Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan

A. Pengertian Lingkungan

Istilah lingkungan berasal dari kata Environment, yang dapat diartikan sebagai segala sesuatu di luar individu (makhluk hidup). Setiap makhluk hidup memerlukan lingkungan tertentu sebagai tempat hidupnya. Tempat hidup makhluk hidup ini disebut habitat. Suatu habitat terdiri atas dua komponen utama, yaitu sebagai berikut.

1) Komponen biotik, terdiri atas makhluk hidup seperti: manusia, hewan, tumbuhan, dan jasad renik.

2) Komponen biotik, terdiri atas benda-benda mati seperti: air, tanah, udara, cahaya, dan sebagainya.

Pada suatu habitat akan terjadi interaksi antara makhluk hidup dan makhluk tak hidup atau ekosistem. Jadi, ekosistem adalah interaksi antara organisme dan organisme lainnya serta segala sesuatu yang tidak hidup di suatu ruang dan waktu tertentu.

Komponen-komponen pembentuk ekosistem meliputi komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri atas ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik. Adapun yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral, dan oksigen yang terlarut dalam air.

Gambar akuarium

B. Interaksi dalam Ekosistem

Setiap orgnaisme (komponen biotik) selalu bergantung pada organisme lain dan lingkungannya. 

Saling ketergantungan ini akan membentuk suatu pola interaksi. Terjadi pula interaksi antara komponen biotik serta komponen abiotik dan terjadi pula interaksi antara komponen biotik dan biotik.

Interkasi tersebut mencakup 3 hal, yaitu sebagai berikut.

1) Interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk tak hidup

Hubungan antara komponen biotik dan abiotik. Biotik akan memengaruhi abiotik, dan abiotik akan memengaruhi biotik. Contoh, tumbuhan dapat hidup baik apabila lingkungan memberikan unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan tersebut, contohnya air, udara,cahaya, dan garam–garam mineral. 

2) Interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya 

Hubungan ini dapat terjadi melalui rangkaian peristiwa makan dan dimakan (rantai makanan, jaring makanan dan piramida makanan), maupun melalui bentuk hidup bersama, yaitu simbiosis..

a. rantai makanan

Aliran energi dan siklus materi di suatu komunitas tampak jelas pada peristiwa makan dan dimakannya anggota komunitas oleh anggota komunitas lainnya. Peristiwa ini disebut rantai makanan. 

Gambar rantai makanan

Dalam peristiwa rantai makanan, interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidupnya dikelompokkan menjadi 3, yaitu produsen, konsumen, dan pengurai.

Produsen merupakan organisme yang mampu menghasilakan makana sendiri yang disebut dengan autotrof dan konsumen merupakan organisme yang tidak mampu menghasilkan makanan sendiri atau memakan makanan dari produsen disebut  heterotrof. Organisme heterotrof berdasarkan jenis yang dimakan dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora.

b. jaring-jaring makanan

Saling keterkaitan antar rantai-rantai makanan yang terdapat pada suatu komunitas akan membentuk aliran energi dan siklus materi yang lebih luas, yang disebut jaring-jaring makanan.

Gambar jaring-jraing makanan

c. piramida makanan

Piramida makanan dibedakan berdasarkan, 

1. Piramida jumlah

2. Piramida biomassa

3. Piramida energi

Gambar piramida makanan

d. simbiosis

Simbiosis merupakan bentuk hidup bersama antara dua individu yang berbeda jenis. Ada beberapa jenis simbiosis, yaitu simbiosis mutualisme, simbiosis komensalisme, dan simbiosis parasitisme.

Interaksi simbiosis

Contoh simbiosis

C. Pola Interaksi Manusia Memengaruhi Ekosistem

Manusia juga memiliki interaksi dalam lingkungan. Manusia dapat memengaruhi lingkungan dan lingkungan dapat memengaruhi manusia. Berubahnya lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam menyebabkan kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu, akibatnya lignkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Hal ini juga akan berdapat pada organisme (komponen bitik) lainnya. Sehingga, ekosistem sangat bergantung pada manusia.

Read More

Jaringan Pada Makhluk Hidup

Setiap sel suatu organisme memiliki ukuran yang bervariasi. Ukuran sel mencerminkan fungsi yang dilakukan sel bersangkutan. Pada organisme bersel banyak, seringkali sel tidak dapat bekerja sendiri. Setiap sel bergantung kepada sel yang lain. Kerja sama dan interaksi di antara sel ini menyebabkan organisme dapat mempertahankan hidupnya. Sel-sel yang mempunyai fungsi dan bentuk sama akan berkelompok. Kelompok sel disebut jaringan.

Jaringan merupakan kelompok sel yang memiliki fungsi dan ukuran yang sama

JARINGAN PADA HEWAN

Hewan maupun manusia mempunyai bermacam-macam jaringan juga. Ada jaringan epitel,jaringan penghubung (konektif),  jaringan otot, jaringan tulang rawan, jaringan saraf, dan sebagainya.

a) Epitel

Jaringan ini dibuat dari sel-sel memadat yang tersusun dalam lapisan pipih. Jaringan ini melapisi berbagai rongga dan tabung pada tubuh, serta membentuk kulit yang membungkus tubuh.

Fungsi jaringan epitel adalah 

• melindungi jaringan di bawahnya terhadap kerusakan karena gesekan mekanis, radiasi UV, dan serangan bakteri, 
• melapisi seluruh kelenjar pencernaan pada tubuh, tabung air dan rongga paru-paru 
• menghasilkan sel-sel kelamin yang akan dilepaskan dari tubuh.

Contoh Jaringan Epitel

b) Konektif/Penghubung

Berfungsi memberi kekuatan, bantuan, dan perlindungan kepada bagian-bagian lemah pada tubuh, contohnya tulang rawan, mengikat bagian-bagian tubuh.

Beberapa jaringan konektif, antara lain:

• Jaringan konektif berserat berfungsi untuk (1) bahan pengemas dan pengikat bagi sebagian besar organ, dan (2) lintasan bagi pembuluh darah. Contohnya Selaput otot (fasia) 
• Jaringan hematopoietik/sumsum tulang belakang yang merupakan sumber semua sel yang ada dalam darah. Meliputi sel-sel darah merah (untuk mengangkut gas-gas), lima (5) macam sel darah putih (untuk antibodi), dan platelet (untuk penggumpalan darah).

Contoh Jaringan Konektif Berserat

c) Otot

Jaringan otot, antara lain:

• Otot halus melapisi dinding organ berongga pada tubuh. Misalnya usus dan pembuluh darah kontraksinya menciutkan ukuran organ-organ tubuh yang berongga.
• Otot rangka, terdiri atas serat-serat panjang yang kontraksinya menimbulkan gerak pindah (locomotion) dan juga terjadinya macam-macam gerak tubuh lainnya.
• Otot jantung merupakan otot yang membentuk jantung.

Contoh Jaringan Otot

d) Saraf

Saraf terdiri atas neuron, yaitu sel-sel khusus yang menghantar implus saraf elektrokimia. Setiap neuron terdiri atas tubuh sel yang berisikan nukleus dan memiliki sambungan seperti rambut. Sepanjang sambungan inilah berjalan impuls saraf (neurit/ akson) yang ujung-ujung sambungan ini (dendrit) bertemu dengan neuron-neuron lain atau jaringan-jaringan lain (misalnya otot).

Contoh Jaringan Saraf

JARINGAN PADA TUMBUHAN

Tumbuhan mempunyai dua jenis jaringan, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen seperti jaringan pelindung (epidermis), jaringan penguat (sklerenkim dan kolenkim, jaringan  parenkim, jaringan pengankutan (xylem dan floem) dan jaringan gabus (Periderm). 

a) Jaringan meristem

Berdasarkan asal pembentukannya, jaringan meristem dibagi tiga, yaitu promeristem, meristem primer, dan meristem sekunder. Menurut letaknya, jaringan meristem dibedakan menjadi meristem apikal, interkalar, dan lateral. Berdasarkan sifat-sifat dasar selnya, jaringan meristem dibagi menjadi meristem primer dan meristem sekunder.

Jaringan meristem, berfungsi

• Merupakan jaringan yang aktif membelah.
• Disebut juga jaringan meristematik atau embrional.
• Terdapat pada ujung akar, ujung batang, dan kambium ikatan pembuluh.
• Tumbuh secara vertikal dan horisontal

Contoh Jaringan Meristem

b) Jaringan Permanen

Jaringan permanen meliputi jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong (kolenkim dan sklerenkim), jaringan pengangkut (xilem dan floem), serta jaringan gabus.

1. Jaringan pelindung (jaringan epidermis)

Merupakan selapis sel pipih, tipis, dan rapat. Terletak paling luar/tepi. Memiliki lapisan kutikula/lilin. Berfungsi untuk menutupi permukaan daun, bunga, buah dan akar.

Contoh Jarinan Epidermis

2. Jaringan Stereon/Penguat 

a. jaringan sklerenkim

Merupakan sel-sel yang telah mati, terdiri atas fiber/serat dan sel batu/sklereid. Mengalami penebalan pada seluruh dinding sel oleh zat lignin/zat kayu. Bersifat kaku/mudah patah. Berfungsi untuk melindungi dan menguatkan bagian dalam sel.

Contoh Jaringan Sklerenkim

b. Jaringan kolenkim

Penebalan terjadi di sudut-sudut sel oleh zat selulose. Bersifat lentur/fleksibel. Mengandung klorofil. Terdapat pada batang, daun, buah, dan akar. Berfungsi untuk menguatkan tubuh tumbuhan.

Contoh Jaringan Kolenkim

3. Jaringan Parenkim

Disebut juga jaringan dasar. Berada juga di berkas pengangkutan (BP). Bentuknya bermacam-macam seperti, tiang/palisade, spons/ bunga karang, bintang, dan lipatan. Selnya tipis dan terdapat ruang antarsel (r.a.s.). Berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, air, udara, fotosintesis, dan transportasi.

Contoh Jaringan Parenkim

4. Jaringan Pengankutan

a. Jaringan Xylem

Disebut jaringan kayu. Terletak di bagian paling dalam. Memiliki trakeid yang mengalami penebalan. Berfungsi untuk mengangkut air, garam mineral, dan unsur hara dari akar ke daun dan seluruh jaringan tubuh.

b. Jaringan Floem

Disebut juga jaringan tapis. Terletak di sebelah luar jaringan xilem. Memiliki sel tapis yang bentuknya kecil dan sel tetangga. Berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

Contoh Jaringan Pengankutan

5. Jaringan Gabus (Periderm)

Merupakan sel pengganti epidermis yang telah mati. Mengandung zat suberin/zat gabus. Berfungsi sebagai pelindung dan jalur transportasi air.

Contoh Jaringan Periderm/ Gabus

Read More

Sel sebagai Unit Struktural dan Fungsional Kehidupan

Pada hierarki organisasi kehidupan, sel berada di tingkatan struktural terendah yang masih mampu menjalankan semua fungsi kehidupan. Sel mampu melakukan regulasi terhadap dirinya sendiri, memproses energi, tumbuh dan berkembang, tanggap terhadap lingkungan, serta melakukan reproduksi untuk melestarikan jenisnya.

Setiap organisme tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang secara struktural berbeda, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Bakteria dan arkea yang memiliki sel prokariotik.  Protista, jamur, tumbuhan, dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik.

1. Sel Prokariotik

Sel prokariotik (berasal dari bahasa Yunani prokaryote, pro berarti “sebelum” dan karyon berarti “karnel” atau “nukleus”).  Sel prokariotik memiliki nukleus/inti sel tetapi inti sel tersebut tidak diselubungi membran inti.

Struktur sel (organel sel)  Prokariotik (a) Bacillus coagulans (b) Dilihat dengan Menggunakan Mikroskop Elektron

2. Sel Eukariotik

Sel eukariotik ((berasal dari bahasa Yunani eukaryote, eu berarti “sejati/sebenarnya” dan karyon berarti “karnel” atau “nukleus). Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki inti sel dan inti sel tersebut dibungkus oleh membran inti

Struktur Sel (organel sel) Eukariotik, (a) Sel Hewan (b) Sel Tumbuhan

Jika dilihat sekilas di bawah mikroskop, tampak bahwa bentuk sel itu kaku dan seperti benda mati. Akan tetapi ternyata setelah diselidiki lebih lanjut, di dalam sel terjadi segala proses kegiatan, bahkan sebenarnya segala kegiatan kita sehari-hari itu terjadi pada tingkat sel.

Beberapa ahli telah mencoba menyelidiki tentang struktur dan fungsi sel, dan kemudian muncullah beberapa teori tentang sel. Sejarah ditemukannya teori tentang sel diawali penemuan mikroskop yang menjadi sarana untuk mempermudah melihat struktur sel. Berbagai penelitian para ahli biologi, antara lain seperti berikut.

Penelitian Beberapa Ahli tentang Sel

Dari pendapat beberapa ahli biologi tersebut, beberapa teori sel antara lain sebagai berikut.

1. sel merupakan unit struktural makhluk hidup; 
2. sel merupakan unit fungsional makhluk hidup; 
3. sel merupakan unit reproduksi makhluk hidup;  
4. sel merupakan unit hereditas.

Ukuran Sel

Umumnya sel berukuran mikroskopis  Namun ada sel yang berukuran besar yaitu telur burung onta dan sel saraf Zerafah panjangnya lebih dari 1 meter.

Kisaran ukuran sel | Sumber : Campbell, 2008. Biology dan David Sadava, 2011, Life: The Science of Biology

• Sel merupakan unit terkecil kehidupan. Di dalam sel terdapat penyusun sel atau organel sel. Namun, organel tidak disebut sebagai unit terkecil kehidupan sebab organel tidak mampu hidup mandiri.

• Makhluk hidup bersel satu dapat hidup mandiri dan dapat mencukupi kebutuhan hidupnya sendiri seperti energi, mineral, dan sebagainya.

• Umumnya, sel berukuran mikroskopis. Namun, ada sel yang berukuran makroskopis (besar). Seperti telur burung unta dan sel saraf zarafah yang memiliki panjang lebih dari 1 meter.

Read More

Konsep Organisasi Kehidupan

Apakah yang kamu ketahui tentang Orgnanisasi? Organisasi merupakan  susunan yang terdiri dari bagian-bagian untuk tujuan tertentu Contoh: organisasi sekolah Dapatkah kamu menyebutkan bagian-bagian pada organisasi sekolah dan tujuannya? Anggap, dirimu adalah sekolah, apakah tubuhmu merupakan sebuah organisasi? Coba sebutkan unit pada tubuhmu?

Dengan demikian, urutan-urutan unit-unit ini akan membentuk suatu tingkatan atau hierarki struktur. Hierarki struktur ini dinamakan hierarki biologi yang membentuk suatu organisasi kehidupan.

Perhatikan gambar berikut! 

Organisasi Kehidupan | Sumber: Buku IPA Kelas VII Kur 2013

Struktur hierarki organisasi kehidupan yang dimulai dari atom-atom penyusun molekul yang berukuran mikro hingga ekosistem yang berukuran makro dan sangat kompleks.  Hierarki seperti ini dinamakan biosfer.

Jadi, organisasi kehidupan suatu organisme dimulai dari unit
sel - jaringan - organ - sistem organ - organisme

Organisasi kehidupan memberikan pemahaman kepada kita bahwa pada hakikatnya dalam suatu kehidupan terdapat keteraturan (dan keteraturan ini adalah disengaja/diciptakan oleh Tuhan Yang Maha Esa).

Keteraturan tersebut tidak hanya pada individu saja, tetapi pada semua tingkatan, termasuk keberadaan hierarki kehidupan yang merupakan suatu keteraturan. Oleh karena dunia kehidupan merupakan suatu hierarki yang niscaya, mulai dari molekul sampai ke biosfer.

Tiap-tiap tingkatan hierarki dalam kerangka struktur biologisnya memiliki sifat-sifat baru yang berbeda dari struktur biologis penyusunnya. Organ memiliki karakteristik yang berbeda dengan jaringan yang menyusunnya. Demikian juga sel yang menyusun suatu jaringan tidak sama karakternya dengan jaringan yang disusun tersebut. Tetapi semua struktur dan fungsi tersebut saling terkait dan tergantung untuk membentuk suatu struktur yang lebih tinggi lagi.

Read More

Struktur dan Fungsi Jaringan pada Organ Akar

Secara umum, akar mempunyai fungsi sebagai berikut.

• Menambatkan tubuh tumbuhan pada substrat (tanah).
• Menyerap air dan garam-garam mineral terlarut dari substrat (tanah).
• Membantu menegakkan batang.
• Pada beberaoa jenis tanaman dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan.

Jaringan-jaringan Penyusun Akar

a. Meristem 
Terdapat di ujung akar (tudung akar/ kaliptra) terdiri dari sel-sel parenkim yang berfungsi mengatur arah pertumbuhan akar.

b. Epidermis
Susunan sel-selnya rapat dan setebal satu lapis sel, dinding selnya mudah dilewati air. Bulu akar merupakan modifikasi dari sel epidermis akar, bertugas menyerap air dan garam-garam mineral terlarut, bulu akar memperluas permukaan akar.

c. Korteks
Letaknya langsung di bawah epidermis, sel-selnya tidak tersusun rapat sehingga banyak memiliki ruang antar sel. Sebagian besar dibangun oleh jaringan parenkim.

d. Endodermis
Merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder pusat. Selsel endodermis dapat mengalami penebalan zat gabus pada dindingnya dan membentuk seperti titik-titik, dinamakan titik Caspary. Pada pertumbuhan selanjutnya penebalan zat gabus sampai pada dinding sel yang menghadap silinder pusat, bila diamati di bawah mikroskop akan tampak seperti huruf U, disebut sel U, sehingga air tak dapat menuju ke silinder pusat. Tetapi tidak semua sel-sel endodermis mengalami penebalan, sehingga memungkinkan air dapat masuk ke silinder pusat. Sel-sel tersebut dinamakan sel penerus/sel
peresap.

e. Silinder Pusat/Stele
Silinder pusat/ stele merupakan bagian terdalam dari akar. Terdiri dari berbagai macam jaringan :

1. Persikel/ Perikambium. Merupakan lapisan terluar dari stele. Akar cabang terbentuk dari pertumbuhan persikel ke arah luar.
2. Berkas Pembuluh Angkut/ Vasis. Terdiri atas xilem dan floem yang tersusun bergantian menurut arah jari jari. Pada dikotil di antara xilem dan floem terdapat jaringan kambium.
3. Empulur. Letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim.

Read More

Struktur dan Fungsi Jaringan pada Organ Batang

A. Fungsi Batang

Secara umum, batang mempunyai fungsi sebagai berikut:

1. Menegakkan di atas tanah serta mendukung cabang, daun, dan bunga. Tempat melekatnya daun dan tunas pada batang adalah buku (nodus) dan batang di antara dua buku disebut ruas (internodus).
2. Mengarahkan posisi daun agar memperoleh cahaya matahari yang cukup.
3. Organ utama yang berfungsi dalam transportasi air dan zat makanan.
4. Pada tumbuhan tertentu (mis, kunyit) berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan

B. Jaringan Penyusun Batang

Struktur jaringan yang menyusun batang pada tumbuhan dari luar ke dalam adalah epidermis, kortek, dan slinder pusat.

1. Epidermis : Satu lapisan sel. Modifikasi : trikoma dan stomata. Setelah dewasa stomata akan menjadi lentisel (pori penghubung ruang antar sel dalam batang dengan udara lingkungan. Pada batang dewasa, jika epidermis rusak maka lapisan epidermis digantikan oleh jaringan felogen atau kambium gabus. Di bawah epidermis terdapat jaringan korteks.
2. Korteks, tersusun dari jaringan parenkim. Jaringan kortek batang memiliki fungsi seperti halnya pada akar. 
3. Jaringan pengankut. Jaringan di bawah kortek adalah jaringan pembuluh tapis (floem) yang berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Pada bagian dalam dari floem ditemukan adanya berkas pengangkut yang disebut dengan pembuluh kayu (xilem), yang berfungsi untuk mengangkut air dan zat hara dari akar ke daun, xilem juga dapat berfungsi sebagai jaringan penguat.
4. Stele, tersusun oleh jaringan parenkim berbentuk jari-jari empulur. Seperti halnya pada akar di bagian terdalam batang juga tersusun atas empulur batang. Pada tumbuhan dikotil, diantara floem dan xilem dibatasi oleh kambium. Jaringan kambium mempunyai sifat selalu membelah yang menyebabkan diameter batang bertambah besar.

Read More

Struktur dan Fungsi Jaringan Pada Organ Daun

A. Fungsi Daun

Daun merupakan bagian tubuh tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil, sehingga fungsi utama daun adalah tempat  berlangsungnya kegiatan fotosintesis

B. Struktur dan Fungsi Jaringan Pada Organ Daun

Struktur jaringan yang menyusun daun terdiri dari lapisan-lapisan sel. Dari permukaan atas ke bawah, urutan jaringan penyusun daun adalah sebagai berikut: epidermis atas, parenkim palisade (jaringan tiang), parenkim sponsa (jaringan bunga karang), dan epidermis bawah.

1. Jaringan epidermis, terdapat kutikula, sebagian menjadi stomata. Epidermis atas pada beberapa tumbuhan mengalami modifikasi menjadi berbagai bentuk lain misalnya menjadi stomata, trikoma, dan sel kipas, sehingga tidak hanya berfungsi sebagai pelindung jaringan di bawahnya, akan tetapi memiliki fungsi-fungsi tambahan. Stomata berfungsi untuk keluar masuknya udara. 
2. Jaringan dasar (parenkim/ mesofil) mempunyai kloroplas. Terdiri dari jaringan tiang (palisade) dan jaringan bunga karang (spons). Pada lapisan di bawah jaringan epidermis ditemukan adanya jaringan mesofil (jaringan dasar), yang terletak di antara epidermis atas dan epidermis bawah. Mesofil pada daun dikotil berdiferensiasi menjadi dua parenkim yang terdiri dari (1) parenkim palisade (jaringan tiang) yang terdiri dari sel-sel berbentuk silinder, tersusun rapat dan mengandung banyak kloroplas, dan (2) parenkim spons (jaringan bunga karang) yang tersusun dari sel-sel yang tidak teratur tersusun renggang dan mengandung lebih sedikit kloroplas. 
3. Jaringan pengangkut, berkumpul di tulang daun, merupakan lanjutan berkas pengangkut pada batang dan tangkai daun. Di bawah jaringan mesofil ditemukan adanya jaringan pengangkut, yang terdiri dari xilem dan floem. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari tanah, sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

Read More