MATERI UN BIOLOGI SMA SESUAI SKL UN 2013

SKL 1 : Memahami hakekat biologi sebagai ilmu dan mendiskripsikan objek

              permasalahan biologi melalui metode ilmiah

MATERI :

1.      OBJEK BIOLOGI :

A.  Molekul

Molekul adalah sekelompok atom (paling sedikit dua) yang berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral.

Contoh: molekul protein, fosfolipid, kolesterol, karbohidrat, air dan ion-ion lain merupakan komponen penyusun membran sel.

B.     Sel

Sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari kehidupan

 

C.     Jaringan

Jaringan yaitu Kumpulan dari beberapa sel yang mempunyai bentuk, susunan dan fungsi yang sama.

Contoh:

Pada tumbuhan : jaringan parenkhim, epidermis, pengangkut xilem floem, jaringan tiang

Pada hewan : jaringan otot, jaringan epidermis, jaringan tulang, jaringan syaraf

D.    Organ

Organ adalah kumpulan dari beberapa jaringan yang berbeda dan menjalankan fungsi yang sama.

Contoh:

Pada tumbuhan : akar, batang, daun, bunga, buah, biji

Pada hewan : hati, paru-paru, telinga, mata dll

E.     Sistem organ

Sistem organ adalah beberapa organ yang memiliki satu fungsi/kerja tertentu

Contoh: sistem peredaran darah, sistem pernafasan, sistem pencernaan dll.

F.      Individu

Individu merupakan organisme tunggal yang tersusun oleh kumpulan sistem organ

G.    Populasi

Populasi adalah kumpulan individu atau species yang sejenis yang menempati suatu habitat (tempat hidup) dan dalam waktu tertentu.

Contoh: populasi banteng

H.    Komunitas

Komunitas adalah berbagai jenis (species) makhluk hidup yang saling berinteraksi dan menempati lingkungan dalam waktu yang sama.

Contoh: komunitas kolam, komunitas sawah

I.       Ekosistem

Ekosistem adalah intraksi antara makhluk hidup yang berada di suatu wilayah tertentu (komunitas) dengan lingkungan abiotiknya.

Ekosistem dibentuk oleh beberapa macam populasi yang berinteraksi dengan lingkungan tempat mereka hidup, atau interaksi (hubungan timbal balik) antara komponen biotik (MH) dengan komponen Abiotik (lingkungan).

J.       Bioma

Bioma merupakan satuan daerah daratan yang luas yang dibentuk oleh ekosistem dalam skala besar yang terjadi karena adanya interaksi iklim dengan keaneragaman makhluk hidup yang khas (yang dominan).

Contoh : Bioma tundra, bioma taiga, bioma hutan hujan tropis

Tundra adalah daerah dengan suhu lingkungan rendah dan tanpa pohon. Pada area ini, mayoritas tumbuhan yang hidup biasanya berupa lumut, rerumputan,.Tundra biasanya hidup di daerah dingin.

Taiga adalah hutan yang terdiri atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya(tumbuhan evergreen). Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan hewannya antara lain moose, beruang hitam, beruang, rubah, serigala, ajax, dan burung-burung yang bermigrasi pada musim gugur. Taiga banyak ditemukan di belahan bumi utara, contohnya di Rusia dan Kanada. Bioma Taiga merupakan bioma terluas dari bioma-boma lain yang ada di bumi.

K.    Biosfer

Biosfer adalah bumi tempat tinggal makhluk hidup, merupakan tingkatan organisasi kehidupan yang paling tinggi.

2.   PERMASALAHAN BIOLOGI

Permasalahan biologi dapat dipecahkan melalui metode ilmiah. Langkah-langkah metode ilmiah meliputi :

a.      Merumuskan masalah.

Rumusan masalah biasanya dinyatakan dalam bentuk kalimat tanya, dan mengisyaratkan variable yang akan diteliti.

Variable adalah factor-faktor yang berpengaruh, memiliki nilai tertentu dan dapat diubah selama penelitian.

Ada 3 variabel :

a.1 variabel bebas  : factor yang dibuat bervariasi

a.2 variabel terikat : factor yang muncul akibat variable bebas

a.3 variabel control : factor lain yang ikut berpengaruh yang dibuat sama dan terkendali.

            CONTOH :

            Judul penelitian : pengaruh cahaya matahari terhadap  pertumbuhan dan perkembangan

                                         biji kacang hijau

            Rumusan Masalah :  apakah cahaya matahari berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

                                         perkembangan biji kacang hijau ?

            Variabel Bebas :  biji kacang hijau ditempatkan di tempat gelap dan tempat yang terkena

                                        cahaya matahari

            Variabel Terikat : pertumbuhan tinggi batang kacang hijau

            Variabel control : air, tanah, suhu, kelembaban, dsb.

b.      Merumuskan Hipotesis :  (dugaan sementara terhadap masalah)

Ada dua macam hipotesis, yaitu HIPOTESIS ALTERNATIF ( Ha), DAN HIPOTESIS NOL (Ho)

HIPOTESIS ALTERNATIF : ada pengaruh dari variable bebas terhadap variable terikat

HIPOTESIS NOL : tidak ada pengaruh dari variable bebas terhadap variable terikat

            Dari contoh diatas :

            Ha : ada pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang

                    Hijau

            Ho : tidak  ada pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji

                    kacang Hijau

c.       Melakukan percobaan ( eksperimen) : untuk menguji kebenaran hipotesis

d.      Menganalisa data

e.       Menarik kesimpulan

SKL 2 : Menjelaskan cirri-ciri mahkluk hidup dan klasifikasinya, peranan  

              keanekaragaman hayati bagi kehidupan dan upaya pelestariannya

1.      KLASIFIKASI MAHKLUK HIDUP

Klasifikasi adalah pengelompokan aneka jenis hewan atau tumbuhan ke dalam kelompok tertentu Ilmu yang mempelajari prinsip dan cara klasifikasi makhluk hidup disebut taksonomi atau sistematik.

Prinsip dan cara mengelompokkan makhluk hidup menurut ilmu taksonomi adalah dengan membentuk takson. Takson adalah kelompok makhluk hidup yang anggotanya memiliki banyak persamaan ciri. Takson dibentuk dengan jalan mencandra objek atau makhluk hidup yang diteliti dengan mencari persamaan ciri maupun perbedaan yang dapat diamati.

Tujuan Klasifikasi makhluk hidup adalah :

a.       Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-ciri yang dimiliki

b.      Mengetahui ciri-ciri suatu jenis makhluk hidup untuk membedakannya dengan makhluk hidup dari jenis lain

c.       Mengetahui hubungan kekerabatan makhluk hidup

d.      Emberi nama makhluk hidup yang belum diketahui namanya atau belum memiliki nama

Macam-macam sistem klasifikasi makhluk hidup.

1. Sistem artifisial / buatan

Sistem yang mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri yang ditetapkan oleh peneliti sendiri, misalnya, ukuran, bentuk, dan habitat makhluk hidup. Penganut sistem ini di antaranya Aristoteles dan Theophratus (370 SM).

2. Sistem natural / alami

Sistem yang mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri struktur tubuh eksternal (morfologi) dan struktur tubuh internal (anatomi) secara alamiah

3. Sistem modern (filogenetik)

Sistem klasifikasi makhluk hidup berdasarkan pada hubungan kekerabatan secara evolusioner. Beberapa parameter yang digunakan dalam klasifikasi ini adalah sebagai berikut:

a.       Persamaan struktur tubuh dapat diketahui secara eksternal dan internal

b.      Menggunakan biokimia perbandingan.

c.       Misalnya, hewan Limulus polyphemus, dahulu dimasukkan ke dalam golongan rajungan (Crab) karena bentuknya seperti rajungan, tetapi setelah dianalisis darahnya secara biokimia, terbukti bahwa hewan ini lebih dekat dengan laba-laba (Spider). Berdasarkan bukti ini, Limulus dimasukkan ke dalam golongan laba-laba.
Berdasarkan genetika modern.

d.      Gen dipergunakan juga untuk melakukan klasifikasi makhluk hidup. Adanya persamaan gen menunjukkan adanya kekerabatan.

TATA NAMA BINOMIAL NOMENCLATURE

Berdasarkan kesepakatan internasional, digunakanlah metode binomial nomenclature. Metode binominal nomenclature (tata nama ganda), merupakan metode yang sangat penting dalam pemberian nama dan klasifikasi makhluk hidup. Disebut tata nama ganda karena pemberian nama jenis makhluk hidup selalu menggunakan dua kata (nama genus dan species)

Aturan pemberian nama adalah sebagai berikut :

a.       Nama species terdiri atas dua kata, kata pertama merupakan nama genus, sedangkan kata kedua merupakan penunjuk jenis (epitheton specificum)

b.      Huruf pertama nama genus ditulis huruf capital, sedangkan huruf pertama penunjuk jenis digunakan huruf kecil

c.       Nama species menggunakan bahasa latin atau yang dilatinkan

d.      Nama species harus ditulis berbeda dengan huruf-huruf lainnya (bisa miring, garis bawah, atau lainnya)

e.       Jika nama species tumbuhan terdiri atas lebih dari dua kata, kata kedua dan berikutnya harus digabung atau diberi tanda penghubung.

f.       Jika nama species hewan terdiri atas tiga kata, nama tersebut bukan nama species, melainkan nama subspecies (anak jenis), yaitu nama takson di bawah species

g.       Nama species juga mencantumkan inisial pemberi nama tersebut, misalnya jagung (Zea Mays L.). huruf L tersebut merupakan inisial Linnaeus.

TINGKATAN KLASIFIKASI

Kingdom

Divisio ( TUMBUHAN) / Filum ( HEWAN)

Clasis

Ordo

Familia

Genus

Species

2.      PERAN VIRUS, ARCHAEBACTERIA, EUBACTERIA BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

A.    PERAN VIRUS

Peran menguntungkan virus antara lain dapat dimanfaatkan untuk :

a.       Virus digunakan untuk memproduksi interferon, yakni sejenis senyawa yang dapat dimanfaatkan untuk mencegah replikasi virus di dalam sel inang ( hospes )

b.      Profage dapat dimanfaatkan untuk mengubah fenotip bakteri sehingga menjadi bermanfaat dalam dunia kedokteran / medis

c.       Virus digunakan untuk pembuatan vaksin berbagai jenis mikroba penyebab penyakit. 

d.      Seperti vaksin sabin dan Salk untuk mencegah penyakit polio, 

e.       vaksin Pasteur untuk mencegah penyakit rabies dll.

Peran yang merugikan :
Peran virus secara umum adalah penyebab kerugian karena dia secara alami bersifat parasit obligat pada mahkluk hidup. berikut ini penyakit yang disebabkan oleh virus.

Dalam dunia pertanian:

a.       Mosaik (bercak kuning) pada daun tembakau. disebabkan oleh Tobacco Mozaik Virus/TMV

b.      Daun menggulung pada tanaman kapas dan lobak yang disebabkan oleh virus bernama Turnip Yellow Mozaic Virus ( TYMV ).

c.       Tungro pada tanaman padi yang disebabkan oleh virus tungro

d.      kanker pada tanaman jeruk yang disebabkan oleh Citrus PVD (CPVD)

Dalam dunia peternakan,

a.       penyakit tetelo atau New Castle Disease ( NCD ) yang menyerang sistem saraf unggas ( ayam, itik )

b.      penyakit kuku dan mulut atau Foot and Mouth Disease yang menyerang organ kuku dan mulut hewan ternak seperti sapi, kambing, kerbau dan kuda

c.       penyakit flu burung yang menyerang sistem pernapasan ternak unggas

Penyakit pada manusia. Beberapa di antara nya yang saat ini baru terkenal adalah :

a.       AIDS yang disebabkan oleh HIV ( Human Imunodeficiency Virus ) menyerang sistem kekebalan tubuh manusia

b.      Campak

c.       Cacar air

d.      Demam berdarah yang disebabkan oleh Virus Dengue

e.       Influenza  

-          H1N1 yang menyebabkan flu Spanyol tahun 1918, dan flu babi tahun 2009

-          H2N2 yang menyebabkan Flu Asia di tahun 1957

-          H3N2 yang menyebabkan Flu di Hong Kong 1968

-          H5N1, (Flu Burung) sebuah ancaman pandemi merupakan flu musiman 2007-2008

f.       Kolera

g.      Rabies

h.      Pes

i.        SARS - penyakit pada saluran pernafasan

B.     PERAN ARKAEOBAKTERIA

Arkaeobakteria ada tiga kelompok yaitu kelompok Metahonogen, thermofilik dan halofil. Yang paling mungkin dijadikan soal adalah kelompok methanogen karena menghasilkan metana. Metana berupa gas dalam kehidupan sehari-hari dapat digunakan dalam pembuatan biogas dengan memanfaatkan materi organik seperti samapah atau feses hewan.

C.    PERAN EUBACTERIA

Bidang Pertanian, yaitu dapat  meningkatkan

1.  Bakteri Fiksasi nitrogen, yaitu bakteri yang mengikat nitrogen bebas (N_{2­­­­­­­})

                    Contoh: Azotobacter, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillum rubrum

Rhizobium leguminosae (bersimbiosis dengan akar tanaman polongan)

                                  *bakteri fiksasi nitrigen bersifat aerob

2. Bakteri Nitrifikasi, yaitu bakteri yang membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah.

                     Contoh:      bakteri nitrit( Nitrosomonas dan Nitrosococcus )

                                    Bakteri nitrat ( Nitrobacter )

*bakteri nitrifikasi bersifat aerob

            Bidang Industri makanan dan minuman

Bakteri yang berguna dalam bid. Industri makanan dan minuman adalah bakteri fermentasi, contohnya:

a.       Streptococcus lactis, pembuatan keju

b.      Lactobacillus casei, pembuatan keju

c.       Lactobacillus bulgaricus, pembuatan yoghurt

d.      Streptococcus thermophilus, pembuatan yoghurt

e.       Acetobacter xylinum, pembuatan nata de coco

            Bidang Farmasi

a.       Pseudomonas denitrificans, menghasilkan vitamin B12

b.      Streptomyces griceus, menghasilkan antibiotik streptomisin untuk memberantas penyakit TBC

c.       Streptomyces aureofaciens, menghasilkan aureomisin

d.      Streptomyces venezuelae, menghasilkan kloromisetin

e.       Bacillus brevis, menghasilkan tirotrisin

            Bakteri asam, yaitu bakteri yang menghasilkan asam.

 Contohnya:   Acetobacter aceti

                                    Clostridium aceto-butylicum

                                     Propionibacterium acueus

Bakteri pengurai, yaitu bakteri yang menguraikan sisa-sisa organisme menjadi senyawa organik dalam tanah. Contohnya Escherichia coli yang membantu pembusukan di usus tebal manusia dan juga berfungsi dalam pembentukan vitamin K yang berperan dalam proses pembekuan darah

Pembuatan biogas, pengolahan limbah, rekayasa genetika dan pertambangan.

Ø BAKTERI MERUGIKAN :

Bakteri patogen (menyebabkan penyakit) pada manusia, contohnya:

1. Mycobacterium tuberculosis, penyebab TBC

2. Mycobacterium leprae, penyebab lepra

3. Vibrio comma, penyebab kolera

4. Salmonella thyposa, penyebab tifus

5. Clostridium tetani, penyebab tetanus

6. Diplococcus pneumoniae, penyebab pneumonia

7. Neisseria gonorrhea, penyebab kencing nanah

8. Treponema pallidum, penyebab sifilis

Bakteri patogen yang menyebabkan penyakit pada hewan, contohnya:

1.  Mycobacterium bovis, penyebab penyakit pada lembu

2.  Bacillus anthracis, penyebab anthraks pada ternak

3.  Mycobacterium avium, penyebab penyakit pada unggas

 Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan, contohnya:

1.  Pseudomonas cattleyae, penyebab penyakit pada anggrek

2.  Bacterium papaye, penyebab penyakit pada pepaya

3.  Pseudomonas solanacearum, penyebab penyakit pada pisang

              Bakteri perusak makanan dan penghasil racun yang sangat berbahaya, contohnya:

1.   Pseudomonas cocovenenans,menghasilkan racun asam bongkrek pada tempe bongkrek

2.   Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulin. Ditemukan pada makanan kaleng yang telah rusak.

3.   Leuconostoc mesenteroides menghasilkan lendir pada makanan

3.      MENGIDENTIFIKASIKAN CIRI/PERAN KELOMPOK JAMUR DAN PROTISTA.

Ciri-ciri jamur dan manfaatnya

Zygomicotina
    Ciri-ciri :
* Hifa soenositik
* Menghasilkan zigosporangium
* Alat reproduksi vegetatif sporangium
* Terdapat houstoria
* Dinding sel tersusun dari zat kitin
  ^ Contoh : Rhizopus stolonifer (Untuk membuat Oncom dan tempe)

Ascomycotina
   *Hifa bersekat
   *Berinti banyak
   *Spora tidak berflagel
   *Contoh : 

 khamir (ragi roti) Saccharomyces cereviceae, untuk pembuatan roti dan minuman beralkohol.

Aspergillus flavus hidup pada biji-bijian konsumsi, dapat membahayakan hati dan karsinogenik.

ragi anggur Saccharomyces ellipsoideus, untuk pembuatan minuman anggur.

Basidiomycotina
            Hifa bersekat
            Basidiokarp (tudung jamur)
            Berbentuk seperti paying

Contoh :
Volvariella volvaceae (Jamur Merang)

4.      CIRI DAN PERAN PROTISTA

Ciri-ciri umum Protista:

Protista dianggap sebagai organisme peralihan antara Monera dan organisme lain, baik hewan maupun tumbuhan.
Protista dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Protista mirip hewan, mirip tumbuhan, dan mirip jamur

PROISTA MIRIP HEWAN :

Merupakan hewan bersel tunggal
Berinti sejati (eukariotik)Tidak memiliki dinding sel.
Bersifat kosmopolit
Makan dengan cara fagositosis
Bentuknya beragam
Klasifikasi Protista mirip hewan
Sporozoa, contohnya: Plasmodium penyebab penyakit malaria.
Bersifat parasit,
Dapat membentuk spora, dan
Tidak mempunyai alat gerak yang khas
Sarcodina/Rhizopoda, contohnya Amoeba
Bergerak dengan kaki semu (Pseudopodia)
Cara menangkap makanan dengan memfagosit.
Terdapat di tempat yang kotor
Tidak mempunyai bentuk yang tetap
Flagellata, contohnya Tripanosoma, sp.
Bergerak dengan bulu cambuk (flagel)
Umumnya hidup bebas
Ciliata, contohnya Paramecium caudatum
Memiliki bulu getar/cilia
Memiliki dua macam inti yaitu makronukleus dan mikronukleus.
Peranan Protozoa:
Protozoa yang menguntungkan:
Sebagai zooplankton
Entamoeba coli yang hidup di usus sapi dapat membantu proses pencernaannya
Radiolaria dan Foraminifera dapat digunakan sebagai petunjuk adanya minyak bumi.
Protozoa yang merugikan:
Plasmodium, penyebab penyakit malaria
Entamoeba histolytica dan Balantidium coli, penyebab penyakit disentri
Tripanosoma gambies, penyebab penyakit tidur