Pengembangan Tanaman Kebal Penyakit Dan Mampu Menambat N2 Dari Udara

1.

Tanaman kebal terhadap penyakit, misalnya tembakau kebal terhadap TMV.

Skema rekayasa genetika untuk membuat tumbuhan kebal virus TMV

2.
Tanaman mampu menambat N2.

Pemberian nitrogen dalam bentuk pupuk buatan secara berlebih ternyata berdampak negatif yaitu:

1.
Meningkatkan tekanan osmosis air tanah

2.
Meningkatkan keasaman tanah Þ akibat lanjut adalah defisiensi Ca, Mg dan K

3.
Terjadinya eutrofikasi karena penumpukan NO3 di perairan, jalan keluarnya adalah dilakukan rekayasa genetika
READ MORE - Pengembangan Tanaman Kebal Penyakit Dan Mampu Menambat N2 Dari Udara

Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman / Kultur Jaringan

Sifat TOTIPOTENSIAL tanaman, dapat diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan (sel) untuk memperoleh individu baru.

Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar wortel.

Gambar 1
Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan oleh Steward terhadap tanaman wortel (Daucus carota)

MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN

1.
Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yau~g singkat
2.
Sifat identik dengan induk
3.
Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
4.
Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa
READ MORE - Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman / Kultur Jaringan

Bioteknologi Dalam Pemberantasan Hama

Dalam membatasi pemakaian pestisida, dilakukan upaya pemberantasan hama secara biologi antara lain penggunaan musuh alami dan menciptakan tanaman resisten hama.

1.
Bacillus thuringiensis Þ menghasilkan bioinsektisida yang toksin terhadap larva serangga.
-Transplantasi gen penghasil toksin pada tanaman menghasilkan ..tanaman yang bersifat resisten hama serangga.
- Kristal (racun Bt) diolah menjadi bentuk yang dapat disemprotkan ..ke tanaman. Racun akan merusak saluran pencernaan serangga.

2.
Baculovirus sp.
Virus disemprotkan ke tanaman. Bila termakan, serangga akan mati dengan sebelumnya, menyebarkan virus melalui perkawinan.

Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan
READ MORE - Bioteknologi Dalam Pemberantasan Hama

Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah Pencemaran

Pencemaran oleh minyak.
Strain-strain Pseudomorms Þ mengkonsumsi hidrokarbon. Rekayasa genetik membentuk bakteri super yang
meogandung empat jenis plasmid pembawa gen untuk konsumsi hidrokarbon.
Limbah organik dapat diuraikan oleh bakteri aerob atau anaerob.

Gbr. Skema pengolahan air limbah

READ MORE - Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah Pencemaran

Bioteknologi Penambangan / Biohidrometalurgi

Thichacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi. Sebagai contoh pada tembaga (Cu).

...................................................................aktivitas
Reaksi: CuFeS2 + 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O + 3 O2 ———————————> CuSO4 + 5 FeSO4 + 2 H2SO4 + Energi

.................................................aktivitas
CuSO4 + 2 Fe+ + H2SO4 + Energi ———————————> 2 FeSO4 + Cu2+ + 2 H+

Thiobacillus ferrooxidan bersifat kemolitotrof

READ MORE - Bioteknologi Penambangan / Biohidrometalurgi

Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat

Antibodi Monoklonal

adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan

Terapi Gen

adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal

Antibiotik

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.

- Penicillium chrysogenum Þ memperbaiki penisilin yang sudah ada.
.......................................Dilakukan dengan mutasi secara .......................................iradiasi ultra violet dan sinar X.
-
Cephalospurium ..................Þ penisilin N.
- Cephalosporium ..................
Þ sefalospurin C.
- Streptomyces .....................Þ
streptomisin, untuk pengobatan TBC

Interferon

Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.

Vaksin

Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.

Gbr. Tahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetika

READ MORE - Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat

Rekayasa Genetika / ADN Rekombian

  1. Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.


    Gbr. Pembuatan plasmid dan mekanisme penyisipan gen


  2. Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.

    Gbr. Pemisahan DNA oleh enzim restriksi


  3. Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong plasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambung ptongan-potongan ADN)

Gbr. Proses produksi insulin manusia dengan rekayasa genetika

READ MORE - Rekayasa Genetika / ADN Rekombian

Protein Sel Tunggal

PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP)

adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari mikroorganisme

Contoh: 1. Mikoprotein dari Fusarium
.............. Substrat: tepung gandum dan ketan

............2. Spirulina dan Chlorella

Kelebihan SCP:

1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai atau hewan
2. Pertumbuhan cepat

Gbr. Diagram umum proses/tahapan produksi SCP

READ MORE - Protein Sel Tunggal

Bioteknologi Dalam Industri

1.

Asam Sitrat

mikroba : Aspergillus niger
bahan : tetes gula dan sirup
Fs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, dan antioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat pada jeruk.

2.
Vitamin

- B1 oleh Assbya gossipii
- B12 oleh Propionibacterium dan Pseudomonas

3.

Enzim

a.

Amilase Þ digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.
Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.
Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa.

mikroba: Aspergillus niger
............Aspergillus oryzae
............Bacillus subtilis

b.

Protease
- digunakan antara lain dalam produksi roti, bir
- protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan ..campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein

mikroba: Aspergillus oryzae
............Bacillus subtilis

c.

Lipase
Antara lain dalam produksi susu dan keju Þ untak meningkatkan cita rasa.

mikroba: Aspergillus niger
...........
Rhizopus spp

d.

Asam Amino
- asam glutamat Þ bahan utama MSG (Monosodium Glutamat)
- Lisin Þ asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlah besar
..oleh ternak.

Keduanya oleh Corynobacterium glutamicum

READ MORE - Bioteknologi Dalam Industri

Bioteknologi Dalam Produksi Pangan

1. MAKANAN BAHAN SUSU

....Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan asam laktat.

1.
Keju

Mikroba: Propiabacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan memberi rasa dan tekstur keju.

2.
Yoghurt

Mikroba: 1. Lactobacillusbulgaris Þ pemberi rasa dan aroma
........... 2. Streptococcus thermophilus Þ menambah keasaman

3.
Mentega

Mikroba: Leuconostoc cremoris

Gbr. Tahap-tahap dasar pembuatan minuman anggur merah

2. MAKANAN NON SUSU

1.
Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine", rum), oleh ragi

2.
Kecap, oleh Aspergillus oryzae

3.

Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum

Prinsipnya adalah pemecahan amilum oleh mikroba menghasilkan gula, yang kemudian difermentasi

4.
Cuka, oleh Acetobacter aseti

Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob

READ MORE - Bioteknologi Dalam Produksi Pangan

Bioteknologi

Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.

Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Rekayasa genetika adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme ke organisme lain.

Ciri utama bioteknologi:

1. Adanya aBen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industri
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

Gbr. Kegunaan Bioteknologi untuk memenuhi kebutuhan manusia

Perkembangan bioteknologi :

Era bioteknologi generasi pertama Þ bioteknologi sederhana.
Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan.

Contoh:
pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain.

Era bioteknologi generasi kedua.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.

Contoh:
a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
b. pengolahan air limbah
c. pembuatan kompos

Era bioteknologi generasi ketiga.
Proses dalam kondisi steril.

Contoh:
produksi antibiotik dan hormon

Era bioteknologi generasi baru Þ bioteknologi baru.

Contoh:
produksi insulin, interferon, antibodi monoklona
READ MORE - Bioteknologi

Revolusi Biru

Yang melatarbelakangi munculnya revolusi biru bahwa revolusi hijau belum dapat memenuhi seluruh kebutahan pangan dan 70 % bagian bumi kita adalah laut.

Sumber daya alam yang dapat diambil:

1. Tumbuhan: alga
2. Hewan : ikan kerang kepiting dan lain-lain
3. Mineral : NaCl, Mg dan lain-lain
4. Tanah diatom

PERMASALAHAN DAN DAMPAK NEGATIF

1.
Penangkapan ikan yang tak kenal batas dengan alat dan bahan berbahaya.

2.
Meningkatnya jumlah penduduk dan industri di daratan menyebabkan pemasukan limbah ke laut dalam jumlah yang besar pula. Akibatnya laut menjadi kerah/kotor sehingga pada akbarnya menurunkan produktifitas ganggang dan menurunnya jumlah ikan.

3.
Pencemaran laut oleh limbah kapal dan tumpahan minyak.

4.

Rusak serta hilangnya hutan bakau karena diabah menjadi tambak.

Gbr. Mencari ikan dengan menggunakan gema

PENANGGULANGAN

1.
Mencegah dan mengatasi pencemaran antara lain:
a. melarang pembuangan sampah ke laut
b. pengolahan limbah cair industri sebelum masuk ke sungai dan ....berakhir di laut

2.
Mencegah penangkapan tak kenal batas antara lain:
a. membatasi ukuran ikan yang boleh ditangkap
b. melarang penggunaan bahan dan alat berbahaya

3.

Mencegah hilangnya hutan bakau

READ MORE - Revolusi Biru

Pemuliaan Tanaman Dan Hewan

Pemuliaan adalah usaha memperoleh bibit unggul dengan merakit keanekaragaman genetik (plasma nutfah) organisme.

Organisme yang dikategorikan bibit unggul bercirikan:

1. Masa pertumbuhan pendek (cepat menghasilkan)
2. Tahan hama dan penyakit
3. Produksi tinggi dan rasanya enak
4. Adaptif terhadap kondisi lingkungan
S. Masa produksi lama

Usaha yang dilakukan:

1. Seleksi
2. Hibridisasi
3. Mutasi
....- tumbohan poliploidi
....- mutasi radiasi dengan radioaktif
4. Transplantasi/cangkok gen
5. Kultur jaringan

READ MORE - Pemuliaan Tanaman Dan Hewan

Revolusi Hijau

Penduduk dunia terus bertambah, terutama di negara-negara berkembang. Keadaan tersebut harus diiringi/didukung oleh peningkatan pangan. Sesuai dengan apa yang dinyatakan Thomas Robert Malthus, perlu disadari bahwa kemampuan sumber daya alam sebagai penghasil pangan adalah terbatas. Untuk itu perlu diupayakan pengembangan sumber daya alam yang pada akhirnya ditujukan bagi pengembangan produksi pangan.

REVOLUSI HIJAU

Merupakan usaha pengembangan teknologi pertanian untuk meningkatkan produksi pangan. Mengubah dari pertanian tradisional menjadi pertanian yang menggunakan teknologi lebih maju.

Diawali oleh Ford dan Rockefeller Foundation, yang mengembangkan gandum di Meksiko (1950) dan padi diFilipina (1960). Revolusi hijau menekankan pada SEREALIA: padi, jagung, gandum, dan lain-lain.

REVOLUSI HIJAU DI INDONESIA

Dilakukan dengan EKSTENSIFIKASI DAN INTENSIFIKASI pertanian. Ekstensifikasi dengan perluasan areal. Terbatasnya areal, menyebabkan pengembangan lebih banyak pada intensifikasi. Intensifikasi dilakukan melalui Panca Usaha Tani, yaitu:
1. Teknik pengolahan lahan pertanian
2. Pengaturan irigasi
3. Pemupukan
4. Pemberantasan hama
5. Penggunaan bibit unggul

DAMPAK POSITIF REVOLUSI HIJAU

Produksi padi dan gandum meningkat sehingga pemenuhan pangan (karbohidrat) meningkat. Sebagai contoh: Indonesia dari pengimpor beras mampu swasembada.

PERMASALAHAN DAN DAMPAK NEGATIF

1.
Penurunan produksi protein, dikarenakan pengembangan serealia (sebagai sumber karbohidrat) tidak diimbangi pengembangan pangan sumber protein dan lahan peternakan diubah menjadi sawah.
2.
Penurunan keanekaragaman hayati.
3.
Penggunaan pupuk terus menerus menyebabkan ketergantungan tanaman pada pupuk.
4.
Penggunaan peptisida menyebabkan munculnya hama strain baru yang resisten.
READ MORE - Revolusi Hijau

Ekosistem Pantai

Daerah pantai merupakan daerah perbatasan antara ekosistem laut dan ekosistem darat. Karena hempasan gelombang dan hembusan angin maka pasir dari pantai membentuk gundukan ke arah darat. Setelah gundukan pasir itu biasanya terdapat hutan yang dinamakan hutan pantai.

Tumbahan pada hutan pantai cukup beragam. Tumbuhan tersebut bergerombol membentuk unit-unit tertentu sesuai dengan habitatnya. Suatu unit vegetasi yang terbentuk karena habitatnya disebut formasi. Setiap formasi diberi nama sesuai dengan spesies tumbuhan yang paling dominan.

Berdasarkan susunan vegetasinya, ekosistem hutan pantai dapat dibedakan menjadi 2, yaitu formasi Pres-Caprae dan formasi Baringtonia.

1.

Formasi Pres-Caprae

Pada formasi ini, tumbuhan yang dominan adalah Ipomeea pres-caprae, tumbuhan lainnya adalah Vigna, Spinifex littoreus (rumput angin), Canavalia maritime, Euphorbia atoto, Pandanus tectorius (pandan), Crinum asiaticum (bakung), Scaevola frutescens (babakoan).

2.

Formasi Baringtonia

Vegetasi dominan adalah pohon Baringtonia (butun), tumbuhan lainnya adalah Callophylum inophylum (nyamplung), Erythrina, Hernandia, Hibiscus tiliaceus (waru laut), Terminalia catapa (ketapang).


Di daerah pasang surut sendiri dapat terbentak hutan, yaitu hutan bakau. Hutan bakau biasanya sangat sukar ditempuh manusia karena banyaknya akar dan dasarnya terdiri atas lumpur.

READ MORE - Ekosistem Pantai

Ekosistem Air Laut

Ekosistem air laut luasnya lebih dari 2/3 permukaan bumi ( + 70 % ), karena luasnya dan potensinya sangat besar, ekosistem laut menjadi perhatian orang banyak, khususnya yang berkaitan dengan REVOLUSI BIRU.

Ciri-ciri:

a.
Memiliki kadar mineral yang tinggi, ion terbanyak ialah Cl`(55%), namun kadar garam di laut bervariasi, ada yang tinggi (seperti di daerah tropika) dan ada yang rendah (di laut beriklim dingin).

b.
Ekosistem air laut tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.


Pembagian daerah ekosistem air laut

  1. Daerah Litoral / Daerah Pasang Surut:
    Daerah litoral adalah daerah yang langsung berbatasan dengan darat. Radiasi matahari, variasi temperatur dan salinitas mempunyai pengaruh yang lebih berarti untuk daerah ini dibandingkan dengan daerah laut lainnya. Biota yang hidup di daerah ini antara lain: ganggang yang hidup sebagai bentos, teripang, binatang laut, udang, kepiting, cacing laut.
  2. Daerah Neritik:
    Daerah neritik merupakan daerah laut dangkal, daerah ini masih dapat ditembus cahaya sampai ke dasar, kedalaman daerah ini dapat mencapai 200 m. Biota yang hidup di daerah ini adalah plankton, nekton, neston dan bentos.
  3. Daerah Batial atau Daerah Remang-remang:
    Kedalamannya antara 200 - 2000 m, sudah tidak ada produsen. Hewannya berupa nekton.
  4. Daerah Abisal:
    Daerah abisal adalah daerah laut yang kedalamannya lebih dari 2000 m. Daerah ini gelap sepanjang masa, tidak terdapat produsen.

Berdasarkan intensitas cahayanya, ekosistem laut dibedakan menjadi 3 bagian:

a.
Daerah fotik: daerah laut yang masIh dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman maksimum 200 m.
b.
Daerah twilight: daerah remang-remang, tidak efektif untuk kegiatan fotosintesis, kedalaman antara 200 - 2000 m.
c.
Daerah afotik: daerah yang tidak tembus cahaya matahari. Jadi gelap sepanjang masa.

Komunitas di Dalam Ekosistem Air Laut

Menurut fungsinya, komponen biotik ekosistem laut dapat dibedakan menjadi 4, yaitu:

a.
Produsen
terdiri atas fitoplankton dan ganggang laut lainnya.
b.
Konsumen
terdiri atas berbagai jenis hewan. Hampir semua filum hewan ditemukan di dalam ekosistem laut.
c.
Zooplaokton
terdiri atas bakteri dan hewan-hewan pemakan bangkai atau sampah.


Pada ekosistem laut dalam, yaitu pada daerah batial dan abisal merupakan daerah gelap sepanjang masa.

Di daerah tersebut tidak berlangsung kegiatan fotosintesis, berarti tidak ada produsen, sehingga yang ditemukan hanya konsumen dan dekompos saja. Ekosistem laut dalam merupakan suatu ekosistem yang tidak lengkap.

Adaptasi biota laut terhadap lingkungan yang berkadar garam tinggi:

Pada hewan dan tumbuhan tingkat rendah tekanan osmosisnya kurang lebih sama dengan tekanan osmosis air laut sehingga tidak terlalu mengalami kesulitan untuk beradaptasi. Tetapi bagaimanakah dengan hewan tingat tinggi, seperti ikan yang mempunyai tekanan osmosis jauh lebih rendah daripada tekanan osmosis air laut. Cara ikan beradaptasi dengan kondisi seperti itu adalah:

- hanyak minum
- air masuk ke jaringan secara osmosis melalui usus
- sedikit mengeluarkan urine
- pengeluaran air terjadi secara osmosis
- garam-garam dikeluarkan secara aktif melalui insang

READ MORE - Ekosistem Air Laut

Pembagian Zona Ekosistem Air Tawar

Berdasarkan intensitas cahaya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu:

a.
Daerah litoral: daerah air dangkal, sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan organisme daerah litoral adalah tumbuhan yang berakar, udang, cacing dan fitoplankton.

b.
Daerah limnetik: daerah terbuka yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Organisme daerah ini adalah plankton, neston dan nekton.

c.

Daerah profundal: daerah dasar perairan tawar yang dalam sehingga sinar matahari tidak dapat menembusnya. Produsen sudah tidak ditemukan lagi.

READ MORE - Pembagian Zona Ekosistem Air Tawar

Pengelompokkan Organisme Pada Ekosistem Air Tawar

1.

Berdasarkan cara memperoleh makanan atau energi, dibagi menjadi 2 kelompok:

a.
Organisme autotrof: organisme yang dapat mensintesis makanannya sendiri. Tumbuhan hijau tergolong organisme autotrof, peranannya sebagai produsen dalam ekosistem air tawar.
b.
Fagotrof dan Saprotrof: merupakan konsumen dalam ekosistem air tawar. Fogotrof adalah pemakan organisme lain, sedang Saprotrof adalah pemakan sampah atau sisa organisme lain.

2.

Berdasarkan kebiasaan kehidupan dalam air, organisme air tawar dibedakan atas 5 macam:

a.
Plankton: terdiri atas fitoplankton (plankton tumbahan) dan zooplankton (plankton hewan), merupakan organisme yang gerakannya pasif selalu dipengaruhi oleh arus air.
b.
Nekton: organisme yang bergerak aktif berenang. Contoh: ikan, serangga air.
c.
Neston: organisme yang beristirahat dan mengapung di permukaan air.
d.
Bentos: organisme yang hidup di dasar perairan.
e.
Perifiton: organisme yang melekat pada suatu substrat (batang, akar, batu-batuan) di perairan.

3.

Berdasarkan fungsinya, organisme air tawar dibedakan menjadi 3 macam:

a.
Produsen: terdiri dari Bolongan ganggang, ganggang hijau dan ganggang biru, golongan spermatophyta, misal: eceng gondok, teratai, kangkung, genger, kiambang.
b.
Konsumen: meliputi hewan-hewan, serangga, udang, siput, cacing, dan hewan-hewan lainnya.
c.
Dekomposer/pengurai: sebagian besar terdiri atas bakteri dan mikroba lain.
READ MORE - Pengelompokkan Organisme Pada Ekosistem Air Tawar

Ekosistem Air Tawar

Ekosistem akuatik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

  1. Ekosistem air tawar
  2. Ekosistem air laut

Ekosistem air tawar dibedakan menjadi dua, yaitu:

  1. Ekosistem air tenang (lentik) misalnya: danau, rawa.
  2. Ekosistem air mengalir (lotik) misalnya: sungai, air terjun.

Ciri-ciri ekosistem air tawar:

a. Kadar garam/salinitasnya sangat rendah, bahkan lebih rendah dari
kadar garam protoplasma organisme akuatik.
b. Variasi suhu sangat rendah.
c. Penetrasi cahaya matahari kurang.
d. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Flora ekosistem air tawar:

Hampir semua golongan tumbuhan terdapat pada ekosistem air tawar, tumbuhan tingkat tinggi (Dikotil dan Monokotil), tumbuhan tingkat rendah (jamur, ganggang biru, ganggang hijau).

Fauna ekosistem air tawar:

Hampir semua filum dari dunia hewan terdapat pada ekosistem air tawar, misalnya protozoa, spans, cacing, molluska, serangga, ikan, amfibi, reptilia, burung, mammalia. Ada yang selalu hidup di air, ada pula yang
ke air bila mencari makanan saja.

Hewan yang selalu hidup di air mempunyai cara beradaptasi dengan lingkungan yang berkadar garam rendah.
Pada ikan dimana kadar garam protoplasmanya lebih tinggi daripada air, mempunyai cara beradaptasi sebagai berikut:
- Sedikit minum, sebab air masuk ke dalam tubah secara terus-menerus melalui proses osmosis.
- Garam dari dalam air diabsorbsi melalui insang secara aktif
- Air diekskresikan melalui ginjal secara berlebihan, juga diekskresikan
melalui insang dan saluran pencernaan.

READ MORE - Ekosistem Air Tawar

Habitat Darat

Pada habitat darat dikenal istilah Bioma yaitu daerah habitat yang meliputi skala yang luas. Berikut ini hanya akan dibahas beberapa bioma utama yaitu:

1. Bioma gurun dan setengah gurun
2. Bioma padang rumput
3. Bioma hutan tropis
4. Bioma hutan gugur
5. Bioma hutan taiga
6. Bioma tundra
7. Bioma sabana
8. Bioma hutan bakau (mangroul) dan
9. Bioma hutan lumut
10. Bioma Hutan Musim

Gbr. Perubahan Bioma Menurut Ketinggian Garis dan Lintang

1. Bioma Gurun dan Setengah Gurun

Bioma gurun dan setengah gurun banyak ditemukan di Amerika Utara, Afrika Utara, Australia dan Asia Barat.

Ciri-ciri:

  1. Curah hujan sangat rendah, + 25 cm/tahun
  2. Kecepatan penguapan air lebih cepat dari presipitasi
  3. Kelembaban udara sangat rendah
  4. Perbedaan suhu siang haridenganmalamharisangattinggi(siangdapat mencapai 45 C, malam dapat turun sampai 0 C)
  5. Tanah sangat tandus karena tidak mampu menyimpan air

Lingkungan biotik:

- Flora: tumbuhan yang tumbuh adalah tumbuhan yang dapat
beradaptasi dengan daerah kering (tumbuhan serofit).

- Fauna: hewan besar yang hidup di gurun umumnya yang mampu
menyimpan air, misalnya unta, sedang untuk hewan-hewan kecil
misalnya kadal, ular, tikus, semut, umumnya hanya aktif hidup pada
pagi hari, pada siang hari yang terik mereka hidup pada lubang-lubang.

2. Bioma Padang Rumput

Bioma padang rumput membentang mulai dari daerah tropis sampai dengan daerah beriklim sedang, seperti Hongaria, Rusia Selatan, Asia Tengah, Amerika Selatan, Australia.

Ciri-ciri:

  1. Curah hujan antara 25 - 50 cm/tahun, di beberapa daerah padang rumput curah hajannya dapat mencapai 100 cm/tahun.
  2. Curah hujan yang relatif rendah turun secara tidak teratur.
  3. Turunnya hujan yang tidak teratur tersebut menyebabkan porositas dan drainase kurang baik sehingga tumbuh-tumbuhan sukar mengambil air.

Lingkungan biotik:

- Flora: tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan daerah dengan
porositas dan drainase kurang baik adalah rumput, meskipun ada pula tumbuhan lain yang hidup selain rumput, tetapi karena mereka
merupakan vegetasi yang dominan maka disebut padang rumput. Nama padang rumput bermacam-macam seperti stepa di Rusia Selatan,
puzta di Hongaria, prairi di Amerika Utara dan pampa di Argentina.

- Fauna: bison dan kuda liar (mustang) di Amerika, gajah dan jerapah di Afrika, domba dan kanguru diAustralia.
Karnivora: singa, srigala, anjing liar, cheetah.

3. Bioma Sabana

Bioma sabana adalah padang rumput dengan diselingi oleh gerombolan pepohonan. Berdasarkan jenis tumbuhan yang menyusunnya, sabana dibedakan menjadi dua, yaitu sabana murni dan sabana campuran.

- Sabana murni : bila pohon-pohon yang menyusunnya hanya terdiri
atas satu jenis tumbuhan saja.
- Sabana campuran : bila pohon-pohon penyusunnya terdiri dari
campuran berjenis-jenis pohon.

4. Bioma Hutan Tropis

Bioma hutan tropis merupakan bioma yang memiliki keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang paling tinggi. Meliputi daerah aliran sungai Amazone-Orinaco, Amerika Tengah, sebagian besar daerah Asia Tenggara dan Papua Nugini, dan lembah Kongo di Afrika.

Ciri-ciri:

  1. Curah hajannya tinggi, merata sepanjang tahun, yaitu antara 200 - 225 cm/tahun.
  2. Matahari bersinar sepanjang tahun.
  3. Dari bulan satu ke bulan yang lain perubahan suhunya relatif kecil.
  4. Di bawah kanopi atau tudung pohon, gelap sepanjang hari, sehingga tidak ada perubahan suhu antara siang dan malam hari.

- Flora: pada biorna hutan tropis terdapat beratus-ratus spesies
tumbuhan. Pohon-pohon utama dapat mencapai ketinggian 20 - 40 m, dengan cabang-cabang berdaun lebat sehingga membentuk suatu
tudung atau kanopi.

Tumbuhan khas yang dijumpai adalah liana dan epifit. Liana adalah
tumbuhan yang menjalar di permukaan hutan, contoh: rotan. Epifit
adalah tumbuhan yang menempel pada batang-batang pohon, dan
tidak merugikan pohon tersebut, contoh: Anggrek, paku Sarang
Burung.

- Fauna: di daerah tudung yang cukup sinar matahari, pada siang hari
hidup hewan-hewan yang bersifat diurnal yaitu hewan yang aktif pada siang hari, di daerah bawah kanopi dan daerah dasar hidup hewan-
hewan yang bersifat nokfurnal yaitu hewan yang aktif pada malam
hari, misalnya: burung hantu, babi hutan,kucing hutan, macan tutul.

5. Hutan Musim

Di daerah tropis, selain hutan tropis terdapat pula hutan musim.

Ciri tumbuhan yang membentuk formasi hutan musim:

Pohon-pohonnya tahan dari kekeringan dan termasuk tumbuhan tropofit, artinya mampu beradaptasi terhadap keadaan kering dan keadaan basah pada saat musim kemarau (kering), daunnya meranggas, sebaliknya saat musim hujan, daunnya lebat. Hutan musim biasa diberi nama sesuai dengan tumbuhan yang dominan, misalnya: hutan jati, hutan angsana. Di Indonesia, hutan musim dapat ditemukan di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Fauna yang banyak ditemukan rusa, babi hutan, harimau.

6. Hutan Lumut

Hutan lumut banyak ditemukan di lereng gunung atau pegunungan yang terletak pada ketinggian di atas batas kondensasi uap air. Disebut hutan lumut karena vegetasi yang dominan adalah tumbuhan lumut. Lumut yang tumbuh tidak hanya di permakean tanah dan bebatuan, tetapi mereka pun menutupi batang-batang pohon berkayu. Jadi pada hutan lumut, yang tumbuh tidak hanya lumut saja, melainkan hutan yang banyak pepohonannya yang tertutup oleh lumut. Sepanjang hari hampir selalu hujan karena kelembaban yang tinggi dan suhu rendah menyebabkan timbulnya embun terus-menerus.

7. Bioma Hutan Gugur (Deciduous Forest)

Ciri khas bioma hutan gugur adalah tumbuhannya sewaktu musim dingin, daun-daunnya meranggas. Bioma ini dapat dijumpai di Amerika Serikat, Eropa Barat, Asia Timur, dan Chili.

Ciri-ciri:

- Curah hujan merata sepanjang tahun, 75 - 100 cm/tahun.
- Mempunyai 4 musim: musim panas, musim dingin, musim gugur dan
musim semi
- Keanekaragaman jenis tumbuhan lebih rendah daripada bioma hutan
tropis.

Musim panas pada bioma hutan gugur, energi radiasi matahari yang diterima cukup tinggi, demikian pula dengan presipitasi (curah hujan) dan kelembaban. Kondisi ini menyebabkan pohon-pohon tinggi tumbuh dengan baik, tetapi cahaya masih dapat menembus ke dasar, karena dedaunan tidak begitu lebat tumbuhnya. Konsumen yang ada di daerah ini adalah serangga, burung, bajing, dan racoon yaitu hewan sebangsa luwak/musang.

Pada saat menjelang musim dingin, radiasi sinar matahari mulai berkurang, subu mulai turun. Tumbuhan mulai sulit mendapatkan air sehingga daun menjadi merah, coklat akhirnya gugur, sehingga musim itu disebut musim gugur.

Pada saat musim dingin, tumbuhan gundul dan tidak melakukan kegiatan fotosentesis. Beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur pada musim dingin). Menjelang musim panas, suhu naik, salju mencair, tumbuhan mulai berdaun kembali (bersemi) sehingga disebut musim semi.

8. Bioma Hutan Taiga / Hutan Homogen

Bioma ini kebanyakan terdapat di daerah antara subtropika dengan daerah kutub, seperti di daerah Skandinavia, Rusia, Siberia, Alaska, Kanada.

Ciri-ciri bioma hutan taiga:

  1. Perbedaan antara suhu musim panas dan musim dingin cukup tinggi, pada musim panas suhu tinggi, pada musim dingin suhu sangat rendah.
  2. Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas yang berlangsung antara 3 sampai 6 bulan.
  3. Flora khasnya adalah pohon berdaun jarum/pohon konifer, contoh pohon konifer adalah Pinus merkusii (pinus). Keanekaragaman tumbuhan di bioma taiga rendah, vegetasinya nyaris seragam, dominan pohon-pohon konifer karena nyaris seragam, hutannya disebut hutan homogen. Tumbuhannya hijau sepanjang tahun, meskipun dalam musim dingin dengan suhu sangat rendah.
  4. Fauna yang terdapat di daerah ini adalah beruang hitam, ajak, srigala dan burung-burung yang bermigrasi kedaerah tropis bila musim dingin tiba. Beberapa jenis hewan seperti tupai dan mammalia kecil lainnya maupun berhibernasi pada saat musim dingin.

9. Bioma Hutan Tundra

Bioma ini terletak di kawasan lingkungan Kutub Utara sehingga iklimnya adalah iklim kutub. Istilah tundra berarti dataran tanpa pohon, vegetasinya didominasi oleh lumut dan lumut kerak, vegetasi lainnya adalah rumput-rumputan dan sedikit tumbuhan berbunga berukuran kecil.

Ciri-ciri:

  1. Mendapat sedikit energi radiasi matahari, musim dingin sangat panjang dapat berlangsung selama 9 bulan dengan suasana gelap.
  2. Musim panas berlangsung selama 3 bulan, pada masa inilah vegetasi mengalami pertumbuhan.
  3. Fauna khas bioma tundra adalah "Muskoxem" (bison berhulu tebal) dan Reindeer/Caribou (rusa kutub).

10. Hutan Bakau / Mangrove

Hutan bakau/mangrove banyak ditemukan di sepanjang pantai yang landai di daerah tropik dan subtropik. Tumbuhan yang dominan adalah pohon bakau (Rhizophora sp), sehingga nama lainnya adalah hutan bakau, selain pohon bakau ditemukan pula pohon Kayu Api (Avicennia) dan pohon Bogem (Bruguiera).

Ciri-ciri:

  1. Kadar garam air dan tanahnya tinggi.
  2. Kadar O2 air dan tanahaya rendah.
  3. Saat air pasang, lingkungannya banjir, saat air surut lingkungannya becek dan herlumpur.

Dengan kondisi kadar garam tinggi, menyebabkan tumbuhan bakau sukar menyerap air meskipun lingkungan sekitar banyak air, keadaan ini dikenal dengan nama kekeringan fisiologis. Untuk menyesuaikan dengan lingkungan tersebut tumbuhan bakau memiliki dedaunan yang tebal dan kaku, berlapiskan kutikula sehingga dapat mencegah terjadinya penguapan yang terlalu besar.

Untuk menyesuaikan diri dengan kadar O2 rendah, tumbuhan bakau memiliki akar nafas yang berfungsi menyerap O2 langsung dari udara. Agar individu baru tidak dihanyutkan oleh arus air akibat adanya pasang naik dan pasang surut terutama pada bakau kita dapati suatu fenomena yang dikenal dengan nama VIVIPARI yang artinya adalah berkecambahnya biji selagi biji masih terdapat dalam buah, belum tanggal dari pohon induknya, dapat membentuk akar yang kadang-kadang dapat mencapai 1 meter panjangnya.

Jika biji yang sudah berkecambah tadi lepas dari pohon induknya maka dengan akar yang panjang tersebut dapat menancap cukup dalam di dalam lumpur, sehingga tidak akan terganggu dengan arus air yang terjadi pada gerakan pasang dan surut.

Hutan bakau di Indonesia terdapat di sepanjang pantai timur Sumatra, pantai barat dan selatan Kalimantan dan sepanjang pantai Irian, di Pulau Jawa hutan bakau yang agak luas masih tersisa di sekitar Segara Anakan dekat Cilacap yang merupakan muara sungai Citanduy.

Jenis-jenis hewan yang dapat ditemukan dalam lingkungan hutan bakau terutama adalah ikan dan hewan-hewan melata (buaya, biawak) dan burung-burung yang bersarang di atas pohon-pohon bakau.

READ MORE - Habitat Darat