Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture adalah suatu teknik untuk mengisolasi, sel, protoplasma, jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman sempurna kembali.

Teori Dasar Kultur Jaringan
a. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).

b. Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap.

Aplikasi Teknik Kultur Jaringan dalam Bidang Agronomi
a. Perbanyakan vegetatif secara cepat (Micropropagation).
b. Membersihkan bahan tanaman/bibit dari virus
c. Membantu program pemuliaan tanaman (Kultur Haploid, Embryo Rescue, Seleksi In Vitro, Variasi Somaklonal, Fusiprotoplas, Transformasi Gen /Rekayasa Genetika Tanaman dll).
d. Produksi metabolit sekunder.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi

1. Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro : pucuk aksilar, pucuk adventif, embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll

2. Eksplan ,adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.

3. Media Tumbuh, Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi media dalam kultur jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant Medium (WPM), Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara luas adalah MS.

Komposisi media Murashige dan Skoog (MS)
Bahan Kimia Konsentrasi Media (mg/l)

1. NH4NO3 1650
2. KNO3 1900
3. CaCL2.2H20 440
4. MgSO4.7H20 370
5. KH2PO4 170
6. FeSO4.7H20 27
7. NaEDTA 37,3
8. MnSO4.4H20 22,3
9. ZnSO4.7H2O 8,6
10. H3BO3 6,2
11. KI 0,83
12. Na2MoO4.2H20 0,25
13. CuSO4.5H20 0,025
14. CoCl2.6H20 0,025
15. Myoinositol 100
16. Niasin 0,5
17. Piridoksin-HCL 0,5
18. Tiamin -HCL 0,1
19. Glisin 2
20. Sukrosa 30.000

4. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman
Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Jenis yang sering digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA. Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat penghambat tumbuh seperti Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.

5. Lingkungan Tumbuh
Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.

Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak.

Suatu zat dapat disebut polutan apabila:
1. jumlahnya melebihi jumlah normal
2. berada pada waktu yang tidak tepat
3. berada pada tempat yang tidak tepat

Sifat polutan adalah:
1. merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat
lingkungan tidak merusak lagi

2. merusak dalam jangka waktu lama.
Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi
dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh
sampai tingkat yang merusak.

Macam-macam Pencemaran
Macam-macam pencemaran dapat dibedakan berdasarkan pada tempat terjadinya, macam bahan pencemarnya, dan tingkat pencemaran.

a. Menurut tempat terjadinya
Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu pencemaran udara, air, dan tanah.

1. Pencemaran udara
Pencemar udara dapat berupa gas dan partikel. Contohnya sebagai berikut.
a. Gas HzS. Gas ini bersifat racun, terdapat di kawasan gunung berapi,
bisa juga dihasilkan dari pembakaran minyak bumi dan batu bara.

b. Gas CO dan COz. Karbon monoksida (CO) tidak berwarna dan tidak
berbau, bersifat racun, merupakan hash pembakaran yang tidak
sempurna dari bahan buangan mobil dan mesin letup. Gas COZ dalam
udara murni berjumlah 0,03%. Bila melebihi toleransi dapat meng-
ganggu pernapasan. Selain itu, gas C02 yang terlalu berlebihan di
bumi dapat mengikat panas matahari sehingga suhu bumi panas.
Pemanasan global di bumi akibat C02 disebut juga sebagai efek rumah
kaca.

c. Partikel SOZ dan NO2. Kedua partikel ini bersama dengan partikel cair
membentuk embun, membentuk awan dekat tanah yang dapat
mengganggu pernapasan. Partikel padat, misalnya bakteri, jamur,
virus, bulu, dan tepung sari juga dapat mengganggu kesehatan.

d. Batu bara yang mengandung sulfur melalui pembakaran akan meng-
hasilkan sulfur dioksida. Sulfur dioksida ber$ama dengan udara serta
oksigen dan sinar matahari dapat menghasilkan asam sulfur. Asam ini
membentuk kabut dan suatu saat akan jatuh sebagai hujan yang
disebut hujan asam. Hujan asam dapat menyebabkan gangguan pada
manusia, hewan, maupun tumbuhan. Misalnya gangguan pernapasan,
perubahan morfologi pada daun, batang, dan benih.

Sumber polusi udara lain dapat berasal dari radiasi bahan radioaktif, misalnya, nuklir. Setelah peledakan nuklir, materi radioaktif masuk ke dalam atmosfer dan jatuh di bumi. materi radioaktif ini akan terakumulusi di tanah, air, hewan, tumbuhan, dan juga pada manusia. Efek pencemaran nuklir terhadap makhluk hidup, dalam taraf tertentu, dapat menyebabkan mutasi, berbagai penyakit akibat kelainan gen, dan bahkan kematian.

Pencemaran udara dinyatakan dengan ppm (part per million) yang artinya jumlah cm3 polutan per m3 udara.

2. Pencemaran air
Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.

a. Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan
sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan
industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat
racun.

b. Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air
berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.

c. Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian
terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral
yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming
alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis
karena sinar matahari terhalang.

Salah satu bahan pencemar di laut ada lah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.

Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.

3. Pencemaran tanah
Pencemaran tanah disebabkan oleh beberapa jenis pencemaran berikut ini :
a. sampah-sampah pla.stik yang sukar hancur, botol, karet sintesis,
pecahan kaca, dan kaleng
b. detergen yang bersifat non bio degradable (secara alami sulit
diuraikan)
c. zat kimia dari buangan pertanian, misalnya insektisida.

4. Polusi suara
Polusi suara disebabkan oleh suara bising kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik, radio/tape recorder yang berbunyi keras sehingga mengganggu pendengaran.
b. Menurut macam bahan pencemar
Macam bahan pencemar adalah sebagai berikut.

1. Kimiawi; berupa zat radio aktif, logam (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Hi),
pupuk anorganik, pestisida, detergen dan minyak.
2. Biologi; berupa mikroorganisme, misalnya Escherichia coli, Entamoeba
coli, dan Salmonella thyposa.
3. Fisik; berupa kaleng-kaleng, botol, plastik, dan karet.

c. Menurut tingkat pencemaran
Menurut WHO, tingkat pencemaran didasarkan pada kadar zat pencemar dan waktu (lamanya) kontak. Tingkat pencemaran dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut :

1. Pencemaran yang mulai mengakibatkan iritasi (gangguan) ringan pada
panca indra dan tubuh serta telah menimbulkan kerusakan pada
ekosistem lain. Misalnya gas buangan kendaraan bermotor yang
menyebabkan mata pedih.
2. Pencemaran yang sudah mengakibatkan reaksi pada faal tubuh dan
menyebabkan sakit yang kronis. Misalnya pencemaran Hg (air raksa)
di Minamata Jepang yang menyebabkan kanker dan lahirnya bayi
cacat.
3. Pencemaran yang kadar zat-zat pencemarnya demikian besarnya
sehingga menimbulkan gangguan dan sakit atau kematian dalam
lingkungan. Misalnya pencemaran nuklir.
2. Parameter Pencemaran
Dengan mengetahui beberapa parameter yang ads pads daerah/kawasan penelitian akan dapat diketahui tingkat pencemaran atau apakah lingkungan itu sudah terkena pencemaran atau belum. Paramaterparameter yang merupakan indikator terjadinya pencemaran adalah sebagai berikut :
a. Parameter kimia
Parameter kimia meliputi C02, pH, alkalinitas, fosfor, dan logam-logam
berat.
b. Parameter biokimia
Parameter biokimia meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand), yaitu
jumlah oksigen dalam air. Cars pengukurannya adalah dengan
menyimpan sampel air yang telah diketahui kandungan oksigennya
selama 5 hari. Kemudian kadar oksigennya diukur lagi. BOD digunakan
untuk mengukur banyaknya pencemar organik.

Menurut menteri kesehatan, kandungan oksigen dalam air minum atau BOD tidak boleh kurang dari 3 ppm.

c. Parameter fisik
Parameter fisik meliputi temperatur, warna, rasa, bau, kekeruhan, dan radioaktivitas.

d. Parameter biologi
Parameter biologi meliputi ada atau tidaknya mikroorganisme, misalnya, bakteri coli, virus, bentos, dan plankton.

vaksin

Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat
1. Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan

2.Terapi Gen
adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal

3.Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.
- Penicillium chrysogenum Þ memperbaiki penisilin yang sudah ada.
…………………………………Dilakukan dengan mutasi secara …………………………………iradiasi ultra violet dan sinar X.
- Cephalospurium ………………Þ penisilin N.
- Cephalosporium ………………Þ sefalospurin C.
- Streptomyces …………………Þ streptomisin, untuk pengobatan TBC

4.Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.

5.Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.

tempe

Perkembangan bioteknologi :
1.Era bioteknologi generasi pertama Þ bioteknologi sederhana.
Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan.
Contoh:
pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain.

2.Era bioteknologi generasi kedua.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.
Contoh:
a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
b. pengolahan air limbah
c. pembuatan kompos

3.Era bioteknologi generasi ketiga.
Proses dalam kondisi steril.
Contoh:
produksi antibiotik dan hormon

4. Era bioteknologi generasi baru Þ bioteknologi baru.
Contoh:
produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal

Bioteknologi Dalam Produksi Pangan

1. MAKANAN BAHAN SUSU

….Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan asam laktat.
1.Keju
Mikroba: Propiabacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan memberi rasa dan tekstur keju.
2.Yoghurt
Mikroba: 1. Lactobacillusbulgaris Þ pemberi rasa dan aroma
……….. 2. Streptococcus thermophilus Þ menambah keasaman
3.    Mentega
Mikroba: Leuconostoc cremoris

2. MAKANAN NON SUSU
1.    Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur “wine”, rum), oleh ragi
2.    Kecap, oleh Aspergillus oryzae
3. Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum
Prinsipnya adalah pemecahan amilum oleh mikroba menghasilkan gula, yang kemudian difermentasi

4.    Cuka, oleh Acetobacter aseti
Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob

Bioteknologi Dalam Industri

1.Asam Sitrat
mikroba : Aspergillus niger
bahan : tetes gula dan sirup
Fs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, dan antioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat pada jeruk.

2.    Vitamin
- B1 oleh Assbya gossipii
- B12 oleh Propionibacterium dan Pseudomonas

3.
Enzim
a. Amilase Þ digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.
Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.
Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa.
mikroba: Aspergillus niger
…………Aspergillus oryzae
…………Bacillus subtilis

b.   Protease
- digunakan antara lain dalam produksi roti, bir
- protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan ..campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein
mikroba: Aspergillus oryzae
…………Bacillus subtilis

c.    Lipase
Antara lain dalam produksi susu dan keju Þ untak meningkatkan cita rasa.
mikroba: Aspergillus niger
……….. Rhizopus spp

d.   Asam Amino
- asam glutamat Þ bahan utama MSG (Monosodium Glutamat)
- Lisin Þ asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlah besar
..oleh ternak.
Keduanya oleh Corynobacterium glutamicum

Usaha yang dilakukan:
1. Seleksi
2. Hibridisasi
3. Mutasi
….- tumbohan poliploidi
….- mutasi radiasi dengan radioaktif
4. Transplantasi/cangkok gen
5. Kultur jaringan

Yang melatarbelakangi munculnya revolusi biru bahwa revolusi hijau belum dapat memenuhi seluruh kebutahan pangan dan 70 % bagian bumi kita adalah laut.
Sumber daya alam yang dapat diambil:
1. Tumbuhan: alga
2. Hewan : ikan kerang kepiting dan lain-lain
3. Mineral : NaCl, Mg dan lain-lain
4. Tanah diatom

PERMASALAHAN DAN DAMPAK NEGATIF
1.Penangkapan ikan yang tak kenal batas dengan alat dan bahan berbahaya.
2.Meningkatnya jumlah penduduk dan industri di daratan menyebabkan pemasukan limbah ke laut dalam jumlah yang besar pula. Akibatnya laut menjadi kerah/kotor sehingga pada akbarnya menurunkan produktifitas ganggang dan menurunnya jumlah ikan.
3.Pencemaran laut oleh limbah kapal dan tumpahan minyak.
4.Rusak serta hilangnya hutan bakau karena diabah menjadi tambak.

PENANGGULANGAN
1.Mencegah dan mengatasi pencemaran antara lain:
a. melarang pembuangan sampah ke laut
b. pengolahan limbah cair industri sebelum masuk ke sungai dan ….berakhir di laut
2.Mencegah penangkapan tak kenal batas antara lain:
a. membatasi ukuran ikan yang boleh ditangkap
b. melarang penggunaan bahan dan alat berbahaya
3.Mencegah hilangnya hutan bakau

Merupakan usaha pengembangan teknologi pertanian untuk meningkatkan produksi pangan. Mengubah dari pertanian tradisional menjadi pertanian yang menggunakan teknologi lebih maju.

Diawali oleh Ford dan Rockefeller Foundation, yang mengembangkan gandum di Meksiko (1950) dan padi diFilipina (1960). Revolusi hijau menekankan pada SEREALIA: padi, jagung, gandum, dan lain-lain.

REVOLUSI HIJAU DI INDONESIA

Dilakukan dengan EKSTENSIFIKASI DAN INTENSIFIKASI pertanian. Ekstensifikasi dengan perluasan areal. Terbatasnya areal, menyebabkan pengembangan lebih banyak pada intensifikasi. Intensifikasi dilakukan melalui Panca Usaha Tani, yaitu:
1. Teknik pengolahan lahan pertanian
2. Pengaturan irigasi
3. Pemupukan
4. Pemberantasan hama
5. Penggunaan bibit unggul

DAMPAK POSITIF REVOLUSI HIJAU

Produksi padi dan gandum meningkat sehingga pemenuhan pangan (karbohidrat) meningkat. Sebagai contoh: Indonesia dari pengimpor beras mampu swasembada.

PERMASALAHAN DAN DAMPAK NEGATIF
1.Penurunan produksi protein, dikarenakan pengembangan serealia (sebagai sumber karbohidrat) tidak diimbangi pengembangan pangan sumber protein dan lahan peternakan diubah menjadi sawah.
2.Penurunan keanekaragaman hayati.
3.Penggunaan pupuk terus menerus menyebabkan ketergantungan tanaman pada pupuk.
4.Penggunaan peptisida menyebabkan munculnya hama strain baru yang resisten.
Pemuliaan adalah usaha memperoleh bibit unggul dengan merakit keanekaragaman genetik (plasma nutfah) organisme.
Organisme yang dikategorikan bibit unggul bercirikan:
1. Masa pertumbuhan pendek (cepat menghasilkan)
2. Tahan hama dan penyakit
3. Produksi tinggi dan rasanya enak
4. Adaptif terhadap kondisi lingkungan
S. Masa produksi lama

Usaha yang dilakukan:
1. Seleksi
2. Hibridisasi
3. Mutasi
….- tumbohan poliploidi
….- mutasi radiasi dengan radioaktif
4. Transplantasi/cangkok gen
5. Kultur jaringan

Yang melatarbelakangi munculnya revolusi biru bahwa revolusi hijau belum dapat memenuhi seluruh kebutahan pangan dan 70 % bagian bumi kita adalah laut.
Sumber daya alam yang dapat diambil:
1. Tumbuhan: alga
2. Hewan : ikan kerang kepiting dan lain-lain
3. Mineral : NaCl, Mg dan lain-lain
4. Tanah diatom

PERMASALAHAN DAN DAMPAK NEGATIF
1.Penangkapan ikan yang tak kenal batas dengan alat dan bahan berbahaya.
2.Meningkatnya jumlah penduduk dan industri di daratan menyebabkan pemasukan limbah ke laut dalam jumlah yang besar pula. Akibatnya laut menjadi kerah/kotor sehingga pada akbarnya menurunkan produktifitas ganggang dan menurunnya jumlah ikan.
3.Pencemaran laut oleh limbah kapal dan tumpahan minyak.
4.Rusak serta hilangnya hutan bakau karena diabah menjadi tambak.

PENANGGULANGAN
1.Mencegah dan mengatasi pencemaran antara lain:
a. melarang pembuangan sampah ke laut
b. pengolahan limbah cair industri sebelum masuk ke sungai dan ….berakhir di laut
2.Mencegah penangkapan tak kenal batas antara lain:
a. membatasi ukuran ikan yang boleh ditangkap
b. melarang penggunaan bahan dan alat berbahaya
3.Mencegah hilangnya hutan bakau

Biogeografi

Daerah biogeografi ini dinamakan Australia, Oriental, Ethiopia, Neotropika, Paleartik dan Neartik. Karena fauna Paleartik dan Neartik adalah serupa, maka kedua daerah biogeografi ini kadang-kadang digabung menjadi Holartik.

IKLIM DAN BIOGEOGRAFI

Iklim merupakan faktor utama yang menentukan tipe tanah maupun spesies tumbuhan yang tumbuh di daerah tersebut. Sebaliknya jenis tumbuhan yang ada menentukan jenis hewan dan mikroorganisme yang akan menghuni daerah tersebut. Pada dasarnya iklim tergantung pada matahari. Matahari bertanggung jawab tidak hanya untuk intensitas cahaya yang tersedia untak proses fotosintesis, tetapi juga untuk temperatur umumnya.

Komponen iklim lain yang menentukan organisme apa yang dapat hidup di suatu daerah adalah kelembaban, kelembaban ini juga bergantung pada cahaya matahari dan temperatur. Curah hujan yang banyak diperlukan untuk mendukung pertumbuhan pohon-pohon yang besar, sedangkan curah hujan yang lebih sedikit membantu komunitas yang didominasi oleh pohon-pohon pendek, semak belukar, rumput dan akhirnya kaktus atau tumbuhan gurun lainnya.

Makin tinggi curah hajan dan temperatur di suatu daerah (tanah) makin banyak dan makin besar jumlah tumbahan yang didukungnya. Dengan demikian iklim merupakan salah satu faktor utama terbentuknya daerah-daerah biografi.

Daerab-daerah biogeografi di dunia dengan beberapa organisme yang khas
1.Australia
Australia Irian, Selandia Baru, dan kepulauan di Samudera Pasifik.
Misalnya: Semua Monotremata, Marsupialia (mammalia tidak berplasenta/mammalia berkantung), Rodentia, Kelelawar, burung Kaswari, burung Cenderawasih, jenis-jenis burung Kakaktua, ikan Paru-paru Australia dan burung Kiwi.

2. Oriental
Daerah Asia bagian selatan pegunungan Himalaya, India, Sri Langka, Semenanjung Melayu, Sumatera, Jawa, Kalirnantan, Sulawesi, dan Filipina.
Misalnya: Siamang, Orang utan, Gajah, Badak, burung Merak.

3.Ethiopia

Afrika, Magaskar dan pulau-pulau sekitar Afrika
Misalnya: Gajah Afrika, Gorilla, Simpanse, Badak Afrika, Singa, Kuda Nil, Zebra, Jerapah, Burung Onta.

4.Neotropik
Amerika Selatan dan Tengah, Meksiko dan Hindia Barat.
Misalnya: Armadillo, kelelawar Vampire, burung Kolibri.

5.Neartik
Amerika Utara dari dataran tinggi Meksiko sampai kawasan kutub utara dan Greenland.
Misalnya: Kambing gunung, Karibon, tikus air (Beaves).

6.Paleartik
Eurasia sebelah selatan ke Himalaya, Afghanistan, Iran dan Afrika bagian utara dari gurun Sahara.
Misalnya: Landak, Babi hutan dan Rusa kecil.

Penyebaran Organisme Di Bumi

Distribusi organisme dipengaruhi oleh sejarah, iklim masa lalu dan susunan atau bentuk benua-benua dan hubungan ekologis masa lalu dan masa sekarang, serta semua interaksi satu sama lainnya. Karena kompleksitas hubungan ini, maka para pakar biogeografi telah cenderung memusatkan pada salah satu dari dua pendekatan utama terhadap bidang ilmu ini.

Biogeografi Sejarah
Menekankan terutama pada sejarah evolusi (perkembangan) dari kelompok-kelompok organisme. Dari mana mereka berasal ? Bagaimana mereka menyebar ? Bagaimanakah distribusinya pada masa sekarang dapat menjelaskan kepada kita tentang sejarahnya masa lalu ?

Biogeografi Ekologi
Memusatkan pada interaksi organisme pada saat ini dengan lingkungan fisik dan interaksi satu sama lainnya serta untuk memahami bagaimana hubungan-hubungan ini mempengaruhi dimana spesies dan takson yang lebih luar ditemukan pada masa sekarang.

PENYEBARAN HEWAN DI INDONESIA

Indonesia adalah suatu negara kepulauan yang terletak di antara 2 daerah biogeografi besar, yaitu antara daerah biogeografi Oriental dan daerah biogeografi Australian.

Didasarkan kepada sejarah asal wilayah Nusantara beberapa pakar membagi wilayah Indonesia menjadi beberapa kawasan. Kawasan-kawasan tersebut adalah:

1. Kawasan Indonesia Barat: meliputi Pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan. Hewan-hewannya menyerupai hewan daerah oriental, misalnya:
gajah, harimau, orang utan, dan lain-lain.

2. Kawasan Indonesia Timur: meliputi Irian Jaya dan sekitarnya.
Hewan-hewannya menyerupai hewan di daerah Australia.

3. Kawasan Wallacea: meliputi wilayah Pulau Sulawesi, Kepulauan
Maluku, Sumba, Sumbawa, Lombok dan Timor. Memiliki hewan-hewan
khas (terutama di Pulau Sulawesi) tidak sama dengan hewan oriental
dan hewan Australia, misal: Anoa, burung Mako, kera hitam.

FLORA MALESIANA

Malesiana adalah suatu daerah luas yang meliputi Malaysia, Indonesia, Papua Nugini dan Kepulauan Solomon.

Daerah ini merupakan wilayah bioma hutan hajan tropika dan memiliki beberapa jenis tumbuhan yang khas, misal: rotan, jati, cendana, kayu hitam.

Flora yang ditemukan di daerah ini sangat bervariasi bahkan beberapa tumbuhan memiliki nilai ekonomi yang tinggi,
misal: jati, meranti, anggrek, rotan, kayu cendana, makroni dan lain-lain.

Pada habitat darat dikenal istilah Bioma yaitu daerah habitat yang meliputi skala yang luas. Berikut ini hanya akan dibahas beberapa bioma utama yaitu:
1. Bioma gurun dan setengah gurun
2. Bioma padang rumput
3. Bioma hutan tropis
4. Bioma hutan gugur
5. Bioma hutan taiga
6. Bioma tundra
7. Bioma sabana
8. Bioma hutan bakau (mangroul)
9. Bioma hutan lumut
10. Bioma Hutan Musim

1. Bioma Gurun dan Setengah Gurun

Bioma gurun dan setengah gurun banyak ditemukan di Amerika Utara, Afrika Utara, Australia dan Asia Barat.

Ciri-ciri:
1. Curah hujan sangat rendah, + 25 cm/tahun
2. Kecepatan penguapan air lebih cepat dari presipitasi
3. Kelembaban udara sangat rendah
4. Perbedaan suhu siang haridenganmalamharisangattinggi(siangdapat mencapai 45 C, malam dapat turun sampai 0 C)
5. Tanah sangat tandus karena tidak mampu menyimpan air

Lingkungan biotik:

- Flora: tumbuhan yang tumbuh adalah tumbuhan yang dapat
beradaptasi dengan daerah kering (tumbuhan serofit).

- Fauna: hewan besar yang hidup di gurun umumnya yang mampu
menyimpan air, misalnya unta, sedang untuk hewan-hewan kecil
misalnya kadal, ular, tikus, semut, umumnya hanya aktif hidup pada
pagi hari, pada siang hari yang terik mereka hidup pada lubang-lubang.

2. Bioma Padang Rumput

Bioma padang rumput membentang mulai dari daerah tropis sampai dengan daerah beriklim sedang, seperti Hongaria, Rusia Selatan, Asia Tengah, Amerika Selatan, Australia.

Ciri-ciri:
1. Curah hujan antara 25 – 50 cm/tahun, di beberapa daerah padang rumput curah hajannya dapat mencapai 100 cm/tahun.
2. Curah hujan yang relatif rendah turun secara tidak teratur.
3. Turunnya hujan yang tidak teratur tersebut menyebabkan porositas dan drainase kurang baik sehingga tumbuh-tumbuhan sukar mengambil air.

Lingkungan biotik:

- Flora: tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan daerah dengan
porositas dan drainase kurang baik adalah rumput, meskipun ada pula tumbuhan lain yang hidup selain rumput, tetapi karena mereka
merupakan vegetasi yang dominan maka disebut padang rumput. Nama padang rumput bermacam-macam seperti stepa di Rusia Selatan,
puzta di Hongaria, prairi di Amerika Utara dan pampa di Argentina.

- Fauna: bison dan kuda liar (mustang) di Amerika, gajah dan jerapah di Afrika, domba dan kanguru diAustralia.
Karnivora: singa, srigala, anjing liar, cheetah.

3. Bioma Sabana

Bioma sabana adalah padang rumput dengan diselingi oleh gerombolan pepohonan. Berdasarkan jenis tumbuhan yang menyusunnya, sabana dibedakan menjadi dua, yaitu sabana murni dan sabana campuran.

- Sabana murni : bila pohon-pohon yang menyusunnya hanya terdiri
atas satu jenis tumbuhan saja.
- Sabana campuran : bila pohon-pohon penyusunnya terdiri dari
campuran berjenis-jenis pohon.

4. Bioma Hutan Tropis

Bioma hutan tropis merupakan bioma yang memiliki keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang paling tinggi. Meliputi daerah aliran sungai Amazone-Orinaco, Amerika Tengah, sebagian besar daerah Asia Tenggara dan Papua Nugini, dan lembah Kongo di Afrika.

Ciri-ciri:
1. Curah hajannya tinggi, merata sepanjang tahun, yaitu antara 200 – 225 cm/tahun.
2. Matahari bersinar sepanjang tahun.
3. Dari bulan satu ke bulan yang lain perubahan suhunya relatif kecil.
4. Di bawah kanopi atau tudung pohon, gelap sepanjang hari, sehingga tidak ada perubahan suhu antara siang dan malam hari.

- Flora: pada biorna hutan tropis terdapat beratus-ratus spesies
tumbuhan. Pohon-pohon utama dapat mencapai ketinggian 20 – 40 m, dengan cabang-cabang berdaun lebat sehingga membentuk suatu
tudung atau kanopi.

Tumbuhan khas yang dijumpai adalah liana dan epifit. Liana adalah
tumbuhan yang menjalar di permukaan hutan, contoh: rotan. Epifit
adalah tumbuhan yang menempel pada batang-batang pohon, dan
tidak merugikan pohon tersebut, contoh: Anggrek, paku Sarang
Burung.

- Fauna: di daerah tudung yang cukup sinar matahari, pada siang hari
hidup hewan-hewan yang bersifat diurnal yaitu hewan yang aktif pada siang hari, di daerah bawah kanopi dan daerah dasar hidup hewan-
hewan yang bersifat nokfurnal yaitu hewan yang aktif pada malam
hari, misalnya: burung hantu, babi hutan,kucing hutan, macan tutul.

5. Hutan Musim

Di daerah tropis, selain hutan tropis terdapat pula hutan musim.

Ciri tumbuhan yang membentuk formasi hutan musim:

Pohon-pohonnya tahan dari kekeringan dan termasuk tumbuhan tropofit, artinya mampu beradaptasi terhadap keadaan kering dan keadaan basah pada saat musim kemarau (kering), daunnya meranggas, sebaliknya saat musim hujan, daunnya lebat. Hutan musim biasa diberi nama sesuai dengan tumbuhan yang dominan, misalnya: hutan jati, hutan angsana. Di Indonesia, hutan musim dapat ditemukan di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Fauna yang banyak ditemukan rusa, babi hutan, harimau.

6. Hutan Lumut

Hutan lumut banyak ditemukan di lereng gunung atau pegunungan yang terletak pada ketinggian di atas batas kondensasi uap air. Disebut hutan lumut karena vegetasi yang dominan adalah tumbuhan lumut. Lumut yang tumbuh tidak hanya di permakean tanah dan bebatuan, tetapi mereka pun menutupi batang-batang pohon berkayu. Jadi pada hutan lumut, yang tumbuh tidak hanya lumut saja, melainkan hutan yang banyak pepohonannya yang tertutup oleh lumut. Sepanjang hari hampir selalu hujan karena kelembaban yang tinggi dan suhu rendah menyebabkan timbulnya embun terus-menerus.

7. Bioma Hutan Gugur (Deciduous Forest)

Ciri khas bioma hutan gugur adalah tumbuhannya sewaktu musim dingin, daun-daunnya meranggas. Bioma ini dapat dijumpai di Amerika Serikat, Eropa Barat, Asia Timur, dan Chili.

Ciri-ciri:
- Curah hujan merata sepanjang tahun, 75 – 100 cm/tahun.
- Mempunyai 4 musim: musim panas, musim dingin, musim gugur dan
musim semi
- Keanekaragaman jenis tumbuhan lebih rendah daripada bioma hutan
tropis.

Musim panas pada bioma hutan gugur, energi radiasi matahari yang diterima cukup tinggi, demikian pula dengan presipitasi (curah hujan) dan kelembaban. Kondisi ini menyebabkan pohon-pohon tinggi tumbuh dengan baik, tetapi cahaya masih dapat menembus ke dasar, karena dedaunan tidak begitu lebat tumbuhnya. Konsumen yang ada di daerah ini adalah serangga, burung, bajing, dan racoon yaitu hewan sebangsa luwak/musang.

Pada saat menjelang musim dingin, radiasi sinar matahari mulai berkurang, subu mulai turun. Tumbuhan mulai sulit mendapatkan air sehingga daun menjadi merah, coklat akhirnya gugur, sehingga musim itu disebut musim gugur.

Pada saat musim dingin, tumbuhan gundul dan tidak melakukan kegiatan fotosentesis. Beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur pada musim dingin). Menjelang musim panas, suhu naik, salju mencair, tumbuhan mulai berdaun kembali (bersemi) sehingga disebut musim semi.

8. Bioma Hutan Taiga / Hutan Homogen

Bioma ini kebanyakan terdapat di daerah antara subtropika dengan daerah kutub, seperti di daerah Skandinavia, Rusia, Siberia, Alaska, Kanada.

Ciri-ciri bioma hutan taiga:
1. Perbedaan antara suhu musim panas dan musim dingin cukup tinggi, pada musim panas suhu tinggi, pada musim dingin suhu sangat rendah.
2. Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas yang berlangsung antara 3 sampai 6 bulan.
3. Flora khasnya adalah pohon berdaun jarum/pohon konifer, contoh pohon konifer adalah Pinus merkusii (pinus). Keanekaragaman tumbuhan di bioma taiga rendah, vegetasinya nyaris seragam, dominan pohon-pohon konifer karena nyaris seragam, hutannya disebut hutan homogen. Tumbuhannya hijau sepanjang tahun, meskipun dalam musim dingin dengan suhu sangat rendah.
4. Fauna yang terdapat di daerah ini adalah beruang hitam, ajak, srigala dan burung-burung yang bermigrasi kedaerah tropis bila musim dingin tiba. Beberapa jenis hewan seperti tupai dan mammalia kecil lainnya maupun berhibernasi pada saat musim dingin.

9. Bioma Hutan Tundra

Bioma ini terletak di kawasan lingkungan Kutub Utara sehingga iklimnya adalah iklim kutub. Istilah tundra berarti dataran tanpa pohon, vegetasinya didominasi oleh lumut dan lumut kerak, vegetasi lainnya adalah rumput-rumputan dan sedikit tumbuhan berbunga berukuran kecil.

Ciri-ciri:
1. Mendapat sedikit energi radiasi matahari, musim dingin sangat panjang dapat berlangsung selama 9 bulan dengan suasana gelap.
2. Musim panas berlangsung selama 3 bulan, pada masa inilah vegetasi mengalami pertumbuhan.
3. Fauna khas bioma tundra adalah “Muskoxem” (bison berhulu tebal) dan Reindeer/Caribou (rusa kutub).

10. Hutan Bakau / Mangrove

Hutan bakau/mangrove banyak ditemukan di sepanjang pantai yang landai di daerah tropik dan subtropik. Tumbuhan yang dominan adalah pohon bakau (Rhizophora sp), sehingga nama lainnya adalah hutan bakau, selain pohon bakau ditemukan pula pohon Kayu Api (Avicennia) dan pohon Bogem (Bruguiera).

Ciri-ciri:
1. Kadar garam air dan tanahnya tinggi.
2. Kadar O2 air dan tanahaya rendah.
3. Saat air pasang, lingkungannya banjir, saat air surut lingkungannya becek dan herlumpur.

Dengan kondisi kadar garam tinggi, menyebabkan tumbuhan bakau sukar menyerap air meskipun lingkungan sekitar banyak air, keadaan ini dikenal dengan nama kekeringan fisiologis. Untuk menyesuaikan dengan lingkungan tersebut tumbuhan bakau memiliki dedaunan yang tebal dan kaku, berlapiskan kutikula sehingga dapat mencegah terjadinya penguapan yang terlalu besar.

Untuk menyesuaikan diri dengan kadar O2 rendah, tumbuhan bakau memiliki akar nafas yang berfungsi menyerap O2 langsung dari udara. Agar individu baru tidak dihanyutkan oleh arus air akibat adanya pasang naik dan pasang surut terutama pada bakau kita dapati suatu fenomena yang dikenal dengan nama VIVIPARI yang artinya adalah berkecambahnya biji selagi biji masih terdapat dalam buah, belum tanggal dari pohon induknya, dapat membentuk akar yang kadang-kadang dapat mencapai 1 meter panjangnya.

Jika biji yang sudah berkecambah tadi lepas dari pohon induknya maka dengan akar yang panjang tersebut dapat menancap cukup dalam di dalam lumpur, sehingga tidak akan terganggu dengan arus air yang terjadi pada gerakan pasang dan surut.

Hutan bakau di Indonesia terdapat di sepanjang pantai timur Sumatra, pantai barat dan selatan Kalimantan dan sepanjang pantai Irian, di Pulau Jawa hutan bakau yang agak luas masih tersisa di sekitar Segara Anakan dekat Cilacap yang merupakan muara sungai Citanduy.

Jenis-jenis hewan yang dapat ditemukan dalam lingkungan hutan bakau terutama adalah ikan dan hewan-hewan melata (buaya, biawak) dan burung-burung yang bersarang di atas pohon-pohon bakau.

Ekosistem Air Tawar

Ekosistem akuatik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Ekosistem air tawar
2. Ekosistem air laut

Ekosistem air tawar dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Ekosistem air tenang (lentik) misalnya: danau, rawa.
2. Ekosistem air mengalir (lotik) misalnya: sungai, air terjun.

Ciri-ciri ekosistem air tawar:
a. Kadar garam/salinitasnya sangat rendah, bahkan lebih rendah dari
kadar garam protoplasma organisme akuatik.
b. Variasi suhu sangat rendah.
c. Penetrasi cahaya matahari kurang.
d. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Flora ekosistem air tawar:
Hampir semua golongan tumbuhan terdapat pada ekosistem air tawar, tumbuhan tingkat tinggi (Dikotil dan Monokotil), tumbuhan tingkat rendah (jamur, ganggang biru, ganggang hijau).

Fauna ekosistem air tawar:
Hampir semua filum dari dunia hewan terdapat pada ekosistem air tawar, misalnya protozoa, spans, cacing, molluska, serangga, ikan, amfibi, reptilia, burung, mammalia. Ada yang selalu hidup di air, ada pula yang
ke air bila mencari makanan saja.

Hewan yang selalu hidup di air mempunyai cara beradaptasi dengan lingkungan yang berkadar garam rendah.
Pada ikan dimana kadar garam protoplasmanya lebih tinggi daripada air, mempunyai cara beradaptasi sebagai berikut:
- Sedikit minum, sebab air masuk ke dalam tubah secara terus-menerus melalui proses osmosis.
- Garam dari dalam air diabsorbsi melalui insang secara aktif
- Air diekskresikan melalui ginjal secara berlebihan, juga diekskresikan
melalui insang dan saluran pencernaan.

Pengelompokkan Organisme Pada Ekosistem Air Tawar

1.Berdasarkan cara memperoleh makanan atau energi, dibagi menjadi 2 kelompok:
a.Organisme autotrof: organisme yang dapat mensintesis makanannya sendiri. Tumbuhan hijau tergolong organisme autotrof, peranannya sebagai produsen dalam ekosistem air tawar.
b. Fagotrof dan Saprotrof: merupakan konsumen dalam ekosistem air tawar. Fogotrof adalah pemakan organisme lain, sedang Saprotrof adalah pemakan sampah atau sisa organisme lain.

2.Berdasarkan kebiasaan kehidupan dalam air, organisme air tawar dibedakan atas 5 macam:
a.Plankton: terdiri atas fitoplankton (plankton tumbahan) dan zooplankton (plankton hewan), merupakan organisme yang gerakannya pasif selalu dipengaruhi oleh arus air.
b.Nekton: organisme yang bergerak aktif berenang. Contoh: ikan, serangga air.
c.Neston: organisme yang beristirahat dan mengapung di permukaan air.
d.Bentos: organisme yang hidup di dasar perairan.
e.Perifiton: organisme yang melekat pada suatu substrat (batang, akar, batu-batuan) di perairan.

3.Berdasarkan fungsinya, organisme air tawar dibedakan menjadi 3 macam:
a.Produsen: terdiri dari Bolongan ganggang, ganggang hijau dan ganggang biru, golongan spermatophyta, misal: eceng gondok, teratai, kangkung, genger, kiambang.
b.Konsumen: meliputi hewan-hewan, serangga, udang, siput, cacing, dan hewan-hewan lainnya.
c.Dekomposer/pengurai: sebagian besar terdiri atas bakteri dan mikroba lain.

Berdasarkan intensitas cahaya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu:
a.Daerah litoral: daerah air dangkal, sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan organisme daerah litoral adalah tumbuhan yang berakar, udang, cacing dan fitoplankton.

b. Daerah limnetik: daerah terbuka yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Organisme daerah ini adalah plankton, neston dan nekton.

c.Daerah profundal: daerah dasar perairan tawar yang dalam sehingga sinar matahari tidak dapat menembusnya. Produsen sudah tidak ditemukan lagi.

Ekosistem Air Laut

Ekosistem air laut luasnya lebih dari 2/3 permukaan bumi ( + 70 % ), karena luasnya dan potensinya sangat besar, ekosistem laut menjadi perhatian orang banyak, khususnya yang berkaitan dengan REVOLUSI BIRU.

Ciri-ciri:
a.Memiliki kadar mineral yang tinggi, ion terbanyak ialah Cl`(55%), namun kadar garam di laut bervariasi, ada yang tinggi (seperti di daerah tropika) dan ada yang rendah (di laut beriklim dingin).
b.Ekosistem air laut tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Pembagian daerah ekosistem air laut

1. Daerah Litoral / Daerah Pasang Surut:
Daerah litoral adalah daerah yang langsung berbatasan dengan darat. Radiasi matahari, variasi temperatur dan salinitas mempunyai pengaruh yang lebih berarti untuk daerah ini dibandingkan dengan daerah laut lainnya. Biota yang hidup di daerah ini antara lain: ganggang yang hidup sebagai bentos, teripang, binatang laut, udang, kepiting, cacing laut.
2. Daerah Neritik:
Daerah neritik merupakan daerah laut dangkal, daerah ini masih dapat ditembus cahaya sampai ke dasar, kedalaman daerah ini dapat mencapai 200 m. Biota yang hidup di daerah ini adalah plankton, nekton, neston dan bentos.
3. Daerah Batial atau Daerah Remang-remang:
Kedalamannya antara 200 – 2000 m, sudah tidak ada produsen. Hewannya berupa nekton.
4. Daerah Abisal:
Daerah abisal adalah daerah laut yang kedalamannya lebih dari 2000 m. Daerah ini gelap sepanjang masa, tidak terdapat produsen.

Berdasarkan intensitas cahayanya, ekosistem laut dibedakan menjadi 3 bagian:
a.Daerah fotik: daerah laut yang masIh dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman maksimum 200 m.
b.Daerah twilight: daerah remang-remang, tidak efektif untuk kegiatan fotosintesis, kedalaman antara 200 – 2000 m.
c.Daerah afotik: daerah yang tidak tembus cahaya matahari. Jadi gelap sepanjang masa.

Komunitas di Dalam Ekosistem Air Laut

Menurut fungsinya, komponen biotik ekosistem laut dapat dibedakan menjadi 4, yaitu:
a.Produsen
terdiri atas fitoplankton dan ganggang laut lainnya.
b.Konsumen
terdiri atas berbagai jenis hewan. Hampir semua filum hewan ditemukan di dalam ekosistem laut.
c.Zooplaokton
terdiri atas bakteri dan hewan-hewan pemakan bangkai atau sampah.

Pada ekosistem laut dalam, yaitu pada daerah batial dan abisal merupakan daerah gelap sepanjang masa.

Di daerah tersebut tidak berlangsung kegiatan fotosintesis, berarti tidak ada produsen, sehingga yang ditemukan hanya konsumen dan dekompos saja. Ekosistem laut dalam merupakan suatu ekosistem yang tidak lengkap.

Adaptasi biota laut terhadap lingkungan yang berkadar garam tinggi:

Pada hewan dan tumbuhan tingkat rendah tekanan osmosisnya kurang lebih sama dengan tekanan osmosis air laut sehingga tidak terlalu mengalami kesulitan untuk beradaptasi. Tetapi bagaimanakah dengan hewan tingat tinggi, seperti ikan yang mempunyai tekanan osmosis jauh lebih rendah daripada tekanan osmosis air laut. Cara ikan beradaptasi dengan kondisi seperti itu adalah:
- hanyak minum
- air masuk ke jaringan secara osmosis melalui usus
- sedikit mengeluarkan urine
- pengeluaran air terjadi secara osmosis
- garam-garam dikeluarkan secara aktif melalui insang

Ekosistem Pantai

Daerah pantai merupakan daerah perbatasan antara ekosistem laut dan ekosistem darat. Karena hempasan gelombang dan hembusan angin maka pasir dari pantai membentuk gundukan ke arah darat. Setelah gundukan pasir itu biasanya terdapat hutan yang dinamakan hutan pantai.

Tumbahan pada hutan pantai cukup beragam. Tumbuhan tersebut bergerombol membentuk unit-unit tertentu sesuai dengan habitatnya. Suatu unit vegetasi yang terbentuk karena habitatnya disebut formasi. Setiap formasi diberi nama sesuai dengan spesies tumbuhan yang paling dominan.

Berdasarkan susunan vegetasinya, ekosistem hutan pantai dapat dibedakan menjadi 2, yaitu formasi Pres-Caprae dan formasi Baringtonia.
1.Formasi Pres-Caprae
Pada formasi ini, tumbuhan yang dominan adalah Ipomeea pres-caprae, tumbuhan lainnya adalah Vigna, Spinifex littoreus (rumput angin), Canavalia maritime, Euphorbia atoto, Pandanus tectorius (pandan), Crinum asiaticum (bakung), Scaevola frutescens (babakoan).

2.Formasi Baringtonia
Vegetasi dominan adalah pohon Baringtonia (butun), tumbuhan lainnya adalah Callophylum inophylum (nyamplung), Erythrina, Hernandia, Hibiscus tiliaceus (waru laut), Terminalia catapa (ketapang).

Di daerah pasang surut sendiri dapat terbentak hutan, yaitu hutan bakau. Hutan bakau biasanya sangat sukar ditempuh manusia karena banyaknya akar dan dasarnya terdiri atas lumpur.

Dikenal 2 macam evolusi:

1. Evolusi progresif :
evolusi meonju pada kemungkinan dapat bertahan hidup (survive).

2. Evolusi regresif (retrogreslf) :
evolusi menuju pada kemungkinan menjadi punah.

Teori evolusi merupakan perpaduan antara ide (gagasan) den fakta (kenyataan). Yang dianggap sebagai pencetus ide evolusi ialah Charles Darwin (1809-1892) yang menerbitkan buku mengenai asal mula spesies pada tahun 1859, dengan judul “On the ofiginof species by means of natural selection” atau “The preservation of favored races in the struggle for life”.

Alfred Wallace (1823-1913) secara terpisah mengembangkan pemikirannya dan menghasilkan konsepsi yang sama dengan pendapat Charles Darwin.

Joseph Hooker, teman Charles Darwin menggabungkan tulisan Alfred Wallace den Charles Darwin. Judul kedua tulisan tersebut menjadi “On the tendency of species to from vafieties and on the perpetuation of vafieties and species by natural means of selection”.

Yang dianggap mengilhami Charles Darwin dengan gagasan evolusinya adalah

1. Jean Baptiste Lamarck (ahli biologi Perancis, 1744-1829).
Yang idenya mengenai evolusi dituangkan dalam bukunya “Philosophic
Zoologique”.

Inti isi buku tersebut :

1.1. Alam sekitar/lingkungan (environment) mempunyai pengaruh pada
ciri-ciri/sifat-sifat yang diwariskan.
1.2. Ciri-ciri/sifat-sifat yang didapat (auquired characters) akan
diwariskan kepada keturunannya.
1.3. Organ yang digunakan akan berkembang, sedan” yang tidak
digunakan akan mengalami kemunduran.

2. Sir Charles Lyell (ahli geologi Inggris, 1797-1875).
Yang menerbitkan buku mengenai prinsip-prinsip geologi “Principles
of Geology” (1830) menyatakan bahwa batuan, pulau-pulau dan
benua selalu mengalami perubahan.

3. Thomas Robert Mathus (ahli ekonomi den kependudukan Inggris).

Pro dan kontra tentang berbagai pendapat tentang masalah evolusi

1. Lamarck vs Weismann :
Weismann (biologiawan Jerman 1834-1912) menentang pendapat Lamarck mengenai diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh.

Percobaannya : Dia mengawinkan 2 ekor tikus yang dipotong ekornya ternyata keturunannya tetap berekor panjang. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai 20 generasi.
2. Lamarck vs Darwin :
Mereka berbeda pendapat mengenai “munculnya” jerapah berleher panjang.

Menurut Lamarck : semula jerapah berleher pendek karena makanan yang berupa daun makin berkurang maka dari generasi ke generasi leher jerapah semakin panjang untuk menjangkau daun yang semakin tinggi letaknya.

Menurut Darwin : dalam populasi jerapah ada yang berleher panjang dan berleher pendek. Dalam kompetisi mendapatkan makanan jerapah berleher panjang tetap bertahan hidup jerapah berleher pendek lenyap secara perlahan-lahan.

3. Spesiasi atau terjadinya spesies baru:
Ada pendapat spesies baru bisa terjadi dari spesies yang sudah ada karena interaksi antara faktor luar dan faktor dalam. Mekanismenya dapat dijelaskan dengan rumus :

F = G + L,

F = fenotip,
G = genotip,
L = lingkungan

maka bila F1 Þ F2 Þ F3 Þ F4 Þ F5 Þ ………….. F12, dimana F12 mungkin sudah jauh berbeda dengan F1 sehingga F12 dapat dinyatakan sebagai spesies baru

Untuk dapat memahami masalah evolusi, perlu dipahami pengertian-pengertian berikut :

A. Pengertian Spesies
Populasi-populasi yang masih mungkin mengadakan pertukaran gen dikatakan termasuk dalam satu spesies.
Variasi atau perbedaan morfologi fisiologi ataupun kelakuan tidak menjadi alasan dipisahkannya dua populasi menjadi dua spesies yang berbeda.

B. lsolasi Reproduksi
Barier (hambatan) geografik dapat memungkinkan terjadinya pemisahan dua populasi (allopatric) keadaan ini memungkinkan terjadinya isolasi reproduksi meskipun kedua populasi tersebut berada dalam satu lingkungan kembali (sympatrik).

C. Macam-macam Isolasi Intrinsik
1. Mekanisme yang mencegah/menghalangi terjadinya perkawinan:
1.1. Isolasi ekogeografi
1.2. Isolasi habitat
1.3. Isolasi iklim/musim
1.4. Isolasi perilaku
1.5. Isolasi mekanik

2. Mekanisme yang mencegah terjadinya hibrida:
2.1. Isolasi gamet
2.2. Isolasi perkembangan
2.3. Ketidakmampuan hidup suatu hibrida

3. Mekanisme yang mencegah kelangsungan hibrida:
3.1. Kemandulan betina
3.2. Eliminasi hibrida yang bersifat selektif

D. Spesiasi Sebagai Akibat Adanya Poliploid
Contoh : pada tanaman bunga Oenothera lamarckiana yang mempunyai
14 kromosom, karena adanya peristiwa gagal berpisah (non-
disjungtion) terjadi keturunan dengan 28 kromosom yang
kemudian diberi nama Oenothera gigas.

Kedua Oenothera tersebut dibedakan spesiesnya oleh karena
pada persilangan antara keduanya akan menghasilkan
keturunan yang triploid dan kemudian ternyata steril.

E. Radiasi Adaptif
Contoh klasik radiasi adaptif adalah variasi dari burung finch di kepulauan Gallapagos, perbedaannya pada besar dan bentuk paruh, kebiasaan makan dan pada kelakuan yang lain.

F. Divergensi, Kepunaban, Konvergensi
Peristiwa radiasi adaptif merupakan peristiwa dimana dari satu spesies timbul dua atau beberapa spesies.

Kalau dibuat garis keturunannya maka terlihat adanya garis-garis yang menyebar (divergen) oleh sebab itu peristiwa ini disebut divergensi.
Banyak sebab-sebab kepunahan, antara lain karena perubahan alam sekitar yang begitu cepat yang tidak dapat diikuti dengan adaptasi/
re-adaptasi makhluk hidup tersebut, juga sebab-sebab biologik, seperti adanya peristiwa kompetisi antara organisme yang mempunyai kebutuhan sama.

Konvergensi adalah peristiwa dimana dua makhluk atau lebih menghuni tempat hidup yang sama, tetapi makhluk tersebut memiliki asal-usul yang berbeda, hubungan yang jauh tetapi kemudian karena berada dalam tempat yang sama mempunyai organ-organ yang fungsinya serupa.

Petunjuk – Petunjuk Adanya Evolusi

1. Anatomi Perbandingan
Dari studi anatomi perbandingan dapat diketabui bahwa alat-alat fungsional pada pelbagai binatang dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

a. Homologi
alat tubuh yang mempunyai bentuk yang berbeda dan fungsinya berbeda namun kalau diteliti mempunyai bentuk dasar sama.

b. Analogi
alat-alat tubuh yang mempunyai bentuk dasar yang berbeda namun karena perkembangan evolusi yang konvergen alat-alat tersebut mempunyai fungsi yang sama.

2. Embriolog Perbandingan
Embrio hewan bersel banyak mengalarni kesamaan perkembangan embrio, berawal dari zygot Þ blastula Þ gastrula, kemudian mengalami diferensiasi sehingga terbentuk bermacam-macam alat tubuh.

Ernest Haeckel, mengatakan tentang adanya peristiwa ulangan ontogeni yang serupa dengan peristiwa filogeninya, dia sebut teori rekapitulasi.

Cotoh: adanya rekapitulasi adalah perkembangan terjadinya jantung pada mamalia yang dimulai dengan perkembangan yang menyerupai ikan, selanjutnya menyerupai embrio amfibi, selanjutnya menyerupai perkembangan embrio reptil.

3. Perbandingan Fisiologi
Telah diketahui ada kemiripan dalam faal antara pelbagai makhluk mulai dari mikroorganisme sampai manusia, misalnya :
• kemiripan dalam kegiatan pernafasan.
• pembentukan ATP dan penggunaannya dalam pelbagai proses kehidupan adalah serupa pada hampir semua organisme.

4. Petunjuk-petunjuk Secara Biokimia
Digunakan uji presipitin yang pada dasarnya adanya reaksi antara antigen-antibodi.
Banyaknya endapan yang terjadi sebagai akibat reaksi tersebut digunakan untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan antara organisme yang satu dengan yang lainnya.
5. Petunjuk-petunjuk Peristiwa Domestikasi
Menguhah tanaman dan hewan liar menjadi tanaman dan hewan yang dapat dikuasai dan bermanfaat sesuai dengan keinginan manusia adalah akibat dari peristiwa domestikasi.
Contoh: penyilangan burung-burung merpati, sehingga dijumpai adanya 150 variasi burung, yang di antaranya begitu berbeda hingga dapat dianggap sebagai spesies berbeda.

6. Petunjuk-petunjuk dari alat tubuh yang tersisa
Alat-alat yang tersisa dianggap sebagai bukti adanya proses evolusi, alat-alat ini sudah tidak berguna namun ternyata masih dijumpai.
Contoh : Pada manusia :
• selaput mata pada sudut mata sebelah dalam
• tulang ekor
• gigi taring yang runcing

7. Petunjuk-petunjuk Paleontologi
Telah diketabui bahwa fosil dapat digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi.
Contoh : Urutan fosil kuda:
dari Eohippus (kuda zaman Eosin) Þ Mesohippus Þ
Merychippus Þ Pliohippus Þ Equas (kuda zaman sekarang).

A. Pendapat Teilhard de Chardin mengenai proses evolusi
Proses evolusi dibedakan menjadi 3 tahap, yaitu:

1. Tahap Geosfer:
Tahap ini adalah tahap pra-hidup, tahap perubahan yang terutama
menyangkut perubahan tata surya.

2. fahap Biosfer:
Kalau ada tahap geosfer yang menjadi masalah adalah adanya
“loncatan” dari materi tak hidup menjadi “materi” hidup, maka pada
tahap biosfer yang dimasalahkan adalah “loncatan” munculnya
manusia.

3. Tahap Nesosfer:
Menurut Teilhard, yang penting pada makhluk, hidup dalam hal ini
manusia adalah terjadinya evolusi mengenai kesadaran batinnya yang
semakin mantap.

B. Penetapan Umur Fosil
Penetapan umur fosil dapat dilakukan 2 cara:
• Cara tidak langsung : yaitu dilakukan dengan mengukur umur lapisan
bumi tempat fosil ditemukan.
• Cara langsung : yaitu dengan mengukur umur fosil itu sendiri.

Beberapa contoh penetapan umur fosil :
1. Berdasarkan peristiwa laju erosi
2. Berdasarkan peristiwa laju sedimentasi
3. Kandungan garam
4. Penentuan umur dengan zat radioaktif

C. Evolusi Manusia
Fosil subhuman tertua adalah Australophitecus, wujudnya lebih menyerupai kera daripada manusia, kemudian muncul manusia kera dari Jawa, Pitecanthropus erectus yang hidup pada ± 500.000 tahun yang lalu, sudah lebih menyerupai manusia daripada kera, volume otaknya ± 1000 cc, sedang pada gorilla ± 600 cc dan pada manusia modern ± 1500 cc, subhuman yang lain adalah Homo neanderthalensis, makhluk ini hidup pada pertengahan akhir Pleistocene, ± 500.000 sampai 50.000 tahun yang lalu, orang beranggapan bahwa makhluk ini manusia primitif yang pertama. Secara tepat takdapat diketahui kapan manusia modern ini muncul, tetapi mungkin yang tertua adalah tengkorak Swanscombe yang umurnya 300.000 tahun dan mungkin sekali lebih tua lagi, yaitu sekitar 500.000 tahun yang lalu makhluk ini pun diduga berasal dari Pithecarthropus. Maunusia modern yang mengganti kan Homo neanderthalensis adalah manusia Cro-maguon yang hidup sekitar 50.000 – 20.000 tahun yang lalu.

pak-miller

Kapan dimana dan dengan cara bagaimana kehidupan di bumi ini berawal? adalah pertanyaan yang terus menggoda para ilmuwan.

Berbagai teori asal-usul kehidupan telah disusun oleh para pakar tetapi belum ada satupun teori yang diterima secara memuaskan oleh semua pihak.

Teori tentang asal-usul kehidupan yang pernah disusun oleh para ahli di antaranya:

1. Kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (ghalib) pada saat istimewa (teori kreasi khas)
2. Kehidupan muncul dari benda tak hidup pada berbagai kesempatan (teori generatio spontanea)
3. Kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)
4. Kehidupan datang di planet ini dari mana saja (teori kosmozoan)
5. Kehidupan muncul berdasar hukum fisika-kimia (evolusi biokimia)

Kita akan membahas teori no. 2 (teori generatio spontanea) dan teori no. 5 (evolusi biokimia).

Teori Generatio Spontanea
Disebut juga teori Abiogenesis pelopornya seorang ahli filsafat zaman Yunani Kuno Aristoteles (384-322 SM) yang berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi begitu saja pendapat ini masih terus bertahan sampai abad kc 17 -18 Anthony van Leenwenhoek (abad ke 18) berhasil membuat mikroskop dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman jerami penemuan Leeuwenhoek (salah seorang penganut teori abiogenesis) memperkuat teori generatio spontanea teori terbukti makhluk hidup berasal dari benda mati (jasad renik berasal dari air bekas rendaman jerarni).

Beberapa ahli berusaha mengadakan penelitian untuk menyangkal teori generatio spontanea antara lain Franscesco Redi, Spallanzani dan Louis Pasteur.

Percobaan Redi dan Spallanzani masih belum dapat menumbangkan teori generatio spontanea karena menurut pendapat para pendukung teori tersebut bahwa untuk dapat timbul kehidupan secara spontan dari benda mati diperlukan gaya hidup dan gaya hidup pada percobaan Spallanzani dan Redi tidak dapat melakukan fungsinya karena stoples dan labu percobaan tersumbat rapat-rapat.

Pasteur mencoba memperbaiki percobaan Spallanzani dengan menggunakan tabung kaca berbentuk leher angsa atau huruf S untuk menutup labu walaupun labu tersumbat udara sebagai “sumber gaya hidup” dapat masuk ke dalam labu. Dengan percobaan ini Pasteur berhasil menumbangkan teori generatio spontanea

Evolusi Kimia

Menerangkan bahwa terbentuknya senyawa organik terjadi secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan-bahan anorganik yang terdapat di dalam atmosfer primitif dengan energi halilintar membentuk senyawa-senyawa organik kompleks.

Stanley Miller mencoba mensimulasikan kondisi atmosfer purba di dalam skala laboratorium. Ia merancang alat yang seperti terlihat dalam gambar di bawah ini.

tabung miller

Miller memasukkan gas H2, CH4 (metan), NH3 (amonia) dan air ke dalam alat. Air dipanasi sehingga uap air bercampur dengan gas-gas tadi. Sebagai sumber energi yang bertindak sebagai “halilintar” agar gas-gas dan uap air bereaksi, digunakan lecutan aliran listrik tegangan tinggi. Ternyata timbul reaksi, terbentuk senyawa-senyawa organik seperti asam amino, adenin dan gula sederhana seperti ribosa.

Hasil percobaan di atas memberi petunjuk bahwa satuan-satuan kompleks di dalam sistem kehidupam seperti lipid, gula, asam amino, nukleotida dapat terbentuk di bawah kondisi abiotik. Yang menjadi masalah utama adalah belum dapat terjawabnya bagaimana mekanisme peralihan dari senyawa kompleks menjadi makhluk hidup yang paling sederhana.

Evolusi Biologi

Alexander Oparin mengemukakan di dalam atmosfer primitif bumi akan timbul reaksi-reaksi yang menghasilkan senyawa organik dengan energi pereaksi dari radiasi sinar ultra violet. Senyawa organik tersebut merupakan “soppurba” tempat kehidupan dapat muncul. Senyawa organik akhirnya akan membentuk timbunan gumpalan (koaservat). Timbunan gumpalan (koaservat) yang kaya akan bahan-bahan organik membentuk timbunan jajaran molekul lipid sepanjang perbatasan koaservat dengan media luar yang dianggap sebagai “selaput sel primitif” yang memberi stabilitas pada koaservat.

Meskipun begitu Oparin tetap berpendapat amatlah sulit untuk nantinya koaservat yang sudah terbungkus dengan selaput sel primitif tadi akan dapat menghasilkan “organisme heterotrofik” yang dapat mereplikasikan dirinya dan mengambil nutrisi dari “sop purba” yang kaya akan bahan-bahan organik dan menjelaskan mekanisme transformasi dari molekul-molekul protein sebagai benda tak hidup ke benda hidup.

Teori evolusi kimia telah teruji melalui eksperimen di laboratoriurn, sedang teori evolusi biologi belum ada yang menguji secara eksperimental. Walaupun yang dikemukakan dalam teori itu benar, tetap saja belum dapat menjelaskan tentang dari mana dan dengan cara bagaimana kehidupan itu muncul, karena kehidupan tidak sekadar menyangkut kemampuan replikasi diri sel. Kehidupan lebih dari itu tidak hanya kehidupan biologis, tetapi juga kehidupan rohani yang meliputi moral, etika, estetika dan inteligensia.