Klasifikasi virus

Klasifikasi adalah pengelompokan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-ciri yang dimilikinya. Tujuan dari klasifikasi adalah untuk mempermudah memlepajari makhluk hidup tersebut. Dalam klasifikasi biologi dikenal adanya tingkatan takson mulai dari yang terendah: spesies dan yang tertinggi: kingdom. Tingkatan takson dalam biologi adalah sebagai berikut.

• Kingdom
• Filum
• Kelas
• Ordo
• Famili
• Genus
• Spesies

Makhluk hidup yang dikelompokkan dalam tingkatan takson yang sama akan memiliki ciri-ciri dasar yang sama. Makhluk hidup dalam takson yang lebih rendah memiliki persamaan ciri yang lebih banyak dibandingkan dengan takson yang lebih tinggi. Bakteri, hewan, tumbuhan, dan jamur dikelompokkan dalam sistem klasifikasi ini.  

Ebola virus

Bagaimana dengan virus? Virus adalah makhluk semi hidup yang banyak membingungkan peneliti karena sifatnya yang antara benda mati dan makhluk hidup. Oleh karena itu, virus diklasifikasikan dalam sistem tersendiri yang terpisah dari klasifikasi makhluk hidup pada umumnya.

Klasifikasi menurut ICTV

International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) sejak tahun 1966 telah merintis sistem klasifikasi untuk virus yang berbeda dengan klasifikasi pada umumnya. Klasifikasi virus hanya memiliki empat tingkatan takson saja, yaitu:

• Ordo
• Famili
• Genus
• Spesies

Perhatikanlah klasifikasi untuk virus ebola berikut ini.

• Ordo : Mononegavirales
• Famili : Filoviridae
• Genus : Filovirus
• Spesies : Ebola virus

Nama spesies virus bukan seperti nama ilmiah pada umumnya yang menandakan genus dan spesies. Spesies virus diberi nama berdasarkan “penyakit” yang ditimbulkannya dan diakhiri dengan kata “virus”, seperti contoh di atas yang memiliki nama Ebola virus.

Klasifikasi Baltimore

Norman Numerals pada tahun 1971 mendeskripsikan klasifikasi virus berdasarkan kombinasi materi genetik (DNA atau RNA), rantai tunggal atau ganda, sense, dan cara replikasi. Nama Baltimore berasal dari nama seorang ahli biologi peraih penghargaan nobel, David Baltimore. Berdasarkan sistem ini virus dibagi menjadi 7 kelompok sebagai berikut.

• Kelompok I: dsDNA virus, adalah virus yang memiliki materi genetik berupa DNA rantai ganda. Contohnya adalah Adenoirus, Papillomavirus, Herpes simplex virus, dan Smallpox virus.
• Kelompok II: ssDNA virus, adalah virus yang memiliki materi genetik berupa DNA rantai tunggal. Contohnya adalah Canine parvovirus dan Torque teno virus.
• Kelompok III: dsRNA virus, adalah virus yang memiliki materi genetik berupa RNA rantai ganda. Contohnya adalah Reovirus dan Rotavirus.
• Kelompok IV: (+)ssRNA virus, adalah virus yang memiliki  materi genetik berupa RNA rantai tunggal dan berupa pita sense. Contohnya adalah Rubella virus, Dengue virus, Hepatitis C virus, dan Hepatitis E virus.
• Kelompok V: (-)ssRNA virus, adalah virus yang memiliki  materi genetik berupa RNA rantai tunggal dan berupa pita antisense. Contohnya adalah Ebola virus, Rabies virus, Influenza virus, dan Marburg virus.
• Kelompok VI: ssRNA-RT virus, adalah virus yang memiliki  materi genetik berupa RNA rantai tunggal yang bereplikasi dengan DNA intermediet. Contohnya adalah HIV virus.
• Kelompok VII: dsRNA-RT virus, adalah virus yang memiliki materi genetik berupa RNA rantai ganda yang bereplikasi menggunakan enzim reverse transcriptase. Contohnya adalah Hepatitis B virus.

Klasifikasi Holmes

Klasifikasi holmes hampir sama dengan klasifikasi berdasarkan ICTV. Klasifikasi ini menggunakan tingkatan takson dan menempatkan semua virus dalam satu ordo yaitu virales dan dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok-kelompok ini dibedakan berdasarkan jenis organisme yang diserang virus. Kelompok dalam klasifikasi Holmes adalah sebagai berikut.

• Kelompok I: Phaginae, adalah virus-virus yang menyerang bakteri. Contohnya adalah Bakteriofag T2.
• Kelompok II: Phytophaginae, adalah virus-virus yang menyerang tumbuhan. Contohnya adalah Tobacco mosaic virus (TMV).
• Kelompok III: Zoophaginae, adalah virus-virus yang menyerang hewan. Contohnya adalah Influenza virus, Hepatitis virus, Herpes virus, dan Corona virus.
• 

Reproduksi virus

Virus hanya dapat berkembang biak (bereplikasi) pada medium yang hidup (embrio, jaringan hewan, jaringan tumbuhan). Misalnya virus mozaik tembakau (TMV) hanya menyerang tumbuhan, virus rabies hanya menyerang mamalia, bakteriofage hanya menyerang bakteri. Ada pula yang sifatnya lebih spesifik seperti virus hepatitis yang hanya menyerang sel-sel hati, virus influenza menyerang saluran pernapasan atas, virus HIV hanya menyerang sel darah putih.

Siklus reproduksi virus ada dua cara, yakni siklus litik dan siklus lisogenik.

1.       Siklus Litik (Lisis)

Siklus lisis adalah siklus reproduksi atau replikasi genom virus yang pada akhirnya  menyebabkan kematian sel inang. Istilah lisis mengacu pada tahapan akhir dari infeksi, yaitu saat sel inang bakteri lisis atau pecah dan melepaskan fage yang dihasilkan di dalam sel inang tersebut. Virus yang hanya dapat bereplikasi melalui siklus lisis disebut dengan virusvirulen.

Tahapan siklus lisis :

a)    Adsorbsi (fase penempelan).

Pada tahap ini, ekor virus mulai menempel di dinding sel bakteri. Virus hanya menempel pada dinding sel yang mengandung protein khusus  yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya virus pada dinding sel disebabkan oleh adanya reseptor pada ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus akan mengeluarkan enzim lisozim yang dapat menghancurkan atau membuat lubang pada sel inang.

b)  Penetrasi/injeksi/Infeksi (fase memasukkan asam nukleat).

Proses injeksi DNA ke dalam sel inang ini terdiri atas penambatan lempeng ujung, kontraksi sarung, dan penusukan pasak berongga kedalam sel bakteri. Pada peristiwa ini, asam nukleat masuk ke dalam sel, sedangkan selubung proteinnya tetap berada di luar sel bakteri. Jika sudah kosong, selubung protein ini akan terlepas dan tidak berguna lagi.

c)    Sintesis (fase pembentukan), Eklifase, Replikasi.

Enzim penghancur yang dihasilkan oleh virus akan menghancurkan DNA bakteri yang menyebabkan sintesis DNA bakteri terhenti. Posisi ini digantikan oleh DNA virus yang kemudian mengendalikan kehidupannya. Dengan fasilitas dari DNA bakteri yang sudah tidak berdaya, DNA virus akan mereplikasi diri berulang kali. DNA virus ini kemudian akan mengendalikan sintesis DNA dan protein yang akan dijadikan kapsid virus.

d)    Perakitan.

Pada tahap ini, kapsid virus yang masih terpisah-pisah antara kepala, ekor, dan serabut ekor akan mengalami proses perakitan menjadi kapsid yang utuh. Kemudian, kepala yang sudah selesai terbentuk diisi dengan DNA virus. Proses ini dapat menghasilkan virus sejumlah 100 – 200 buah.

e)       Lisis (fase pemecahan sel inang / Pembebasan).

Dinding sel bakteri yang sudah dilunakkan olen enzim lisozim akan pecah dan diikuti oleh pembebasan virus-virus baru yang siap untuk mencari sel-sel inang yang baru. Pemecahan sel-sel bakteri secara eksplosif dapat diamati dengan mikroskop lapangan gelap. Jangka waktu yang dilewati lima tahap ini dan jumlah virus yang dibebaskan sangat bervariasi, tergantung dari jenis virus, bakteri, dan kondisi lingkungan.

2.       Siklus Lisogenik

Siklus lisogenik merupakan siklus replikasi genom virus tanpa menghancurkan sel inang, setelah adsobsi dan injeksi DNA Virus (fage) berintegrasi ke dalam kromosom bakteri, integrasi ini disebut profage (gen asing yang bergabung dengan kromosom bakteri). Dalam hal ini DNA virus tidak langsung mensintesis DNA Bakteri, karena bakteri memiliki imunitas. Setelah imunitasnya hilang baru DNA Virus mengendalikan Dna bakteri, yang tahap selanjutnya seperti pada siklus lisis.

Tahapan dalam siklus lisogenik :

1)    Fase adsorbsi.                                     5)    Fase sintesis.

2)    Fase injeksi.                                         6)    Fase perakitan.

3)    Fase penggabungan.                         7)    Fase litik.

4)    Fase pembelahan.

Melalui perkembangan ilmu pengetahuan beberapa jenis virus dapat dimanfaatkan mekanismenya untuk menanggulangi jenis penyakit tertentu yang sulit disembuhkan oleh pengobatan biasa seperti pada penyakit genetis. Contohnya pada penyakit SCID (Severe Combine Immunodeficiency) dimana tubuh tidak dapat membentuk leukosit akibat tidak adanya enzim adenosin deaminase (ADA). Dengan memasukkan retrovirus ke dalam sumsum tulang akan mengakibatkan dibentuknya RNA virus baru, protein virus dan juga ADA oleh enzim transkriptase balik dari virus. Dengan dibentuknya ADA, leukosit pun dapat diproduksi. Penyakit yang disebabkan oleh virus dapat dicegah dengan cara vaksinasi. Vaksinasi adalah proses pemberian vaksin (bibit penyakit yang telah dilemahkan) ke dalam tubuh. Dengan memasukan vaksin, tubuh akan bereaksi dengan membentuk antibodi, sehingga diharapkan pada saat tubuh terkena penyakit di masa yang akan datang, antibodi dapat menghancurkan penyebab penyakit tersebut atau menjadi kebal. Kekebalan seperti ini disebut kekebalan aktif. Bagi orang atau hewan yang menderita penyakit akibat virus dapat dilakukan pengobatan dengan pemberian serum. Serum adalah plasma darah yang mengandung antibodi suatu penyakit. Dengan pemberian serum ini tubuh tidak perlu membentuk sendiri antibodinya. Kekebalan dengan cara ini disebut kekebalan pasif (Anonima, 2004).

cara hidup virus

Bagaimanakah cara hidup virus ? Virus hanya bisa hidup di dalam sel hidup organisme tertentu yang cocok sehingga virus juga disebut parasit intraseluler obligat. Bila sel hidup yang ditumpanginya mati, maka virus pun akan mati karena tidak bisa hidup tanpa sel hidup tempat menumpang. Sel hidup yang ditumpangi virus disebut  sel inang. Sel inang dapat berupa organisme monoseluler maupun multiseluler; mulai dari bakteri, jamur, protozoa, tumbuhan, hewan, hingga manusia.

Virus yang terisolasi dari sel inangnya tidak akan mampu hidup lama, apalagi bereproduksi. Apa sebabnya ? Hal ini dikarenakan virus tidak mempunyai enzim untuk melakukan metabolisme sendiri dan juga tidak memiliki ribosom untuk menyintesis protein. Virus yang terisolasi hanya merupakan paket-paket berisi gonom yang berpindah dari satu sel inang ke sel inang lainnya yang cocok. Cara virus mengidentifikasi sel inang adalah dengan menggunakan kesesuaian (lock and key).

Jenis sel yang dapat ditumpangi oleh virus disebut kisaran inang. Virus memiliki kisaran inang yang cukup luas, misalnya virus flu burung, virus ini dapat menginfeksi golongan Aves, babi, dan manusia. Virus rabies dapat menginfeksi sejumlah spesies mamalia. Namun demikian, ada beberapa virus memiliki kisaran inang yang sempit, misalnya bakteriofag yang hanya dapat menginfeksi bakteri Escherichia coli.

Virus yang menyerang sel eukariota (sel yang mempunyai membran inti) biasanya hanya menyerang jaringan-jaringan tertentu. Contohnya adalah virus HIV yang hanya menyerang sel darah putih tertentu yang disebut T CD4. Contoh lain adalah virus influenza yang hanya menyerang sel-sel pada permukaan saluran pernapasan, sedangkan jaringan lain tidak diserang.

Cara penularan virus dari suatu sel inang ke sel inang yang lainnya dapat terjadi secara langsung ataupun tidak langsung. Penularan virus secara langsung dapat terjadi melalui udara, air, lendir, darah, dan media lain. Sebagai contoh, penularan virus yang menyebabkan penyakit polio,  herpes, pilek, dan campak. Sementara penularan virus secara tidak langsung dapat terjadi melalui vektor (hospes perantara). Contohnya, Flavivirus (virus dengue) yang merupakan virus penyebab penyakit demam kuning atau demam berdarah pada manusia, virus ini membutuhkan vektor nyamuk Aedes aegypti; Togavirus yang merupakan penyebab penyakit ensefalitis (peradangan otak) juga ditularkan oleh nyamuk. Beberapa virus yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman umumnya menular melalui vektor serangga.

ciri ciri tubuh virus

• Ukuran tubuh virus

Untuk mengetahui ukuran virus, ada beberapa cara yang dapat dilakukan, antara lain sebagai berikut.

 1.Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron
Mikroskop elektron berbeda dengan mikroskop cahaya yang biasa kita gunakan di laboratorium. Mikroskop elektron menggunakan berkas elektron dan lensa elektromagnetik, sedangkan mikroskop cahaya menggunakan gelombang cahaya dan lensa kaca. Untuk mengamatan virus, digunakan ekstrak atau sayatan  ultratipis dari jaringan makhluit hidup yang terinfeksi.

2. Filtrasi melalui selaput kolodion yang mempunyal porositas bertingkat

Sediaan virus dilewatkan melalui serangkaian selaput yang ukurannya berbeda-beds. Ukuran virus dapat diperkirakan berdasarkan selaput mana yang bisa dilewari dan selaput mana yang menahan partikel virus.

3. Sedimentasi dalarn ultrasentrifugasi
Partikel virus disuspensikan ke dalam suatu cairan, kemudian partikel akan mengendap dengan kecepatan yang sebanding dengan ukuran partikcl. Hubungan antara ukuran dan bentuk partikel dengan laju pengendapan memungkinkan penentuan ukuran partikel.

4. Pengukuran perbandingan
Metode ini menggunakan teknik acuan, yaitu membandingkan ukuran suatu virus dengan ukuran virus tertentu yang dijadikan sebagai acuan. Contoh virus acuan antara lain bakteriofag yang memiliki ukuran 10 — 100 nm.

Virus memiliki ukuran tubuh yang sangat kecil; antara 20 nm — 300 nm (1 nm = 1/1.000.000 mm). Virus yang berukuran kecil memiliki diameter tubuh kurang lebih 20 nm (lebih kecil dui ribosom), misalnya Poliovirus yang menyerang susunan saraf pusat. Aphrbovirus yang menyebabkan penyakit kaki dan mulut pada sapi, dan Coxsackie B virus yang menyerang jantung, hati, pankreas dan selaput pleura manusia. Sementara ituu, virus yang berukuran besar memiliki ukuran tubul antara 150 - 300 nm atau lebih, misalnya Parainfluenza virus yang menyerang saluran pemapasan, Paramyxovirus yang menyebabkan penyakir gondong Morbilivirus yang menyebabkan penyakit campak, dan TMV yang menyebabkan penyakit mosaik pada rembakau.

• Bentuk virus

Bentuk tubuh virus bervariasi, antara lain berbentuk batang, bulat, oval (peluru), filamen (benang), persegi banyak (polihedral), dan seperti huruf T. Virus yang berbentuk batang, misalnya TMV (tobacco mosaic virus). Virus berbenruk bulat, misalnya HIV (Human immunodeficiency virus) penyebab penyakir AIDS dan Orthontyxovirus penyebab influenza. Virus yang berbentuk hurfu T. misalnya bakteriofag (sering disebut ”fag") yang menyerang bakteri Escherichia coli. Virus yang berbentuk polihedral, misalnya Adenovirus penyebab penyakit saluran pernapasan dan Papovavirus penyebab penyakit kutil. Virus berbentuk batang dengan ujung oval seperti peluru, misalnya Rhabdovirus yang menyebabkan penyakit rabies. Virus berbentuk filamen, misalnya virus Ebola.

• Struktur Tubuh Virus

Struktur tubuh virus berbeda dengan sel organisme hidup lainnya. Tubuh virus bukan merupakan suatu sel (disebut aseluler) karena tidak memiliki dinding sel, membran sel, sitoplasma, inti dan organel sel lainnya, Selain ukuran tubuhnya sangat kecil, virus memililh sifat benda mati karena terdiri atas partikel yang dapat dikristalkan. Partikel virus lengkap disebur virion.

Virus hanya akan menunjukkan sifat-sifat makhluk hidup. (misalnya, bereproduksi) bila berada dalam sel organisme hidup; Itulah sebabnya sebagian ahli biologi menyatakan virus bukan merupakan makhluk hidup. Namun, sebagian ahli biologi yang lain menggolongkan virus sebagai makhluk hidup karena tubuhnya tersusun dari asam nukleat yang diselubungi protein, dan mampu bereproduksi.

Sebagai contoh untuk kita pelajari adalah morfologi dan struktur Bakteriofage, yaitu virus yang mampu menyerang bakteri Escherichia coli.

1. Bagian kepala.

Bagian ini dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid, sebagai pemberi bentuk tubuh virus. Kapsid berupa selubung yang terdiri dari monomer identik yang masing-masing terdiri rantai polipeptida.

2. Isi tubuh.
Tubuh virus tersusun atas materi genetik atau molekul pembawa sifat-sifat yang dapat diturunkan berupa ADN atau ARN saja. Virus yang isi tubuhnya berupa ADN antara lain: Papova virus, Herpes virus, Adeno virus, Pox virus. Adapun tubuhnya yang berisi ARN antara lain: Paramyxo virus, Rhabdo virus, Reovirus, Picorna virus, Toga virus. Di dalam tubuh, virus tidak mempunyai organel-organel sel seperti mitokondria, ribosom dan lain-lainnya.

3. Ekor.
Ekor adalah alat untuk kontak ke tubuh organisme yang diserangnya. Ekor terdiri atas tabung bersumbat yang dilengkapi dengan serabut-serabut/benang-benang. Bentuk virus bervariasi, seperti gambar di samping.

Virus adalah partikel ultra mikroskopis yang hanya hidup di dalam sel. Hidup virus tersusun atas asam nukleat dan protein. Asam nukleat membawa informasi genetik virus dan protein berfungsi sebagai pelindung yang menyelubungi asam nukleat. Asam nukleat virus dapat berupa ADN (asam dioksiribounukleat) atau ARN (asam ribonukleat). Beberapa jenis
virus juga mempunyai protein yang berfungsi sebagai enzim.

Kadang-kadang selubung pelindung virus tidak hanya tersusun atas protein, tetapi mengandung karbohidrat (disebut glikoprotein) dan lemak (disebut lipoprotein). Kebanyakan virus hanya mempunyai satu selubung pelindung, namun demikian ada juga virus yang mempunyai beberapa lapis pelindung. Pelindung ini disebut kapsid dan protein penyusun kapsid  disebut kapsomer.

Kapsid yang berisi asam nukleat disebut nukleokapsid. Selain protein pelindung, beberapa virus mempunyai pelindung tambahan berupa membran lipoprotein yang melingkupi nukleokapsid dan disebut kapsul. Beberapa jenis virus mempunyai perangkat tambahan seperti ekor dan serabut. Virus yang strukturnya sempurna, matang, dan mampu menginfeksi sel  hidup disebut virion.

Fungsi kapsid untuk virion adalah sebagai berikut.

1. Melindungi asam nukleat virus dari kerusakan, misalnya oleh enzim pencernaan (nuklease).
2. Pada permukaan kapsid terdapat bagian untuk mengenali reseptor (tempat melekat) pada permukaan sel inang.
3. Menyediakan protein enzim untuk menembus membran sel inang saat melakukan infeksi.

Sejarah Penemuan Virus

Istilah virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun. Sejarah penemuan virus diawali dengan ditemukannya virus pertama kali oleh ilmuwan jerman, Adolf Mayer, pada tahun 1883 ketika sedang meniliti dalam pencarian penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Penyakit mosaik tersebut menyebabkan bercak-bercak pada daun tembakau sehingga menghambat pertumbuhan tanaman, oleh karena itu disebut "mosaik". Adolf Mayer berhasil memindahkan penyakit tersebut dari tanaman yang sakit ke tanaman lain yang masih sehat dengan menyemprotkan getah yang diekstraksi dari daun tanaman sakit ke tanaman sehat. Tanaman sehat itu pun kemudian menjadi sakit. Melalui pengamatan di mikroskop, Mayer tidak dapat melihat bentuk bakteri yang menjadi penyebab penyakit tersebut. Mayer menduga bahwa penyakit mosaik tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya, dan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa.

Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky (seorang ilmuwan Rusia) melakukan percobaan menyaring getah tanaman tembakau berpenyakit dengan saringan yang dideasin khuus untuk menyaring bakteri. Kemudian hasil saringan itu ditularkan pada tanaman sehat. Ternyata, filtrat masih menimbulkan penyakit mosaik pada tembakau sehat. Sepert halna Mayer, Ivanowsky mengambil kesimpulan dalam penelitiannya bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri patogenik yang sangat kecil atau bakteri penghasil toksin yang dapat melewati saringan.

Lima tahun kemudian, tepatnya pada tahun 1897, seorang ahli botani Belanda bernama Martinus Beijerinck melakukan eksperimen yang akhirnya membuktikan bahwa agen penginfeksi yang terdapat di dalam getah tembakau dapat berkembang biak. Beijerinck kemudian menyemprotkan getah yang telah disaring ke tanaman lainnya. Setelah tanaman tersebut sakit, maka getahnya digunakan untuk menginfeksi tanaman berikutnya, dan seterusnya hingga beberapa kali pemindahan. Ternyata, kemampuan patogen tersebut sama sekali tidak berkurang setelah beberapa kali pemindahan. Beberapa kali pemindahan. Berbeda dengan bakteri, agen penginfeksi tersebut tidak dikembangbiakkan dalam medium nutrisi di dalam cawan petri dan tidak dapat dinonaktifkan dengan alkohol. Beijerinck memperkirakan agen penginfeksi tersebut adalah partikel yang jauh lebih kecil dan lebih sederhana dibandingkan dengan bakteri. Ia menyebutnya sebagai virus lolos saringan (filterable virus).

Pada tahun 1935, Wendell Stanley (ilmuwan Amerika), berhasil mengkristalkan partikel penginfeksi tanaman tembakau tersebut, yang kemudian dikenal dengan nama tobacco mosaic virus (TMV). Penemuan Wendell Stanley yang dapat dikristalkan virus menjadi berita yang sangat menarik, tetapi sekaligus membingungkan. Sel makhluk hidup yang paling sederhana pun tidak dapat dikristalkan lantas apakah virus termasuk benda mati? Seandainya virus termasuk benda mati, mengapa dia dapat bereproduksi?.

Ekosistem darat

Macam-Macam Ekosistem Darat dan Ciri-Cirinya| Ekosistem terbagi atas dua yaitu ekosistem perairan dan ekosistem darat, dimana kali kita akan menginformasikan macam-macam ekosistem darat. Ekosistem darat berada dalam area yang sangat luas yang disebut dengan bioma. Tipe bioma sangat dipengaruhi oleh iklim, sedangkan iklim dipengaruhi dari letak geografis dalam garis lintang dan ketinggian tempat suatu permukaan laut. Sebagian dari nama bioma disesuaikan dengan vegetasi (tumbuhan) yang dominan. Terdapat tujuh macam bioma di bumi, yatu hutan hujan tropis, padang rumput, savana, hutan gugur, tundra, gurun, dan taiga. Berikut penjelasan macam-macam ekosistem darat dan ciri-cirinya seperti ciri-ciri hutan hujan tropis, ciri-ciri padang rumput, ciri-ciri sabana, ciri-ciri hutan gugur, ciri-ciri tundra, ciri-ciri gurun, ciri-ciri taiga, antrara lain sebagai berikut... 

Macam-Macam Ekosistem Darat dan Ciri-Cirinya

1. Hutan Hujan Tropis

Hutan hujan tropis terdapat dalam wilayah Khatulistiwa, seperti dalam lembah sungai Amazon, Amerika selatan, Asia tenggara (malaysia, indonesia, thailand), dan lembah sungai kongo. Hutan hujan tropis memiliki ciri-ciri abiotik sebagai berikut..

• Memiliki curah hujan yang sangat tinggi antara 200-450  cm/tahun
• Sepanjang tahun Matahari bersinar dengan suhu lingkungan antara 21-30 derajat celsius
• Di hutan hujan tropis pohon-pohon dapat tumbuh tinggi mencapai 55 m dan membentuk kanopi (tudung). 
• Beberapa tanaman tumbuh merambat (liana), seperti rotan, atau tumbuh menempel (epifit), seperti anggrek, di cabang-cabang pohon untuk mendapatkan cahaya matahari. 
• Sebagian besar hewan hidup di sekitar kanopi karena mudah mendapatkan makanan dan berpindah tempat. Banyak pula yang ditemukan hewan bisa terbang atau memanjat, seperti kelelawar, ular, tupai, monyet, burung, dan serangga. Sementara di tanah terdapat macam tutul, babi hutan dan jaguar.

2. Padang Rumput

Padang rumput terdapat di daerah tropis hingga beriklim sedang, seperti Hongaria, Amerika selatan, Australia, dan Rusia Selatan. Di Indonesia, padang rumput terdapat di Nusa Tenggara. Rata-rata curah hujan 25-50 cm/tahun (ada yang mencapai 100 cm/tahun) dan hujan turun tidak teratur. Di daerah yang tercurah hujan tinggi, rumput tumbuh subur hingga tingginya mencapai 3 m, seperti bluestem grasses. Sementara di daerah yang curah hujannya rendah terdapat rumput yang pendek, seperti grama grasses dan bufallo grasses. Hewan yang hidup di padang rumput, seperti, reptil, burung, kanguru, kijang, singa, cheetah, jaguar, serigala, ular, pengerat, serangga, zebra, dan jerapah.
Ciri-Ciri Padang Rumput

• Terdapat di daerah tropika dan sub tropika
• Curah hujan bioma padang rumput adalah 25-50 cm/tahun, tetapi turun tidak teratur
• Iklim bioma padang rumput pada umumnya bersuhu panas
• Ditemukan adanya posorita dan drainase yang tidak teratur, menyebabkan tumbuhan sukar untuk mengambil air
• Hewan yang hidu di padang rumput seperti reptil, burung, kanguru, kijang, singa, cheetah, jaguar, serigala, ular, pengerat, serangga, zebra, dan jerapah.

3. Sabana
Sabana (savana) adalah padang rumput yang diselingi oleh pohon-pohon. Sabana terletak pada daerah tropis dengan curah hujan sekitar 90-150 cm/tahun, seperti Australia utara, Nusa tenggara timur, Kenya (afrika), Nusa tenggara barat. Saban dibedakan atas dua jenis yaitu sabana murni (satu jenis pohon) dan sabana campuran (beberapa jenis pohon). Jenis tumbuhan pembentuk bioma sabana yaitu rumput, Acacia, Eucalyptus, dan Coryphautan (gerbang), sedangkan pada jenis hewannya antara lain, gajah, macam tutul, rayap, kijang, zebra, singa, serangga, dan kuda.
Ciri-Ciri Sabana

• Padang rumput yang diselingi pohon-pohon 
• Terletak di daerah tropis dengan curah hujan 90-150 cm/tahun. 
• Sabana terdaat di Nusa tenggara timur, Nusa tenggara barat, Amerika Utara dan Kenya (Afrika)
• Tumbuhan pembentuk bioma sabana adalah rumput, Coryphautan (gerbang), Acacia, Eucalyptus
• Jenis Hewan bioma sabana seperti gajah, macam tutul, rayap, kijang, zebra, singa, serangga, dan kuda.  

4. Hutan Gugur

Hutan gugur terdapat di daerah yang mengalami empat musim seperti musim dingin, musim panas, musim semi dan musim gugur. Seperti yang berada di Amerika serikat, bagian timur, Asia timur, Chili, dan Eropa barat. `Hutan gugur memiliki curah hujan yang merata sepanjang tahun sekitar 75-100 cm/tahun. Tumbuhan yang hidup pada umumnya memiliki daun lebar, seperti oak, elm, maple, dan beech. Pada musim dingin, air membeku sehingga tidak dapat diserap tumbuhan sehingga tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintetis. Akibatnya, daun menjadi berubah warna menjadi merah lalu cokelat, dan pada akhirnya gugur. Sebaliknya pada musim panas tiba-tiba dan salju mencair, tumbuhan akan menyerap air sehingga daun bersemi untuk melakukan fotosintetis. 

Pada musim dingin, beberapa hewan hidup di ekosistem hutan gugur mengalami hibernasi (tidak aktif bergerak dan tidak makan, hanya tidur), seperti hamster dan kelelawar.Beberapa dari hewan pemakan biji, seperti leming, menyimpan cadangan makanan di lubang persembunyian. Ada pula hewan yang membentuk lemak di dibawah kulit, misalnya hewan pengerat. Sementara itu, burung-burung melakukan imigrasi ke daerah yang lebih hangat.
Ciri-Ciri Hutan Gugur

• curah hujan merata yaitu 75-100 mm/tahun
• mempunyai empat musim (panas, dingin, gugur, dan semi)
• terletak di wilayah sub tropis 23,5 derajat Lu dan LS
• pada musim panas: radiasi matahari cukup tinggi, curah hujan tinggi, dan kelembaban tinggi.
• menjelang musim dingin: radiasi matahari mulai berkurang, suhu dan kelembaban mulai turun. tumbuhan sulit mendapatkan air, sehingga warna daun menjadi merah dan cokelat hingga akhirnya berguguran (musim gugur).
• musim dingin: tubuhan gundul (tidak berdaun), daun tidak mengalami fotosintesis, dan beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur panjang).
• menjelang musim panas: suhu naik, salju mencair, dan tumbuhan mulai berdaun (musim semi).

5. Tundra
Tundra adalah bioma yang paling dingin. Bioma tundra dibedakan dengan dua macam yaitu tundra arktik dam timdra alpin. Tundra arktik terdapat di daerah kutup utara (arktik), Siberia, Finlandia, Rusia dan kanada. Tanahnya ditutupi oleh salju yang mencair di musim panas. Pada musim dingin, tidak ada cahaya Matahari yang berlangsung selama sekitar 9 bulan. Matahari baru bersinar di musim panas yang hanya berlansungsekitar tiga bulan. Dominannya vegetasi bioma ibi adalah lichen "reindeer", lumut Sphagnum. Selain dari itu, terdapat juga tumbuhan berbiji yang memiliki ukuran pendek, dengan masa perkembangan yang singkat (sekitar 2 bulan). Pada musim panas tumbuhan segera menghasilkan bunga dan biji, selanjutnya akan mengalami dormansi (tidak aktif) di musim dingin, seperti pohon willow dan birch. Hewan-hewan yang hidup di bioma tundra, antara lain rubah, caribou, muskox dan burung ptarmigan. Tundra alpin terdapat di puncak pegunungan yang tinggi, seperti di puncak gunung Jaya Wijaya, Papua. Vegetasi tundra alpin didominasi oleh rumput alang-alang, lichen, perdu, dan lumut daun.

Ciri-Ciri Tundra

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

6. Gurun
Gurun adalah padang luas yang tandus karena hujan yang sangat jarang turun di daerah tersebut. Contohnya Gurun Gobi di Asia dan Gurun Sahara di Afrika. 

Ciri-Ciri Gurun

• Curah hujan sangat rendah: kurang dari 25 cm/tahun
• Keadaan tanah sangat tandus dan tidak dapat menyimpan air
• Kecepatan evaporasi (penguapan) sangat tinggi
• Kelembapan udara sangat rendah
• Suhu lingkungan di beberapa gurun bisa sangat panas, dengan suhu di siang hari mencapai 60 derajat celcius, sedangkan malam hari mencapai 0 derajat celcius. 

7. Taiga
Taiga (hutan boreal) terdapat di daerah antara subtropis dan kutub, seperti Alaska, Rusia, Amerika utara, dan semenanjung Skandinavia. Bioma ini juga terdapat di pegunungan beriklim dingin. Tumbuhan dominan berdaun jarum (konifer) yang tampak hijau sepanjang tahun, seperti alder, cemara, spruce, birch dan juniper. Hewan yang hidup di ekosistem taiga, antara lain seringala, burung, moose, ajak, beruang hitam, dan lynx. 

Ciri-Ciri Taiga

• perbedaan suhu pada musim panas dan musim dingin sangat tinggi
• pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas (3-6 bulan)
• tumbuhan/pohon yang seragam (homogen)

Ekosistem perairan

Macam-Macam Ekosistem Laut Ekosistem dibagi dalam dua macam yaitu ekosistem darat dan ekosistem perairan . Kali ini menginformasikan macam-macam ekosistem perairan. Sebelumnya telah di informasi macam-macam ekosistem darat dan ciri-cirinya. Ekosistem perairan adalah ekosistem yang kompone abiotiknya sebagian besar terdiri atas air. Makhlukh hidup (komponen biotik) dalam ekosistem perairan dibagi dalam beberapa kelompok, antara lain sebagai berikut... 

• Plankton, adalah terdiri atas fitoplankton dan zooplankton. Organisme ini dapat bergerak dan berpindah tempat secara pasif karena pengaruh arus air, seperi ganggung uniseluler dan Protozoa 
• Nekton, adalah organisme yang bergerak aktif (berenang), seperti katak dan ikan
• Neuston, adalah organisme yang mengapung di permukaan air, seperti, eceng gondok, serangga air, ganggang, dan teratai. 
• Bentos, adalah organisme yang berada di dasar perairan, seperti cacing, udang, ganggang dan kepiting. 
• Perifiton, adalah organisme yang melekat pada organisme lain seperti siput dan ganggang. 

Ekosistem perairan dibedaka menjadi dua macam, yatu ekosistem air dan ekosistem air laut. Berikut penjelasan ekosistem air tawar dan ekosistem air laut...

1. Ekosistem Air Tawar - Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri abiotik antara lain sebagai berikut

• Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca
• Memiliki kadar garam (salinitas) yang rendah, bahkan lebih rendah dari pada cairan yang ada dalam sel makhluk hidup
• Penetrasi atau masuknya cahaya matahari kurang

Jenis-Jenis Ekosistem Air Tawar - Berdasarkan dari keadaan airnya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi dua macam antara lain sebagai berikut..

• Ekosistem air tawar lentik (tenang) seperti rawa dan danau
• Ekosistem air tawar lotik (mengalir) seperti air terjun dan sungai

Berdasarkan intensitas cahaya matahari yang menembus air, ekosistem air tawar dibagi menjadi beberapa zona (daerah), yaitu sebagai berikut.. 

• Zona litoral adalah daerah dangkal yang dapat ditembus cahaya matahari hingga ke dasar perairan
• Zona Limnetik adalah daerah yang terbuka yang jauh pada dari tepian sampai kedalaman yang masih dapat ditembus cahaya matahari
• Zona profundal adalah daerah dalam dan tidak dapat ditembus caaya matahari. DI daerah initidak dapat ditemukan pada organisme fotosintetik (produsen), tetapi dihuni oleh hewan pemangsa dan organisme pengurai. 

2. Ekosistem Air Laut - Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri abiotik antara lain sebagai beirkut..

• Memiliki kadar garam (salinitas) yang tinggi 
• Tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca
• Habitatnya berada di air laut saling berhubungan antara lau yang satu dengan laut yang lainnya
• Memiliki arus laut yang pergerakannya dipengaruhi oleh arah angin, perbedaan densitas (massa jenis) gaya gravitas, air, suhu, tekanan air, dan gaya tektonik batuan Bumi
• Memiliki variasi dari perbedaan suhu pada bagian permukaan dengan ke dalam laut

Pembagian Ekosistem Air Laut - Berdasarkan intensitas cahaya matahari yang menembus air, ekosistem air laut dibagi dala beberapa zona atau daerah antara lain sebagai berikut.. 

• Zona fotik adalah daerah yang dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman air kurang dari 200 meter. Organisme yang mampu berfotosintetis banyak terdapat di zona fotik
• Zona twilight adalah daerah dengan kedalaman air yaitu sekitar 200 - 2.000 meter. Cahaya matahari remag-remang sehingga tidak efektif dalam berfotosintetis
• Zona afotik adalah daerah yang tidak dapat ditembus cahaya matahari sehingga selalu gelap. Kedalaman air lebih dari 2.000 meter. 

Pembagian zona ekosistem air laut dimulai dari pantai hingga ke tengah laut yaitu sebagai berikut..

• Zona litoral adalah daerah yang terendam saat terjadi suatu pasang dan saat air laut surut terlihat seperti darata. Zona litoral berbatasan dengan daratan dan banyak juga dihuni oleh kelompok hewan, seperti udang, bintang laut, kepiting, cacing laut dan bulu babi.
• Zona neritik adalah daerah laut dangkar yang kurang dari 200 m. Zona neritik dapat ditembus cahaya matahari dan banyak dtempati ganggang laut dan ikan
• Zona batial adalah daerah laut yang memiliki kedalaman air sekitar 200 m-2.00 m dengan keadaan remang-remang. Dalam zona batial ini tidak ada produsen melainkan dihuni oleh nekton (organisme yang aktif berenang), seperti ikan. 
• Zona abisal, adalah daerah palung laut dengan keadaan laut yang gelap. Kedalaman air zona abisal dapat lebih dari 2.000 m. Zona abisal dihuni oleh hewan predator, detritivor (pemakan sisa organisme), dan pengurai. 

Macam-Macam Ekosistem Air Laut - berikut ini macam-macam ekosistem air laut..

a. Ekosistem laut dalam

Ekosistem laut dalam terdapat di laut dalam atau palung laut yang gelap karena tidak dapat ditembus oleh cahaya matahari. Ekosistem ini tidak ditemukan produsen. Organisme yang dominan adalah predator dan ikan yang memiliki kandungan fosfor pada penutup kulitnya sehingga dapat bercahaya di tempat gelap. 

b. Ekosistem terumbu karang

Ekosistem terumbu karang terdapat di laut dangkal dengan air jernih. Dalam ekosistem ini terdapat organisme seperti hewan-hewan terumbu karang (Coelenterata), Mollusca (kerang, siput), ikan, ganggang, dan hewan spons (Porifera). Ekosistem terumbu karang di Indonesia yang cukup terkenal di antaranya Taman Nasional Bawah Laut Bunaken.

c. Ekosistem estuari
Ekosistem estuari terdapat di daerah percampuran air laut dengan air sungai. Salinitas air di estuari lebih rendah daripada ppm. Di daerah estuari dapat ditemukan tipe ekosistem yang khas, yaitu padang lamun (seagrass) dan hutan mangrove.

d. Ekosistem pantai pasir
Ekosistem pantai pasir terdiri atas hamparan pasir yang selalu terkena deburan ombak air laut. Di tempat ini angin bertiup kencang dan cahaya matahari bersinar kuat pada siang hari. Vegetasi atau tumbuhan yang dominan adalah formasi pes-captae danformasi bqarringtonia. Formasi pes-caprae terdiri atas tanaman berbatang lunak dan berbiji (terna) seperti Ipomoe pes-caprae, Spinifex littoreus, dan Vigna marina. Formasi barringtonia terdiri atas perdu dan pohon, sepertiTerminalia catappa, Hernandia, Barringtonia asiatica, Erythrina, dan Hibiscus tiliaceus. Hewan yang hidup di pantai pasir seperti burung dan kepiting. Pantai pasir antara lain Bengkulu, Bali, Lombok, Bantul (Yogyakarta), dan Papua.

e. Ekosistem pantai batu

Sesuai dengan namanya, ekosistem pantai batu memiliki banyak bongkahan batu besar maupun batu kecil. Organisme dominan di ekosistem ini, yaitu, siput, burung, ganggang cokelat, kepiting, ganggang merah, dan kerang. Ekosistem ini banyak di pantai barat Sumatra, Nusa tenggara, pantai selatan Jawa, Bali, dan maluku.

objek biologi pada tingkat organisasi kehidupan

Objek kajian biologi pada tingkat organisasi kehidupan semakin berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuam dan teknologi (iptek) sehingga semakin lama makin rumit.

Untuk memudahkan dalam mempelajarinya, tema objek kajian biologi dibagi-bagi menurut tingkatan organisasi kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan secara berurutan dimulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer.

1. OBJEK BIOLOGI PADA TINGKATAN MOLEKUL

Organisasi kehidupan yang terkecil adalah molekul. Perkembangan teknologi mikroskop yang cukup pesat sangat membantu penelitian dalam bidang biologi. Mikroskop elektron yang telah ditemukan mampu memperbesar objek pengamatan hingga 500.000 kali lipat, dengan peralatan ini, ahli biologi mampu menyingkap kerumitan organisasi kehidupan hingga pada tingkat molekuler. Dengan menggunakan alat dan teknologi kimia modern, struktur di dalam suatu sel dapat dipisahkan menjadi makromolekul-makromolekul bahkan sampai menjadi atom-atom. Pada umumnya tubuh organisme mengandung molekul tersusun dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Jenis molekul yang terkandung di dalam tubuh organisme, antara lain adalah karbohidrat, lipid(lemak), protein, dan asam nukleat.

2. OBJEK BIOLOGI PADA TINGKAT SEL

Organisasi kehidupan di atas tingkatan molekul adalah sel. Molekul organik membentuk organel sel, selanjutnya organel sel ini dengan fungsinya masing-masing membentuk sebuah sel. Seperti kita ketahui, sel adalah satuan kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel mempunyai organel dengan fungsi tertentu, misalnya inti sel (nukleus) untuk mengatur metabolisme sel, ribosom untuk sintetis protein, dan mitokondria untuk respirasi seluler.

3. OBJEK BIOLOGI PADA TINGKAT JARINGAN, ORGAN, DAN SISTEM ORGAN

Organisasi kehidupan pada tingkat jaringan hanya terjadi pada organisme multiseluler (bersel banyak). pada organisme uniseluler tidak ada organisasi kehidupan pada tingkat jaringan karena aktivitas kehidupannya telah diatur dan dilaksanakan oleh sel yang terorganisasi dengan baik dalam satu kesatuan fungsi tertentu.
Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk yang sama dan melakukan fungsi tertentu. Contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi, yaitu epidermis, parenkim palisade, sklerenkim, parenkim spons, xilem, floem, kambium, dan gabus. Sedangkan contoh jaringan pada hewan tingkat tinggi dan manusia, misalnya lemak, darah, tulang, limfe (getah bening), otot, dan saraf.
Organ merupakan kumpulan beberapa jenis jaringan yang melakukan suatu fungsi tertentu. Contoh organ pada tumbuhan tingkat tinggi, yaitu batang, akar, daun, bunga dan buah. Contoh organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, misalnya jantung, hati, lambung, paru-paru, usus, telinga, dan hidung.
Sistem organ merupakan sejumlah organ yang melakukan fungsi tertentu. Contoh sistem organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, misalnya sistem peredaran darah, sistem reproduksi, sistem pencernaan makanan, sistem ekskresi, dan sistem koordinasi. Sistem organ dibentuk oleh beberapa organ, misalnya sistem pencernaan makanan, terdiri atas organ kerongkongan, mulut, lambung, dan usus.

4. OBJEK BIOLOGI PADA TINGKAT INDIVIDU, POPULASI, DAN KOMUNITAS

Organisasi kehidupan di atas tingkatan jaringan adalah individu, popolasi dan komunitas.
Individu adalah makhluk hidup tunggal. Misalnya sebatang pohon tomat, sebatang pohon tebu, seekor beruang, seekor nyamuk atau seorang manusia.
Populasi merupakan kumpulan individu-individu dari suatu spesies yang saling berinteraksi dan hidup diwilayah tertentu.Contohnya sekumpulan pohon tebu di suatu kebun dan sejumlah ikan yang hidup di dalam sebuah kolam.
Komunitas merupakan kumpulan populasi dari bermacam-macam spesies yang saling berinteraksi dan hidup suatu di area tertentu.Contohnya seluruh organisme yang hidup di suatu sawah; terdiri atas populasi tanaman padi, ular, tikus, serangga, dan semut.

5. OBJEK BIOLOGI PADA TINGKAT EKOSISTEM, BIOMA, DAN BIOSFER

Organisasi kehidupan yang terbesar adalah Biosfer, organisasi kehidupan dibawahnya adalah Bioma dan Ekosistem.

Ekosistem merupakan tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme bersama lingkungan abiotiknya yang saling memngaruhi atau memilki hubungan timbal balik(interaksi) di antara keduanya. Komponen organisme di dalam ekosistem, antara lain manusia, hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, ganggang, dan lainnya. Organisme-organisme yang saling berinteraksi tersebut terjalin dalam hubungan jaring-jaring makanan (peristiwa makan dan dimakan).
Bioma merupakan ekosistem terestial, yang umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. Bioma meliputi daerah yang sangat luas dan memiliki ciri vegetasi (tumbuhan) tertentu yang dominan. Di permukaan bumi ini terdapat tujuh maca bioma, yaitu tundra, taiga, gurun, padang rumput, sabana, hutan hujan tropis, dan hutan gugur.
Biosfer merupakan lapisan bumi yang di dalamnya terdapat kehidupan makhluk. Bumi yang menjadi tempat kita hidup ini merupakan suatu biosfer. Biosfer memiliki ciri utama, yaitu mengandung oksigen yang sangat dibutuhkan untuk menunjang kehidupan makhluk hidup.