1. Objek dan Permasalahan Biologi

Organisasi Kehidupan

1.MolekulMolekul dapat dibedakan menjadi makromolekul yang lebih sederhana hingga atom-atom (proton, neutron, dan elektron) yang membangunnya. Dalam setiap tubuh makhluk hidup, selalu mengandung atom karbon (C = carbon), hidrogen (H), dan oksigen (O) dalam tubuhnya. Sekumpulan atom-atom akan membentuk molekul-molekul yang disebut molekul organik. Ada empat golongan molekul organik, yaitu molekul lipid, protein, karbohidrat, dan asam nukleat. Interaksi antarmolekul-molekul tersebut akan membentuk organel yang memiliki fungsi tertentu. Selanjutnya, interaksi tersebut membentuk organisasi tingkat sel.

Contoh permasalahan biologi yang dapat muncul di tingkat molekul adalah virus. Meskipun virus hanya tersusun dari protein dan molekul asam nukleat, virus dapat berkembang biak dan menyebabkan penyakit. Selanjutnya, virus dimasukkan dalam kelompok tersendiri.

2.Seladalah kesatuan struktur dan fungsional terkecil dari mahkluk hidup.Cakupannya membran plasma, organel dan inti, termasuk sel pada organnisme uniseluler dan multiseluler.

3.Jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang bentuknya sama untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. Beberapa jaringan dasar penyusun tubuh hewan, antara lain, jaringan, seperti epitelium, otot, ikat, tulang, dan saraf. Sementara itu, jaringan pada tumbuhan, antara lain, epidermis, parenkima, kolenkima, sklerenkima, endodermis, xilem, dan floemContoh permasalahan biologi yang muncul pada tingkat jaringan adalah cara jaringan otot dapat berkontraksi sehingga menggerakkan tulang

4.Organ adalah kumpulan dari berbagai jaringan yang berbeda yang membentuk sebuah struktur dan berfungsi untuk mendukung sistem tertentu.contohnya adalah jantung, paru-paru, mata, dsb.

5.Sistem organadalah kumpulan organ-organ yang menjalankan sistem tertentu.Sistem organ yang dapat dijumpai pada manusia adalahsistem kekebalan tudapat dicontohkan sebagai berikut, organ jantung dan organ pembuluh darah, bersama-sama membentuk sistem peredaran darah.Kalian harus mengerti semua organ yang terlibat dari masing-masing sistem beserta gambar dari setiap organ penyusun sistem-sistem tersebut

6.IndividuIndividu adalah satuan makhluk hidup tunggal yang tersusun oleh kumpulan sistem organ.Contoh permasalahan adanya berbagai sistem organ yang fungsinya berbeda membuat suatu individu dapat melakukan hidupnya dengan baik

7.PopulasiPopulasi artinya kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama menempati suatu habitat.Contoh permasalahan biologi yang dapat muncul di tingkat populasi adalah budi daya ikan mas. Untuk budi daya ikan mas, kita memerlukan individu-individu sejenis yang memiliki sifat unggul sehingga hasil perkawinan di antara ikan mas adalah keturunan yang fertil.

8.komunitas.

Komunitas adalah kumpulan beberapa populasi yang tinggal bersama pada suatu wilayah tertentu. Ekosistem merupakan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Dari komunitas kita akan mengenal beberapa macam ekosistem, misalnya, ekosistem dataran rendah, ekosistem pegunungan, ekosistem perairan tawar, dan ekosistem laut.Permasalah yang muncul di tingkat ekosistem, antara lain, tanah longsor, tercemarnya air sungai, dan penebangan liar di hutan. Keadaan ini dapat mengakibatkan matinya tumbuhan dan hewan-hewan yang hidup di dalamnya. Selain itu, juga dapat merusak habitat dan struktur tanah serta perubahan suhu yang disebabkan berkurangnya tumbuhan hijau.

9.Tingkat Bioma, Bioma merupakan satuan daerah daratan yang luas yang dibentuk oleh ekosistem dalam skala besar yang terjadi karena adanya interaksi iklim dengan keaneragaman makhluk hidup yang khas (yang dominan). Contoh : Bioma tundra, bioma taiga, bioma hutan hujan tropis.Contoh permasalahan tingkat bioma antara kondisi lingkungan /interaksi iklim dengan keaneragaman MH yang khas.

***Contoh Soal***

Seorang ahli biologi sedang melakukan penelitian di Ujung Kulon dengan kegiatan memotret dan mencatat ciri-ciri makhluk hidup yang dijumpai. Dilihat dari aktifitas tersebut kemungkinan besar tingkat organisasi kehidupan yang sedang di pelajari adalah.

A. Bioma

2. Peran virus, archaebacteria,eubacteria,bagi kehidupan manusia

Virus yang menguntungkan

Bakteri yang mengandung profage, bermanfaat: untuk pengobatan berbagai macam penyakit untuk membuat interferon dari virus melalui rekayasa genetika untuk membuat vaksin (vaksin = mikroorganisme yang dilemahkan atau dimatikan, sehingga sifat      patogenitasnya hilang, tetapi sifat antigenitas (antibodi)-nya tetap untuk pembuatan peta kromosom.

Virus yang merugikan antara lain:

Pada manusia Cacar (varicella) – herpesvirus varicelae, vaksinnya sudah ditemukan oleh Edward Jenner Polio melitis – polio, vaksinnya sudah ditemukan oleh Yonas Salk Influenza – influenza virus Hepatitis virus – kanker hati Morbili virus – campak Rabies virus – rabies Yellow fever – demam kuning, biasanya menyerang bayi dan anak-anak Herpes simpleks virus – dompo Parotitis virus (Paramixcovirus) – gondong dapat tumbuh di jaringan otak, pankreas dan jantung Virus onkogen – kanker pada umumnya.

Peranan Archaebacteria bagi Kehidupan Manusia

Enzim dari Archaebacteria ditambahkan ke dalam sabun cuci atau detergen untuk meningkatkan kemampuan sabun cuci dan deterjen pada suhu dan pH tinggi.

Beberapa enzim Archaebacteria juga digunakan dalam industri makanan untuk mengubah pati jagung menjadi dekstrin (sejenis karbohidrat).

Beberapa jenis Archaebacteria digunakan untuk mengatasi pencemaran, misalnya tumpahan minyak.

Peranan Eubacteria bagi Kehidupan Manusia

Bakteri yang bermanfaat:

Lactobacillus casei digunakan dalam pembuatan keju.

Streptoccocus lactis dan S. cremonis digunakan dalam pembuatan keju dan mentega.

Lactobacillus citrovorum digunakan untuk memberi aroma pada mentega dan keju.

Bacillus brevis menghasilkan antibiotik tirotrisin .

Bacillus subtilis menghasilkan antibiotik basitrasin.

Bacillus polymyxa menghasilkan antibiotik polimixin.

Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan nitrobacter berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah ( membentuk humus )

Acetobacter penting dalam pembuatan asam cuka dan nata de coco.

Beberapa asam lemak penting dapat dihasilkan oleh bakteri, misalnya : asam propionat dihasilkan oleh Propionibacterium (penting dalam pembentukan keju); asam butirat dihasilkan oleh beberapa spesies dari genus Clostridium. Asam butirat ini penting untuk menghasilkan butil alkohol, aseton, dan isopropil alkohol.

Beberapa bakteri saprofit berperan penting dalam pembuatan biogas yang dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif.

3.Ciri-ciri Umum Jamur

Jamur merupakan kelompok organisme eukariotik yang membentuk dunia jamur atau regnum fungi. Jamur pada umumnya multiseluler (bersel banyak). Ciri-ciri jamur berbeda dengan organisme lainnya dalam hal cara makan, struktur tubuh, pertumbuhan, dan reproduksinya.

Peranan Jamur

Peranan jamur dalam kehidupan manusia sangat banyak, baik peran yang merugikan maupun yang menguntungkan. Jamur yang menguntungkan meliputi berbagai jenis antara lain sebagai berikut.

a. Volvariella volvacea (jamur merang) berguna sebagai bahan pangan berprotein tinggi.b. Rhizopus dan Mucor berguna dalam industri bahan makanan, yaitu dalam pembuatan tempe dan oncom.c. Khamir Saccharomyces berguna sebagai fermentor dalam industri keju, roti, dan bir.d. Penicillium notatum berguna sebagai penghasil antibiotik.e. Higroporus dan Lycoperdon perlatum berguna sebagai dekomposer.

Di samping peranan yang menguntungkan, beberapa jamur juga mempunyai peranan yang merugikan, antara lain sebagai berikut.

a. Phytium sebagai hama bibit tanaman yang menyebabkan penyakit rebah semai.b. Phythophthora inf’estan menyebabkan penyakit pada daun tanaman

kentang.c. Saprolegnia sebagai parasit pada tubuh organisme air.d. Albugo merupakan parasit pada tanaman pertanian.e. Pneumonia carinii menyebabkan penyakit pneumonia pada paru-paru manusia.f. Candida sp. penyebab keputihan dan sariawan pada manusia.

Ciri Jenis Contoh Peranan

Protista adalah kelompok organisme yang unik dari yang berbagi beberapa kesamaan dengan satu sama lain tetapi sebagian besar dikelompokkan bersama karena mereka tidak cocok dengan kerajaan lainnya. Semua protista adalah eukariotik, kebanyakan adalah uniseluler, dan sebagian besar habitatnya adalah perairan.

Namun, mereka memiliki modus nutrisi yang berbeda secara drastis. protista seperti Hewan, atau protozoa, mendapatkan nutrisi dengan memakan makanan. protista seperti tumbuhan, atau protophyta, mendapatkan energi mereka dengan melakukan fotosintesis. Protista seperti Jamur-mendapatkan nutrisi dengan menyerap makanan.

Kita melihat beberapa contoh protista, termasuk diatom, dinoflagellata, serta euglenas. Ketiga kelompok ini berbeda tidak hanya dari satu sama lain, tetapi juga dalam kelompok mereka. Ingat bahwa protista memiliki berbagai peran untuk bermain di lingkungan kita serta dalam hidup kita .

4.Pengelompokan Tumbuhan a. Berdasarkan bentuk tulang daunnya, tumbuhan dikelompokan menjadi empat.

Menyirip, contoh daun mangga dan daun jambu.

Melengkung, contoh daun waru dan daun sirih.

Menjari, contoh daun pepaya dan daun singkong.

Contoh daun tebu dan daun jagung. b. Berdasarkan tempat hidupnya dikelompokan menjadi tiga.

Tumbuhan yang hidup di darat. contoh: padi, jagung, dan rambutan.

Tumbuhan yang hidup di air. contoh: eceng gondok, dan teratai.

Tumbuhan yang hidup menempel pada tumbuhan lain. Contoh: benalu dan anggrek. c. Berdasarkan bentuk akarnya tumbuhan di bagi menjadi dua.

Berakar Tunggang, contoh: bayam, jambu,mangga.

Berakar serabut, contoh: padi, tebu, dan jagung.

Pengelompokan Hewan

a. Berdasarkan jenis makanannya, hewan dikelompokan menjadi tiga.

b. Berdasarkan tempat hidupnya, hewan di kelompokan jadi tiga.

Hewan yang hidup di darat. seperti: cacing, kambing, dll.

Hewan yang hidup di air. seperti: ikan, udang, dll.

Hewan yang hidup di darat dan air. seperti: katak dan buaya.

c. Berdasarkan penutup tubuhnya di kelompokan menjadi empat.

Hewan bersisik, contohnya: ikan dan ular.

Hewan berbulu, contohnya: burung.

Hewan berlendir, contoh: cacing dan siput.

Hewan berambut, contoh: kera dan kucing.

d. Berdasarkan alat geraknya di kelompokan menjadi empat.

Bergerak menggunakan kaki, contoh: gajah dan itik.

Bergerak menggunakan sayap, contoh: belalang dan burung.

Bergerak menggunakan perut, contoh: bekicot.

Bergerak menggunakan perut dan kaki, contoh: buaya dan kadal.

e. Berdasarkan perkembangbiakannya di kelompokan menjadi tiga.

Ovipar, Hewan yang berkembang biak dengan cara bertelur contoh: ayam, burung, dll. Vivipar, Hewan yang berkembang biak dengan cara beranak contoh: paus, lumba-lumba, kelelawaar, dll. Ovivipar, Hewan yang berkembang biak dengan cara bertelur dan beranak. contoh: beberapa jenis kadal dan ular.

5. Pelestarian hutan

Eksploitasi hutan yang terus menerus berlangsung sejak dahulu hingga kini tanpa diimbangi dengan penanaman kembali, menyebabkan kawasan hutan menjadi rusak. Upaya yang dapat dilakukan untuk melestarikan hutan:

Reboisasi atau penanaman kembali hutan yang gundul. Melarang pembabatan hutan secara sewenang-wenang. Menerapkan sistem tebang pilih dalam menebang pohon. Menerapkan sistem tebang–tanam dalam kegiatan penebangan hutan. Menerapkan sanksi yang berat bagi mereka yang melanggar ketentuan mengenai pengolahan hutan.

Pelestarian flora dan fauna

Kehidupan di bumi merupakan sistem ketergantungan antara manusia, hewan, tumbuhan, dan alam sekitarnya. Terputusnya salah satu mata rantai dari sistem tersebut akan mengakibatkan gangguan dalam kehidupan.Oleh karena itu, kelestarian flora dan fauna merupakan hal yang mutlak diperhatikan demi kelangsungan hidup manusia. Upaya yang dapat dilakukan untuk menjaga kelestarian flora dan fauna di antaranya adalah: Mendirikan cagar alam dan suaka margasatwa. Melarang kegiatan perburuan liar.Pelestarian tanah (tanah datar, lahan miring/perbukitan)

Upaya pelestarian tanah dapat dilakukan dengan cara menggalakkan kegiatan menanam pohon atau penghijauan kembali (reboisasi) terhadap tanah yang semula gundul. Untuk daerah perbukitan atau pegunungan yang posisi tanahnya miring perlu dibangun terasering atau sengkedan, sehingga mampu menghambat laju aliran air hujan.

Pelestarian laut dan pantai

Seperti halnya hutan, laut juga sebagai sumber daya alam potensial. Kerusakan biota laut dan pantai banyak disebabkan karena ulah manusia. Pengambilan pasir pantai, karang di laut, pengrusakan hutan bakau, merupakan kegatan-kegiatan manusia yang mengancam kelestarian laut dan pantai. Adapun upaya untuk melestarikan laut dan pantai dapat dilakukan dengan cara: Melakukan reklamasi pantai dengan menanam kembali tanaman bakau di areal sekitar pantai. Melarang pengambilan batu karang yang ada di sekitar pantai maupun di dasar laut. Melarang pemakaian bahan peledak dan bahan kimia lainnya dalam mencari ikan.

Pelestarian udara

Udara merupakan unsur vital bagi kehidupan, karena setiap organisme bernapas memerlukan udara. Upaya yang dapat dilakukan untuk menjaga agar udara tetap bersih dan sehat antara lain: Menggalakkan penanaman pohon atau pun tanaman hias di sekitar kita.Tanaman dapat menyerap gas-gas yang berbahaya bagi manusia. Tanaman mampu memproduksi oksigen melalui proses fotosintesis. Di samping itu tumbuhan juga mengeluarkan uap air, sehingga kelembapan udara akan tetap terjaga. Mengupayakan pengurangan emisi atau pembuangan gas sisa pembakaran, baik pembakaran hutan maupun pembakaran mesin Asap yang keluar dari knalpot kendaraan dan cerobong asap merupakan penyumbang terbesar kotornya udara di perkotaan dan kawasan industri. Salah satu upaya pengurangan emisi gas berbahaya ke udara adalah dengan menggunakan bahan industri yang aman bagi lingkungan, serta pemasangan filter pada cerobong asap pabrik. Mengurangi atau bahkan menghindari pemakaian gas kimia yang dapat merusak lapisan ozon di atmosfer.Gas freon yang digunakan untuk pendingin pada AC maupun kulkas serta dipergunakan di berbagai produk kosmetika, adalah gas yang dapat bersenyawa dengan gas ozon, sehingga mengakibatkan lapisan ozon menyusut.

10.proses yang terjadi pada daun biogeokimia

Daur NitrogenNitrogen pada umumnya terdapat dalam senyawa organik seperti protein, urea dan asam nukleat atau yang sudah dikenal dengan senyawa anorganik seperti nitrit, ammonia dan nitrat. Dalam proses terjadinya Daur Biogeokimia pada Daur Nitrogen terjadi dalam dua tahap yakni:

Tahap pertamaDaur nitrogen merupakan proses transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Disamping air hujan, masuknya nitrogen ke dalam tanah juga dapat melalui proses fiksasi nitrogen. Proses fiksasi nitrogen sendiri secara biologis bisa dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan bakteri Azotobacter, Clostridium dan polong-polongan. Selain itu, kemampuan memfiksasi nitrogen juga dapat dilakukan oleh ganggang hijau.

Tahap keduaNitrat yang diperoleh dari hasil fiksasi biologis akan digunakan oleh produsen atau tumbuhan yang nandi diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika hewan atau tumbuhan mati, maka makhluk pengurai akan merombaknya menjadi (NH3) atau yang dikenal dengan gas amoneak dan garam ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini dinamakan dengan proses amonifikasi. Bakteri Nitrosomonas dapat mengubah senyawa ammonium dan amoneak menjadi Nitrat oleh Nitrobacter. Jika oksigen dalam tanah terbasa, maka nitrat akan dengan cepat ditransformasikan menjadi oksida nitrogen atau gas nitrogen oleh proses yang dinamakan denitrifikasi.daur-nitrogenDaur Nitrogen (Siklus Nitrogen) cycle

Daur Belerang (Sulfur)Sulfur biasanya terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur nantinya direduksi oleh bakteri menjadi sulfida serta

biasanya terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen Sulfidasendiri seringkali memusnahkan makhluk hidup di perairan serta pada umumnya akan menghasilkan penguraian bahan organik yang sudah mati. Tumbuhan dapat menyerap sulfur yang masih dalam bentuk sulfat (SO4).Proses rantai makanan disebut-sebut sebagai proses perpindahan sulfat, yang selanjutnya ketika semua mahluk hidup mati dan nanti akan diuraikan oleh komponen organiknya yakni bakteri. Beberapa bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang (sulfur) adalah Desulfibrio dan Desulfomaculum yang nantinya akan berperan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk (H2S) atau hidrogen sulfida. Sulfida sendiri nantinya akan dimanfaatkan oleh bakteri Fotoautotrof anaerob seperti halnya Chromatium dan melepaskan sulfur serta oksigen. Bakteri kemolitotrof seperti halnya Thiobacillus yang akhirnya akan mengoksidasi menjadi bentuk sulfat.daur-belerangSiklus Daur sulfur (biogeokimia) Cycle

Daur PosforPosfor adalah salah satu jenis elemen penting dalam kehidupan, hal ini disebabkan karena semua makhluk hidup akan membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), Adenosin Tri Fosfat sendiri nantinya akan digunakan sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Posfor banyak terdapat di alam dalam yang masih berbentuk bentuk ion fosfat (PO43-). Ion Fosfat pada umumnya terdapat dalam bebatuan. Akibat terjadinya peristiwa erosi dan pelapukan memungkinkan fosfat terbawa menuju sungai bahkan hingga laut yang membentuk sedimen. Terjadinya pergerakan dasar bumi memicu sedimen yang mengandung fosfat naik ke permukaan. Tumbuhan pada umumnya mengambil fosfat yang masih terlarut dalam air tanah.

Daur Posfor juga melengkapi makhluk hidup jenis Herbivora, dimana mereka mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dikonsumsinya serta karnivora mendapatkan fosfat dari makhluk hidup herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan nantinya akan mengeluarkan fosfat melalui feses dan urin. Jamur dan bakteri berperan menguraikan bahan-bahan anorganik di dalam tanah dan selanjutnya akan melepaskan pospor, pospor yang dihasilkan oleh bakteri pengurai nantinya akan diambil oleh tumbuhan.

Daur AirDidalam Atmosfir terdapat Air yang berbentuk uap. Uap air ini berasal dari air laut atau air daratan yang menguap akibat terkena panas dari sinar matahari. Pada umumnya uap air pada atmosfir berasal dari uap air laut, hal ini disebabkan karena luas air laut mencapai 3/4 (tigaperempat) luas permukaan bumi. Terkondensasinya uap air di atmosfir akan menjadi awan, dimana awan-awan tersebut akan berubah menjadi air hujan, air hujan yang turun ke permukaan bumi akan masuk kedalam tanah sehingga membentuk air tanah dan air permukaan tanah.Tumbuhan darat biasanya menyerap air yang terdapat dalam tanah, air tersebut selanjutnya akan mengalir menggunakan suatu pembuluh dalam tubuh tumbuhan, selanjutnya melalui transpirasi uap air akan dilepaskan oleh tumbuhan hingga ke atmosfir. Transpirasi yang dilakukan tumbuhan sendiri mencapai 90% penguapan dalam ekosistem darat.

Skema proses terjadinya daur airSedangkan hewan mendapatkan air langsung dari permukaan tanah. Pada manusia penggunaan air mencapai seperempat air tanah yang sebagian nantinya dikeluarkan dari tubuh manusia dan hewan berupa urin serta keringan bahkan juga air mata.Adanya air tanah dan air yang ada dipermukaan bumi mengalir ke sungai, selanjutnya nanti akan bermuara pada laut dan juga danau. Proses daur ulang ini disebut juga dengan Siklus Panjang, akan tetapi siklus yang diawali dengan terjadinya proses Evapotranspirasi dan Transpirasi pada air yang terdapat di permukaan bumi dengan diikuti oleh Presipitasi atau proses turunya air ke permukaan bumi dinamakan Siklus Pendek.res13.jpg(Daur Air)

Daur Karbon dan OksigenProses hubungan timbal balik atau daur ulang respirasi seluler dan fotosintesis bertanggung jawab atas terjadinya perubahan serta pergerakan utama karbon. Turun dan naiknya CO2 dan O2 Atmosir secara musiman dipengaruhi oleh menurunnya aktivitas Fotosintetik. Pada skala global kembalinya O2 dan CO2 ke Atmosfir sebagai struktur lapisan bumi melalui respirasi hampir menyeimbangkan pengeluarannya melalui Fotosintesis.

Namun, terjadinya pembakaran bahan bakar fosil dan kayu mengakibatkan bertambah banyaknya gas CO2 yang masuk ke

Atmosfir. Sebagai dampaknya terjadi kenaikan gas CO2 dalam Atmosfir bumi. O2 serta CO2 atmosfer juga akan berpindah masuk ke luar dan kedalam sistem akuatik, dimana O2 dan CO2 akan terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis denganbentuk bahan organik yang lainnya.