, predatory,
pathogenic

Peran dalam Alam Belum diketahui

Peran penting dalam
daur ulang nutrisi

Peptidoglikan, lipid
ester-terkait dalam
bentuk rantai lurus

Copyright Cmassengale

6

7

 Dari 6 kingdom tersebut selanjutnya menghasilkan kajiankajian dalam ilmu biologi seperti yang tertuang dalam
Biological Science Curriculum Study (B.S.C.S.), 1996 yaitu :
- Evolusi: bentuk-bentuk dan hasil-hasil perubahan.
- Interaksi dan saling ketergantungan.
- Genetika berkelanjutan.
- Pemeliharaan dari suatu keseimbangan yang dinamis.
- Pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi.
- Energi, materi dan organisasi.
- Ilmu Pengetahuan Alam, Teknologi dan Masyarakat

8

B. TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN

9

Bagaimana mengamati tingkat organisasi yang kecil seperti sel
dan molekul?menggunakan alat apa?
1

2

Gambar (1) Mikroskop Cahaya, (2) Mikroskop elektron

(1) Gambar 1 adalah mikroskop cahaya yang hanya dapat
memperbesar benda/objek hingga 2000 kali
(2) Mikroskop elektron dapat digunakan untuk mengetahui
derajat struktur sub selular organel serta organisasinya.
Dapat memperbesar benda/objek hingga 500.000 kali.
10

Dengan alat dan teknik kimia,
struktur sub selular (organel)
dapat dipisahkan lagi menjadi

makro molekul, molekul yang
lebih sederhana, bahkan hingga
atom-atom (proton, neutron, dan
elektron) yang membangunnya.
Alat-alat kimia yang digunakan
seperti
spektrometer
UV,
Inframerah, mass spectra, dan
spektro resonansi magnet inti.
Gambar sprektometer UV
11

MOLEKUL

12

 Molekul tersusun atas atom-atom
 Salah satu ciri yang paling khas pada organisme hidup adalah
organisme hidup tersusun atas molekul organik yang

mengandung atom karbon (C = carbon), hidrogen (H), dan
oksigen (O).
 Molekul organik penyusun makhluk hidup ada 4 macam
yaitu:
1. Molekul Lipid
2. Molekul Karbohidrat
3. Molekul Protein, dan
4. Molekul Asam Nukleat

13

1. Molekul Lipid
 Molekul lipid mengandung atom karbon, hidrogen, serta
oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor.
 Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya
adalah lemak, fosfolipid dan steroid.

Gambar Molekul lipid
14

 Lemak, baik lemak jenuh (yang berasal dari hewan)
maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari tumbuhan)
merupakan sumber cadangan energi bagi organisme hidup.
 Fosfolipid merupakan bagian penting penyusun membran
sel.
 Steroid kolesterol merupakan bahan baku pembuatan
garam-garam empedu, vitamin D dan beberapa hormon
(estrogen, progesteron, dan testosteron).

15

2. Molekul Karbohidrat.
 Karbohidrat mengandung atom karbon, hidrogen dan
oksigen.
 Contoh Karbohidrat adalah glukosa.
 Glukosa berguna sebagai sumber energi atau bahan bakar
terpenting bagi organisme hidup.
 Glukosa merupakan monomer atau unit/satuan penyusun
polimer karbohidrat seperti pati dan selulosa.
 Pati yang merupakan polimer dari glukosa, ada 2 macam

yaitu amilosa dan amilopektin.
 Tumbuhan yang kelebihan glukosa akan merubahnya
menjadi pati sebagai makanan cadangan. Pati banyak
terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum.
16





Selulosa adalah suatu polisakarida
dengan glukosa sebagai
monomernya. Tetapi bentuk ikatan
antar glukosanya berbeda dengan
ikatan antar glukosa pada pati.
Ikatan antarglukosa pada selulosa
sedemikian rupa menghasilkan
suatu molekul yang panjang, lurus,
kaku dan rapat, sehingga selulosa
berbentuk rangkaian serat yang

panjang dan kaku. Selulosa adalah
bahan baku yang sempurna
sebagai penyusun dinding sel
tumbuhan.

Gambar . a. Butir-butir pati dalam
sel-sel cadangan makanan, dan b.
selulosa.
perhatikan dinding-dinding selnya,
Apa perbedaannya !
17

3. Protein

Gambar . Struktur
protein dari receptor
nikotinat

Protein merupakan makromolekul yang disusun oleh asam amino
sebagai monomernya. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C),

hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang
disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P).
Terdapat 20 macam asam amino yang membentuk berbagai
macam protein dalam tubuh organisme hidup.
18

(a)

(b)

(a) Struktur asam amino; (b) Reaksi pembentukan
protein dari asam amino dengan ikatan peptida
19



Kegunaan protein :
1. berperan sebagai enzim,
2. sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot,
3. bertanggung jawab atas pengangkutan materi melalui

peredaran darah misalnya hemoglobin
4. zat anti bodi
5. persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih
telur dan kasein pada susu.
6. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari
organ tubuh.

20

4. Molekul Asam Nukelat





Molekul asam nukleat adalah molekul yang membawa
informasi genetik organisme hidup.
Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam
deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Kedua
asam ini adalah polimer linier, dengan nukleotida sebagai
monomernya.
Satu nukleotida tersusun atas 3 bagian yaitu:
(a). Sebuah gula berkarbon 5 (pentosa) yaitu ribosa atau
deoksiribosa.; (b) Suatu basa yang berstruktur cincin dan
mengandung nitrogen. Basa ini adalah adenin, guanin, sitosin,
dan timin atau urasil; (c). Satu, dua, atau tiga gugus fosfat yang
terikat pada atom karbon gula pentosa.
21

Gambar 6. Macam-macam Komponen Penyusun DNA: (a) Gula 5 Karbon
(2-deoksiribosa); (b) Basa Nitrogen; dan (c) Gugus Fosfat.
22

SEL
Sel adalah kesatuan terkecil dari makhluk hidup/organisme.


Molekul-molekul organik yang bergabung akan membentuk
organel-organel sel, kemudian organel sel tersebut
berinteraksi membentuk satu kesatuan terkecil dari
makhluk hidup/organisme yang disebut Sel.



Segala aktifitas sel dikendalikan oleh nukleus/inti sel



Berdasarkan ada tidaknya selaput inti sel, sel terbagi
menjadi sel Prokariotik (tidak memiliki selaput inti) dan sel
Eukariotik (memiliki selaput inti).



Sel Eukariotik terdiri dari jenis sel tumbuhan dan sel
hewan

23

SEL

Sel hewan
Copyright Cmassengale

Sel Tumbuhan
24

Hasil perkembangan mutakhir dibidang biologi sel & molekular :
 Identifikasi jenis virus HIV, virus SARS, ataupun virus flu burung
 Penemuan alat PCR (Polymerase Chain Reaction) sehingga dapat
mengetahui susunan DNA
 Penemuan tanaman dan hewan transgenik (yaitu tanaman yang
sel-selnya mengandung gen sisipan dari organisme lain dengan
tujuan tertentu).
Contoh:
Tanaman transgenik: Tanaman yang direkayasa sehingga memiliki
kemampuan mengikat Nitrogen bebas dari udara tanpa harus
diberikan pupuk dan insektisida dalam tubuhnya sendiri sehingga
tidak perlu lagi diberikan semprotan insektisida
Hewan transgenik: ayam petelur, ayam pedaging, sapi pedaging.
25

JARINGAN
Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang bentuknya sama
untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu.

Jaringan Hewan

Jaringan Tumbuhan
26

Macam-macam jaringan pada mahluk hidup
Jaringan hewan
Epitelium
Otot
Jaringan ikat
Tulang
Saraf
Adiposa

Jaringan tumbuhan
Epidermis
Parenkim
Kolenkim
Sklerenkim
Endodermis
Xylem
Floem

27

ORGAN
Organ adalah kumpulan beberapa jaringan yang mampu
melaksanakan satu fungsi tertentu
Apakah usus termasuk organ?Mengapa usus halus disebut
sebagai organ?

28

ORGAN Manusia dan Hewan
 usus halus termasuk organ karena tersusun oleh beberapa
macam jaringan. Amati gambar usus halus berikut:

Gambar
Penampang
membujur
dan
melintang
usus halus

29

Berdasarkan gambar diatas usus halus termasuk organ, yang
memilki beberapa jaringan yaitu:
 Jaringan epitelium berfungsi membungkus villi,mensekresikan
mukus dan mengabsorpsi air serta zat-zat gizi makanan.
 Jaringan ikat berupa pembuluh darah bersama dengan
epitelium berfungsi mengangkut sari makanan.
 Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerak peristaltis
dibawah stimulus saraf otonom.
 jaringan saraf berfungsi mengorganisir kerja ketiga jaringan
tadi.
Struktur kompleks usus halus ini mempunyai satu fungsi yakni
untuk mencerna dan menyerap sari-sari makanan.
30



Contoh organ yang terdapat pada manusia dan hewan adalah :
usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dsb.



Pada hewan dan manusia, terdapat beberapa organ yang
memiliki fungsi masing-masing seperti:
 jantung untuk memompa darah
 paru-paru untuk respirasi
 lambung untuk mencernakan makanan
 usus halus untuk menyerap sari-sari makanan
 otak untuk berpikir serta mengatur seluruh aktivitas organ

31



Walaupun masing-masing organ pada manusia dan hewan
menjalankan fungsinya sendiri, namun antara organ yang satu
dengan yang lain akan saling berhubungan dan mempengaruhi
dalam menjalankan fungsinya
Misalnya, Pada hewan dan manusia, agar jantung dapat
memompa darah, maka jantung membutuhkan energi dan
oksigen sebagai bahan bakarnya. Energi diperoleh dari nutrisi
yang dicerna oleh lambung dan diserap oleh usus kemudian
diantarkan oleh darah. Sedangkan oksigen diperoleh dari paruparu yang juga diantarkan oleh darah. Proses-proses serupa ini
juga terjadi pada organ-organ lainnya.

32

ORGAN pada Tumbuhan
Organ pada tumbuhan yaitu:
1. Akar
2. Batang
3. Daun
4. Bunga
5. Buah
Tidak semua tumbuhan
memiliki kelima organ
tersebut. Contohnya saja,
tumbuhan paku-pakuan
yang tidak memiliki bunga
dan buah
33



Contoh organ daun. Daun termasuk organ karena tersusun atas
beberapa jaringan. jaringan apa saja yang terdapat pada organ
daun?
Organ daun terdiri
atas jaringan:
1. Epidermis
2. Palisade
3. Bunga karang
(spons)
4. Xylem
5. Floem
6. Kolenkim
.
34



Pada tumbuhan, fungsi dan kerja daun, batang serta akar
sangat saling terkait atau berhubungan dan mempengaruhi.
Contohnya agar dapat berfotosintesis, menghasilkan
karbohidrat dan oksigen, daun membutuhkan air dan garam
mineral dari tanah serta karbondioksida dari udara. daun
membutuhkan fungsi akar yang menyerap air dan mineral
dari dalam tanah dan kemudian diangkut melalui batang ke
daun oleh xylem. Sedangkan CO2 diperoleh dari udara melalui
stomata dari daun.

35

Sistem
SISTEMOrgan
ORGAN
sistem organ adalah kumpulan beberapa organ untuk
melaksanakan fungsi hidup tertentu.
contoh :
• paru-paru; organ ini terletak di
rongga dada berhubungan dengan
trakea dan berfungsi dalam sistem
respirasi
• hati terletak di rongga perut dekat
dengan lambung, pankreas, dan
usus, dan berfungsi dalam sistem
pencernaan
36

3

1

1.

2

2.
3.
4

6

4.
5.

5

6.
Copyright Cmassengale

Sistem
Integumen
Sistem
Rangka
Sistem Otot
Sistem
Saraf
Sistem
Hormon
Sistem
Peredaran
37
darah

9

7

8

Sistem
imun
8. Sistem
pernafasa
n
9. Sistem
pencerna
an
10. Sistem
eksresi
11. Sistem
38
7.

11

10
11

Copyright Cmassengale



Sistem organ pada manusia dan hewan:

39

ORGANISME/INDIVIDU
Individu adalah kumpulan dari sistem organ.

Kata individu berasal dari bahasa Latin yakni Individuum
yang artinya ‘tidak dapat dibagi’. Individu tinggal pada
suatu tempat (habitat).

40

Bagaimana individu terbentuk ?




Adanya interaksi dari seluruh sistem organ, saling menunjang
atau saling berpengaruh dan membentuk satu tubuh yaitu
individu. Jadi individu merupakan satu organisme yang
tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem organ yang saling
berhubungan.
Pengertian lain dari individu
individu diartikan sebagai satuan makhluk hidup tunggal,
misalnya seekor ikan, seekor ayam, sebatang pohon beringin,
sebatang tanaman padi, seorang anak, seorang ibu, dan
sebagainya.

41

1. Gerak
Fungsi: penyokong, pelindung organ internal, alat gerak.
Penyusun: tulang & otot
2. Sirkulasi
Fungsi: transportasi darah dan cairan limfa
Penyusun: jantung, pembuluh darah, pembuluh limfa,
darah.
3. Saraf
Fungsi: koordinasi aktifitas tubuh
Penyusun: otak, 12 pasang saraf kranial, 31 pasang saraf
spinal,
sistem saraf simpatik dan sistem saraf
parasimpatik
4. Kelenjar buntu (endokrin)
Fungsi: menghasilkan hormon untuk mendorong
pertumbuhan,
perkembangan dan koordinasi aktifitas tubuh.
Penyusun: kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar
pituitari
Copyright
Cmassengale
dan kelenjar
adrenal

42

6. Pencernaan
Fungsi: memproses makanan
Penyusun: mulut, faring, kerongkongan, lambung,
usus
halus, usus besar, anus, kelenjar
pencernaan
7. Eksresi (ginjal)
Fungsi: pengeluaran sisa-sisa metabolisme,
mengatur
keseimbangan osmotik darah
Penyusun: ginjal, ureter, kantong kemih, uretra
8. Reproduksi
Fungsi: perkembangbiakan
Penyusun: organ kelamin pada jantan (penis,
testis) dan
betina (ovarium,
uterus)
43
Copyright Cmassengale

POPULASI DAN KOMUNITAS
Diantara dua gambar berikut mana yang termasuk Populasi
Dan Komunitas?

1

2

Jadi apa itu populasi dan komunitas?
44

Populasi artinya kumpulan dari individu sejenis yang secara
bersama menempati suatu habitat. Contoh : seluruh tanaman
padi pada sepetak sawah tersebut merupakan populasi padi,
seluruh cacing tanah pada sepetak sawah tersebut merupakan
populasi cacing tanah,
Komunitas adalah kumpulan populasi yang tinggal bersama
pada suatu areal tertentu, dimana terjadi suatu bentuk
hubungan atau interaksi, baik antara individu sejenis
(intraspecies) maupun antara jenis yang berbeda
(antarspecies). Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang
kebun, bahkan halaman rumah Anda tadi dapat merupakan
suatu contoh komunitas.
45

Interaksi antara populasi dalam suatu komunitas




Terdapat 6 macam bentuk hubungan bersama atau simbiosis
antara populasi yang satu dengan populasi lainnya dalam
suatu komunitas, yaitu netral, kompetisi, parasitisme,
komensalisme, predasi, dan mutualisme.
Keadaan populasi di dalam komunitas pun selalu berubahubah. Dinamika populasi di dalam suatu komunitas
dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu kelahiran, kematian, dan
perpindahan.

46

BIOMA
Bioma adalah suatu wilayah memiliki kondisi iklim dan
didiami komunitas tertentu. Bioma meliputi bioma akuatik
(air) dan terestrial (daratan).
Bioma akuatik:

Bioma air tawar (danau, sungai, muara, rawa)

Bioma laut (terumbu karang, zona pasang surut, bentos)
Bioma Terestrial:
1. Bioma Hutan hujan tropis
2. Bioma Savana
3. Bioma Gurun pasir
4. Bioma Padang rumput
5. Bioma Hutan temperate subtropis
6. Bioma Taiga
7. Bioma Tundra

Akuatik

laut

Danau

Terumbu karang

Sungai

Pantai

Muara

Bioma Terestrial

Tundra

Hutan Gugur

Gurun

Hutan Hujan

Taiga

Padang rumput

Copyright Cmassengale

50

Bioma Tundra
Tundra terdapat di lingkungan kutub utara
dan kutub selatan, Green Land, Siberia
utara. Daerah ini beriklim kutub, sehingga
selalu tertutup salju.
Tumbuhan yang ada terutama adalah
lumut Sphagnum dan
lumut
kerak.
Tumbuhan tahunan hampir tidak ada.
Tumbuhan semusim berumur pendek dan
berbunga serempak pada musim panas,
serta memiliki biji-biji yang dorman selama
musim dingin.
Hewan-hewan yang ada adalah beruang
kutub, serigala kutub, reinder, dan caribou
bull (sebangsa rusa). Di bioma tundra juga
terdapat burung yang umumnya membuat
sarang pada musim panas. Burung ini
adalah burung migran (berasal dari daerah

Bioma Taiga
Taiga terdapat di antara daerah
subtropik dan kutub, misalnya di Rusia
dan Eropa Utara, Kanada, dan Alaska.
Taiga juga sering disebut sebagai hutan
boreal. Seperti pada bioma tundra, di
taiga juga sangat dingin pada musim
salju, tetapi musim panasnya lebih
lama.
Tumbuhan khas yang ada di taiga
adalah konifer atau tumbuhan berdaun
jarum (pohon spruce, alder, dan birch),
yang hijau sepanjang tahun.
Hewan yang ada adalah beruang hitam
dan serigala

Bioma Hutan Gugur
Hutan gugur terdapat di daerah
beriklim sedang, di daerah subtropik di
Eropa Barat, Korea, Jepang utara, dan
Amerika Timur.
Bioma ini memiliki curah hujan 75 –
100 cm per tahun, memiliki empat
musim.
Tumbuhan yang ada terutama mapel,
oak, beech, yang selalu menggugurkan
daunnya pada musim gugur.
Hewan-hewan yang umum adalah rusa,
beruang, dan rubah.

Bioma Hutan Hujan Tropik
Bioma ini berada di daerah tropik, yaitu di
Indonesia, India, Thailand, Brazil, Kenya, Costa
Rica, dan Malaysia.
Curah hujan tinggi yaitu 200 – 255 cm per
tahun, matahari bersinar sepanjang tahun.
Jenis
tumbuhan
sangat
banyak
dan
komunitasnya sangat kompleks. Tumbuhan
tumbuh dengan subur, tinggi, serta banyak
cabang dengan daun yang lebat sehingga
membentuk tudung atau kanopi. Tumbuhan
khas adalah kelompok liana, yaitu tumbuhan
yang
merambat,
misalnya
rotan,
dan
tumbuhan
epifit
yaitu
tumbuhan
yang
menempel pada tumbuhan lain, misalnya
anggrek.
Binatang yang menghuni hutan hujan tropik
adalah berbagai macam burung, kera, babi
hutan, tupai, macan, gajah, dan rusa.

Bioma Padang Rumput
Padang rumput banyak terdapat di
Nusa tenggara, Amerika Serikat bagian
Tengah, Afrika Tengah dan Selatan,
serta Eropa Timur.
Bioma ini curah hujannya rendah yaitu
25 -30 cm per tahun.
Tumbuhan utama adalah rumputrumputan. Hewannya meliputi bison,
zebra, kanguru, jerapah, kijang, singa,
serigala, jaguar, binatang pengerat,
reptilia, dan beberapa burung.
Padang rumput di daerah tropik disebut
sebagai savana

Bioma Gurun
Bioma gurun terdapat di Asia Kecil,
Afrika utara, China, Mongolia, dan
Amerika Barat.
Curah hujan sangat rendah kurang
lebih 25 cm per tahun, suhu sangat
tinggi di siang hari dan sangat rendah
di malam hari, kelembaban udara
rendah, tanahnya tandus.
Tumbuhannya terutama kaktus, dan
tumbuhan efemera (tumbuhan yang
pada waktu hujan cepat tumbuh, cepat
berbunga dan memiliki biji yang
dorman).
Hewan yang ada adalah unta, tikus,

BIOSFER


Interaksi antar bioma di permukaan bumi
membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang
disebut Biosfer.



Seluruh bioma di permukaan bumi ini pada
hakikatnya terdiri atas produsen, konsumen dan
dekomposer, yang di dalamnya terjadi aliran materi
dan energi dan selalu dimulai dari tumbuhan hijau.

57

Hubungan yang dipelajari di ekologi

pe
m
o
K

Rantai Maka
nan

s
Simbiosi

si
a
d
e
r
P

tis
si

ali
s

ra

en
s

EKOLOGI
pa

me

e
m
s
i
ual
t
u
M

m
e

ko
m

i
s
i
t

Kompetisi
Kompetisi terjadi jika sumber daya alam
(makanan, pasangan kawin, wilayah, dll)
jumlahnya terbatas.
Misalnya: beberapa hewan jantan saling
bertarung untuk memperebutkan hewan
betina yang akan dikawin.

Organisme yang memiliki peranan yang sama
akan cenderung berkompetisi di satu ekosistem.
Misalnya singa dan cheetah sama-sama
predator dan karnivora yang memangsa rusa
dan zebra. Maka singa akan berkompetisi
dengan cheetah memperebutkan mangsa.
Kompetisi akan berlangsung sampai salah satu

Macam-macam Kompetisi:
1. Kompetisi Intraspesifik,
yaitu kompetisi yang
terjadi antar makhluk
hidup sejenis (1 spesies) .
misalnya 2 beruang saling
bertarung memperebutkan
makanan.
2.

Kompetisi Interspesifik,
yaitu kompetisi yang
terjadi antara makhluk
hidup yang berbeda
spesies. Misalnya burung
pelatuk dan burung Robin
berebut tempat untuk
bersarang di pohon.

Kompetisi Intraspesifik

Kompetisi Interspesifik

Kompetisi terkait kapasitas
ekosistem
Setiap ekosistem memiliki kapasitas tertentu dalam
menampung komunitas yang ada. Misalnya ekosistem
danau Sentani di Papua memiliki kapasitas yang
menentukan berapa jumlah ikan maksimum yang bisa
hidup di danau tersebut.
Begitu jumlah ikan mendekati maksimum, maka faktor-faktor
seperti jumlah makanan ikan, ruang, kadar oksigen dalam
air, dll) akan menjadi faktor yang membatasi jumlah ikan.

Predasi


Hubungan antara predator (pemangsa) dan prey
(dimangsa)

Predator - prey


Jika jumlah predator terlalu banyak, maka
mangsa akan berkurang dengan cepat. Lamalama karena terbatasnya jumlah mangsa,
jumlah predator akan mencapai maksimum
sesuai dengan kapasitas ekosistem.



Sebaliknya jika jumlah predator terlalu
sedikit, maka mangsa akan berkembang
dengan cepat. Contoh, perburuan serigala
oleh manusia bisa menyebabkan serigala
menjadi sedikit dan akibatnya jumlah kelinci
menjadi tidak terkendali.



Bagaimana jika jumlah mangsa berkurang?
Maka jumlah predator akan berkurang pula.
Bisa juga tidak ada hubungan predator
dengan mangsa. Ini terjadi pada kasus
predator bisa memangsa banyak jenis
organisme. Misalnya jika sapi punah, manusia
tidak akan punah karena bisa makan ayam,
babi, kambing, dll.



Simbiosis


Hubungan simbiotic antar makhluk hidup yang
menjelaskan kerja sama untuk hidup bersama

Macam-Macam Simbiosis :
1. Simbiosis
mutualisme 
hubungan saling
menguntungkan.
misalnya Pohon
akasia dengan
semut, bakteri E.
coli dalam usus
manusia, protozoa
dalam sistem
pencernaan rayap

2. Simbiosis komensalisme  hanya
menguntungkan salah satu
organisme tapi tidak mempengaruhi
organisme lainnya. Misalnya remora
yang menempel di ikan paus tanpa
merugikan ikan paus tersebut.

3. Simbiosis parasitisme 
menguntungkan satu organisme
namun merugikan yang lain.
Misalnya cacing di usus manusia
yang bisa berbahaya bagi kesehatan.

Rantai makanan

Food chain
Food chain (rantai makanan) yang menjelaskan
hubungan makan dan dimakan.
Food chain terdiri atas:
1. Produsen yang bersifat autotrof ,yaitu dapat
membuat makanannya sendiri dari bahan
anorganik. Contoh: tumbuhan melakukan
proses fotosintesis yang mengubah CO2 dan air
menjadi gula dan O2.
2.

3.
4.
5.

Herbivora yang bersifat heterotrof dengan
memakan produsen Misalnya sapi makan
rumput.
Karnivora yang makan hewan lain.
Omnivora yang makan hewan dan tumbuhan.
Detrivora yang memakan organisme lainnya

Jaring-Jaring
Makanan

Piramida jumlah
Piramida jumlah menjelaskan bahwa semakin
tinggi tingkatan dalam piramida makanan, maka
semakin sedikit jumlahnya. Misalnya jumlah
manusia lebih sedikit dari jumlah ayam yang
dimakan manusia.

Piramida energi
Piramid energi menjelaskan bahwa semakin
tingkatannya ke atas, semakin kecil kandungan
energi yang dimiliki. Ini akibat energi yang
dikonsumsi untuk mempertahankan hidup

Piramida biomass
Mirip dengan piramid energi, piramid biomass
menjelaskan semakin tinggi tingkatan di piramid, maka
semakin kecil jumlah biomass yang hidup. Misalnya
jumlah massa herbivora lebih banyak dari jumlah
massa karnivora. Massa dan energi saling
berhubungan.

Biological magnification
Biological magnification
adalah peningkatan
jumlah kandungan zat
tertentu yang muncul di
food chain dari level
bawah sampai atas.
Gambar di samping
menunjukkan jika ada racun
DDT yang dimakan oleh
plankton lalu ikan kecil, lalu
ikan besar, dan burung.
Maka konsentrasi DDT akan
meningkat dari plankton
sampai burung.

DDT (diklorodifeniltrikloroetana) diproduksi secara
massal pada tahun 1939, setelah seorang
kimiawan bernama Paul Herman Moller
menemukan bahwa dosis kecil dari DDT dapat
membunuh hampir semua jenis serangga dengan
cara mengganggu sistem saraf mereka.
Pada waktu itu, DDT dianggap sebagai alternatif
murah dan aman sebagai jenis insektisida bila
dibandingkan dengan senyawa insektisida lainnya.
Sayangnya, tidak seorang pun yang menyadari
kerusakan lingkungan yang meluas akibat
pemakaian DDT.

DDT tidak mudah terdegradasi menjadi senyawa
yang lebih sederhana. Ketika DDT memasuki
rantai makanan, maka setengah dari dosis DDT
yang terkonsumsi baru akan terdegradasi setelah
delapan tahun. Ketika tercerna oleh hewan, DDT
akan terakumulasi dalam jaringan lemak dan
dalam hati. Karena konsentrasi DDT meningkat
saat ia bergerak ke atas dalam rantai makanan,
hewan predator lah yang mengalami ancaman
paling berbahaya. Populasi dari bald eagle dan
elang peregrine menurun drastis karena DDT
menyebabkan mereka menghasilkan telur
dengan cangkang yang tipis dimana telur ini
tidak akan bertahan pada masa inkubasi. Singa
laut di lepas pantai California akan mengalami
keguguran janin setelah
ikan yang
76
Copyrightmemakan
Cmassengale

Nutrien recycling
1.
2.
3.
4.

Siklus
Siklus
Siklus
Siklus

Air
Nitrogen
Fosfor
Karbon

Siklus Air
Air menguap dari sungai, danau, dan laut. Air juga menguap dari
daun tumbuhan. Uap air akan terkondensasi di udara
membentuk awan.
Air yang terkandung di awan yang jenuh akan jatuh menjadi
hujan kembali ke tanah lalu membentuk sungai, danau, dan laut.

Siklus Fosfor

Siklus Fosfor
Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat. Ion fosfat
banyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan pelapukan
batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju sungai
sampai laut sehingga membentuk sedimen. Sedimen ini
muncul kembali ke permukaan karena adanya pergerakan
dasar bumi. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut
dalam air tanah. Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan
yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari
herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan
fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai
bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor
kemudian diambil oleh tumbuhan atau mengendap. Daur fosfor

Siklus Karbon

Siklus Karbon
Karbon (C) terdapat dalam bahan organik dan senyawa
anorganik, seperti gas karbondioksida (CO 2) dan batuan
karbonat (batu kapur dan koral) dalam bentuk Calsium
karbonat (CaCO3). Organisme autotrof (tumbuhan)
menangkap karbondioksida dan mengubahnya menjadi
karbohidrat, protein, lipid, dan senyawa organik lainnya.
Bahan organik yang dihasilkan tumbuhan ini merupakan
sumber karbon bagi hewan dan konsumen lainnya.
Pada setiap tingkatan trofik rantai makanan, karbon
kembali ke atmosfer atau air sebagai hasil pernapasan
(respirasi). Produsen, herbivora, dan karnivora selalu
bernapas dan menghasilkan gas karbondioksida.

Siklus Nitrogen

Siklus Nitrogen







Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organic
seperti urea, protein dan asam nukleat atau sebagai senyawa
anorganik seperti ammonia, nitrit dan nitrat.
Dalam siklus nitrogen terdapat 2 sumber.
Sumber 1, adalah pembawa sumber nitrogen yaitu air hujan.
Air hujan ini akan meningkatkan jumlah nitrogen dalam tanah
dengan cara fiksasi nitrogen oleh bakteri Rhizobium. Bakteri
ini bersimbiosis dengan kacang-kacangan. Selain bakteri ini,
ada juga bakteri lain Azetobacter dan Clostridium yang
mampu bersimbiosis, sedangkan di laut terdapat ganggang
biru yang mampu memfiksasi nitrogen.
Sumber ke dua, nitrogen berasal dari hewan atau tumbuhan
yang mati. Hewan pengurai akan merombak menjadi gas
amoniak (proses amonifikasi). Dari sini akan dibentuk nitrat
yang akan dipergunakan mahluk hidup sebagai sumber
Nitrogen

Efek rumah kaca
dan Global warming
Gas seperti CO2 , isoprene, dan
CH4 bisa menangkap panas
dari sinar matahari untuk
menjaga bumi tetap hangat.
Namun akhir-akhir ini kadar CO2 di
atmosfir meningkat karena
penggundulan hutan yang
menyebabkan berkurangnya
konsumsi CO2. Di samping itu
juga karena produksi CO2 dari
kendaraan bermotor dan
industri.
Kenaikan CO2 di atmosfir 
kenaikan temperatur bumi 
kenaikan permukaan air laut 

EFEK RUMAH KACA
Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier
pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu
benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh
komposisi dan keadaan atmosfernya.
Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit
alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi di sini
hanya membahas pengaruh di Bumi.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal
berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di
bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat
aktivitas manusia.
Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi
gas karbon dioksida  (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer.
Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan
pembakaran bahan bakar minyak, batubara dan bahan bakar
organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-

Energi yang masuk ke Bumi:
25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
25% diserap awan
45% diserap permukaan bumi
5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi
Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk
radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun
sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan
oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan
ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah
kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan
suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh
berbeda.
Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca
adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan
nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik
seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan
mengakibatkan adanya perubahan iklim yang
sangat ekstrem di bumi.
Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya
hutan dan ekosistem lainnya, sehingga
mengurangi kemampuannya untuk menyerap
karbon dioksida di atmosfer.
Pemanasan global mengakibatkan mencairnya
gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat
menimbulkan naiknya permukaan air laut.

Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan
meningkatnya suhu air laut sehingga air laut
mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut
yang mengakibatkan negara kepulauan akan
mendapatkan pengaruh yang sangat besar.
Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca
telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5°C.
Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca
tetap seperti sekarang akan menyebabkan
peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5°C
sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya
konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan
semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan
dari permukaan bumiCopyright
diserap
atmosfer. Hal ini akan 89
Cmassengale

Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke
bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh
permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar
matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh
gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi –
disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut
terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal
dengan efek rumah kaca (ERK) karena peristiwanya
sama dengan rumah kaca, dimana panas yang
masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat
menembus ke luar kaca, sehingga dapat
menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.

Copyright Cmassengale

92

Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan
layak ditempati manusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu
permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin.
Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO2 (Karbon
dioksida),CH4(Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs
(Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF 6 (Sulphur
hexafluoride) yang berada di atmosfer dihasilkan dari berbagai
kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan
pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara)
seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor,
AC, komputer, memasak.
Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan
penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan.
GRK yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti
karbondioksida, metana, dan nitroksida, menyebabkan
meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer.

Berubahnya komposisi GRK di atmosfer, yaitu
meningkatnya konsentrasi GRK secara global
akibat kegiatan manusia menyebabkan sinar
matahari yang dipantulkan kembali oleh
permukaan bumi ke angkasa, sebagian besar
terperangkap di dalam bumi akibat terhambat
oleh GRK tadi. Meningkatnya jumlah emisi GRK di
atmosfer pada akhirnya menyebabkan
meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi,
yang kemudian dikenal dengan Pemanasan Global.

Copyright Cmassengale

94

Penipisan lapisan ozon
(O3)







Ozon merupakan pelindung alami bumi yang berfungsi memfilter radiasi
ultraviolet matahari.
Kerusakan lapisan ozon disebabkan oleh lepasnya sejumlah zat kimia buatan
dari permukaan bumi sampai ke lapisan ozon. Zat kimia tersebut antara lan:
klrofluorokarbon (CFC) yang mempunyai nama dagang freon.
Selama berada di atmosfer CFC bersifat stabil, tidak terurai, dan dapat bertahan
cukup lama. Namun setelah terkena radiasi ultraviolet pada ketinggian lapisan
ozon, molekul CFC akan melepaskan atom klorin. Atom klorin akan mengikat
satu atom O sehingga molekul ozon (O3) menghasilkan O2. Dan pada kahirnya,
terjadilah perusakan lapisan ozon.
Dampak penipisan ozon : tidak tersaringnya sinar ultraviolet sehingga
mengakibatkan kanker kulit, lensa mata dapat lebih mudah terserang katarak,
matinya fitoplankton sehingga keseimbangan terganggu, bumi semakin panas.

Hujan asam
Polusi udara seperti gas
SO2 dan NO2 di atmosfir
bisa berikatan dengan uap
air lalu membentuk asam.
Pada saat hujan, asam ini
akan ikut jatuh ke tanah
dan mencemari ekosistem.

Dampak kegiatan manusia
terhadap lingkungan
Dampak positif
• Pelestarian
lingkungan
• Daur ulang (recycling)
• Pencegahan dan
penanggulangan
polusi
• Penggunaan sumber
daya alam yang bisa
diperbaharui

Dampak negatif
• Urbanisasi
• Industrialisasi
• Pertanian
• Eksploitasi
kehidupan liar
• Penggundulan
hutan

TERIMA KASIH

TUGAS DIRUMAH


Untuk memperdalam pemahaman
Anda tentang persoalan Biologi
pada tingkat ekosistem,
lakukanlah sebuah Studi Pustaka
dengan tema: “Dampak buruk
akibat penggundulan hutan”.

Selamat mengerjakan.
101