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