KEANEKARAGAMAN HAYATI (X IPA/IPS)

Keanekaragaman hayati ditunjukkan dengan adanya berbagai macam jenis makhluk hidup (hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme).

Keanekaragaman hayati ditentukan oleh interaksi antara dua faktor, yaitu: faktor keturunan (genotip) dan lingkungan tempat organisme hidup.

Contoh: tanaman Hortensia yang ditanam secara stek dari induk yang sama, maka secara genetik memiliki gen yang sama, namun apabila ditanam pada media tanam dengan pH yang berbeda akan menghasilkan bunga yang berbeda warnanya

.

Apabila ditanam di media tanam yang bersifat asam (diberi humus) akan menghasilkan bunga berwarna merah, apabila ditanam di media tanam yang bersifat basa (misal diberi bubuk kapur) akan menghasilkan bunga berwama biru.

Tingkat keanekaragaman hayati

1.       Keanekaragaman gen

2.       Keanekaragaman j enis/speci es

3.       Keanekaragaman ekosistem

 

Keanekaragaman gen:

·                     Ditunjukkan dengan adanyavariasi susunan genotip makhluk hidup pada satu species, sehingga meskipun termasuk satu species, tidak ada yang sama persis satu dengan yang lain.

·                     Gen adalah faktor pembawa sifat yang menentukan sifat makhluk hidup.

·                     Gen terletak di dalam kromosom, kromosom terletak di dalam inti sel (nukleus).

·                     Species adalah kelompok organisme yang mempunyai ciri-ciri umum yang sama, dapat melakukan perkawinan antar sesamanya dan menghasilkan keturunan yang fertil (subur).

·                     Keanekaragaman gen dapat memunculkan varietas, misalnya ada varietas padi PB 5, PB 8, dan rojo lele.maupun pada jagung seperti ini 

 

·                     Keanekaragaman ini masih satu jenis hanya beda variasi , sehingga jika dikawinkan hewan keaneka ragaman ini mampu menurunlkan keturunan fertil

Keanekaragaman Jenis:

 

·                     Ditunjukkan dengan adanya berbagai macam perbedaan bentuk (morfologi), fisiologi, anatomi, dan tingkah laku berbagai jenis makhluk hidup.

·                     Keanekaragaman ini memang berbeda jenis nya , sehingga jika dituliskan dalam bahasa latin hanya satu nama (genusnya) yang sama , atau bahkan tidak sama sekali

·                     Solanum licopersicum dengan Solanum tuberosum atau macan dengan harimau , kambing dengan kuda dll

·                     Jika dikawinkan perbedaan pada Keanekaragaman ini tidak menghasilkan keturan yang fertil atau sering disebut steril 

·                     misal pada gambar tikus jelas tidak bisa kawein dengan codot (kelelawar) kalaupun secara in vitro tetap tidak menurunkan keturunan OK

 Keanekaragzlman ekosistem:

·                     Ditunjukkan dengan adanyaperbedaan komponen-komponen penyusun ekosistem.

·                     Keanekaragaman ini tidak membicarakan biotiknya saja namun sudah interaksi dengan abiotiknya 

·                     OK

       

KEANEKARAGAMAN HAYATI DI INDONESIA

Kei stimewaan keanekaragaman hay ati Indonesia adal ah :

1. Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi.

·                     Keanekaragaman hayati yang tinggi, karena Indonesia terletak di daerah tropis.

·                     Dapat dijumpai di lingkungan hutan hujan tropis.

 

2. Memiliki tumbuhan tipe Indo-Malaya dengn areal paling luas.

·                     Flora Indo-Malaya adalah tumbuhan yang hidup di India, vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, dan Philipina.

·                     Sedangkan flora yang tumbuh di Indonesia, Malaysia, dan Philipina sering disebut sebagai Flora malesiana.

3. Memiliki hewan tipe Oriental (Asia), Australia, dan peralihan.

·                     Fauna tipe Oriental

·                     Terdapat di wilayah bagian barat indonesia yang meliputi: pulau jawa, bali, sumatra, dan kalimantan.

 

Ciri-ciri Fauna oriental:

1.            Memiliki banyak spesies lvlamalia yang berukuran besar, misal: gajah, banteng, badak, dan harimau.

2.            Mamalia berkantung sedikit, bahkan hampir tidak ada.

3.            Terdapat berbagai macam kera /primata

4.            Burung-burung oriental memiliki warna yang kurang menarik, namun dapat berkicau (suaranya merdu), misal: jalak bali, burung cucak rawa, da.n burung murai.

 

Fauna tipe Australia

·      Terdapat di wilayah timur Indonesia, yaitu pulau Irian Jaya, Maluku, dan Nusa Tenggara.

 

Ciri-ciri fauna tipe Ausrraiia:

 

1.            Memiliki Mamalia berukuran kecil

2.            Memiliki banyak hewan berkantung, misal kanguru,kuskus, bandicot. dan oposurn.

3.            Tidak terdapat spesies kera

4.            Memiliki jenis-jenis bunrng yang memiliki warna yang beragam dan menarik, tapi tidak dapat berkicau. Misal, burung cenderawasih di Irian.

 

Fauna tipe peralihan

·                     Terdapat di pulau Sulawesi, hewan-hcwan yang terdapat di

·                     Sulawesi berasal dari asia dan australia.

·                     Di sulawesi terdapat banyak hewan endemik, misal: primata primitif Tarsius spectrum, musang sulawesi, babirusa, anoa, maleo, dan berbagai jenis kupu=kupu.

Flora dan Fauna Indonesia  memiliki banyak hewan dan tumbuhan langka

 

·                     Tumbuhan langka Indonesia. misalnya, kluwak, bedali, bungur, mundu, sawo kecik, gandaria, putat, kepuh, nangka celeng, winong, bayur, matoa dan sukun bcrbiji (Artocarpus communis)

·                     Hewan langka di Indonesia, misalnya, babirusa, harimau sumatra, harimau jawa, macan kumbang, orangutan, tapir, gajah asia, bekantan, komodo, cendrawasih, kanguru, maleo,buaya muara, rangkong, buaya irian, kasuari, penyu hijau, penyu tempayan, sanca hijau, sanca bodo, dan bunglon sisir.

Posisi Keaneka ragaman dengan Garis walacea dan Weber

 

Indonesia terbagi menjadi dua zoogeografi yang dibatasi oleh Garis Wallace. Garis Wallace membelah Selat Makasar menuju ke Selatan hingga ke Selat Lombok. Jadi, Garis Wallace memisahkan wilayah oriental (termasuk Sumatera, Jawa, Bali, dan Kalimantan) dengan wilayah Australia (Sulawesi, Irian, Maluku, Nusa Tenggara Barat dan Timur).

 

Memiliki hewan dan tumbuhan endemik

 

1.       Hewan dan tumbuhan endemik Indonesia artinya hewan dan tumbuhan yang hanya ada di indonesia, tidak ada di negara lain.

·                     Contoh hewan endemik: harimau jawa (Panthera tigris sondaicus), jalak bali putih (Leucopsar rothchildi) di bali, badak bercula satu di ujung kulon (Rhinoceros sondaicus),

·                     Binturong (Arctictis binturong), monyet Presby t i s , tarsius (Tarsius bancanus) di sulawesi utara, kukang, maleo di sulawesi, Komodo (Varanus komodoensls) di Pulau Komodo dan sekitarnya.

2.       Tumbuhan endemik, misal:

·                     Raflesia arnoldii di sumatra barat, bengkulu, dan aceh; 

·                     Raflesia borneensis di kalimantan, 

·                     Raflesia ciliata di kalimantan timur

·                     Raflesia horsfildll di Java. 

·                     Raflesia rochussenii di jawa  barat

·                     Raflesia contleti di sumatra bagian timur.

Manfaat keanekaragaman Hayati:

 Sebagai sumber sandang . papan dan pangan

Contoh:

1.            Bahan sandang: kapas, rami, yute, dan ulat sutera

2.            Bahan pangan: ubi, jagung, beras, singkong, sagu, talas, dll.

3.            Bahan perumahan: kayu jati, kayu mahoni, kayu pohon sengon, dll.

Sebagai sumber bahan obat-obatan dan kosmetik

Contoh:

1.            Tanaman obat: kunyit, jahe, temulawaka, laos, pace, dll.

2.            Bahan kosmetik: cendana, kenangan, timtur, bangkoang, melati, mawar, dll.

3.            Sebagai sumber pendapatan

4.            Manfaat ekologi: :  keanekaragaman hayati memiliki peranan untuk mempertahankan keseimbangan ekosistem,Semakin tinggi keanekaragaman hayati, ekosistem semakin stabil.

5.            Manfaat Keilmuan : Keanekaragaman hayatimerupakan lahan penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia.  

6.            Manfaat keindahan : Keindahan alam tidak terletak pada keseragaman, tapi pada keanekaragaman makhluk hidup.

Konservasi (Perlindungan) Keanekaragaman Hayati

1.             Pelestarian keanekaragarnan hayati di Indonesia dilakukan secara in situmaupun ex situ

2.            Pelestarian in situ adalah upaya pelestarian alam langsung yang dilakukan di habitat aslinya. Contoh: taman nasional ujung kulon, taman nasional komodo, cagar alam.

3.            Pelestarian ex situ adalah upaya pelestarian alam yang dilaliukan bukan di habitat aslinya, tapi dipindahkan ke tempat yang khusus dibuat untuk flora dan fauna yang akan dilestarikan. Contoh: kebun botani: kebun raya bogor, kebun raya bedugul, kebun raya cibodas; kebun binatang: kebun binatang ragunan, kebun binatang gembira loka, dan kebun binatang surabaya.

 Sumber : https://biologigonz.blogspot.com/2014/10/rangkuman-keanekaragaman-hayati.html

ENZIM (XII IPA/IPS)

Metabolisme merupakan totalitas proses kimia di dalam tubuh. Metabolisme meliputi segala aktivitas hidup yang bertujuan agar sel tersebut mampu untuk tetap bertahan hidup, tumbuh, dan melakukan reproduksi. Semua sel penyusun tubuh makhluk hidup memerlukan energi agar proses kehidupan dapat berlangsung. Sel-sel menyimpan energi kimia dalam bentuk makanan kemudian mengubahnya dalam bentuk energi lain pada proses metabolisme.

            Proses metabolisme di dalam sel melibatkan aktivitas sejumlah besar katalis biologik yang disebut enzime . Tanpa katalis enzim tak akan proses metabolisme berjalan dengan baik, mudahnya nggak ada aktivitas yang ada ditubuh yang akan berjalan baik tanpa melibatkan enzim . Enzim ditubuh itu akan membantu proses metabolisme baik proses katabolisme seperti Respirasi  maupun sintesis sintesis dalam anabolisme

Reaksi Katabolisme

Adalah reaksi yang sifatnya memecah ikatan kimia yang kompleks menjadi ikatan kimia yang lebih sederhana. pada waktu ikatan putus dan molekul terpecah terjadi pembebasan energi (reaksi exergonik).

Contoh reaksi katabolisme adalah proses respirasi (termasuk aerob dan anaerob)

Reaksi Anabolisme

Adalah reaksi pembentukkan, yaitu pembentukkan molekul sederhana menjadi molekul kompleks. reaksi anabolisme merupakan reaksi sintesis karena adanya transformasi energi yang disimpan dalam bentuk ikatan kimia, oleh sebab itu reaksi anabolisme disebut juga reaksi yang membutuhkan energi (endergonik)
Contoh reaksi anabolisme adalah sintesis (termasuk fotosintesisi dan kemosintesis)

 Enzim

Enzim merupakan senyawa organik jenis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator (pemercepat suatu reaksi kimia)sehingga disebut Biokatalisator.
Reaksi metabolisme dalam sel sangat membutuhkan keberadaan enzim. Seluruh reaksi kimia yang membangun proses metabolisme merupakan reaksi enzimatis.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim di buat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus selalu di dalam sel.

Komponen penyusun enzim

Berdasarkan senyawa pembentuknya yaitu protein enzim dibedakan atas 2 bagaian yaitu:

a.    enzim sederhana

enzim dengan seluruh komponen penyusunnya adalah protein
b. Enzim kompleks / Enzim konjugasi / Haloenzim

Enzim yang komponen penyusunnya tidak hanya terdiri atas protein.
Apoenzim merupakan bagian dari enzin konjugasi yang berupa protein
prostetik merupakan bagian dari protein konjugasi yang bukan senyawa protein. Gugus prostetik yang terbuat dari senyawa logam disebut kofaktor.
Gugus prostetik yang terbuat dari bahan organik seperti vitamin disebut ko enzim

Kerja Enzim

ada 2 teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu:

1.  Teori kunci dan anak kunci (Lock and key)

2.  Teori kecocokan induksi (induced fit theory)

 

Lock and key

Teori ini dikemukakan oleh Emil Fisher yang menyatakan kerja enzim seperti kunci dan anak kunci, melalui hidrolisis senyawa gula dengan enzim invertase, sebagai berikut:

1.            Enzim memiliki sisi aktivasi, tempat melekat substrat

2.            hubungan antara enzim dan substrat terjadi pada sisi aktivasi

3.            Hubungan antara enzim dan substrat membentuk ikatan yang lemah

4.       Enzim + substrat -- Kompleks enzim substrat -- Hasil akhir + Enzim


b. teori kecocokan induksi (induced fit theory)

·                     Bukti dari kristalografi sinar x, diketahui bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang kaku, tapi bentuk yang fleksibel

·                     Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif akan termodifikasi menyesuaikan bentuk substrat, sehingga terbentuk kompleks enzim substrat

·                     Ketika substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami beberapa perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat menjadi menjadi lebih kuat.

·                     Interaksi antara enzim dan substrat disebut Induced fit.

Komponen Enzim

Enzim merupakan protein, berdasarkan senyawa penyusunnya, enzim dibedakan atas:

·                     Enzim sederhana komponen utama penyusun tubuhnya adalah protein

·                     Enzim konjugasi / halo enzim merupakan enzim yang tersusun atas senyawa protein dan senyawa selain protein.

·                     Bagian dari enzim konjugasi yang berupa protein disebut Apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein disebut prostetik.

·                     Struktur prostetik yang terbuat dari logam disebut kofaktor, sedangkan yang terbuat dari bahan organik seperti protein disebut ko enzim

Sifat Enzim

1.            Sebagai Biokatalisator 

Enzim adalah senyawa organik, yaitu senyawa protein yang dihasilkan oleh sitoplasma sel dan berperan sebagai katalisator, yang disebut biokatalisator Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat atau memperlambat reaksi kimia , tetapi zat itu sendiri tidak ikut dalam reaksi. Enzim mempengaruhi kecepatan reaksi, tetapi tidak terpengaruh atau dipengaruhi oleh reaksi tersebut Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung dalam sel, dan bertindak tidak harus selalu dalam sel

2.            Enzim menurunkan energi aktivasi 

Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi, dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk memulai suatu reaksi)

3. Enzim merupakan protein

·                     Enzim merupakan protein, sehingga sifat-sifat enzim sama dengan protein, yaitu dipengaruhi oleh suhu dan pH

·                     Pada suhu rendah dan tinggi enzim akan mengalami kerusakan koagulasi (penggumpalan), yang akhirnya akan terdenaturasi enzim akan terdenaturasi

4. Enzim bekerja spesifik

·                     Enzim bekerja spesifik satu enzim hanya khusus untuk satu substrat. Contoh enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa

Aktifitas enzim

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

1.            Suhu Reaksi yang dikatalisis oleh enzim akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu 0 - 35 derajad celcius. Secara umum kenaikan 10 derajad celcius maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipatnya dalam batas suhu yang wajar. Suhu ideal kerja enzim adalah 30 – 40 oC, dengan suhu optimum 36 oC. Dibawah atau diatas suhu tersebut kerja enzim lemah bahkan mengalami kerusakan. Enzim akan menggumpal (denaturasi) dan hilang kemampuan katalisisnya jika dipanaskan.

2.            Logam berat Logam berat seperti Ag, Zn, Cu, Pb dan Cd, menyebabkan enzim menjadi tidak aktif.

3.            Logam Aktivitas enzim meningkat jika bereaksi dengan ion logam jenis Mg, Mn, Ca, dan Fe.

4.            pH Enzim bekerja pada pH tertentu, enzim hanya dapat bekerja pada pH yang ideal. Enzim Ptialin hanya dapat bekerja pada pH netral, enzim pepsin bekerja pada pH asam sedangkan enzim tripsin bekerja pada pH basa.

Bagan kerja enzim dan pengaruhnya terhadap pH

5. Konsentrasi

·                     Semakin tinggi konsentrasi enzim maka kerja waktu yang dibutuhkan untuk suatu reaksi semakin cepat, sedangkan kecepatan reaksi dalam keadaan konstan

·                     Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat kerja enzim, tapi jika kerja enzim telah mencapai titik maksimal, maka kerja enzim berikutnya akan konstans.

6. Faktor dalam (faktor internal)

·                     Vitamin dan hormon berpengaruh terhadap aktivitas kerja enzim.

·                     Hormon tiroksin merupakan hormon yang mempengaruhi proses metabolisme tubuh. semakin tinggi konsentrasi hormon tiroksi yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid, makan semakin cepat proses metabolisme dalam tubuh, demikian sebaliknya.

·                     Vitamin dalam tubuh berfungsi sebagai alat pengaturan seluruh proses fisiologi dalam tubuh.

7. keberadaan Aktivator dan inhibitor

Aktivator

·                     Aktivaor merupakan molekul yang mempermudah ikatan enzim antara enzim dengan dan substrat.

Inhibitor

·                     inhibitor merupakan molekul yang menghambat ikatan antara enzim dengan substrat.

Ada dua macam inhibitor yaitu:

1.            Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang kerjanya bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.

2.            Inhibitor non kompetitif aalah inhibitor yang melekat pada tempat selain sisi aktif sehingga bentuk enzim berubah dan substrat tidak dapat melekat pada enzim

 

Contoh-contoh kerja enzim dalam proses metabolisme sebagai berikut.

1.            Enzim katalase Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

2.            Enzim oksidase Enzim oksidase berfungsi mempergiat penggabungan O2 dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksikan O2, sehingga terbentuk H2O.

Sumber : https://biologigonz.blogspot.com/2010/01/enzim-metabolisme.html