KEHIDUPAN LAUT
POKOK BAHASAN :2.1 Pemahaman tentang konsep kehidupan
2.2 Sistematika dan evolusi kehidupan laut
KEHIDUPAN DI LAUTANApakah hidup menurut kaca mata
biologi?
Dan mereka bertanya padamu
tentang ruh. Katakanlah ruh itutentang ruh. Katakanlah ruh itu
termasuk urusan-Ku, dan tiada kamu
diberi pengetahuan melainkan sedikit
(QS: Al-Isra. 85)
KEHIDUPAN DI LAUTAN
Diasumsikan, awal mula kehidupan di
bumi berasal dari lautan
Para ahli biologi telah menamai >2 juta
spesies organisme yang hidup di bumi
dan sedikitnya 10 juta spesies belumdan sedikitnya 10 juta spesies belum
teridentifikasi
Sebanyak 75 juta spesies punah akibat
mekanisme evolusi dalam kurun waktu 4
milyar tahun
2.1 Pemahaman Tentang Konsep KehidupanKehidupan merupakan proses interaksi berbagai variasi bahan kimia yang terjadi pada makhluk hidup
Bahan utama penopang kehidupan adalah air (H2O). Hampir 2/3 dari tubuh makhluk hidup adalah air, bahkan beberapa organisme laut seperti ubur – ubur terdiri dari 95% air
Air merupakan pelarut universal yang berfungsi sebagai media interaksi berbagai molekul kompleks
Mampu menggunakan energi dalam mensintesa bahan organik merupakan karakteristik makhluk hidup
Umumnya molekul organik dalam organisme terdiri dari empat kelompok yaitu karbohidrat, lemak, protein dan nucleid acid
KARBOHIDRATTerdiri dari unsur utama, yaitu C (karbon), H (hidrogen) dan O (oksigen)
dengan rumus umum CnH2nOn
Berdasarkan gugus gula penyusunnya, karbohidrat dibagi menjadi 3 (tiga)
golongan, yaitu :
1. Monosakarida (C6H12O6)
Merupakan karbohidrat dengan satu gugus gula. Rasanya manis dan
mudah larut dalam air. Contohnya : glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa
dan heksosa
2. Disakarida (C12H22O11)n
Merupakan karbohidrat dengan 2 (dua) gugus gula, rasanya manis dan
mudah larut dalam air, seperti halnya monosakarida. Contohnya : laktosa
(glukosa + galaktosa), sukrosa (glukosa + fruktosa) dan maltosa (glukosa +
glukosa)
FUNGSI KARBOHIDRATSebagai sumber energi dan pengaturan proses metabolisme
3. Polisakarida (C6H10O5)
Merupakan karbohidrat dengan banyak gugus gula, tidak berasa dan tidak udah
larut dalam air. Contohnya : amilum, yang terdiri dari 60 – 300 gugus gula
berupa glukosa, glikogen (terdiri dari 12 – 16 gugus gula) dan selulosa, pektin,
lignin serta kitin.
Menjaga keseimbangan asam dan basa dalam tubuh
Sebagai bahan pembentuk struktur sel, jaringan dan organ tubuh
Sebagai bahan pelindung dan penyangga, misalnya struktur selulosa
yang merupakan karbohidrat kompleks pada tanaman
Beberapa jenis hewan seperti krustase, menggunakan karbohidrat
termodifikasi yang disebut chitin sebagai bahan kerangka
LIPID/LEMAKLipid atau lemak adalah zat organik hidrofobik sehingga sukar larut dalam air,
namun dapat larut dalam pelarut organik seperti kloroform, eter dan
benzene
Molekul lemak terdiri dari 4 bagian, yaitu satu molekul gliserol dan 3
molekul asam lemak. Asam lemak terdiri dari rantai hidrokarbon (CH) dan
gugus karboksil (-COOH). Molekul gliserol memiliki 3 gugus hidroksil (-OH)
dan tiap gugus hidroksil berinteraksi dengan gugus karboksil asam lemakdan tiap gugus hidroksil berinteraksi dengan gugus karboksil asam lemak
Berdasarkan komposisi kimianya, lemak dibagi menjadi 3 (tiga) golongan,
yaitu :
1. Lemak sederhana
Tersusun oleh trigliserida yang terdiri dari satu gliserol dan 3 asam lemak.
Contohnya lilin (wax), plastisin (lemak sederhana yang berwujud padat
pada suhu kamar) dan minyak (lemak sederhana yang berwujud cair pada
suhu kamar)
2. Lemak campuran
Merupakan gabungan lemak dengan senyawa non lemak, seperti fosfat,
protein dan glukosa. Contohnya : lipoprotein (lemak+protein), fosfolipid
(lemak+fosfat), fosfatidilkolin (lemak+fosfat+kolin)
3. Derivat lemak
Merupakan senyawa yang dihasilkan dari proses hidrolisis lemak.
Contohnya kolesterol, asam lemak, sterol dan gliserol.
Kolesterol merupakan komponen utama pada membran sel hewan dan
sebagai prekursor sintesis hormon steroid, seperti kortikosteroid dan
hormon seks
Asam lemak dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu asam lemak jenuh
(non esensial) yang dapat disintesis dalam tubuh serta berasal dari lemak
hewani dan asam lemak tak jenuh (essensial) yang tidak bisa disintesis
dalam tubuh serta umumnya berasal dari lemak nabati.
FUNGSI LEMAKSebagai sumber energi terbesar
Pembawa zat – zat makanan yang esensial, misalnya vitamin A, D, E
dan K yang hanya dapat larut dalam lemak
Pelindung organ – organ tubuh lunak, melindungi tubuh dari suhu
rendah dan menjaga tubuh yang terekspos udara agar tidak
kekeringankekeringan
Bahan penyusun membran sel
Sebagai pengapung tubuh dan kandungan asam lemaknya menjaga
keseimbangan tubuh beberapa jenis ikan laut yang melakukan
schooling
Sebagai mantel lilin yang menolak air pada burung dan mamalia laut
Sebagai bahan dasar hormon terutama hormon reproduksi
PROTEINProtein menyusun ±50% berat kering organisme. Protein tidak hanya sebagai
bahan struktural dalam tubuh seperti lemak dan karbohidrat, namun berperan
sangat penting dalam fungsi kehidupan
Protein terdiri dari satu atau lebih polimer, yang tiap polimernya tersusun atas
monomer yang disebut asam amino. Masing – masing asam amino
mengandung satu atom karbon (C) yang mengikat satu atom hidrogen (H),
satu gugus amin (NH2), satu gugus karboksil (-COOH) dan lain-lain (gugus R).
Tubuh membutuhkan 20 jenis asam amino, namun hanya 10 jenis yang
diketahui sangat esensial bagi tubuh karena tidak dapat dibuat di dalam tubuh
namun keberadaannya sangat diperlukan untuk pertumbuhan, yaitu :
metionin, treonin, valin, histidin, isoleusin, triptofan, fenilalanin, arginin, leusin
dan lisin (MTV HIT FALL)
FUNGSI PROTEINMensintesis substansi penting seperti hormon, enzim, antibodi dan
kromosom
Memacu pertumbuhan, perbaikan dan pemeliharaan struktur tubuh
mulai dari sel, jaringan hingga organ
Berpartisipasi dalam berbagai reaksi kimia dan biologis dalam tubuh
(biokatalisator)(biokatalisator)
Menyeimbangkan asam basa tubuh karena sifatnya yang amfoter
(dapat bersifat asam atau basa)
Berfungsi sebagai sistem buffer dalam tubuh
Menyediakan energi
DIAGRAM FOTOSINTESIS VS KEMOSINTESIS
Produktivitas primer The Importance of
nutrients Mesin Kehidupan
Prokariotik VS EukariotikProkariotik Eukariotik
Sel tidak memiliki membran inti
Materi genetik DNA berbentuk
sirkuler, disebut nukleoid yang
tidak dibungkus oleh membran
inti
Memiliki DNA sirkuler lain di
Sel memiliki membran inti
Materi genetik DNA berada di
dalam inti sel yang dibungkus
membran inti
Kesatuan inti sel dan Memiliki DNA sirkuler lain di
luar nukleoid, dengan ukuran
yang lebih kecil disebut
plasmid
Ukuran sel 1 – 10 µm
Aktivitas sel terjadi pada
membran plasma dan di dalam
sitoplasma
Kesatuan inti sel dan
sitoplasma disebut
protoplasma
Ukuran sel 10 – 100 µm
Sel eukariotik memiliki
sejumlah organel yang masing
– masing berfungsi spesifik
Prokariotik VS EukariotikProkariotik Eukariotik
Sel seperti ini ditemukan pada
makhluk uniseluler (sel
tunggal)
Sebagian besar sel prokariotik
memiliki dinding sel
Sel – sel semacam ini
ditemukan pada makhluk
multiseluler (banyak sel)
Sebagian sel eukariotik
memiliki dinding sel (sel memiliki dinding sel
Contoh sel prokariotik, yaitu
Cyanobacteria dan sel bakteri,
misalnya Escherichia coli
memiliki dinding sel (sel
tumbuhan) dan sebagian lagi
tidak (sel hewan)
Contoh sel eukariotik, yaitu sel
hewan dan sel tumbuhan
PROKARIOTIKa. Bakteri Escherichia coli yang diperbesar 8000x
b. Cyanobacteria (blue green algae) dari genus Oscillatoria
c. Blooming cyanobacteria ( Microcyctis spp.) di danau Horowhenua, Manawatu-Wanganui
EUKARIOTIK
b. Sel tumbuhan a. Sel hewan
PERBEDAAN SEL HEWAN & SEL TUMBUHAN
Sel Tumbuhan Sel Hewan
Memiliki dinding sel
Memiliki vakuola besar
Memiliki plastida (kloroplas,
kromoplas dan leukoplas)
Tidak memiliki sentriol
Tidak memiliki dinding sel
Memiliki vakuola kecil
Tidak memiliki plastida
Memiliki sentriol
PERSAMAAN SEL HEWAN & SEL TUMBUHAN
Ribosom
Retikulum endoplasma
Badan golgi
Lisosom
Peroksisom
mitokondria
Meskipun dengan fungsi
yang sedikit berbeda,
namun kedua sel ini
memiliki :
Tingkatan OrganisasiTingkatan Organisasi
Tingkatan Contoh
Ekosistem Ekosistem Mangrove
Komunitas Komunitas pantai berbatu
Populasi Ikan karang
Individu Ikan
Sistem organ Sistem Pencernaan
Organ jantung
Jaringan Otot
Sel Sel otot
organel Mitokondria
Molekul air
Atom Oksigen
2.2 Sistematika dan Evolusi Kehidupan Laut
Sistematika
Evolusi
PENGELOMPOKKAN SISTEMATISSistem taksonomi pertama kaliditemukan oleh Carl Von Linne(Carolus Linneaus) pada 1735
Awalnya, Linneaus membagimakhluk hidup di bumi dalamdua kelompok, yaitu Plantae
Carolus Linneaus (1707 – 1778)
dua kelompok, yaitu Plantae(tumbuhan) dan Metazoa(hewan)
Pengelompokkan tidak dapatditerapkan dalam kehidupan laut,hingga kini jenis – jenis makhlukhidup di bumi terbagi dalam 7(tujuh) kelompok
Sumber : www.corbis.com
7 (Tujuh) kingdom yang meliputi seluruh tipe kehidupan di bumi
Kingdom Monera/Chromista
Kingdom Fungi/Eumycota
Kingdom Protista/Protozoa
Kingdom Metaphyta/Plantae
Kingdom Metazoa/Animalia Kingdom Metazoa/Animalia
Kingdom Archaeobacteria
Kingdom Eubacteria
Dua Kingdom terakhir (Archaeobacteria dan Eubacteria) merupakanpecahan dari Kingdom Monera. Pemisahan ini berdasarkan penemuanjumlah dan struktur sel yang terdapat pada organisme tersebut(Eukariotik atau Prokariotik).
Catatan :
Keterangan : Pohon filogeni yang menggambarkan kemungkinanhubungan antar tiap kingdom yang ada di bumi
KingdomFilumKelasOrdo
Kingdom: AnimaliaFilum: Porifera
Kelas: DemospongiaeOrdo: Haplosclerida
SISTIMATIKA
OrdoFamili
GenusSpesies.
Ordo: HaploscleridaFamili: Petrosiidae
Genus: PetrosiaSpesies : nigricans
Kingdom PhylumJumlah total
spesies yang ada di bumi
Persentase spesies bahari
Monera SchizomycophytaCyanophyta
5000 50
Protista PyrrophytaChrysophytaProtozoaSarcodinaCiliophoraChlorophyta
1.20012.60030.0007.0001.5004.000
935050139998
Persentase spesies bahari yang hidup di bumi (yang telah teridentifikasi sampai saat ini) :
ChlorophytaPhaeophytaRhodophyta
4.000 98
Fungi AmastigomycotaGymnomycota
500.000 0.001
Plantae BryophytaSpenophytaSlycophytaPterophytaGymnospermophytaAngiospermophyta
25.00015
1.00012.000
722235.000
00000
0.08
Metazoa 36 phyla > 1.200.000 32
Dari Kingdom Metazoa, paling tidak 17 phyla yang hanya ditemukan di laut(endemik di laut atau tidak hidup di darat).
Evolusi sampai dengan tahun 1859, umumnya pandangan
dunia barat bahwa manusia dan hewan serta tumbuhan yang ada merupakan suatu hasil ciptaan yang spesial seperti apa yang kita lihat saat ini.
Pada tanggal 24 Desember tahun 1859 Charles Darwin Pada tanggal 24 Desember tahun 1859 Charles Darwin mempublikasikan asal-usul spesies, melalui seleksi alam, atau preservasi dari ras yang favorit dalam perjuangan untuk hidup.
Evolusi Apa yang dimaksut dengan evolusi/ Apa batasannya?
Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang, terdapat tanda-tanda bagi orang yanmg berakal. Dia berzikir kepadaAllah dalam keadaan berdiri, dalam keadaan dudukdan dalam keadaan berbaring(QS: Al-Imran 190-191
Sejarah vertebrata ini terekam dengan baik. Asal muasal vertebrata adalah ikan, fosil mereka ditemukan di batu-batuan yang berusia sekitar 500 milyar tahun.
Amphibi berevolusi dari mereka dan pindah kedaratan 400 milyar tahun yang lalu. Vertebrata yang lebih kompleks (reptil, burung dan mamalia) yang beradaptasi dengan baik untuk mamalia) yang beradaptasi dengan baik untuk hidup didarat di temui dalam rekaman fosil sekitar 200 milyar tahun yang lalu
TERIMA KASIH