Makalah Taksonomi Numerik

Terimakasih Atas Kunjungan di Blog Saya. Silahkan Copy Paste dan Jangan Lupa di Kasih Kritik dan Saran.

Klasifikasi merupakan hal yang tidak asing dalam kehidupan sehari-hari. Jika seseorang pergi ke sebuah supermarket ia tentunya sudah merencanakan barang yang akan dibelinya dan tentunya dia menuju tempat dimana barang-barang yang ia perlukan disimpan dalam suatu rak tertentu. Rak-rak dalam supermarket tersebut ditata dengan suatu system agar pembeli dengan mudah mencari barang yang diinginkan. Pengelompokkan atau klasifikasi barang yang dilakukan di supermarket didasarkan pada tujuan tertentu yang ingin dicapai.

Klasifikasi mengandung dua pengertian yaitu proses klasifikasi dan produk dari proses klasifikasi berupa system klasifikasi.

TUJUAN KLASIFIKASI

Klasifikasi ini mempunyai tujuan:

1.        Untuk mencapai kemudahan

2.       Efisiensi dalam mengingat (Economy of memory), klasifikasi bertujuan untuk menginat sesedikit mungkin, tetapi dalam ingatan tersebut mengandung informasi sebanyak-banyaknya

3.       Penyimpan informasi yang dapat dipanggil kembali

4.       Sebagai alat untuk memprediksi

5.        Membantu dalam Identifikasi

6.       Menunjukkan jauh dekatnya hubungan kekerabatan

TAKSONOMI NUMERIK

Salah satu cara pendekatan dalam klasifikasi tumbuhan adalah dengan menggunakan taksonomi numerik. Istilah taksonomi numerik (numerical taxonomy) atau taxometrics diciptakan oleh Sokal dan Sneath (1963). Taksonomi numerik muncul secara kebetulan bersama-sama dengan pendekatan fenetik dalam klasifikasi tumbuhan. Oleh sebab itu muncul pendapat bahwa kedua pendekatan ini sama, padahal tidak demikian. Sebab taksonomi numerik tidak menghasilkan data baru, bukan pula sistem pendekatan baru, tetapi metode baru dalam pengorganisasian data, dan biasanya dengan bantuan komputer, sehingga taksonomi numerik bisa digunakan dalam menentukan hubungan kekerabatan dalam pendekatan fenetik (Stace, 1980)

Tingkatan taksa terendah yang diteliti dalam taksonomi numerik dinamakanOperational Taxonomic Units (OTUs). Matriks data yang diperlukan dalam metode fenetik merupakan persilangan antara sifat ciri dengan setiap OTU. Agar dapat dilakukan analisis dengan komputer, matriks data tersebut harus dalam bentuk numerik.

ANALISIS FENETIK

Tidak semua ahli taksonomi merasa puas dengan adanya pendekatan secara filogenetik. Beberapa ahli seperti Sokal dan Sneath, memandang pendekatan ini terlalu subyektif. Sebagai bukti mereka menyebutkan, ahli taksonomi yang berbeda membuat klasifikasi yang berbeda untuk mahluk hidup yang sama. Faktor subyektifitas dari sistem filogenetik juga tampak dalam pemilihan ciri-ciri taksonomi yang akan dibandingkan.

Usaha untuk menghindari atau setidak-tidaknya mengurangi sifat subyektifitas ini, khususnya dalam mengelompokkan mahluk hidup ditempuh antara lain dengan : (1) diusahakan menggunakan ciri-ciri taksonomi sebanyak-banyaknya; (2) deskripsi maupun cara pengukuran dari ciri-ciri tersebut dibuat sejelas dan setepat mungkin; (3) membandingkan ciri-ciri taksonomi setepat mungkin, yaitu secara kuantitatif (Rideng, 1989).

Pandangan tersebut telah melahirkan pendekatan fenetik. Fenetik didasarkan pada konsep bahwa hubungan kekerabatan diantara mahluk hidup didasarkan atas jumlah derajat persamaan yang ada.

Gagasan fenetik ini diperkenalkan oleh Adanson pada abad ke-18. Para peneliti seperti Michener, Sokal, Sneath, Cain, dan Harrison mulai memperkenalkan metode komputer dasar untuk menghitung derajat kesamaan dan untuk mengelompokkan taksa menggunakan metode kuantitatif (Jones and Luchsinger, 1987).

Berbagai metode telah dikembangkan, misalnya metode numerik untuk mengukur derajat persamaan diantara taksa yang ada. Untuk mempermudah pengolahan data dari metode numerik ini diperlukan suatu perangkat lunak, perangkat lunak (program) yang biasa digunakan adalah Systat versi 3.0 (Rahayu, 2002), NTSYSpc versi 2.0 (Rohlf,1998; Gengler-Nowak, 2002).

NTSYSpc Version 2.0

NTSYSpc merupakan program yang digunakan untuk mencari dan menampilkan suatu struktur dalam data multivariate. Program ini pertama kali dibuat untuk digunakan pada bidang ilmu biologi, khususnya pada bidang taksonomi numerik (NTSYS=Numerical Taxonomy SYStem). Tetapi kemudian penggunaan program ini mulai digunakan untuk morfometrik, ekologi, dan untuk beberapa disiplin ilmu alam, teknik, dan sosial.

Pada kajian biosistematik, terdapat dua pendekatan yang berbeda dalam klasifikasi, yaitu pendekatan fenetik dan kladistik. Fenetik lebih menekankan pada pola deskriptif dari keanekaragaman hayati dan mengklasifikasikan berdasarkan derajat kesamaannya yang dihitung dari data multivariate. Sedangkan kladistik merupakan pendekatan klasifikasi melalui sejarah evolusi dari organisme (Rohlf, 1998).

NTSYSpc version 2.0 dapat digunakan untuk menghitung penilaian-penilaian yang beragam dari kesamaan (similarity) ataupun ketidaksamaan (dissimilarity) antar abjek yang diteliti (OTUs, individu, spesimen, kuadrat, dan lain-lain) kemudian menyusunnya dalam suatu kesatuan berdasarkan kesamaannya (cluster analysis), atau dalam suatu ruang dalam satu atau lebih sumbu ordinat (ordination analysis / multidimensional scale analysis).

Analisis fenetik dengan program NTSYSpc version 2.0 ini dapat menghasilkan suatu dendrogram yang menggambarkan sejauh mana hubungan kekerabatan antar objek yang diteliti.

Makalah Bioinformatika

Terimakasih Atas Kunjungan di Blog Saya. Silahkan Copy Paste dan Jangan Lupa di Kasih Kritik dan Saran.

Bioinformatika

1 Definisi dan Sejarah Bioinformatika

Bioinformatika (bahasa Inggris: bioinformatics) adalah (ilmu yang mempelajari) penerapan teknikkomputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bioinformatika adalah ilmu yang mempelajari penerapan tekhnik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologi. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statiska, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino (www.id.wikipedia.org)
Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi basis datauntuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999. ).
Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk analisissekuens biologis) sudah dilakukan sejak tahun 1960-an (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999. ).
Kemajuan teknik biologi molekular dalam mengungkap sekuens biologis dari protein (sejak awal1950-an) dan asam nukleat (sejak 1960-an) mengawali perkembangan basis data dan teknik analisis sekuens biologis. Basis data sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960-an diAmerika Serikat, sementara basis data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970-an di Amerika Serikat dan Jerman (pada European Molecular Biology Laboratory, Laboratorium Biologi MolekularEropa). Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil diungkapkan pada 1980-an dan1990-an, menjadi salah satu pembuka jalan bagi proyek-proyek pengungkapan genom, meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999. ).
Perkembangan Internet juga mendukung berkembangnya bioinformatika. Basis data bioinformatika yang terhubung melalui Internet memudahkan ilmuwan mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam basis data tersebut maupun memperoleh sekuens biologis sebagai bahan analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika melalui Internet memudahkan ilmuwan mengakses program-program tersebut dan kemudian memudahkan pengembangannya (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
2 Penerapan Utama Bioinformatika
Basis data sekuens biologis
Sesuai dengan jenis informasi biologis yang disimpannya, basis data sekuens biologis dapat berupa basis data primer untuk menyimpan sekuens primer asam nukleat maupun protein, basis data sekunder untuk menyimpan motif sekuens protein, dan basis data struktur untuk menyimpan data struktur protein maupun asam nukleat (Krane, D.E., dan M.L. Raymer. 2003)
Basis data utama untuk sekuens asam nukleat saat ini adalah Gen Bank (Amerika Serikat),EMBL (Eropa) dan DDBJ (DNA Data Bank of Japan, Jepang). Ketiga basis data tersebut bekerja sama dan bertukar data secara harian untuk menjaga keluasan cakupan masing-masing basis data. Sumber utama data sekuens asam nukleat adalah submisi langsung dari periset individual, proyek sekuensing genom, dan pendaftaran paten. Selain berisi sekuens asam nukleat, entri dalam basis data sekuens asam nukleat umumnya mengandung informasi tentang jenis asam nukleat (DNA atau RNA), nama organisme sumber asam nukleat tersebut, dan pustaka yang berkaitan dengan sekuens asam nukleat tersebut(Krane, D.E., dan M.L. Raymer. 2003)
Sementara itu, contoh beberapa basis data penting yang menyimpan sekuens primer protein adalah PIR (Protein Information Resource, Amerika Serikat), Swiss-Prot (Eropa), dan TrEMBL(Eropa). Ketiga basis data tersebut telah digabungkan dalam UniProt (yang didanai terutama oleh Amerika Serikat). Entri dalam UniProt mengandung informasi tentang sekuens protein, nama organisme sumber protein, pustaka yang berkaitan, dan komentar yang umumnya berisi penjelasan mengenai fungsi protein tersebut (Krane, D.E., dan M.L. Raymer. 2003)


3. Cabang-cabang Bioninformatika
Dari pengertian Bioinformatika yang telah dijelaskan, kita dapat menemukan banyak terdapat banyak cabang-cabang disiplin ilmu yang terkait dengan Bioinformatika, terutama karena bioinformatika itu sendiri merupakan suatu bidang interdisipliner. Hal tersebut menimbulkan banyak pilihan bagi orang yang ingin mendalami Bioinformatika.
1. Biophysics
Adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengalikasikan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society). Disiplin ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur membutuhkan penggunaan TI.
2. Computational Biology
Computational biology merupakan bagian dari Bioinformatika (dalam arti yang paling luas) yang paling dekat dengan bidang Biologi umum klasik. Fokus dari computational biology adalah gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel(Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
3. Medical Informatics
Menurut Aamir Zakaria [ZAKARIA2004] Pengertian dari medical informatics adalah “sebuah disiplin ilmu yang baru yang didefinisikan sebagai pembelajaran, penemuan, dan implementasi dari struktur dan algoritma untuk meningkatkan komunikasi, pengertian dan manajemen informasi medis.” Medical informatics lebih memperhatikan struktur dan algoritma untuk pengolahan data medis, dibandingkan dengan data itu sendiri. Disiplin ilmu ini, untuk alasan praktis, kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada level biologi yang lebih “rumit” (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
4. Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual Cheminformatics conference). Kemungkinan penggunaan TI untuk merencanakan secara cerdas dan dengan mengotomatiskan proses-proses yang terkait dengan sintesis kimiawi dari komponenkomponen pengobatan merupakan suatu prospek yang sangat menarik bagi ahli kimia dan ahli biokimia(Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999
5. Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum selesainya sekuen genom, kecuali dalam bentuk yang paling kasar. Genomics adalah setiap usaha untukmenganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih. Secara logis tentu saja mungkin untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu himpunan bagian dari gen di dalam genom yang representatif (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
6. Mathematical Biology
Mathematical biology juga menangani masalah-masalah biologi, namun metode yang digunakan untuk menangani masalah tersebut tidak perlu secara numerik dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
Menurut Alex Kasman [KASMAN2004] Secara umum mathematical biology melingkupi semua ketertarikan teoritis yang tidak perlu merupakan sesuatu yang beralgoritma, dan tidak perlu dalam bentuk molekul, dan tidak perlu berguna dalam menganalisis data yang terkumpul (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999)
7. Proteomics
Istilah proteomics pertama kali digunakan untuk menggambarkan himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh genom. Michael J. Dunn [DUNN2004], mendefiniskan kata “proteome” sebagai: “The PROTEin complement of the genOME“. Dan mendefinisikan proteomicsberkaitan dengan: “studi kuantitatif dan kualitatif dari ekspresi gen di level dari protein-protein fungsional itu sendiri”. Yaitu: “sebuah antarmuka antara biokimia protein dengan biologi molekul” (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999.)
8. Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target obat. Contohnya meliputi menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan menggunakan cara Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari ekspresi gen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam tumor atau contoh dari pasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk mengejar target potensial terapi kanker) (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999.)
Istilah pharmacogenomics digunakan lebih untuk urusan yang lebih “trivial” — tetapi dapat diargumentasikan lebih berguna– dari aplikasi pendekatan Bioinformatika pada pengkatalogan dan pemrosesan informasi yang berkaitan dengan ilmu Farmasi dan Genetika, untuk contohnya adalah pengumpulan informasi pasien dalam database (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999.)
9. Pharmacogenetics
Pharmacogenetics adalah bagian dari pharmacogenomics yang menggunakan metode genomik/Bioinformatika untuk mengidentifikasi hubungan-hubungan genomik, contohnya SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), karakteristik dari profil respons pasien tertentu dan menggunakan informasi-informasi tersebut untuk memberitahu administrasi dan pengembangan terapi pengobatan (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999.)
Gambaran dari sebagian bidang-bidang yang terkait dengan Bioinformatika di atas memperlihatkan bahwa Bioinformatika mempunyai ruang lingkup yang sangat luas dan mempunyai peran yang sangat besar dalam bidangnya. Bahkan pada bidang pelayanan kesehatan Bioinformatika menimbulkan disiplin ilmu baru yang menyebabkan peningkatan pelayanan kesehatan (Attwood, T.K., dan D.J. Parry-Smith. 1999.)
7 Bioinformatika Di Indonesia
Saat ini mata ajaran bioinformatika maupun mata ajaran dengan muatan bioinformatika sudah diajarkan dibeberapa perguruan tinggi di Indonesia. Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ITB menawarkan mata kuliah “Pengantar Bioinformatika” untuk program Sarjana dan mata kuliah Bioinformatikan untuk program Pascasarjana (www.id.wikipedia.org)
Fakultas Teknobiologi Universitas Atma Jaya, Jakarta menawarkan mata kuliah “Pengantar Bioinformatika”. Mata kuliah “Bioinformatika” diajarkan pada Program Pascasarjana Kimia Fakultas MIPA Universitas Indonesia (UI), Jakarta. Mata kuliah “Proteomik dan Bioinformatika” termasuk dalam kurikulum program S3 bioteknologi Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta. Materi bioinformatika termasuk di dalam silabus beberapa mata kuliah untuk program sarjana maupun pascasarjana biokimia, biologi, dan bioteknologi pada Institut Pertanian Bogor (IPB). Selain itu, riset-riset yang mengarah pada bioinformatika juga telah dilaksanakan oleh mahasiswa program S1 Ilmu Komputer maupun program pascasarjana biologi serta bioteknologi IPB (www.id.wikipedia.org)
Riset bioinformatika protein dilaksanakan sebagai bagian dari aktivitas riset rekayasa protein pada Laboratorium Rekayasa Protein, Pusat Penelitian Bioteknologi LembagaIlmuPengetahuanIndonesia (LIPI), Cibinong, Bogor.

Laporan Praktikum Keanekaraman Hayati

Terimakasih Atas Kunjungan di Blog Saya. Silahkan Copy Paste dan Jangan Lupa di Kasih Kritik dan Saran.

KEANEKARAGAMAN HAYATI

KONSEP KEANEKARAGAMAN HAYATI

Apabila Anda mendengar kata “Keanekaragaman”, dalam pikiran anda mungkin akan terbayang kumpulan benda yang bermacam-macam, baik ukuran, warna, bentuk, tekstur dan sebagainya. Bayangan tersebut memang tidak salah. Kata keanekaragaman memang untuk menggambarkan keadaan bermacam-macam suatu benda, yang dapat terjadi akibat adanya perbedaan dalam hal ukuran, bentuk, tekstur ataupun jumlah.

Sedangkan kata “Hayati” menunjukkan sesuatu yang hidup. Jadi keanekaragaman hayati menggambarkan bermacam-macam makhluk hidup (organisme) penghuni biosfer.

Keanekaragaman hayati disebut juga “Biodiversitas”. Keanekaragaman atau keberagaman dari makhluk hidup dapat terjadi karena akibat adanya perbedaan warna, ukuran, bentuk, jumlah, tekstur, penampilan dan sifat-sifat lainnya.

Sedangkan keanekaragaman dari makhluk hidup dapat terlihat dengan adanya persamaan ciri antara makhluk hidup. Untuk memahami konsep keseragaman dan keberagaman makhluk hidup pergilah Anda ke halaman sekolah. Amati lingkungan sekitarnya! Anda akan menjumpai bermacam-macam tumbuhan dan hewan. Jika Anda perhatikan tumbuhan-tumbuhan itu, maka Anda akan menemukan tumbuhan-tumbuhan yang berbatang tinggi, misalnya: palem, mangga, beringin, kelapa. Dan yang berbatang rendah, misalnya: cabe, tomat, melati, mawar dan lain-lainnya. Ada tumbuhan yang berbatang keras, dan berbatang lunak. Ada yang berdaun lebar, tetapi ada pula yang berdaun kecil, serta bunga yang berwarna-warni. Begitu pula Anda akan menemukan tumbuhan-tumbuhan yang memiliki kesamaan ciri seperti: tulang daun menyirip atau sejajar, sistem perakaran tunggang atau serabut, berbiji tertutup atau terbuka, mahkota bunga berkelipatan 3 atau 5 dan lain-lain. Begitu pula pada hewan-hewan yang Anda temukan, terdapat hewan-hewan yang bertubuh besar seperti kucing, sapi, kerbau, dan yang bertubuh kecil seperti semut

serta kupu-kupu. Ada hewan berkaki empat, seperti kucing. Berkaki dua seperti ayam. Berkaki banyak seperti lipan dan luwing. Juga akan tampak burung yang memiliki bulu dan bersayap.

Di samping itu, Anda juga akan menemukan hewan yang hidupnya di air seperti: ikan mas, lele, ikan gurame. Dan hewan-hewan yang hidup di darat seperti kucing, burung dan lain-lain. Ada hewan yang tubuhnya ditutupi bulu seperti burung, ayam. Ada yang bersisik seperti ikan gurame, ikan mas, dan ada pula yang berambut seperti kucing, kelinci dan lain-lain.

Dari hasil pengamatan atau observasi di halaman sekolah, Anda telah menemukan adanya keseragaman dan keberagaman pada makhluk hidup.

Untuk lebih memahami uraian diatas, cobalah Anda kerjakan kegiatan praktikum berikut:

1. KEANEKARAGAMAN HAYATI TINGKAT GEN

Keanekaragaman hayati tidak saja terjadi antar jenis, tetapi dalam satu jenis pun terdapat keanekaragaman. Adanya perbedaan warna, bentuk, dan ukuran dalam satu jenis disebut variasi.

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang tingkatan keanekaragaman hayati, simak uraiannya berikut ini:

1. Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen

Apa yang dimaksud dengan keanekaragaman hayati tingkat gen? Untuk menemukan jawaban ini, cobalah amati tanaman bunga mawar. Tanaman ini memiliki bunga yang berwarna-warni, dapat berwarna merah, putih atau kuning. Atau pada tanaman mangga, keanekaragaman dapat Anda temukan antara lain pada bentuk buahnya, rasa, dan warnanya.

Demikian juga pada hewan. Anda dapat membandingkan ayam kampung, ayam hutan, ayam ras, dan ayam lainnya. Anda akan melihat keanekaragaman sifat antara lain pada bentuk dan ukuran tubuh, warna bulu dan bentuk pial (jengger).

Gambar 1. Keanekaragaman gen pada ayam

Keanekaragaman warna bunga pada tanaman mawar. Bentuk, rasa, warna pada buah mangga, serta keanekaragaman sifat, warna bulu dan bentuk pial pada ayam, ini semua disebabkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut dengan gen. Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya.

Gen pada setiap individu, walaupun perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi susunannya berbeda-beda bergantung pada masing-masing induknya. Susunan perangkat gen inilah yang menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies.

Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman gen? Perkawinan antara dua individu makhluk hidup sejenis merupakan salah satu penyebabnya. Keturunan dari hasil perkawinan memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya. Kombinasi susunan perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan keanekaragaman individu dalam satu spesies berupa varietas-varietas (varitas) yang terjadi secara alami atau secara buatan.
Keanekaragaman yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau penyesuaian diri setiap individu dengan lingkungan, seperti pada rambutan. Faktor lingkungan juga turut mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu di samping ditentukan oleh faktor genetiknya (genotip). Sedangkan keanekaragaman buatan dapat terjadi antara lain melalui perkawinan silang (hibridisasi), seperti pada berbagai jenis mangga.

Perbedaan sifat pada jenis mangga dapat Anda amati pada tabel berikut:

No.	Mangga	Bentuk Buah	Rasa	arima
1. 2. 3.	golek kuini gedong	lonjong panjang bulat telur, besar bulat, kecil	manis manis lebih manis	tidak wangi wangi tidak wangi

Pada manusia juga terdapat keanekaragaman gen yang menunjukkan sifat-sifat berbeda, antara lain ukuran tubuh (besar, kecil, sedang); warna kulit (hitam, putih, sawo matang, kuning); warna mata (biru, hitam, coklat), serta bentuk rambut (ikal, lurus, keriting). Cobalah perhatikan diri Anda sendiri! Ciri atau sifat apa yang Anda miliki? Sesuaikan dengan uraian di atas?

2. Keanekaragaman Hayati Tingkat Jenis

Dapatkah Anda membedakan antara tumbuhan kelapa aren, nipah dan pinang? Atau membedakan jenis kacang-kacangan, seperti kacang tanah, kacang buncis, kacang kapri, dan kacang hijau? Atau Anda dapat membedakan kelompok hewan antara kucing,harimau, singa dan citah? Jika hal ini dapat Anda bedakan dengan benar, maka paling tidak sedikitnya anda telah mengetahui tentang keanekaragaman jenis.

Untuk mengetahui keanekaragaman hayati tingkat jenis pada tumbuhan atau hewan, anda dapat mengamati, antara lain ciri-ciri fisiknya. Misalnya bentuk dan ukuran tubuh,warna, kebiasaan hidup dan lain-lain.

Contoh, dalam keluarga kacang-kacangan, antara lain; kacang tanah, kacang kapri, kacang hijau dan kacang buncis. Di antara jenis kacang-kacangan tersebut Anda dapat dengan mudah membedakannya, karena antara mereka ditemukan ciri-ciri yang berbeda antara ciri satu dengan yang lainnya. Misalnya ukuran tubuh atau batang (ada yang tinggi dan pendek); kebiasaan hidup (tumbuh tegak, ada yang merambat), bentuk buah dan biji, warna biji, jumlah biji, serta rasanya yang berbeda.

Gambar 2. Keanekaragaman jenis pada kacang-kacangan

Contoh lain, keanekaragaman pada keluarga kucing. Di kebun binatang, Anda dapat mengamati hewan harimau, singa, citah dan kucing.

Gambar 2. Keanek ragaman jenis pada hewan (a) harimau, (b) singan, (c) kucing dan (d) citah.

Walaupun hewan-hewan tersebut termasuk dalam satu familia/suku Felidae, tetapi diantara mereka terdapat perbedaan-perbedaan sifat yang mencolok. Misalnya, perbedaan warna bulu, tipe lorengnya, ukuran tubuh, tingkah laku, serta lingkungan hidupnya.

Cobalah Anda perhatikan perbedaan sifat dari hewan berikut ini :

No.	Ciri-ciri	Kucing	Harimau	Singa	Citah
1. 2. 3.	Ukuran tubuh Warna bulu Tempat hidup	Kecil Hitam, putih, kuning Hutan, rumah	Besar Hitam, putih, kuning Hutan	Besar Hitam, putih, kuning Hutan	Sedang Hitam/ putih Pohon

Demikian pula pada kelompok tumbuhan yang tumbuh di dataran tinggi dan dataran rendah akan memperlihatkan perbedaan-perbedaan sifat pada tinggi batang, daun dan bunga. Contohnya kelapa, aren, pinang, dan lontar, seperti tampak pada tabel pengamatan berikut ini.

No	Ciri-ciri	Kelapa	Aren	Pinang	Lontar
1.	Tinggi Batang	>30m	25m	25	15-30m
2.	Daun	-Panjang tangkai daun 75-150cm -Helaian daun 5m, ujungruncing dan keras	-Panjang tangkai daun 150cm	Tangkai daun pendek	-Panjang tangkai daun 100cm -Helaian daun bulat, tepi daun bercangap menjari
3.	Bunga	Tongkol	Tongkol	Tongkol	Bulir

Gambar 2. Keanekaragaman pada suku Palmae

Dari contoh-contoh di atas, Anda dapat mengetahui ada perbedaan atau variasi sifat pada kucing, harimau, singa dan citah yang termasuk dalam familia/suku Felidae. Variasi pada suku Felidae ini menunjukkan keanekaragaman pada tingkat jenis.

Hal yang sama terdapat juga pada tanaman kelapa, aren, pinang, dan lontar yang termasuk suku Palmae atau Arecaceae.

3. Keanekaragaman Hayati Tingkat Ekosistem

Di lingkungan manapun Anda di muka bumi ini, maka Anda akan menemukan makhluk hidup lain selain Anda. Semua makhluk hidup berinteraksi atau berhubungan erat dengan lingkungan tempat hidupnya.

Lingkungan hidup meliputi komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik meliputi berbagai jenis makhluk hidup mulai yang bersel satu (uni seluler) sampai makhluk hidup bersel banyak (multi seluler) yang dapat dilihat langsung oleh kita. Komponen abiotik meliputi iklim, cahaya, batuan, air, tanah, dan kelembaban. Ini semua disebut faktor fisik. Selain faktor fisik, ada faktor kimia, seperti salinitas (kadar garam), tingkat keasaman, dan kandungan mineral.

Baik komponen biotik maupun komponen abiotik sangat beragam atau bervariasi. Oleh karena itu, ekosistem yang merupakan interaksi antara komponen biotik dengan komponen abiotik pun bervariasi pula.

Di dalam ekosistem, seluruh makhluk hidup yang terdapat di dalamnya selalu melakukan hubungan timbal balik, baik antar makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan lingkungnnya atau komponen abiotiknya. Hubungan timbal balik ini menimbulkan keserasian hidup di dalam suatu ekosistem. Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman tingkat ekosistem? Perbedaan letak geografis antara lain merupakan faktor yang menimbulkan berbagai bentuk ekosistem.

Gambar 2. Keanekaragaman ekosistem (a) padang rumput (b) padang tundra (c) gurun pasir

Perbedaan letak geografis menyebabkan perbedaan iklim. Perbedaan iklim menyebabkan terjadinya perbedaan temperature, curah hujan, intensitas cahaya matahari, dan lamanya penyinaran. Keadaan ini akan berpengaruh terhadap jenis-jenis flora (tumbuhan) dan fauna (hewan) yang menempati suatu daerah.

Di daerah dingin terdapat bioma Tundra. Di tempat ini tidak ada pohon, yang tumbuh hanya jenis lumut. Hewan yang dapat hidup, antara lain rusa kutub dan beruang kutub. Di daerah beriklim sedang terdpat bioma Taiga. Jenis tumbuhan yang paling sesuai untuk daerah ini adalah tumbuhan conifer, dan fauna/hewannya antara lain anjing hutan, dan rusa kutub.

Pada iklim tropis terdapat hutan hujan tropis. Hutan hujan tropis memiliki flora (tumbuhan) dan fauna (hewan) yang sangat kaya dan beraneka ragam. Keanekaragaman jenis-jenis flora dan fauna yang menempati suatu daerah akan membentuk ekosistem yang berbeda. Maka terbentuklah keanekaragaman tingkat ekosistem.

Totalitas variasi gen, jenis dan ekosistem menunjukkan terdapat pelbagai variasi bentuk, penampakan, frekwensi, ukuran dan sifat lainnya pada tingkat yang berbeda-beda merupakan keanekaragaman hayati.

Keanekaragaman hayati berkembang dari keanekaragaman tingkat gen, keanekaragaman tingkat jenis dan keanekaragaman tingkat ekosistem. Keanekaragaman hayati perlu dilestarikan karena didalamnya terdapat sejumlah spesies asli sebagai bahan mentah perakitan varietas-varietas unggul. Kelestarian keanekaragaman hayati pada suatu ekosistem akan terganggu bila ada komponen-komponennya yang mengalami gangguan.

Gangguan-gangguan terhadap komponen-komponen ekosistem tersebut dapat menimbulkan perubahan pada tatanan ekosistemnya. Besar atau kecilnya gangguan terhadap ekosistem dapat merubah wujud ekosistem secara perlahan-lahan atau secara cepat pula. Contoh-contoh gangguan ekosistem , antara lain penebangan pohon di hutan-hutan secara liar dan perburuan hewan secara liar dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Gangguan tersebut secara perlahan-lahan dapat merubah ekosistem sekaligus mempengaruhi keanekaragaman tingkat ekosistem. Bencana tanah longsor atau letusan gunung berapi, bahkan dapat memusnahkan ekosistem. Tentu juga akan memusnahkan keanekaragaman tingkat ekosistem. Demikian halnya dengan bencana tsunami.

KEANEKARAGAMAN HAYATI INDONESIA

Tahukah Anda, bahwa Indonesia merupakan salah satu dari tiga Negara yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi? Dua negara lainnya adalah Brazil dan Zaire. Tetapi dibandingkan dengan Brazil dan Zaire, Indonesia memiliki keunikan tersendiri. Keunikannya adalah disamping memiliki keanekragaman hayati yang tinggi, Indonesia mempunyai areal tipe Indomalaya yang luas, juga tipe Oriental, Australia, dan peralihannya. Selain itu di Indonesia terdapat banyak hewan dan tumbuhan langka, serta hewan dan tumbuhan endemik (penyebaran terbatas).
Untuk lebih memahami materi tersebut, silakan Anda simak uraian mengenai keaneragaman hayati yang terdapat di Indonesia berikut ini!
Indonesia terletak di daerah tropik sehingga memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi dibandingkan dengan daerah subtropik (iklim sedang) dan kutub (iklim kutub). Tingginya keanekaragaman hayati di Indonesia ini terlihat dari berbagai macam ekosistem yang ada di Indonesia, seperti: ekosistem pantai, ekosistem hutan bakau, ekosistem padang rumput, ekosistem hutan hujan tropis, ekosistem air tawar, ekosistem air laut, ekosistem savanna, dan lain-lain. Masing-masing ekosistem ini memiliki keaneragaman hayati tersendiri.
Tumbuhan (flora) di Indonesia merupakan bagian dari geografi tumbuhan Indo-Malaya. Flora Indo-Malaya meliputi tumbuhan yang hidup di India, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, dan Filipina. Flora yang tumbuh di Malaysia, Indonesia, dan Filipina sering disebut sebagai kelompok flora Malesiana.
Hutan di daerah flora Malesiana memiliki kurang lebih 248.000 species tumbuhan tinggi, didominasi oleh pohon dari familia Dipterocarpaceae, yaitu pohon-pohon yang menghasilkan biji bersayap. Dipterocarpaceae merupakan tumbuhan tertinggi dan membentuk kanopi hutan. Tumbuhan yang termasuk famili Dipterocarpaceae misalnya Keruing ( Dipterocarpus sp), Meranti (Shorea sp), Kayu garu (Gonystylus bancanus), dan Kayu kapur (Drybalanops aromatica).
Hutan di Indonesia merupakan bioma hutan hujan tropis atau hutan basah, dicirikan dengan kanopi yang rapat dan banyak tumbuhan liana (tumbuhan yang memanjat), seperti rotan. Tumbuhan khas Indonesia seperti durian (Durio zibetinus), Mangga (Mangifera indica), dan Sukun (Artocarpus sp) di Indonesia tersebar di Sumatra, Kalimantan, Jawa dan Sulawesi.
Sebagai negara yang memiliki flora Malesiana apakah di Malaysia dan Filipina juga memiliki jenis tumbuhan seperti yang dimiliki oleh Indonesia? Ya, di Malaysia dan Filipina juga terdapat tumbuhan durian, mangga, dan sukun. Di Sumatera, Kalimantan, dan Jawa terdapat tumbuhan endemik Rafflesia. Tumbuhan ini tumbuh di akar atau batang tumbuhan pemanjat sejenis anggur liar, yaitu Tetrastigma.

Bagaimana dengan wilayah Indonesia bagian timur? Apakah jenis tumbuhannya sama? Indonesia bagian timur, tipe hutannya agak berbeda. Mulai dari Sulawesi sampai Irian Jaya (Papua) terdapat hutan non?Dipterocarpaceae. Hutan ini memiliki pohon-pohon sedang, diantaranya beringin (Ficus sp), dan matoa (Pometia pinnata). Pohon matoa merupakan tumbuhan endemik di Irian.
Selanjutnya, mari kita lihat hewan (fauna) di Indonesia. Hewan-hewan di Indonesia memiliki tipe Oriental (Kawasan Barat Indonesia) dan Australia (Kawasan Timur Indonesia) serta peralihan. Hewan-hewan di bagian Barat Indonesia (Oriental) yang meliputi Sumatera, Jawa, dan Kalimantan, memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1.	Banyak species mamalia yang berukuran besar, misalnya gajah, banteng, harimau, badak. Mamalia berkantung jumlahnya sedikit, bahkan hampir tidak ada.
2.	Terdapat berbagai macam kera, misalnya: bekantan, tarsius, orang utan.
3.	Terdapat hewan endemik, seperti: badak bercula satu, binturong (Aretictis binturang), monyet (Presbytis thomari), tarsius (Tarsius bancanus), kukang (Nyeticebus coucang).
4.	Burung-burung memiliki warna bulu yang kurang menarik, tetapi dapat berkicau. Burung-burung yang endemik, misalnya: jalak bali (Leucopsar nothschili), elang jawa, murai mengkilat (Myophoneus melurunus), elang putih (Mycrohyerax latifrons).

Sekarang mari kita lanjutkan dengan hewan-hewan yang terdapat di Kawasan Indonesia Timur. Jenis-jenis hewan di Indonesia bagian timur, yaitu Irian, Maluku, Sulawesi, Nusa Tenggara, relatif sama dengan Australia. Ciri-ciri hewannya adalah:

1.	Mamalia berukuran kecil
2.	Banyak hewan berkantung
3.	Tidak terdapat species kera
4.	Jenis-jenis burung memiliki warna yang beragam

Irian Jaya (Papua) memiliki hewan mamalia berkantung, misalnya: kanguru (Dendrolagus ursinus), kuskus (Spiloeus maculatus). Papua juga memiliki kolek si burung terbanyak, dan yang paling terkenal adalah burung Cenderawasih (Paradiseae sp). Di Nusa Tenggara, terutama di pulau Komodo, terdapat reptilian terbesar yaitu komodo (Varanus komodoensis).
Sedangkan daerah peralihan meliputi daerah di sekitar garis Wallace yang terbentang dari Sulawesi sampai kepulauan Maluku, jenis hewannya antara lain tarsius (Tarsius bancanus), maleo (Macrocephalon maleo), anoa, dan babi rusa (Babyrousa babyrussa).

TUGAS

Nah, untuk mengetahui kemampuan Anda mempelajari materi tersebut, silahkan kerjakan tugas praktikum berikut ini:

I. Mengamati Keanekaragaman Tingkat Gen

Tujuan	:	Mengetahui adanya variasi morfologi pada buah mangga.
Alat dan bahan	:	Berbagai macam buah mangga yang terdapat di sekitarmu.
Cara kerja	:

1.	Amatilah ciri-ciri masing-masing buah mangga. Ciri-ciri yang harus diamati, misalnya warna kulit, bentuk buah, ukuran buah, warna daging buah dan ukuran biji.
2.	Tuliskan hasil pengamatan Anda ke dalam tabel berikut !

TABEL HASIL PENGAMATAN

No.	Ciri-ciri	Mangga
		Harum manis	Simanalagi	Indramayu

Cocokkan jawaban Anda dengan meng-klik kunci jawaban!
Pertanyaan :
1. Apa penyebab timbulnya keanekaragaman pada mangga?
2. Jelaskan pengertian dari gen!
3. Apa kesimpulan hasil kegiatan tersebut?

II. Mengamati Keanekaragaman Tingkat Jenis (spesies)

Alat dan Bahan:

1.	Penggaris
2.	Timbangan
3.	Lima (5) jenis biji kacang hijau, kacang kedelai, kacang tanah, kacang kapri, dan kacang panjang.
4.	Buku catatan praktikum

Langkah Kerja:

1.	Buatlah tabel pada buku catatan praktikum, seperti contoh di bawah.
2.	Amati secara seksama bentuk biji kacang satu persatu.
3.	Amati warna setiap biji kacang.
4.	Ukurlah dengan penggaris panjang setiap biji kacang, satu persatu.
5.	Timbanglah berat setiap biji kacang, dengan menggunakan alat timbangan
6.	Isikan data hasil pengamatan ke dalam tabel.

No.	Jenis Biji	Bentuk	Warna	Panjang	Berat
1. 2. 3. 4. 5.	Kacang Hijau Kacang Tanah Kacang Kedelai Kacang Panjang Kacang Kapri	....... ....... ....... ....... .......	....... ....... ....... ....... .......	....... ....... ....... ....... .......	....... ....... ....... ....... .......

Pertanyaan:

1.	Berdasarkan hasil pengamatan, adakah keanekaragaman sifat pada biji-biji kacang tersebut?
2.	Menurut Anda, apakah yang menyebabkan adanya keanekaragaman jenis?
3.	Apa yang dimaksud dengan keanekaragaman tingkat jenis?

Cocokkan jawaban Anda dengan meng-klik kunci jawaban!

III. Mengamati Keanekaragaman Tingkat Ekosistem

Alat dan Bahan:

1.	3 macam gambar ekosistem
2.	Buku catatan praktikum

Langkah Kerja:

1.	Pelajari gambar-gambar ekosistem dengan seksama
2.	Jawablah pertanyaan-pertanyaan di buku catatan praktikum Anda

Gambar 1                        Gambar 2             Gambar 3

Pertanyaan:

1.	Apa nama ekosistem pada gambar 1, gambar 2, dan gambar 3?
2.	Tuliskan macam flora atau tumbuhan yang terdapat pada ekosistem gambar 1, 2, 3?
3.	Tuliskan macam fauna atau hewan yang terdapat pada ekosistem gambar 1, 2, 3?
4.	Dari ketiga macam ekosistem, manakah yang memiliki jumlah dan keanekaragaman makhluk hidup yang paling banyak?
5.	Apakah yang dimaksud dengan keanekaragaman ekosistem?

Pilihlah satu jawaban yang Anda anggap paling tepat dengan memberi tanda silang (X) pada huruf di depan jawaban tersebut.

1.	Perbedaan yang ditemukan di antara sesama ayam dalam satu kandang disebut ……..
	A.	evolusi
	B.	adaptasi
	C.	variasi
	D.	keberagaman
	E.	adaptasi dan variasi

2.	Di antara individu sejenis tidak pernah ditemukan yang sama persis untuk semua sifat. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan…………
	A.	lingkungan
	B.	induknya
	C.	jenisnya
	D.	lingkungan dan gen
	E.	gen dan plasma nutfah

3.	Keanekaragaman ekosistem ditunjukkan oleh adanya perbedaan komponen berikut ini, kecuali …………..
	A.	sumber energi primer
	B.	jenis produsennya
	C.	produktifitasnya
	D.	jenis konsumennya
	E.	komponen biotiknya

4.	Dua makhluk hidup menempati daerah yang sama dapat disebut spesies apabila …….
	A.	habitat dan warna rambutnya sama
	B.	warna dan bentuk rambutnya sama
	C.	jenis makanan dan cara makannya sama
	D.	cara reproduksi dan jumlah anaknya sama
	E.	dalam perkawinan menghasilkan turunan fertil

5.	Anjing pudel dapat dikawinkan dengan anjing boner. Anjing-anjing tersebut dapat melahirkan anak-anak yang fertil karena anjing-anjing tersebut ……
	A.	satu genus
	B.	satu familia
	C.	satu species
	D.	satu ordo
	E.	satu kingdom

6.	Hutan bakau di Kalimantan, hutan hujan tropis di Jawa Barat, dan savanna di Papua, merupakan contoh keanekaragaman hayati tingkat …….
	A.	genetik
	B.	species
	C.	ekosistem
	D.	populasi
	E.	individu

7.	Keanekaragaman warna bulu, misalnya pada burung parkit, merupakan hasil segregasi gen secara bebas. Contoh keanekaragaman bulu pada burung parkit tersebut merupakan adanya keanekaragaman tingkat ……
	A.	gen
	B.	genus
	C.	ekosistem
	D.	species
	E.	individu

8.	Makhluk hidup penghuni bumi ini begitu beraneka ragam. Sumber keane-karagaman makhluk hidup tersebut adalah …………..
	A.	sperma
	B.	ovum
	C.	gen
	D.	kromosom
	E.	zigot

9.	Berikut ini yang bukan faktor-faktor penyebab terjadinya keaneragaman hayati adalah …………
	A.	variasi genetik
	B.	keaneragaman jenis
	C.	keanekaragaman genetik
	D.	keanekaragaman daur energi
	E.	keanekaragaman ekosistem

10.	Variasi gen dalam tingkat jenis dapat menyebabkan terbentuknya ………
	A.	individu
	B.	varietas
	C.	species
	D.	populasi
	E.	ekosistem