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)
https://blog.ruangguru.com/tahukah-kamu-asal-terjadinya-energi
BalasHapus