KONSEP DASAR TENTANG MATERI DAN ENERGI, ALAM SEMESTA, SERTA ASAL MULA KEHIDUPAN DI BUMI DAN PERKEMBANGAN VARIABILITAS MAKHLUK HIDUP

Konsep Dasar tentang Materi dan Energi

Dunia benda terdiri atas dua unsur, yaitu:

Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang (pembangun organisme hidup dan tak hidup)

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan (diperlukan untuk kelangsungan hidup organisme)

Materi

Wujud materi ada tiga macam yakni:

Padat:  Bentuk dan volume tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar.

Cair  :  Bentuknya berubah-ubah sesuai bentuk tempatnya dan volume tetap.

Gas   :  Bentuk dan volume tidak tetap, mengisi seluruh ruang yang tersedia.

Massa dan Berat

 Massa:menyatakan jumlah materi yang ada pada suatu benda dan bersifat tetap.

Berat:menyatakan gaya gravitasi bumi terhadap benda dan bergantung pada letak benda dari pusat  bumi.

Berat  dapat diukur langsung dengan menimbang, sedangkan massa dapat dihitung bila diketahui beratnya dan gaya gravitasi di tempat penimbangan  itu dilakukan. Menimbang dengan neraca berarti membandingkan massa benda yang ditimbang dengan massa benda lain yang dusah diketahui (anak timbangan).  Dengan demikian berat sebuah benda adalah massanya.,sehingga pengertian massa =  berat (Maskoeri Jasin, 1999 : 57 – 58).

Klasifikasi Materi

1. Homogen disebut zat / substansi, terdiri dari:

a. Unsur (zat yang tidak bisa diuraikan lagi), terdiri dari unsur logam     (misalnya Fe dan  Zn) dan unsur non logam (misalnya C, O, H).

b. Senyawa (bisa diuraikan karena terdiri dari bebeapa unsur) misalnya air       (H2O).

2. Heterogen disebut campuran, terdiri dari:

a. Campuran homogen, misalnya larutan gula.

b. Campuran heterogen, misalnya camuran minyak dan air.

Struktur Materi

a. Menurut  Demokritos (460 – 370 SM) : semua materi tediri atas partikel-partikel yang   amat kecil (tidak dapat dibagi lagi) yang disebut atom.

b. Menurut Robert Boyle (abad XVII) : partikel terkecil dari zat disebut molekul, molekul-molekul zat yang sama akan sama semua sifatnya. (Maskoeri Jasin, 1999 ; 59)

 Energi

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi dunia ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu  terjadi kegiatan, untuk kegiatan otak dan kegiatan otot diperlukan energi. Energi diperoleh dari :

- Proses oksidasi atau pembakaran zat makanan yang masuk ke dalam tubuh.

- Sumberdaya alam (natural resources) untuk kegiatan memproduksi barang, transportasi, dan untuk kegiatan yang lainnya.

Sumberdaya alam dibedakan menjadi dua :

1. Sumberdaya alam yang dapat diperbaharui  (renewable) atau hampir tidak akan habis, misalnya kayu bakar, sinar matahari, angin, dan sebaginya.

2. Sumberdaya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis, misalnya minyak bumi dan batu bara. (Maskoeri Jasin, 1999: 69)

Macam-macam bentuk energi:

1. Energi Mekanik

a. Energi potensial  (energi tempat) bersifat tidak aktif. Misalnya energi yang tersimpan dalam waduk.

b. Energi kinetik (energi gerak) bersifat aktif. Misalnya energi pada air waduk yang mengalir deras. Semakin tinggi letak air waduk dari permukaan laut, semakin besar pula energi potensialnya.

2. Energi panas (kalor), pemberian kalor kepada suatu benda mengakibatkan kenaikan suhu benda sehingga terjadi perubahan bentuk, ukuran atau volume benda tersebut. Misalnya ketika merebus air hingga mendidih, jika dibiarkan terus maka air akan berubah menjadi uap air.

3. Energi magnetik yaitu energi yang tersimpan di dalam magnet. Setiap magnet memiliki 2 kutub ( +, - ), di sekitar kutub ada  medan magnet (daerah di sekeliling kutub magnet) di mana energi magnetic masih dapat dirasakan.

4. Energi Listrik yaitu energi yang ditimbulkan atau dibangkitkan dengan berbagai macam cara, misalnya dari: air sungai atau air terjun ( energi kinetic), energi angin (kincir angin), accu (energi kimia), tenaga uap (memutar generator listrik), tenaga diesel, tenaga nuklir

5. Energi kimia yaitu energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Misalnya energi dalam tubuh manusia yang diperoleh dari proses oksidasi makanan.

6. Energi bunyi (getaran) pada saat suatu benda jatuh di lantai, maka energi kinetiknya berubah menjadi energi panas dan juga energi getaran, yaitu timbulnya suatu getaran pada lantai yang menimbulkan bunyi. Contoh lain: meledaknya  bom  menimbulkan getaran yang hebat dan dapat merobohkan bangunan.

7. Energi nuklir, energi nuklir didapatkan apabila suatu atom pecah menjadi atau yang lain, dan pecahannya itu disertai pembebasan energi. Satu-satunya sumber energi nuklir yang sangat besar adalah uranium. Energi nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik, untuk transportasi dan untuk bidang kesehatan.

8. Energi cahaya

- Dari cahaya matahari yang diperlukan terutama oleh tumbuhan berhijau daun dan digunakan  oleh makhluk hidup lainnya.

- Dari sinar laser yaitu sinar pada suatu gelombang yang sama dan amat kuat. Sinar laser banyak digunakan dalam bidang industri dan kesehatan.

Energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain, misalnya energi potensial  air dapat diubah menjadi energi listrik dan seterusnya. Dari berbagai bentuk energi di atas, energi dari cahaya matahari merupakan energi paling besar dan paling murah di alam, karena manusia tidak perlu membeli untuk mendapatkan energi tersebut. Cahaya matahari menurut Maskoeri Jasin ( 1999 : 157) merupakan sumber energi bagi aliran energi dan siklus materi yang terjadi dalam interaksi antara komponen biotik dan abiotik di dalam suatu ekosistem.

Siklus  materi dan aliran energi dapat dilihat pada gambar berikut ini.

                                     Siklus mineral

                                      Aliran energy

Alam Semesta dan Tata Surya

a. Proses Terbentuknya Alam Semesta

1. Pandangan Klasik

Abu Raihan Al-Bairuni ilmuwan muslim (abad X) adalah orang yang pertama kali menyatakan universalitas hukum alam, dengan mengatakan bahwa fenomena gravitasi di bumi sama dengan yang ada di langit dan dia juga tidak sependapat dengan teori geosentris Ptolomeus.Ketika enam abad kemudian Johannes Kepler berhasil menemukan hubungan antara waktu edar planet-planet dengan sumbu utama elips masing-masing, maka muncullah teori ‘Principia’ karya Isaac Newton pada abad ke-17.  Sejak itu orang mengetahui apa kendala yang mengekang planet-planet tata surya untuk bergerak mengitari matahari (A. Baiquni, 1996 : 9). Sekarang bagaimanakah konsepsi ilmuwan tentang penciptaan alam dan pemikiran apa yang melandasinya?. Para ahli fisika klasik sesuai hasil observasinya mempunyai konsep tentang penciptaan alam semesta sebagai berikut:

- Langit atau ruang alam tidak terbatas  dan besarnya tidak berhingga.

- Alam juga tidak berubah status totalitasnya dari waktu yang tidak berhingga lamanya yang telah lampau sampai yang tidak berhingga akan datang. (A.Baiquni, 1996 : 10)

Dari konsep tersebut melahirkan beberapa teori:

- Newton (abad ke-17) :  materi itu kekal adanya, walaupun terjadi reaksi kimia dan fisika.

- Lavoisier (abad ke-18) : kekekalan massa.

- Einstein (abad ke-18) :  kekekalan massa dan energi  (kekekalan materi). Teori Einstein ini ditentang oleh Friedman yang menyatakan bahwa jagad raya bersifat dinamis, bukan statis seperti model Einstein. Dapat disimpulkan bahwa alam semesta dalam pandangan klasik bukan seperti dalam ajaran Islam yakni yang diciptakan pada suatu waktu dan ditiadakan pada saat lain, malainkan alam semesta yang tidak pernah diciptakan sesuai dengan hasil pengukuran dari pengamatan yang telah dilakukan.

2. Pandangan Modern

Pada tahun 1929 Edwin Hubble (Amerika) dengan teropong bintang terbesar di dunia  menyatakan : “alam semesta tidak statis, tetapi dinamis seperti model Friedman “. Dengan penemuan Edwin Hubble tersebut para ilmuwan berkesimpulan bahwa:

- Alam yang kita huni ini mengembang, volume ruang jagad raya ini bertambah besar setiap saat.

- Semua galaksi di jagad raya ini semula bersatu padu dengan galaksi Bima Sakti sekitar 15 milyard tahun yang lalu. ( A. Baiquni, 1996 :  12)

Dari konsep tersebut melahirkan beberapa teori tentang terbentuknya alam semesta.

a. Teori Big Bang  (Ledakan Besar), teori ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan  membentuk kelompok-kelompok galaksi ( Mawardi, 2007 : 21). Para fisikawan ( Gamow, Alpher dan Herman ) berdasarkan hasil pengamatan mereka menyatakan bahwa: “Pada saat itu terjadi ledakan (dentuman besar) yang maha dahsyat, yang melemparkan materi seluruh jagad raya ke semua arah dan kemudian membentuk bintang-bintang dan galaksi“ (A.Baiquni, 1996 : 14). Akhirnya para fisikawan mengakui bahwa semula alam semesta ini tiada, tetapi kemudian sekitar 15 milyar tahun yang lalu tercipta dari ketiadaan. Jika kita ingin membandingkan teori ini dengan al-Qur’an, dapat kita lihat dalam Surah Al-Anbiya ayat 30

أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالأرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلا يُؤْمِنُونَ (٣٠)

Artinya:     “Dan tidaklah orang-orang kafir itu mengetahui bahwa langit (ruang alam) dan bumi (materi alam) itu dahulu sesuatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tidak juga beriman ?”

Keterpaduan ruang dan materi seperti dinyatakan di dalam ayat itu hanya dapat kita pahami jika keduanya berada di satu titik, singularitas fisis yang merupakan volume yang berisi seluruh materi. Sedangkan pemisahan mereka terjadi dalam suatu ledakan dahsyat yang melontarkan materi ke seluruh penjuru ruang alam yang berkembang dengan sangat cepat.

b. Teori Ekspansi dan Kontraksi, teori ini berdasarkan adanya  suatu siklus dari alam semesta, yaitu masa ekspansi dan masa kontraksi.  Dalam jangka waktu 30.000 juta tahun dalam masa ekspansi, terbentuklah galaksi beserta bintang-bintangnya. Ekspansi tersebut didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen yang akhirnya membentuk berbagai unsur yang lebih kompleks.  Pada masa kontraksi terjadi galaksi dan bintang-bintang yang meredup, sehingga unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan menimbulkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi  (Hendro Darmojo, 1999 : 39).

Sekarang dari mana sumber tenaga/kekuatan yang dikatakan dari reaksi inti hydrogen? Dalam Al-Qur’an Surah Adz-Dzariat ayat 47 disebutkan: “Dan langit (ruang alam) itu Kami bangun dengan kekuatan dan Kamilah sesungguhnya yang meluaskannya”.

Ayat tersebut menjawab pertanyaan di atas bahwa hanya kekuatan dari Sang Pencipta lah yang dapat menaburkan materi paling tidak sebanyak 100 milyar galaksi yang masing-masing berisi rata-rata 100 milyar bintang ke seluruh jagad raya ini.

b. Mengenal alam semesta dan tata surya.

Dalam alam semesta terdapat sekitar 100 milyard galaksi. Sedangkan galaksi merupakan kumpulan dari 100 milyard bintang-bintang, salah satunya adalah matahari sebagai pusat tata surya kita. Galaksi dari bumi kita berinduk dinakaman Milky way atau Bima sakti. Kumpulan bintang-bintang dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa cembung yang pipih atau berbentuk cakram, garis tengahnya mempunyai panjang 100 tahun cahaya dan tebalnya 10 tahun cahaya. Matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti. Di mana 1 detik cahaya = 300.000 km. Jarak bumi ke matahari = 81/3 menit cahaya = 500 detik cahaya, berarti = 150 juta km. Satu tahun cahaya = jarak yang  ditempuh cahaya selama 1 tahun (maskoeri Jasin, 1999 : 80).

* Tata Surya

Surya adalah kata lain dari matahari. Tata surya berarti adanya suatu organisasi yang teratur pada matahari tersebut. Seperti kita ketahui matahari kita ini dikelilingi oleh planet-planet, antara lain bumi kita ini. Planet-planet juga dikitari oleh benda lain yaitu satelit (Hendro Darmojo, 1999 : 50). Pada abad ke-16 ilmuwan Polandia bernama Nicolas Copernikus berhasil mengubah pandangan yang salah dari geosentris. Susunan tata surya menurut teori heliosentris dapat dilihat pada gambar berikut ini:

 

                                           

                                    

       

                                                         Venus                  Mars      Yupiter               Uranus                  Pluto

Merkurius                 Bumi        Asrteroida     Saturnus           Neptunus  

Planet merkurius dan venus yang berada di antara bumi dan matahari disebut planet dalam. Planet mars, asteroida, yupiter, saturnus, uranus, neptunus dan Pluto yang beredar di luar garis peredaran bumi disebut planet luar. Planet-planet mengelilingi matahari melalui lintasan atau orbit yang bentuknya elips. Di mana matahari berada dalam salah satu titik fokusnya. Matahari seperti halnya bintang-bintang dapat dilihat karena memancarkan cahaya sendiri. Sedangkan satelit dan planet  hanya memantulkan cahaya dari matahari.

Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbunya yang disebut gerak rotasi. Dilihat dari selatan gerak evolusi maupun gerak rotasi planet-planet searah jarum jam atau dari Timur ke Barat (Maskoeri Jasin, 1999 : 83).Di samping planet dan satelit, benda angkasa lain yang beredar mengelilingi matahari adalah komet-komet, meteor-meteor, debu dan gas antar planet.

* Bumi

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari, ukuran besarnya hampir sama dengan venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan matahari adalah 149 juta km. Satu kali rotasi bumi menjalani 360 º yang ditempuh selama 24 jam. Akibat dari rotasi bumi adalah:

- Gerak semu harian dari matahari, yang seakan-akan benda-benda langit terbit dari Timur dan terbenam di Barat.

- Pergantian siang dan malam.

- Penyerongan atau penyimpangan arah angin dan arus laut. Arus-arus angin tidak bergerak lurus dari daerah maksimum ke daerah minimum, tetapi membias ke kanan bagi belah bulatan utar dan membias ke kiri bagi belah bulatan selatan.

- Penggelembungan di khatulistiwa serta pemepatan di kedua kutub bumi.

- Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam.

- Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya.   (Maskoeri Jasin, 1999 : 88)

Gerak revolusi dari bumi mengakibatkan:

- Pergantian empat musim yakni di sebelah utara garis balik utara ( 23 ½ LU ).

- Perubahan lamanya siang dan malam.

- Terlihatnya rasi (konstelasi) bintng yang beredar dari bulan ke bulan. (Maskoeri Jasin, 1999 : 89)

Adapun struktur bumi menurut Maskoeri Jasin (1999 : 111) terdiri dari beberapa lapisan:

a. Lithosfer dan centrosfer, lithosfer ini tebalnya kurang lebih 32 km, merupakan bagian yang penting dalam kehidupan manusia yang berupa benua-benua dan pulau-pulau sebagai tempat tinggal.  Ketebalan lithosfer tidak sama, bagian benua setebal 8 km, bagian tipis berupa dasar laut yang dalam setebal 3,5 km. Di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang terdiri atas : bagian paling dalam (inti dalam), bagian luar (inti luar) dan bagian mantel yang menyelimuti inti luar.

b. Hidrosfer, hidrosfer tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan bumi, tapi hanya 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es di kutub. Kedalaman laut rata-rata 4000 m, yang terdalam terdapat di dekat Pulau Busm dengan kedalaman 11000 m. Hidrosfer mempunyai pengaruh besar terhadap atmosfer, karena air yang menguap akan membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan, kembali ke laut lagi.

c. Atmosfer, atmosfer merupakan lapisan gas yang menyelubungi bumi, dalam kehidupan sehari-hari disebut udara. Tebal atmosfer sebesar 4800 km terhitung dari permukaan air laut.

Atmosfer terbagi atas tiga lapisan yaitu :

1. Troposfer, Lapisan setebal 16 km pada daerah khatulistiwa, menipis hingga hanya 8 km pada kutub-kutub bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung dalam atmosfer terdapat didalam lapisan ini, sehingga terjadinya hujan, salju, angin dan badai juga pada lapisan ini. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer terhitung dari permukaan bumi ke atas ternyata turun secara teratur, setiap 1,6 km turun drastis menjadi 0.

2. Stratosfer, Lapisan ini mulai dari 16 km sampai 80 km di atas bumi. Suhu rata-rata skitar - 35ºC. Pesawat terbang sebenarnya masih dapat mengarungi pada lapisan terbawah dari straosfer, asal semua pintu kabin dapat ditutup rapat dan udara di dalam pesawat diatur terutama kadar oksigen, hingga seperti kondisi dalam troposfer. Dalam lapisan stratosfer ini terdapat ozon ( O₃ ) yang merupakan lapisan vital bagi kehidupan makhluk hidup di muka bumi, karena dapat menolak sinar ultraviolet dari matahari. Sinar ultraviolet kadar tinggi dapat merusak semua sel makhluk hidup.

3. Ionosfer, Lapisan ini terdapat di atas 80 km, dengan tekanan udara sangat rendah, sehigga semua partikel terurai menjadi ion-ion. Lapisan ini sangat penting sehubungan dengan komunikasi radio jarak jauh, karena lapisan ini merupakan pemantul gelombang radio. Permukaan bumi bentuknya melengkung sehingga dalam troposfer sering terjadi gangguan cuaca.

1. Asal Mula Kehidupan di Bumi

Ada berbagai pendapat berupa hipotesis ataupun teori  tentang asal mula kehidupan di bumi, antara lain:

a. Generatio Spontanea (Abiogenesis)Oleh Aristoteles sebelum abad 17 yang menyatakan : “makhluk hidup itu terbentuk secara spontan (sendirinya) atau berasal dari bukan makhluk hidup (abiogenesis) “ Contoh : - ulat timbul dengan sendirinya dari bangkai tikus.

  - cacing timbul dengan sendirinya dari dalam lumpur.

b. Cosmozoa, Bahwa makhluk hidup di bumi ini asal-usulnya dari luar bumi  (planet lain), berbentuk spora yang aktif jatuh ke bumi lalu berkembang biak. Hipotesis ini terlalu lemah karena tidak didukung oleh fakta-fakta dan tidak menjawab asal mula kehidupan.

c. Omne vivum ex ovo, oleh Fransisco Redi (1626 – 1697 ) yang membuktikan bahwa ulat pada bangkai tikus berasal dari telur lalat yang meletakkan telurnya dengan sengaja di situ. Jadi asal mula kehidupan adalah dari telur (omne vivum ex ovo).

d. Omne ovo ex vivo, oleh Lazzaro Spallanzani (1729 – 1799) dengan percobaan terhadap kaldu, membuktikan bahwa jasad renik atau mikroorganisme yang mencemari kaldu dapat membusukkan kaldu itu. Tetapi bila kaldu ditutup rapat setelah mendidih maka tidak terjadi pembusukan. Sehingga ia berkesimpulan bahwa untuk adanya telur harus ada jasad hidup terlebih dahulu. Maka muncullah teori ‘ omne ovo ex vivo’ atau telur itu berasal dari makhluk hidup.

e. Omne vivum ex vivo, oleh Louis Pasteur (1822-1895) yang berkesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga yang disebut teori omne vivum ex vivo atau biogenesis.

f. Teori Urey, oleh Harold Urey (1893) mengemukakan bahwa atmosfer bumi pada awal mulanya kaya akan gas-gas metana (CH₄), amoniak (NH₃), hydrogen (H₂) dan air (H₂O) yang merupakan unsur-unsur penting dalam tubuh makhluk hidup.Diduga karena adanya energi dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmos unsur-unsur itu mengadakan reaksi-reaksi kimia membentuk zat-zat hidup seeperti virus , berjuta-juta tahun berkembang menjadi berbagai jenis organisme.

g. Teori Oparin, HaldaneOparin ahli biologi dari Rusia tahun 1924 mempublikasikan pendapatnya tentang asal mula kehidupan dan baru ditanggapi pada tahun 1936 setelah diterbitkan dalam berbagai bahasa. J.B.S. Haldane ahli biologi dari Inggris secara terpisah mempunyai pendapat yang sama. Kesimpulan mereka adalah bahwa jasad hidup terbentuk dari senyawa kimia dalam laut pada saat atmosfir bumi belum mengandung oksigen bebas. Senyawa organik tersebut antara lain asam amino sederhana, basa purin dan pirimidin, senyawa-senyawa golongan gula, asam polinukleat dan polisakarida, dengan  bantuan sinar UV, petir, panas dan radiasi senyawa-senyawa tersebut bereaksi membentuk   jasad hidup pertama yang disebut protobiont  (hidup sekitar 5 – 10 m di bawah permukaan laut). Teori ini kembali pada generatio spontanea tapi melalui proses evolusi.

h. Stanley L. Miller menguji kembali teori Urey selama satu minggu dengan  bantuan kilatan listrik dan suhu yang cukup mereaksikan metana, amoniak, hidrogen dan air yang kemudian terbentuk senyawa-senyawa organik (asam amino, purin, pirimidin, gula ribose/deoksiribosa, asam nukleat/nukleosida). Senyawa-senyawa organik tersebut merupakan senyawa dasar dari jasad hidup ( Hendro Darmojo, 1999 : 82).

2. Perkembangan dan Variabilitas Makhluk Hidup

a. Reproduksi dan Perkembangbiakan

1. Reproduksi dari sel

Dalam reproduksi sel, inti sel memegang peranan yang penting. Adapun sitoplasma memegang peranan penting dalam metabolisme, sedangkan membran berperan di antaranya untuk iritabilitas, namun ketiganya tidak dapat berbuat sendiri-sendiri.Dari hasil pengamatan melalui mikroskop terhadap berbagai jenis makhluk hidup ternyata terlihat ada dua macam pembelahan sel yaitu tipe mitosis dan tipe amitosis (Hendro Darmojo, 1999 : 95).

a. Amitosis Disebut juga pembelahan sel secara langsung, karena tanpa melalui fase-fase tertentu, misalnya pada bakteri dan ganggang.  Prosesnya sebagai berikut:

- mula-mula terbentuk dinding baru pada sel dewasa dan inti sel mendekati dinding itu.

- Inti membelah dua dan bergerak saling menjauhi.

- Gerakan saling menjauhi itu diikuti oleh dinding sel.

- Terbentuk dua sel anak yang akan berkembang jadi dewasa dan membelah lagi, begitu seterusnya.

b. Mitosis Pembelahan sel secara mitosis melalui beberapa fase, yaitu:

1. Interfase: sel dalam keadaan dewasa, khromatin nampak sebagai butiran-butiran yang tersebar dalam inti sel, sentrosom tampak di luar inti.

2. Profase : sentrosom membelah menjkadi dua (sentriole) dan bergerak berlawanan arah. Khromatin menjadi benang-benang yang nampak jelas (khromosom). Diakhir profase khromosom menjadi khromatida, sedang pada sentriole terbentuk benang-benang protoplasma (aster).

3. Metafase : butir nucleolus tidak tampak lagi, pasangan khromosom menjadi pendek, menempatkan diri dalam bidang ekuator dengan sentriol sebagai kutub-kutubnya.

4. Anafase: pasangan khromatid mulai memisahkan diri masing-masing kea rah kutub yang berlawanan.

5. Telofase: masing-masing khromatid sudah benar-benar terpisah dan terbentuk dua buah sel yang identik. Sementara itu khromatid yang sebenarnya suatu khromosom anak ini kemudian mengkerut menjadi butir-butir khromatin. Nucleolus dan membran inti terbentuk kembali (Hendro Darmojo, 1999 : 96).

1. Perkembangbiakan Makhluk Hidup Bersel Banyak

a. Perkembangbiakan aseksual

Terdapat beberapa cara perkembangbiakan aseksual yang menghasilkan individu yang identik dengan induknya karena berasal dari satu sel induk di mana protoplasma dengan unsur-unsur penentu keturunannya juga identik. Di antara perkembangbiakan aseksual adalah :

1. Pembelahan kembar, Sel membelah menjadi dua sel anak dengan jumlah sitoplasma yang sama dan induknya tidak mati. Misalnya pada Amoeba, Paramecium, Bakteri dan Spirogyra.

2. Kuncupan, Inti membelah menjadi dua belahan yang sama, tetapi sitoplasmanya membelah tidak tidak sama besar, bagian yang kecil disebut kuncup. Misalnya pada Hydra (binatang bunga karang).

3. Pembentukan spora, Spora adalah sel yang kecil sekali, diliputi oleh dinding sellulosa yang keras. Spora dibentuk dari inti makhluk hidup bersel satu. Inti ini akan membelah menjadi banyak inti. Tiap inti dengan sedikit sitoplasma dan dikelilingi oleh dinding akan membentuk spora. Dengan menembus dinding sel dari sel induknya, spora dapat berkembang menjadi sel baru. Proses ini disebut sporulasi. Misalnya perkembangbiakan pada jamur roti.

4. Perkembangbiakan  vegetatif, Adalah perkembangbiakan melalui salah satu organ dari tubuh makhluk hidup itu yang diberi fungsi untuk reproduksi.

Contoh : - tunas batang, misalnya pisang dan singkong

  - tunas akar, misalnya kentang dan wortel

Perkembangbiakan vegetatif selain secara alami bisa dengan cara buatan manusia, seperti cangkok, stek, okulasi dan sebagainya (Ibnu Mas’ud, 1998 : 118).

b. Perkembangbiakan secara seksual

Ada beberapa tipe dari perkembangbiakan seksual, yaitu:

1. Konjugasi, Yakni proses peleburan dua isogamet (dua sel kelamin yang sama) membentuk zygot. Contohnya pada tumbuhan dan hewan tingkat rendah.

2. Fertilisasi, Yakni  proses peleburan dua heterogamet membentuk zygot. ( Ibnu Mas’ud, 1998 : 120 )

3. Evolusi

Adalah proses perubahan yang terjadi secara perlahan dan terus-menerus pada makhluk hidup yang menyebabkan terbentuknya variasi atau keanekaragaman makhluk hidup ( Hendro Darmojo, 1999 :  101 ). Teori-teori evolusi :

- Lamarck : evolusi disebabkan karena adaptasi makhluk hidup pada lingkungan yang kemudian diteruskan pada keturunannya.

- Darwin: evolusi disebabkan oleh seleksi alam.

- Darwin – Weismann: evolusi  adalah gejala seleksi alam terhadap faktor genetika.

- De Vries : evolusi disebabkan oleh adanya mutasi dari gen.

4. Keanekaragaman  makhluk hidup

Keanekaragaman makhluk hidup diklasifikasikan dengan sistem binominal dari C. Linnaeus, yakni dengan menggunakan dua kata  untuk nama tumbuhan atau hewan, misalnya pisang nama latinnya Musa paradisiaca. Kata pertama menunjukkan nama genus yang awalnya ditul;is huruf besar, dan kata kedua  menunjukkan spesies. Semua organisme hidup dibagi dalam dua kelompok besar yakni dunia tanaman dan dunia hewan. Kemudian dibagi lagi dalam phylum (hewan) dan division (tumbuhan), kelas, ordo/bangsa, familia/suku, genus dan spesies (Ibnu Mas’ud, 1998 : 124).

Dunia tanaman dibagi menjadi beberapa divisio, yaitu:

1. Thallophyta (ganggang dan jamur)

2. Bryophyta (lumut)

3. Pterodophyta (paku)

4. Spermatophyta (tumbuhan biji)

Dunia hewan dibagi menjadi beberapa phyllum, yaitu:

1. Protozoa (bersel satu)

2. Porifera (hewan bunga karang)

3. Coelenterata

4. Platyhelminthes (cacing gepeng)

5. Nemantheminthes (cacing bundar)

6. Annelida (cacing tanah)

7. Echinodermata (bintang laut)

8. Molluska

9. Artropoda

10. Chordata (bertulang belakang)