Seri BDR IPA Kelas VII : Klasifikasi Benda dan Makhluk Hidup

KLASIFIKASI BENDA DAN MAKHLUK HIDUP

Ciri-ciri Hidup dan Tak Hidup

Makhluk hidup dapat dibedakan dari benda tak hidup karena memiliki ciri-ciri kehidupan. Secara mendasar, ciri-ciri kehidupan diantaranya:

a. Bernapas

Setiap makhluk hidup pasti melakukan pernapasan yaitu menghirup udara untuk mengambil oksigen dari luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara yang banyak mengandung karbondioksida dari dalam tubuh. Pada hakikatnya, proses pernapasan dilakukan untuk memasok kebutuhan setiap sel akan oksigen. Keberadaan oksigen dalam sel sangat penting dalam proses respirasi untuk perolehan energi. Melalui respirasi, setiap sel akan memperoleh energi kimia dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Posfat) yang dihasilkan dari oksidasi molekul organik. Secara ringkas, proses perolehan energi melalui respirasi ini dapat dituliskan sebagai berikut :

b. Memerlukan Nutrisi

Pada hakikatnya, makhluk hidup memerlukan makanan untuk memperoleh energi dan juga digunakan untuk merakit molekul, sel, dan jaringan baru. Makanan yang dikonsumsi mengandung molekul organik yang diperlukan oleh tubuh yaitu karbohidrat, lemak, dan protein. Molekul organik tersebut sangat sarat akan energi dalam bentuk ikatan kimia.

Proses perolehan energi dari molekul organik tersebut berlangsung melalui beberapa tahap. Pertama, enzim dalam sistem pencernaan akan memecah molekul-molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil. Molekul yang kecil kemudian akan diserap oleh tubuh dan disalurkan ke setiap sel melalui sistem transportasi. Setelah itu, terjadi proses respirasi di dalam sel. Enzim-enzim di dalam sel akan membongkar molekul-molekul kecil tadi dan memanen energi dari ikatan kimianya.

Molekul organik utama yang digunakan untuk respirasi dalam sel yaitu glukosa. Secara ringkas, proses respirasi tersebut dapat dituliskan reaksinya sebagai berikut :

c. Bergerak

Untuk melakukan berbagai aktivitas, makhluk hidup pasti akan bergerak. Contohnya setiap hari tubuh kita selalu bergerak untuk melakukan sesuatu seperti berjalan, berlari, duduk, berdiri, dan seterusnya. Bahkan pada level yang lebih kecil pun terdapat gejala pergerakan seperti denyut jantung saat memompa darah, gerak peristaltik dalam sistem pencernaan, dan sebagainya.

d. Tumbuh dan Berkembang

Setiap makhluk hidup selalu melakukan pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan yaitu proses bertambahnya ukuran, baik itu volume maupun massa yang sifatnya tidak dapat kembali ke asal (irreversible). Contohnya bertambah tingginya pohon dari hari ke hari, pertambahan berat badan anak balita dari minggu ke minggu, dan lain sebagainya.

Sedangkan perkembangan yaitu perubahan atau diferensiasi sel menuju keadaan yang lebih dewasa. Contohnya perkembangan organ reproduksi pada hewan, yang semula belum matang, setelah dewasa sudah siap untuk melakukan reproduksi. Atau munculnya bunga pada suatu tumbuhan untuk meneruskan kelangsungan generasinya.

e. Reproduksi

Untuk melestarikan keberadaannya, setiap makhluk hidup melakukan reproduksi, yaitu proses perkembangbiakan untuk menghasilkan individu baru. Setiap makhluk hidup mempunyai cara reproduksi yang berbeda-beda. Namun secara umum, reproduksi terbagi kedalam dua bagian yaitu seksual dan aseksual.

f. Peka terhadap Rangsangan

Berbeda dengan benda tak hidup, makhluk hidup mempunyai kemampuan untuk menanggapi setiap rangsangan yang diterima. Rangsangan dapat bersifat eksternal yaitu rangsangan yang berasal dari luar tubuh, maupun internal yang berasal dari dalam tubuh itu sendiri.

Rangsangan eksternal misalnya suhu, cahaya, sentuhan, getaran, bau, dan sebagainya. Misalnya pohon jati akan merespon terhadap tingginya suhu pada musim kemarau dengan menggugurkan daunnya.

Contoh lain adalah daun jagung yang menggulung pada saat cuaca panas. Mengapa daun jati gugur dan daun jagung menggulung? Tumbuhan tersebut sebenarnya merespon terhadap rangsangan luar berupa tingginya suhu. Semakin tinggi suhu, maka semakin tinggi pula penguapan air. Oleh karena itu, agar tidak banyak kehilangan air maka pohon jati merespon dengan menggugurkan daunnya (Gambar 1.3), sedangkan pohon jagung akan menggulung daunnya. Rangsangan internal misalnya pada saat kandung kemih sudah penuh dengan urine, maka kita akan merasa ingin buang air kecil.

g. Adaptasi

Agar makhluk hidup dapat bertahan dan menjaga kelestariannya, maka harus mampu untuk melakukan penyesuaian diri terhadap kondisi lingkungan. Kemampuan ini disebut dengan adaptasi. Bentuk adaptasi ini dapat dibagi menjadi tiga, yaitu adaptasi morfologi, fisiologi, dan juga tingkah laku.

Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh terhadap lingkungannya. Contohnya pada tumbuhan eceng gondok, agar dapat mengambang di permukaan air, bagian tubuhnya sangat didominasi oleh parenkim udara. Contoh lain yaitu pada kaki bebek yang mempunyai selaput, agar mampu berenang dan juga berdiri di atas lumpur saat mencari makan.

Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi alat tubuh bagian dalam makhluk hidup terhadap lingkungannya. Contohnya pupil pada mata kita mampu membesar atau mengecil menyesuaikan intensitas cahaya. Pada tempat yang terang, pupil akan mengecil, sedangkan pada tempat yang gelap, pupil akan membesar. Contoh lain, hewan herbivora menghasilkan enzim selulase untuk mencerna selulosa yang terkandung dalam makanannya.

Adaptasi tingkah laku merupakan penyesuaian diri terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contohnya kadal akan mempertahankan suhu tubuhnya dengan cara berjemur. Contoh lain pada saat cicak terancam, ia akan melakukan autotomi yaitu memutuskan ekornya untuk mengelabui pemangsanya.

Prinsip Klasifikasi

Pada konteks keanekaragaman hayati, pengelompokan pun sangat perlu untuk dilakukan. Untuk mengklasifikasikan keanekaragaman hayati, prinsip yang digunakan adalah menemukan persamaan dan perbedaan ciri-ciri kemudian mengelompokkan sejumlah mahluk hidup berdasarkan kriteria tertentu. Sejumlah makhluk hidup dikatakan sekelompok jika memiliki banyak persamaan dan sedikit perbedaan.

Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup

Pengelompokan makhluk hidup dapat dilakukan dengan berbagai sistem. Sistem pengelompokkan tersebut yaitu artifisial, filogeni, dan natural.

1) Sistem Klasifikasi Buatan (Artifisial)

Sistem klasifikasi buatan merupakan suatu cara pengelompokan berdasarkan pada karakter-karakter yang dihubungkan dengan kepentingan manusia.

Misalnya pada tumbuhan terdapat beberapa cara penggolongan, diantaranya berdasarkan umur (semusim/setahun/annual, tahunan/perenial), kegunaannya (tanaman pangan, tanaman obat, tanaman perkebunan), habitatnya (tumbuhan xerofit, tumbuhan hidrofit), dan lain-lain. Melalui pengelompokan secara artifisial ini akan memudahkan kita untuk mengenal sehingga akhirnya dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia.

2) Sistem Klasifikasi Alami (Natural)

Pengelompokkan pada sistem ini dilakukan berdasarkan pada karakter-karakter alamiah yang mudah untuk diamati, pada umumnya berasarkan karakter morfologi. Pelopor dari sistem klasifikasi alami ini adalah Carolus Linnaeus. Ia adalah yang pertama kali meletakkan dasar-dasar klasifikasi termasuk sistem tata nama binomial nomenclature.

3) Sistem Klasifikasi Filogeni

Sistem klasifikasi filogeni merupakan suatu cara pengelompokkan organisme berdasarkan garis evolusinya atau sifat perkembangan genetik organisme sejak sel pertama hingga menjadi bentuk organisme dewasa. Sistem klasifikasi ini sangat dipengaruhi oleh perkembangan teori evolusi. Pada sistem klasifikasi ini terkadang ada organisme yang secara morfologisnya berbeda, namun ternyata memiliki karakter genetik yang dekat.

Sistem klasifikasi filogeni ini merupakan sistem klasifikasi yang mendasari sistem klasifikasi modern, yang dipelopori oleh Hutchinson, Cronquist, dan lainnya. Biasanya klasifikasi modern ini dilakukan dengan memperhatikan kecenderungan evolusi organisme, apakah karakter yang dimiliki lebih maju atau dianggap masih primitif. Sebagai contoh, dalam klasifikasi modern tumbuhan, Hutchinson mengemukakan pendapat diantaranya:

Tumbuhan berdaun tunggal lebih primitif daripada berdaun Majemuk
Tumbuhan dikotil lebih primitif daripada tumbuhan monokotil
Tumbuhan berbiji terbuka lebih primitif dari pada tumbuhan berbiji tertutup
Tumbuhan berbunga dengan benang sari dan putik yang banyak lebih primitif dari pada tumbuhan berbunga dengan benang sari dan putik sedikit.
Tumbuhan berbunga mahkota lepas-lepas lebih primitif daripada tumbuhan berbunga mahkota bersatu.

Sistem klasifikasi makhluk hidup ini terus berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Namun sistem klasifikasi yang dijadikan acuan dalam pembelajaran ini adalah sistem lima kingdom Whittaker yang membagi makhluk hidup ke dalam lima kerajaan, yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.

Identifikasi Makhluk Hidup

Dalam mengkaji keanekaragaman makhluk hidup, para ilmuwan telah membuat sistem klasifikasi yang biasa kita gunakan. Sebenarnya, untuk keperluan pribadi, kita juga dapat membuat sistem klasifikasi sederhana berdasarkan karakerter yang kita inginkan. Hal lain yang tak kalah penting setelah pengklasifikasian makhluk hidup, Anda harus dapat melakukan proses identifikasi suatu organisme.

Identifikasi merupakan suatu proses yang dapat kita lakukan untuk menentukan atau mengetahui identitas dari suatu jenis organisme. Banyak metode yang dapat kita gunakan untuk mengetahui identitas suatu jenis organisme, diantaranya dengan konfirmasi langsung kepada ahlinya, mencocokkan dengan spesimen, atau dengan menggunakan suatu instrumen yaitu kunci identifikasi atau kunci determinasi.

Kunci determinasi tersebut merupakan serangkaian pertanyaan yang dapat menggiring kita sehingga dapat mengetahui nama dari jenis organisme yang ingin kita ketahui identitasnya. Dalam skala kecil misalnya, Anda dapat merancang suatu kunci determinasi untuk jenis-jenis tumbuhan yang ada di sekitar sekolah. Kunci determinasi tersebut dibuat dengan menyusun serentetan pernyataan- pernyataan yang berkaitan dengan karakter dari berbagai jenis tumbuhan tersebut.

Model dari kunci determinasi bermacam-macam, namun yang paling sering digunakan adalah model dikotomi. Kunci dikotomi ini disusun atas dasar pengelompokkan ciri-ciri makhluk hidup menjadi dua kelompok yang berbeda berdasarkan ciri tertentu. Satu kelompok ditandai dengan kemunculan ciri tersebut dan kelompok lainnya ditandai dengan tidak munculnya ciri tersebut. Contohnya makhluk hidup tertentu dapat dikelompokkan berdasarkan ada tidaknya sayap, ada tidaknya rambut, warna daun yang hijau dan tidak hijau, daun tunggal dan tidak tunggal.

Dengan menggunakan dasar persamaan dan perbedaan sifat ciri (character state) makhluk hidup tersebut, selanjutnya dilakukan pengelompokkan lagi menjadi dua kelompok kembali hingga akhirnya diperoleh sifat ciri yang spesifik yang langsung merujuk pada identitas jenis suatu organisme.

Oleh karena itu dalam ilmu klasifikasi, tidak terlepas dari pengetahuan kita terhadap karakter-karakter yang dijadikan acuan untuk pengelompokan. Misalnya jika kita akan mengelompokan berbagai jenis tumbuhan di lingkungan sekolah berdasarkan bentuk bunga, buah, dan, batang, dan akar, maka kita harus memahami berbagai tipe morfologi dari organ-organ tumbuhan tersebut. Agar dapat digunakan oleh orang lain, maka istilah yang digunakan harus istilah ilmiah yang umum.

Dalam perancangan kunci determinasi model dikotomi :

pada setiap nomor selalu disusun dua pernyataan yang saling berkebalikan;
Pada setiap pernyataan akan diteruskan menuju nomor baru yang akan mengarahkan pada dua pernyataan berikutnya;
Hingga pada akhirnya akan berhenti pada nama/identitas dari organisme tersebut.

Untuk lebih jelasnya coba Anda perhatikan contoh kunci determinasi dibawah ini (dikutip dari Van Steenis, 1997):

Kunci determinasi tersebut merupakan kunci dikotomi karena selalu bercabang dua, jika dibuat bagannya maka akan seperti gambar berikut.

Biasanya untuk memudahkan dalam pembuatan kunci determinasi, pernyataan yang dibuat pertama kali adalah pernyataan mengenai sifat ciri morfologi yang paling umum terlebih dahulu, kemudian selanjutnya diikuti dengan sifat ciri yang semakin spesifik.

Contoh :