Minggu, 19 Desember 2010

Keanekaragaman Tumbuhan

Definisi Tumbuhan

Tumbuhan sebagai salah satu makhluk hidup yang dipelajari dalam ilmu Biologi merupakan organisme yang masuk dalam Kingdom Plantae. Organisme ini pada umumunya mampu melakukan fotosintesis. Kemampuan tumbuhan melakukan fotosintesis menjadikan organisme ini masuk dalam golongan organisme Autotrof, yaitu organisme yang mampu membuat makanannya sendiri. Tumbuhan sebagai organisme autotrof mampu mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui reaksi fotosintesis yang biasanya reaksi ini terjadi di bagian tumbuhan yang bernama daun. Bagian-bagian tubuh tumbuhan selain daun yang sering kita lihat adalah akar, batang, bunga dan buah. Semuanya itu merupakan organ-organ fungsional yang menunjang proses kehidupan tumbuhan.


 Ciri-ciri khas

Ciri yang segera mudah dikenali pada tumbuhan adalah warna hijau yang dominan akibat kandungan pigmen klorofil yang berperan vital dalam proses penangkapan energi melalui fotosintesis. Dengan demikian, tumbuhan secara umum bersifat autotrof. Beberapa perkecualian, seperti pada sejumlah tumbuhan parasit, merupakan akibat adaptasi terhadap cara hidup dan lingkungan yang unik. Karena sifatnya yang autotrof, tumbuhan selalu menempati posisi pertama dalam rantai aliran energi melalui organisme hidup (rantai makanan). Tumbuhan bersifat stasioner atau tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri, meskipun beberapa alga hijau bersifat motil (mampu berpindah) karena memiliki flagelum. Akibat sifatnya yang pasif ini tumbuhan harus beradaptasi secara fisik atas perubahan lingkungan dan gangguan yang diterimanya. Variasi morfologi tumbuhan jauh lebih besar daripada anggota kerajaan lainnya. Selain itu, tumbuhan menghasilkan banyak sekali metabolit sekunder sebagai mekanisme pertahanan hidup atas perubahan lingkungan atau serangan pengganggu. Reproduksi juga terpengaruh oleh sifat ini.  Pada tingkat selular, dinding sel yang tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan pektin menjadi ciri khasnya, meskipun pada tumbuhan tingkat sederhana kadang-kadang hanya tersusun dari pektin. Hanya sel tumbuhan yang memiliki plastida; juga vakuola yang besar dan seringkali mendominasi volume sel.

Tumbuhan dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu, Tumbuhan berpembuluh dan tumbuhan tidak berpembuluh.
Tumbuhan Berpembuluh
Disebut juga dengan tumbuhan berkormus (kormophyta) merupakan tumbuhan yang sudah memiliki berkas pengangkutan (xylem dan floem).
Ciri umumnya tumbuhan berpembuluh itu sebagai berikut :
1.      Tumbuhan berpembuluh itu tentu saja pasti memiliki akar, batang, dan daun sejati
2.         Dalam system pembuluh Ada dua macam pembuluh, yaitu pembuluh kayu (xilem) dan pembuluh tapis (floem)
3.        Xilem atau yang lebih dikenal dengan pembuluh kayu mempunyai fungsi yaitu untuk mengangkut air dan mineral dari akar ke daun dan floem atau juga yang lebih dikenal dengan pembuluh tapis itu punya fungsi juga lho..!! yaitu untuk mengangkut zat makanan dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.
Yang termasuk tumbuhan berpembuluh yaitu seperti tumbuhan paku, tumbuhan berbiji terbuka, dan tumbuhan berbiji tertutup.


1.     Tumbuhan paku (Pterydophyta) 

Ciri-ciri umumnya yaitu,
a. tentu saja memuliki klorofil
b. dan dia juga pastinya punya batang,daun, dan akar sejati
c. mereka juga mengalami pergiliran keturunan (metagenesis)
d. mereka itu tidak mempunyai bunga
e. dan mereka punyai dua jenis daun,yaitu tropofil atau yang lebih dikenal dengan tempat fotosintesis dan sporofil atau yang terkenalnya itu tempat pembentukan spora.
f. mereka juga dapat berkembang biak secara vegetative (tunas dan spora) maupun generatif
g. pada bagian bawah daunnya itu terdapat kotak spora (sporangium)

Klasifikasi
umumnya tumbuhan paku itu dapat digolongkan dalam empat kelompok, yaitu paku ekor kuda atau Equisetinae, paku lumut atau psilophytinae,paku kawat atau Licopodinae dan paku sejati atau yang dikenal dengan filicinae. Berdasarkan sporanya yang dihasilkan,tumbuhan jenis paku dapat dikelompokan menjadi tiga kelompok yaitu sebagai berikut :

a)     Paku homospora adalah tumbuhan paku yang bisa hasilin satu jenis spora yang ukurannya pun besar dan itu sama semuanya.Contohnya adalah paku kawat
b)      Paku heterospora adalah tumbuhan paku yang bisa hasilin  dua jenis spora sekaligus dan berlaianan jenis, seperti mikrospora (betina).Contohnya kayak Paku rana (selaginella)
c)      Paku peralihan ialah tumbuhan paku yang bisa hasilin spora yang bentuk dan ukurannya itu bisa sama,tetapi mereka melakukanya itu dengan berbeda jenis kelamin. Paku jenis ini merupakan perpaduan antara paku homospora dan heterospora.Contohnya kayak paku ekor kuda 
2.     Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) 

  Ciri-ciri umumnya yaitu,
a. pastinya Tidak berbunga
b. tumbuhan berbiji terbuka itu biasanya Pembuahannya itu terjadi secara tunggal
c. mereka juga Memiliki daun yang tebal serta tajam sepeti jarum
d. Umumnya si mereka itu berakar tungang
f. dan mereka umumnya Tidak mengugurkan daunya
g. mereka pun Berkembang biak baik secara generatif,yang sel kelamin jantannya itu dapat dihasilkan oleh strobilius jantan dan sel kelamin betinanya itu dapat dihasilkan oleh strobilus betina.

Klasifikasinya
terbagi dalam tiga famili, yaitu ;
a. Cycadinae, contohnya kayak pakis haji (Cycas rumpii)
b. Gnetinae, contohnya seperti melinjo (Gnetum gnemon)
c. Conifare, contohnya kayak pinus (pinus merkusii) dan damar (Agathis damara)


3.     Tumbuhan berbiji tertutup (Anglospermae)

Ciri-ciri umumnya yaitu,
a. mereka berakar tungang atau berserabut
b. bijinya pun tertutup oleh bakal buah
c. mereka juga punya batang, dan batangnya itu ada yang berkambium dan ada juga yang tidak berkambium
d. cara pembuahannya itu terjadi secara ganda
e. umumnya memiliki bunga sebagai alat perkembangbiakan.Alat kelamin jantannya berupa benang sari dan alat kelamin betinanya berupa putik.

Klasifikasi
Terbagi dalam dua sub kelas:


a. Monokotil (tumbuhan berkeping satu


Ciri-ciri tumbuhan monokotil yaitu,  berakar serabut, ruas batangnya pun terlihat nyata,tulang daunnya  sejajar,batangnya umumnya itu tidak berkambium,serta daun berupih dengan letak berselingan.dan mereka Terbagi dalam lima famili, yaitu
   - suku rumpu-rumputan (Gramineae)
   - suku pinang-pinangan (palmae)
   - suku pisang-pisangan (musaceae)
   - suku jahe-jahean (zingiberaceae)
   - suku angrek-angrekan (orchidaceae)


b. Dikotil (tumbuhan berkeping dua)
 

Ciri-ciri tumbuhan dikotil yaitu mempunyai akar tungang,batangnya pun bercabang dan beruas-ruas,serta berkambium,daun pada batang atau cabang itu tersebar atau menyebar,tulang daunnya itu menyirip atau menjari.dan ada 4 Famili dalam tumbuhan dikotil yaitu sebagi berikut:
   - suku jarak-jarakan (euphorbiaceae)
   - suku polong-polongan (leguminosae)
   - suku terung -terungan (solanacae)
   - suku bunga kupu-kupu (papiloanaceae)


Tumbuhan Tidak Berpembuluh

Merupakan tumbuhan yang tidak memiliki akar, batang, dan daun sejati


Yang termasuk golongan tumbuhan tidak berpembuluh yaitu  lumut (Bryophyta) dan lumut kerak (Lichenes) . Berikut ini adalah ciri dan klasifikasi keduanya.

 



Lumut (Broyphyta)



ciri umumnya :
a. struktur tubuhnya itu sangat sederhana
b. dia juga memiliki klorofil
c. dia juga memiliki bagian yang menyerupai batang,akar,dan daun
d. mereka pun dapat berkembang biak dengan cara generatif maupun vegetatif
e. serta mereka dapat mengalami pergiliran keturunan (metagenesis), yaitu dengan fase gametofit ataupun sporofit

Klasifikasi
a.       Lumut hati (Hepaticace)
Cirinya itu bentuknya kayak lembaran dengan daun hijau dibagian tepinya  itu berlekuk-lekuk seperi cuping. Tumbuhnya pun bergerombol atau berkelompok contohnya kayak marchantia polymorpha dan metzgeria conjugate
Ciri umumnya yaitu memiliki alat perkembangbiakan: Anteridium, yaitu gamet jantan yang fungsinya itu tentu saja untuk mengahasilkan sel kelamin jantan dan Archegonium, yaitu gamet betina yang fungsinya itu ya untuk menghasilkan sel kelamin betina
b.      lumut daun (musci)
Cirinya itu punya daun -daun kecil yang sudah tersusun secara spiral serta dia juga punya serabut bulu pada tiap batangnya.contohnya kayak polytricium commune, pogonatum cirrhatum, dan sphagnun fumbriatum.

Lumut kerak (Lichenes)



Ciri umumnya yaitu
    a)   Merupakan hasil simbiosis antara jamur dengan ganggang.
    b)  Dapat Berkembang biak secara generatif maupun vegetatif dengan cara melakukan fragmentasi.
    c)  Hidupnya itu secara epifit yang hidup pada pepohonan, batuan,  ataupun tanah yang tandus.
   d)   Tipe lumut ini Sering juga disebut sebagai tumbuhan perintis ataupun dikator polusi udara.
Contohnya kayak Parmelia acetabulum, Usnea barbata, dan Usnea dasypoga








Sabtu, 18 Desember 2010

Dasar Bioteknologi


Pengertian Bioteknologi
            Untuk mengingatkan anda terhadap pengertian biologi dan manfaatnya bagi manusia. Perhatikan skema berikut ini. 















Skema Pengertian Bioteknologi

Jadi, di dalam bioteknologi itu terdapat :
  1.  Bahan yang diproses sebagai bahan masukan ( input )
  2. Makhluk hidup menyelenggarakan proses
  3. Prinsip-prinsip ilmu yang mendasari semua proses
  4. Hasil berupa produk atau jasa keluaran ( output )
MDengan demikian, dapat dikatakan bahwa bioteknologi merupakan upaya pemanfaatan makhluk hidup  dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah untuk menghasilkan produk atau jasa yang berguna bagi manusia.

Se Sejarah perkembangan Bioteknologi 


Tahun
Penemuan
Tahun Sebelum Masehi
Pemanfaatan ragi untuk membuat minuman dan makanan beralkohol, seperti anggur, tapai, sakai
1500
Penggunaan mikroba untuk menghasilkan aseton, butanol
1928
Penemuan antibiotik oleh Aexander Fleming
1953
Penemuan struktur DNA oleh Watson dan Crick
1962
Penemuan enzim restriksik ( pemotongan DNA ) sehingga dapat dilakukan pemindahan informasi genetik
1972
Penemuan plasmid sebagai vektor
1976
Pemetaan Gen manusia
2000
Penemuan rekombinasi DNA di laboratorium

                         Telah diketahui bahwa rahasia kehidupan terletak pada DNA/gen. Kemudian diikuti dengan perkembangan rekayasa genetika. Dan bioteknologi diterapkan untuk memenuhi kebutuhan makanan, kesehatan, energi, dan berbagai bahan industri. Berbagai produk abad fisika dan kimia misalnya listrik, nuklir, mesin-mesin, barang-barang sintetik, elektronik, komputer, dan sebagainya.  Di masa mendatang, umat manusia menghadapi masalah bagaimana mengendalikan pencemaran, memenuhi kebutuhan makanan dengan cepat, memproduksi bahan bakar yang ramah lingkungan, memberantas penyakit dengan aman, dan memperoleh energi tanpa pencemaran. Dan sebagian masalah tersebut saat ini telah diusahakan pemecahannya menggunakan bioteknologi. Alasan makhluk hidup digunakan dalam bioteknologi adalah, makhluk hidup dapat berkembang biak sehingga jumlahnya semakin banyak; dapat diklona sehingga sifat tetap konstan; dapat diubah sifatnya sesuai kein ginan manusia; dan dapat menghasilkan berbagai produk atau jasa. 
 Gambar DNA/Gen pada sintesis protein 

                         Dalam hal ini bioteknologi terbagi menjadi dua yaitu, bioteknologi tradisional (konvensional) dan bioteknologi modern (inkonvesional). Bioteknologi tradisional (konvensional) diterapkan hanya berdasarkan pengalaman (turun-temurun), menggunakan peralatan sederhana, dan dalam skala kecil. Sebaliknya bioteknologi modern (inkonvesional) diterapkan berdasarkan prinsip ilmiah, menggunakan peralatan yang lebih  modern, dan dalam skala besar.
                         Bioteknologi tradisional yang telah diterapkan oleh nenek moyang kita sejak Zaman dahulu, misalnya dalam pembuatan tapai, sebenarnya mengandung prinsip ilmiah yaitu, prinsip respirasi anaerobik oleh ragi namun hal ini tidak disadari.Dan seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para pakar mengembangkan bioteknologi modern dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui berbagai penelitian. Misalnya sekarang telah dikembangkan teknik tempe dan antibodi secara modern dengan menggunakan prinsip genetika dan biomolekul.


Tabel. Contoh Penggunaan Makhluk Hidup dalam Bioteknologi 
No
Produk
Peranan Makhluk Hidup
1
Keju
Jamur atau bakteri membuat jadi masak dan tahan lama, sertaikan cita memberikan cita rasa khas pada keju.
2
Yoghurt
Fermentasi oleh bakteri yang tumbuh di dalam susu yang telah diambil kepala susunya (skim milk), memberikan susunan dan cita rasa yang khas.
3
Minuman fermentasi
Ragi (khamir/yeast) memfermentasikan gula menjadi alkohol, menghasilkan minuman beralkohol (misal anggur, brem bali); bakteri meragikan sari buah-buahan menjadi asam asetat (cuka) 
4
Kecap
Jamur memfermentasikan kacang kedelai
5
Suplemen makanan
Mikroba menghasilkan protein sel tunggal, vitamin, asam amino, dan peningkat cita rasa makanan.
6
Obat-obatan
Mikroba menghasilkan antibiotik yang melawan infeksi dan agen atau perantara kemoterapi yang melawan kanker; zat kimia yang berasal dari jamur (sikloporin) menekan penolakan organ yang dicangkokkan; tumbuhan menyediakan bahan dasar untuk berbagai obat-obatan. 
7
Bahan celup
Bahan celup dibuat dari pigmen yang diekstrak dari tumbuhan
8
Pengolah limbah cair
Bakteri yang tidak membahayakan mengubah limbah cair menjadi aman dengan cara menggantikan atau membunuh patogen di dalam limbah cair, mikroba juga mencerna sebagian besar polutan organik dalam limbah cair sehingga dapat kembali aman bagi lingkungan.
9
Hidroponik
Cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah; biasanya menggunakan media air yang diberi tambahan nutrien
10

Minyak wangi dan kosmetik
Bahan dasarnya berasal dari tumbuhan, jamur, dan tumbuhan lumut
11
Pertambangan tembaga
Bakteri Thiobacillus ferrooxidans mengekstrak logam dari bijih tembaga yang berkualitas rendah 
12
Pengeras
Pengeras ini digunakan untuk memadatkan media kultur mikrobiologi (agar-agar yang diperoleh dari alga merah)
13
Pengental
Bahan kimia yang dinamakan alginat (diperoleh dari alga) menjaga kekentalan puding, odol, cat, sabun, krim dan produk lain
14
Tanah yang mengandung diatom
Daerah permukaan tanah diatom membuat bahan ini sebagai filter atau penyaring yang bagus. Tanah yang mengandung diatom juga merupakan alat penggosok atau pengilap yang bagus.
15
Emas refraktori
Bakteri Thiobacillus ferrooxidans merombak logam (Cu, Fe) pembungkus bijih emas hingga didapatkan bijih emas bumi
16
Produksi enzim untuk makanan dan detergen
Enzim dari mikroba mengentalkan susu untuk produksi keju ; enzim yang mencerna protein melunakkan daging; enzim laktase yang ditambahkan pada  produk-produk susu  mengurangi reaksi alergi terhadap susu; enzim dalam detergen cucian membantu membongkar noda-noda protein pada kain
17
Bahan bakar
Alga Cholorella mengubah sampah menjadi minyak yang mudah terbakar
18
Kapas nonpertanian
Bakteri menghasilkan serabut selulosa jika ditumbuhkan dalam media kultur
19
Lak (shelak)
Ekstrak dari insekta lak Asia yang sangat kecil digunakan untuk menyiapkan pernis dan isolasi 
20
Vaksin
Semua agen/media yang mempunyai kekebalan khusus terhadap penyakit dihasilkan dari mikroorganisme. Secara tradisional, patogen dikembangbiakkan dan dilemahkan atau dijadikan tidak aktif. Secara modern, mikroba direkayasa secara genetika untuk menhasilkan vaksin
    
Daftar Pustaka
Syamsuri, Istamar, dkk. 2006. Biologi 3B. Malang: ERLANGGA.
 Welcome Teguh's blog : Dasar-dasar Bioteknologi