A. Keanekaragaman Hayati
Makhluk hidup yang ada di biosfer sangat banyak jumlahnya dan menunjukkan keseragaman dan keberagaman. Keanekaragaman makhluk hidup dapat terjadi akibat adanya perbedaan warna, ukuran, bentuk, jumlah, tekstur, penampilan dan sifat-sifat lainnya.
Keanekaragaman hayati yang ditemukan di bumi adalah hasil dari proses evolusi. Asal muasal kehidupan belum diketahui secara pasti dalam sains. Hingga sekitar 600 juta tahun yang lalu, kehidupan di bumi hanya berupa archaea, bakteri, protozoa, dan organisme uniseluler lainnya sebelum organisme multiseluler muncul dan menyebabkan ledakan keanekaragaman hayati yang begitu cepat, namun secara periodik dan eventual juga terjadi kepunahan secara besar-besaran akibat aktivitas bumi, iklim, dan luar angkasa. Keanekaragaman hayati dapat terjadi pada berbagai tingkat kehidupan, mulai dari tingkat gen, tingkat jenis, sampai keanekaragaman ekosistem.
Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen
Pada satu jenis makhluk hidup juga terdapat keanekaramagan ciri dan sifat dari jenis makhluk hidup tersebut. Misalnya keanekaragaman warna bunga pada tanaman mawar; bentuk, rasa, warna pada buah mangga, serta keanekaragaman sifat, warna bulu dan bentuk pial pada ayam, ini semua disebabkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut dengan gen. Semua makhluk hidup dalam satu spesies memiliki perangkat dasar penyusun gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya.
Gen pada setiap individu, walaupun perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi susunannya berbeda-beda bergantung pada masing-masing induknya. Susunan perangkat gen inilah yang menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies. Keanekaragaman ciri dan sifat suatu individu dalam satu spesies dikenal sebagai Keanekaragaman hayati tingkat gen.
Keanekaragaman gen antara lain disebabkan karena adanya perkawinan antara dua individu makhluk hidup sejenis. Keturunan dari hasil perkawinan memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya. Kombinasi susunan perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan keanekaragaman individu dalam satu spesies berupa varietas-varietas yang terjadi secara alami atau secara buatan. Keanekaragaman yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau penyesuaian diri setiap individu dengan lingkungan. Faktor lingkungan juga turut mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu di samping ditentukan oleh faktor genetiknya (genotip). Sedangkan keanekaragaman buatan dapat terjadi antara lain melalui perkawinan silang (hibridisasi).
Pada manusia juga terdapat keanekaragaman gen yang menunjukkan sifat-sifat berbeda, antara lain ukuran tubuh (besar, kecil, sedang); warna kulit (hitam, putih, sawo matang, kuning); serta bentuk rambut (ikal, lurus, keriting); dan lain-lain.
Keanekaragaman Hayati Tingkat Jenis
Perbedaan ciri antar individu berbeda spesies menunjukkan adanya keanekaragaman jenis. Perbedaan ciri pada individu berbeda spesies lebih mudah dikenali daripada perbedaan ciri antarindividu dalam satu spesies.
Keanekaragaman Ekosistem
Di dalam ekosistem, seluruh makhluk hidup yang terdapat di dalamnya selalu melakukan hubungan timbal balik, baik antar makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan lingkungnnya atau komponen abiotiknya. Hubungan timbal balik ini menimbulkan keserasian hidup di dalam ekosistem. Perbedaan letak geografis antara lain merupakan faktor yang menimbulkan berbagai bentuk ekosistem. Perbedaan letak geografis menyebabkan perbedaan iklim. Perbedaan iklim menyebabkan terjadinya perbedaan temperatur, curah hujan, intensitas cahaya matahari, dan lamanya penyinaran. Keadaan ini akan berpengaruh terhadap jenis-jenis flora dan fauna yang menempati suatu daerah.
Totalitas variasi gen, jenis dan ekosistem menunjukkan terdapat pelbagai variasi bentuk, penampakan, frekwensi, ukuran dan sifat lainnya pada tingkat yang berbeda-beda merupakan keanekaragaman hayati.
Keanekaragaman hayati berkembang dari keanekaragaman tingkat gen, keanekaragaman tingkat jenis dan keanekaragaman tingkat ekosistem. Keanekaragaman hayati perlu dilestarikan karena didalamnya terdapat sejumlah spesies asli sebagai bahan mentah perakitan varietas-varietas unggul. Kelestarian keanekaragaman hayati pada suatu ekosistem akan terganggu bila ada komponen-komponennya yang mengalami gangguan.
Gangguan-gangguan terhadap komponen-komponen ekosistem tersebut dapat menimbulkan perubahan pada tatanan ekosistemnya. Besar atau kecilnya gangguan terhadap ekosistem dapat merubah wujud ekosistem secara perlahan-lahan atau secara cepat. Contoh-contoh gangguan ekosistem , antara lain alih fungsi hutan menjadi perkebunan besar dan pertambangan yang banyak terdapat di Kalimantan Tengah. Kegiatan penebangan pohon di hutan-hutan secara liar dan perburuan hewan secara liar juga dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Gangguan tersebut secara perlahan-lahan dapat merubah ekosistem sekaligus mempengaruhi keanekaragaman tingkat ekosistem. Bencana tanah longsor atau letusan gunung berapi, bahkan dapat memusnahkan ekosistem. Tentu juga akan memusnahkan keanekaragaman tingkat ekosistem.
Keanekaragaman Hayati Indonesia
Indonesia merupakan salah satu dari tiga Negara yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi setelah Brazil dan Zaire. Tetapi dibandingkan dengan Brazil dan Zaire, Indonesia memiliki keunikan tersendiri. Keunikannya adalah disamping memiliki keanekragaman hayati yang tinggi, Indonesia mempunyai areal tipe Indomalaya yang luas, juga tipe Oriental, Australia, dan peralihannya. Selain itu di Indonesia terdapat banyak hewan dan tumbuhan langka, serta hewan dan tumbuhan endemik (penyebaran terbatas).
Indonesia terletak di daerah tropik sehingga memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi dibandingkan dengan daerah subtropik (iklim sedang) dan kutub (iklim kutub). Tingginya keanekaragaman hayati di Indonesia ini terlihat dari berbagai macam ekosistem yang ada di Indonesia, seperti: ekosistem pantai, ekosistem hutan bakau, ekosistem padang rumput, ekosistem hutan hujan tropis, ekosistem air tawar, ekosistem air laut, dan lain-lain. Masing-masing ekosistem ini memiliki keaneragaman hayati tersendiri.
Flora di Indonesia merupakan bagian dari geografi tumbuhan Indo-Malaya, yang meliputi tumbuhan yang hidup di India, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, dan Filipina. Flora yang tumbuh di kawasan tersebut sering disebut kelompok flora Malesiana.
Hutan di daerah flora Malesiana memiliki kurang lebih 248.000 spesies tumbuhan tinggi, didominasi oleh pohon dari familia Dipterocarpaceae, yaitu pohon-pohon yang menghasilkan biji bersayap, misalnya Keruing ( Dipterocarpus sp.), Meranti (Shorea sp.), Kayu garu (Gonystylus bancanus), dan Kayu kapur (Drybalanops aromatica).
Hutan di Indonesia merupakan bioma hutan hujan tropis atau hutan basah, dicirikan dengan kanopi yang rapat dan banyak tumbuhan liana seperti rotan. Tumbuhan khas Indonesia seperti durian (Durio zibetinus), Mangga (Mangifera indica), dan Sukun (Artocarpus sp.) tersebar di Sumatra, Kalimantan, Jawa dan Sulawesi.
Indonesia bagian timur, mulai dari Sulawesi sampai Irian Jaya (Papua) terdapat hutan non Dipterocarpaceae. Hutan ini memiliki pohon-pohon sedang, diantaranya beringin (Ficus sp.), dan matoa (Pometia pinnata) yang merupakan tumbuhan endemik di Irian.
Jenis-jenis hewan di Indonesia bagian timur, yaitu Irian, Maluku, Sulawesi, Nusa Tenggara, relatif sama dengan Australia. Irian Jaya (Papua) memiliki hewan mamalia berkantung, misalnya: kanguru (Dendrolagus ursinus), kuskus (Spiloeus maculatus). Papua juga memiliki kolek si burung terbanyak, dan yang paling terkenal adalah burung Cenderawasih (Paradiseae sp.). Di Nusa Tenggara, terutama di pulau Komodo, terdapat reptil terbesar yaitu komodo (Varanus komodoensis). Sedangkan daerah peralihan meliputi daerah di sekitar garis Wallace yang terbentang dari Sulawesi sampai kepulauan Maluku, jenis hewannya antara lain tarsius (Tarsius bancanus), maleo (Macrocephalon maleo), anoa, dan babi rusa (Babyrousa babyrussa).
B. Dasar-dasar Klasifikasi Makhluk Hidup
Tujuan dan Manfaat Klasifikasi Makhluk Hidup
Tujuan dari klasifikasi makhluk hidup antara lain mendiskripsikan ciri-ciri makhluk hidup untuk membedakan tiap-tiap jenis agar mudah dikenal, mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-cirinya, mengetahui hubungan kekerabatan antar makhluk hidup, dan mempelajari evolusi makhluk hidup atas dasar kekerabatannya
Manfaat klasifikasi makhluk hidup antara lain memudahkan mempelajari organisme yang beranekaragam dan dapat digunakan untuk melihat hubungan kekerabatan antar makhluk hidup yang satu dengan yang lain.
Dasar-Dasar Klasifikasi Makhluk Hidup
Klasifikasi adalah proses pengaturan hewan atau tumbuh-tumbuhan ke dalam takson tertentu brdasarkan persamaan dan perbedaan. Hasil proses pengaturan ini ialah suatu sistim klasifikasi, yang sengaja diciptakan untuk menyatakan hubungan kekerabatan jenis-jenis makhluk hidup satu sama lainnya.
Makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup yang lainnya terdapat persamaan dan perbedaan. Berdasarkan persamaan dan perbedaan tersebut makhluk hidup diklasifikasikan. Makhluk hidup yang mempunyai persamaam ciri disatukan dalam satu kelompok, karena dalam persamaan ciri tersebut masih ada ditemukan lagi perbedaan, maka diadakan pengelompokan yang lebih kecil lagi dan seterusnya.
Klasifikasi dapat dilakukan oleh siapapun, tergantung dasar klasifikasi yang digunakan. Contoh dasar klasifikasi dalam biologi :
a. Berdasarkan kemampuan membuat makanan, makhluk hidup digolongkan menjadi :
1. Organisme Autotrof, organisme yang mampu membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis, contoh : tumbuhan
2. Organisme Heterotrof, organisme yang tidak mampu membuat makanan sendiri, contoh : hewan dan manusia
b. Berdasarkan habitatnya tumbuhan dikelompokkan menjadi :
1. Tumbuhan Hidrofit, tumbuhan yang hidup di air, contoh : teratai
2. Tumbuhan Higrofit, tumbuhan yang hidup di tanah lembap, contoh : lumut
3. Tumbuhan Xerofit, tumbuhan yang hidup di tanah kering, contoh : kaktus
c. Berdasarkan makanannya, hewan digolongkan menjadi :
1. Hewan Herbivora, hewan yang memakan tumbuhan, contoh : sapi
2. Hewan Carnivora, hewan yang memakan daging, contoh : harimau
3. Hewan Omnivora, hewan yang memakan tumbuhan dan daging, contoh : tikus
Carolus Linnaeus adalah orang yang pertama kali meletakkan dasar klasifikasi dan membuat sistem penamaan yang disebut Binomial Nomenklatur, sehingga Carolus Linnaeus disebut sebagai Bapak Taksonomi. Di dalam klasifikasi , mahluk hidup dikelompokkan dalam kelompok besar hingga kelompok kecil .
Sistem Klasifikasi Organisme
Urutan dari kingdom ke spesies adalah menurut persamaan ciri-ciri yang paling umum kemudian makin ke bawah persamaan ciri-ciri makin khusus dan perbedaan ciri-ciri makin kecil. Contoh penggunaan sistem klasifikasi organism :
Sejak Zaman Aristoteles hingga pertengahan abad ke-20, para biologiwan membagi mahluk hidup kedalam dua kingdom, yaitu plantae dan animalia. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan di tahun 1960an dan ditemukannya mikroskop elektron serta teknik biokimia untuk mengungkapkan perbedaan secara selular organisme, para ilmuwan tergerak untuk membuat klasifikasi baru. Pada tahun 1969, R.H. Whittaker mengusulkan klasifikasi lima kingdom yang banyak disetujui oleh sebagian besar biologiwan . Dunia Tubuhan (Plantae) | Dunia Hewan (Animal) | ||
Kingdom | = Kejaraan | Kingdom | = Kerajaan |
Divisio | = Divisi | Phylum | = Filum |
Classis | = Kelas | Classis | = Kelas |
Ordo | = Bangsa | Ordo | = Bangsa |
Familia | = Suku | Familia | = Suku |
Genus | = Marga | Genus | = Marga |
Species | = Jenis | Species | = Jenis |
Dunia Tubuhan (Plantae) | Dunia Hewan (Animal) | ||
Kingdom | = Plantarum | Kingdom | = Animalia |
Divisio | = Spermatophyta | Phylum | = Vertebrata |
Classis | = Mocotilydoneae | Classis | = Aves |
Ordo | = Arales | Ordo | = Columbiformes |
Familia | = Araceae | Familia | = Columbidae |
Genus | = Colocasia | Genus | = Columba |
Species | = C. esculenta | Species | = C. livia |
Klasifikasi makhluk hidup menurut Robert H. Whittaker menjadi 5 kingdom, dengan ciri-ciri masing-masing kingdom adalah sebagai berikut :
1. Kingdom Monera : Prokariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
2. Kingdom Protista : Eukariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
3. Kingdom Fungi : Eukariot, Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
4. Kingdom Plantae : Eukariot, Autotrof, Multiseluler
5. Kingdom Animalia : Eukariot, Heterotrof, Multiseluler
C. Tata Nama Ilmiah
2. Kingdom Protista : Eukariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
3. Kingdom Fungi : Eukariot, Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
4. Kingdom Plantae : Eukariot, Autotrof, Multiseluler
5. Kingdom Animalia : Eukariot, Heterotrof, Multiseluler
C. Tata Nama Ilmiah
Hingga abad ke-18 semua naskah ilmu pengetahuan ditulis dalam bahasa latin sebagai bahasa para ilmuwan. Nama hewan dan tumbuhan menggunakan bahasa Latin dan memakai nama yang panjang (polinomial).Contoh: Sambucus dengan batang berkayu yang bercabang dan memiliki bunga berbentuk payung (Sambucus caule arboreo oribus umbellatus). Setelah Carolus Linnaeus memperkenalkan sistem penulisan baru, penulisan polinomial diubah ke binomial.
Usaha - usaha penertiban nama ilmiah telah dirintas secara internasional sejak tahun 1867 untuk tumbuhan, dan tahun 1898 untuk hewan. Dewasa ini kita telah memiliki kode Internasional Tata Nama Tumbuhan (International Code of Botanical Nomenclature) dan kode international Tata Nama Hewan (International Code of Zoological Nomenclature).
Cara Menulis Nama Jenis
Ketentuan - ketentuan yang harus dipenuhi dalam menulis nama jenis dengan sistem tata nama binomial adalah sebagai berikut: 1) huruf pertama dari kata yang menyebutkan marga (genus) ditulis dengan huruf besar, sedangkan untuk kata penunjuk spesies ditulis dengan huruf kecil semua. Contoh: Zea mays. 2) Bila nama jenis ditulis dengan tangan atau ketik, harus diberi garis bawah pada kedua kata nama tersebut. Namun bila dicetak harus memakai huruf miring (tanpa garis bawah). contoh: Zea mays atau Zea mays. 3) Bila nama penunjuk jenis pada tumbuhan lebih dari dua kata , kedua kata tersebut harus dirangkaikan dengan tanda penghubung. Contoh: Hibiscus rosa sinensis menjadi Hibiscus rosa-sinensis.
Nama Marga / Genus
Nama marga / genus tumbuhan maupun hewan terdiri atas satu kata tunggal yang dapat diambil dari kata apa saja, dapat dari nama hewan, tumbuhan, zat kandungan, dan sebagainya. Huruf pertamanya ditulis dengan huruf besar. Contoh marga tumbuhan: Solanum (terung - terungan), marga hewan: Canis (anjing), Felis (Kucing).
Nama Suku / Familia
Nama Familia diambil dari nama genus organisme yang bersangkutan ditambah akhiran aceae bila itu tumbuhan dan idea bila mahluk itu hewan. Contoh nama familia pada tumbuhan: familia Solanaceae dari Solanum + aceae (terung - terungan). contoh nama familia hewan: Familia Canidae dari Canis + idae
D. Identifikasi / Determinasi Makhluk Hidup
Identifikasi mencakup dua kegiatan, yaitu klasifikasi dan tata nama. Jadi, identifikasi adalah menentukan persamaan dan perbedaan antara dua organisme, kemudian menentukan apakah keduanya sama atau tidak, baru kemudian memberi nama.
Identifikasi terhadap organism yang sudah dikenal pada umumnya tidak dilakukan secara tertulis, tetapi dilakukan langsung oleh otak kita. Sebagai contoh, jika kita melihat seekor gajah, kita akan menyebut bahwa itu adalah gajah. Meskipun pada saat itu kita tidak mengidentifikasi ciri-ciri gajah, sebelum kita menyebut nama gajah tentu kita melakukan proses identifikasi di dalam otak. Identifikasi yang kita lakukan adalah membandingkan ciri-ciri pada hewan yang kalian temukan tersebut (yaitu gajah) dengan ciri-ciri gajah yang telah ada di pikiran kita. Jika ciri-ciri hewan yang dilihat tersebut sama dengan ciri-ciri gajah yang ada di pikiran kita, baru kita memberi nama bahwa hewan yang baru saja dilihat tersebut adalah gajah.
Kunci Identifikasi
Untuk mengidentifikasi organisme yang baru saja dikenal, kita memerlukan alat pembanding. Alat pembanding dapat berupa gambar atau specimen hewan atau tumbuhan yang sudah diketahui namanya, atau kunci identifikasi/kunci determinasi. Penggunaan kunci identifikasi untuk identifikasi telah lama digunakan. Kunci identifikasi pertama kali diperkenalkan oleh Carolus Linnaeus. Namun sebenarnya Lamarck-lah (1778) yang menggunakan kunci modern untuk tujuan identifikasi.
Kunci identifikasi ada yang disusun dengan menggunakan ciri-ciri taksonomi yang saling berlawanan. Tiap langkah dalam kunci tersebut terdiri dari dua alternative (dua ciri yang saling berlawanan) sehingga disebut kunci dikotomis. Jika salah satu ada yang sesuai atau cocok, alternative lainnya akan gugur.
Contoh kunci determinasi sistem dikotom pada tumbuhan sebagai berikut :
1. Plants usually floating on the water of swamps and ponds;
stem hollow and inflated. 1. Hottonia
1. Plants terrestrial, not floating; stem solid, not enlarged
2. Leaves all basal. 3. Dodecatheon
2. Leaves cauline as well as basal
3. Leaves alternate
4. Plant usually less than 1 decimeter in height;
flower and fruits sessile; mature fruit circumscissile 6. Centunculus
4. Plant usually more than 1 to 2 decimeter long; mature
fruit five valved 2. Samolus
3. Leaves opposite
5. Flowers yellow; perennial; mature fruit valved 4. Lysimachia
5. Flowers scarlet, selmon, blue or white; annual;
mature fruit circumscissile 5. Anagallis
Penggunaan kunci determinasi sistem dikotom pada hewan dapat dilihat pada kunci sederhana berikut ini.
1. a. Bertulang punggung ............................................ 2
b. Tak bertulang punggung ..................................... 6
2. a. Menyusui anaknya ................................................ Mamalia
b. Tidak menyusui anaknya ...................................... 3
3. a. Tubuhnya ditutupi bulu ......................................... Unggas
b. Tubuhnya tidak ditutupi bulu ................................. 4
4. a. Bergerak dengan sirip ............................................ Ikan
b. Bergerak tidak dengan sirip ................................... 5
5. a. Kulitnya selalu basah ............................................. Amphibia
b. Kulitnya tidak selalu basah .................................... Reptilia
6. a. Mempunya rangka luar .......................................... Arthropoda
b. Tidak mempunyai rangka luar…………………….……. Vermes (Cacing)