Keanekaragaman Hayati - Materi Biologi Kelas 10 SLTA/SMA/MA

Keanekaragam hayati disebut juga Biodiversitas, yang berasal dari bahasa inggris Biodivesity atau Biological (Hayati) dan Diversity (beragam). Terdapat beberapa macam definisi dari biodiversitas. Definisi umum dari biodiversitas adalah variasi organisme hidup pada tingkatan gen, spesies dan ekosistem pada suatu daerah.

Definisi keanekaragaman hayati menurut UU No. 5 Tahun 1994 adalah keanekaragaman di antara makhluk hidup dari semua sumber, termasuk di antaranya daratan, lautan, dan ekosistem akuatik lain, serta kompleks-kompleks ekologi yang merupakan bagian dari keanekaragamnnya mencakup keanekaragaman dalam spesies, antarspesies dengan spesies.

Indonesia yang terkenal dengan sebutan Megabiodivesitas memiliki sekurangnya 6000 spesies tumbuhan, 1000 spesies hewan dan 100 spesies mikroorganisme yang telah terdeskripsi dan diketahui manfaatnya. Namun beberapa spesies asli Indonesia mulai punah atau terancam punah karena aktifitas manusianya. Padahal alam Indonesia masih meninggalkan banyak misteri spesies yang belum diketahui jenis dan manfaatnya, maka dari itu diperlukan upaya eksplorasi dan konservasi dari para peneliti dan masyarakat Indonesia untuk memperkaya dan mempertahankan keanekaragaman makhluk hidup asli Indonesia.

{tocify} $title={Daftar isi}

A. Macam-Macam Tingkat Keanekaragaman Hayati

Keanekaragaman hayati dibagi menjadi 3 tingkat, yaitu keanekaragaman tingkat gen, spesies dan ekosistem.

1. Keanekaragaman Tingkat Gen

Keanekaragaman tingkat gen adalah variasi atau perbedaan gen yang terjadi dalam suatu jenis atau spesies makhluk hidup. Dapat dikatakan 1 spesies makhluk hidup mempunyai banyak varietas yang berbeda. Terkadang keanekaragaman tingkat gen sulit untuk dibedakan karena memiliki kemiripan morfologi.

Contohnya keanekaragaman tingkat gen adalah sebagai berikut:

a. Keanekaragaman Gen Tanaman

Buah durian (Durio zibethinus) memiliki jenis yang berkuli tebal, berkulit tipis, berdaging buah tebal, berdaging buah tipis, berbiji besar, atau berbiji kecil.
Buah pisang (Musa paradisiaca) memiliki ukuran, bentuk, warna, tekstur, dan rasa daging buah yang berbeda-beda. Selain itu buah Pisang juga memiliki berbagai varietas, antara lain pisang raja sereh, pisang raja uli, pisang raja molo, dan pisang raja jambe.
Buah mangga (Mangifera indica) memiliki banyak varietas misalnya mangga manalagi, cengkir, golek, gedong, apel, kidang, dan bapang.
Buah kelapa (Cocos nucivera) memiliki varietas kopyor, bersabut merah jambu dan normal.

b. Keanekaragaman Gen Hewan

Sapi (Bos taurus) memiliki banyak varietas diantaranya yaitu varietas brahma, limousin, beefalo, angus, hereford, braford, madura dan bali.
Kucing (Felis silvestris catus) memiliki warna rambut dan bentuk tubuh berbeda-beda yang menandakan adanya varietas yang dikenal dengan istilah ras kucing.

Keanekaragaman tingkat gen dipengaruhi oleh sifat genetik pada suatu organisme. Sifat genetik dikendalikan oleh gen-gen yang terdapat di dalam kromosom. Kromosom tersebut diperoleh dari kedua induknya melalui pewarisan sifat. Peningkatan keanekaragaman gen dapat terjadi melalui hibridisasi (perkawinan silang) antara organisme satu spesies yang berbeda sifat atau melalui proses domestikasi (budi daya hewan atau tumbuhan liar oleh manusia).

2. Keanekaragaman Tingkat Jenis (Spesies)

Keanekaragaman tingkat jenis (spesies) adalah keanekaragaman organisme yang ditemukan pada kelompok spesies yang hidup di suatu tempat. Spesies juga dapat didefinisikan sebagai suatu individu yang mempunyai persamaan morfologi, anatomi, fisiologi dan memiliki kemampuan untuk melakukan perkawinan dengan sesamanya sehingga menghasilkan keturunan yang fertil/subur.

Contohnya keanekaragaman tingkat jenis (spesies) adalah sebagai berikut:

Disuatu kebun di samping rumah terdapat pohon mangga, kelapa, jeruk, rambutan, bunga mawar, melati, cempaka, jahe, kunyit, burung, kumbang, lebah, semut, kupu-kupu, dan cacing. Semuanya memiliki perbedaan jenis/spesies dan disebut dengan keanekaragaman tingkat jenis atau spesies.
Namun, ada beberapa jenis organisme ada yang memiliki ciri-ciri fisik yang hampir serupa. Misalnya, tumbuhan kelompok palem (Palmae) seperti kelapa, pinang, aren, dan sawit yang memiliki daun seperti pita. Tumbuhan-tumbuhan tersebut merupakan spesies yang berbeda, kelapa memiliki nama spesies Cocos nucifera, pinang Areca catechu, aren Arenga pinnata dan sawit Elaeis guineensis.

3. Keanekaragaman Tingkat Ekosistem

Keanekaragaman tingkat ekosistem adalah keanekaragaman organisme yang ditemukan pada ekosistem tertentu berbeda dengan ekosistem lainnya. Contohnya organisme yang tinggal di ekosistem laut berbeda dengan orgensime yang tinggal di danau air tawar.

Ekosistem sendiri terbentuk karena berbagai kelompok spesies menyesuaikan diri dengan lingkungannya yaitu seperti suhu, udara, air, tanah, kelembapan, cahaya matahari, dan mineral.

Contoh ekosistem alami

Hutan (hutan jujan tropis, hutan hujan sub tropis dan hutan gugur)
Rawa
Terumbu karang
Laut dalam
Padang lamun (antara terumbu karang dengan mangrove)
Mangrove (hutan bakau)
Pantai pasir
Pantai batu
Estuari (muara sungai)
Danau
Sungai
Padang pasir
Padang rumput
Padang Es
Gurun

Ada pula ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia, misalnya agroekosistem dalam bentuk sawah, ladang, dan kebun.

Jenis organisme yang menyusun setiap ekosistem memiliki jenis yang berbeda-beda. Ekosistem hutan hujan tropis misalnya, dihuni oleh pohon-pohon tinggi berkanopi (seperti meranti dan rasamala), rotan, anggrek, paku-pakuan, burung, harimau, monyet, orang utan, kambing huran, ular, rusa, babi, dan berbagai jenis serangga. Pada ekosistem sungai, terdapat ikan, kepiting, udang, ular, dan ganggang air tawar.

B. Macam-Macam Tipe Ekosistem

Ekosistem terbentuk karena terjadi interaksi antar kelompok spesies makhluk hidup dengan lingkungan (abiotik). Ekosistem dapat dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu ekosistem perairan (akuatik) dan ekosistem darat (terestrial).

1. Ekosistem Perairan (Akuatik)

Ekosistem perairan memiliki beberapa komponen penyusunnya, diantaranya adalah :

Plankton = adalah organisme yang bergerak dan berpindah tempat secara pasif karena pengaruh arus air. Plankton terdiri atas fitoplankton (mirip tumbuhan) dan zooplankton (mirip hewan). Contohnya adalah ganggang uniseluler dan Protozoa.
Nekton merupakan organisme yang bergerak aktif (berenang) di dalam air. Contohnya ikan dan katak.
Neuston merupakan organisme yang mengapung di permukaan air. Contohnya serangga air, teratai, eceng gondok, dan ganggang.
Bentos merupakan organisme yang berada di dasar perairan. Contohnya udang, kepiting, cacing, dan ganggang.
Perifiton merupakan organisme yang melekat pada organisme lain. Contohnya ganggang dan siput.

Ekosistem perairan juga dibedakan menjadi 2 macam, yaitu ekosistem perairan tawar dan ekosistem perairan air laut.

a. Ekosistem Air Tawar

Ekosistem air tawar meiliki ciri-ciri:

Berkadar garam (salinitas) yang rendah, bahkan lebih rendah daripada cairan sel makhluk hidup.
Perairannya dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
Penetrasi atau masuknya cahaya matahari kurang.
Mempunyai air yang mengalir (lotik) dan tergenang (lentik).
Dibagi menjadi 3 zona: Zona litoral (dangkal), limnetik (terbuka) dan profundal (dalam).
Contohnya: Danau, sungai, rawa, bendung, waduk, air terjun, dan curug.

b. Ekosistem Air Asin

Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Memiliki kadar garam (salinitas) yang tinggi.
Tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
Habitat air laut saling berhubungan antara laut yang satu dengan laut yang lain.
Memiliki variasi perbedaan suhu di bagian permukaan dengan di kedalaman laut.
Terdapat arus laut yang pergerakannya dapar dipengaruhi oleh arah angin, perbedaan densitas (massa jenis) air, suhu, tekanan air, gaya gravitasi, dan gaya tektonik batuan bumi.
Terbagi menjadi 3 daerah zona berdasarkan daya penetrasi cahaya matahari, yaitu zona fotik, twiligh, afotik.
Terbagi menjadi 4 daerah zona berdasarkan jarak dengan garis pantai, yaitu zona litoral, neritik, batial, dan abisal.
Contoh ekosistem air laut adalah ekosistem laut dalam, ekosistem terumbu karang, ekosistem estuari dibagi menjadi ekosistem padang lamun dan hutan mangrove, ekosistem pasir pantai dan ekosistem pantai batu.

2. Ekosistem Darat (Terestrial)

Ekosistem darat meliputi area yang sangat luas yang disebut bioma. Tipe bioma sangat dipengaruhi oleh iklim, sedangkan iklim dipengaruhi oleh letak geografis garis lintang dan ketinggian tempat dari permukaan laut. Terdapat tujuh macam bioma di bumi, yaitu hutan hujan tropis, savana, padang rumput, gurun, hutan gugur, taiga, dan tundra.

1. Hutan Hujan Tropis

Hutan hujan tropis biasanya berlokasi di sekitar garis khatulistiwa seperti di lembah Sungai Amazon, lembah Sungai Kongo, Amerika Selatan dan Asia Tenggara (Indonesi, Thailand, Malaysia). Hutan hujan tropis memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

Curah hujan sangat tinggi, antara 200—450 cm/tahun.
Matahari bersinar sepanjang tahun dengan suhu lingkungan antara 21—30 °C.
Pohon-pohon di hutan hujan tropis tumbuh tinggi (mencapai 55 m) dan membentuk kanopi (tudung).

2. Sabana

Sabana (savana) merupakan padang rumput yang diselingi pohon-pohon dan berlokasi di daerah tropis. Ciri-ciri Sabana adalah sebagai berikut:

Curah hujan antara 90-150 cm/tahun, misalnya di Kenya (Afrika), Australia Utara, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur.
Sabana dibedakan menjadi dua macam, yaitu sabana murni (satu jenis pohon) dan sabana campuran (beberapa jenis pohon).
Jenis tumbuhan pembentuk bioma sabana, yaitu rumput, Eucalyptus, Acacia, dan Corypha utan (gebang).
Sementara itu, jenis hewannya, antara lain serangga, rayap, kuda, gajah, kijang, zebra, macan tutul, dan singa.

3. Padang Rumput

Padang rumput adalah suatu daerah yang tertutup rumput berada di daerah tropis hingga beriklim sedang, misalnya di Amerika Selatan, Australia, Hongaria, dan Rusia Selatan. Di Indonesia, padang rumput terdapat di Nusa Tenggara. Ciri-ciri padang rumput adalah:

Curah hujan rata-rata 25-50 cm/tahun (ada yang mencapai 100 cm/tahun) dan hujan turun tidak teratur.
Di daerah yang bercurah hujan tinggi, rumput tumbuh subur hingga tingginya mencapai 3 m, misalnya bluestem grasses.
Daerah yang curah hujannya rendah terdapat rumput yang pendek, misalnya grama grasses dan buffalo grasses.
Hewan yang hidup di padang rumput contohnya adalah Serangga, hewan pengerat, reptil, ular, burung, bison, kanguru, zebra, jerapah, kijang, serigala, singa, jaguar, dan cheetah.

4. Gurun

Gurun merupakan padang luas yang tandus karena hujan sangat jarang turun di daerah tersebut. Contohnya, Gurun Gobi di Asia dan Gurun Sahara di Afrika. Ciri-ciri gurun adalah sebagai berikut:

Curah hujan sangat rendah, kurang dari 25 cm/tahun.
Keadaan tanah sangat tandus atau berpasir dan tidak dapat menyimpan air.
Keceparan evaporasi (penguapan) sangat tinggi.
Kelembapan udara sangat rendah.
Suhu lingkungan di beberapa gurun bisa sangat panas, dengan suhu di siang hari mencapai 60 °C, sedangkan malam hari mencapai 0 °C.
Tumbuhan gurun tergolong xerofit (tumbuhan yang hidup di habitat kering) dengan ciri-ciri berakar panjang, menyimpan air (sukulen), dan barang atau daunnya memiliki lapisan lilin, misalnya kaktus. Selain itu, terdapat pula tumbuhan kurma dan semak belukar.
Hewan yang hidup di gurun, antara lain semut, kalajengking, kadal, ular, tikus, burung, dan unta.

5. Hutan Gugur

Hutan gugur terdapat di daerah yang mengalami empat musim (panas, semi, dingin, dan gugur), misalnya di Amerika Serikat bagian timur, Chili, Eropa Barat, dan Asia Timur. Ciri-ciri hutan gugur adalah sebagai berikut:

Curah hujan di bioma ini merata sepanjang tahun antara 75—100 cm/tahun.
Tumbuhan yang hidup umumnya berdaun lebar, misalnya elm, beech, oak, dan maple.

Pada musim dingin, air membeku dan tidak mampu diserap tumbuhan sehingga tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis. Hewan yang hidup mengalami hibernasi (tidak aktif bergerak dan tidak makan, hanya tidur), misalnya hamster dan kelelawar.

6. Taiga

Taiga (hutan boreal) terdapat di daerah antara subtropis dan kutub, misalnya Amerika utara, Alaska, semenanjung Skandinavia, dan Rusia.

Bioma ini juga terdapat di pegunungan beriklim dingin.
Tumbuhan dominan berdaun jarum (konifer) yang tampak hijau sepanjang tahun, misalnya spruce, birch, alder, juniper, dan cemara.
Hewan yang hidup di ekosistem taiga, antara lain moose, ajak, beruang hitam, lynx, serigala, serangga, dan burung.

7. Tundra

Tundra merupakan bioma yang paling dingin. Bioma tundra dibedakan atas dua macam, yaitu tundra arktik dan tundra alpin.

Tundra arktik terdapat di daerah kutub utara (Arktik), Rusia, Siberia, Kanada, dan Finlandia.
Tanahnya ditutupi oleh salju yang mencair di musim panas.
Pada musim dingin, tidak ada cahaya matahari yang berlangsung selama sekitar sembilan bulan.
Marahari baru bersinar di musim panas yang hanya berlangsung sekitar tiga bulan.
Vegetasi yang dominan di bioma ini adalah lumut Sphagnum, liken “reindeer”.
Hewan-hewan yang hidup di bioma tundra, antara lain caribou, muskox, rubah, dan burung ptarmigan.
Di Indonesia terdapat Tundra alpin yangterdapat di puncak pegunungan tinggi, misalnya di puncak gunung Jaya Wijaya, Papua. Vegetasi tundra alpin didominasi oleh rumput alang-alang, perdu, lumut daun, dan liken.

C. Keanekaragaman Hayati Indonesia

Indonesia pernah disebut sebagai negara Megabiodiversitas. Megabiodiversitas berarti mempunyai keanekaragaman hayati yang sangat tinggi jika dibandingkan di lokasi lain di bumi. Menurut Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology (ICBB), Indonesia menempati peringkat pertama di dunia dalam kekayaan spesies Mammalia (646 spesies dan 36% endemik) peringkat pertama untuk kupu-kupu besar dan berwarna-warni (swallowtail butterflies) dengan total 121 spesies yang sudah teridentifikasi dan 44% endemik, peringkat ketiga Reptilia (lebih dari 600 spesies), peringkat keempat untuk burung (1.603 spesies dan 28% endemik), peringkat kelima untuk Amphibia (270 spesies), dan peringkat ketujuh untuk tumbuhan berbunga (sekitar 25.000 spesies). Di hutan-hutan Indonesia, ditemukan 400 spesies pohon yang bernilai ekonomis tinggi.

1. Mengapa Indonesia Memiliki Biodiversitas Tinggi

Indonesia adalah negara tropis yang cocok untuk tempat tinggal sebagain besar spesies makhluk hidup.
Secara geografis negara Indonesia terletak di tengah-tengah garis khatulistiwa, berada di antara 2 benua (Asia dan Australia) dan berada di antara 2 Samudera besar (Pasifik dan Hindia).
Jika dilihat dari letak astronomisnya, Indonesia berada pada 6°LU (Lintang Utara) - 11°LS (Lintang Selatan) dan 95°BT (Bujur Timur) - 141°BT (Bujur Timur).

2. Persebaran Flora dan Fauna di Indonesia

Keanekaragaman flora dan fauna Indonesia tersebar dari sabang sampai merauke. Keanekaragaman tersebut dibagi atas beberapa kawasan, yaitu kawasan barat, tengah dan timur yang dipisahkan oleh garis imajiner Wallace, Weber dan Lydekker.

Bagian Barat

Persebaran Flora dan Fauna bagian barat Indonesia meliputi Pulau Sumatera, Jawa, Kalimatan, Bali dan pulau-pulau kecil di sekitarnya.
Flora dan fauna yang terdapat di wilayah Indonesia bagian barat disebut juga sebagai tipe Asiatis karena pernah bergabung menjadi 1 paparan dengan benua Asia saat zaman es.
Flora di Indonesia bagian barat sifatnya heterogen, seperti tanaman lumut, paku, jamur, meranti, mahoni, dan damar. Hal ini dikarenakan iklim hujan tropis dengan curah hujan yang tinggi.
Fauna endemik yang banyak ditemui di wilayah Indonesia bagian barat, seperti kijang, trenggiling, ikan pesut mahakam, harimau dan badak bercula satu.

Bagian Tengah

Persebaran Flora dan Fauna bagian tengah Indonesia meliputi Pulau Sulawesi, Bali, Nusa Tenggara dan pulau-pulau kecil di sekitarnya.
Flora di Indonesia bagian tengah terpengaruh iklim yang kelembapan rendah karena curah hujan yang rendah. Flora yang ditemukan di wilayah ini didominasi oleh rempah-rempah seperti pala, cengkeh, cendana, eboni, dan anggrek.
Fauna yang banyak ditemui di wilayah Indonesia bagian tengah, didominasi hewan endemik di antaranya adalah komodo, anoa, babi rusa, dan burung maleo.

Bagian Timur

Persebaran Flora dan Fauna bagian timur Indonesia meliputi Pulau Papua, Maluku dan pulau-pulau kecil di sekitarnya.
Flora dan fauna yang terdapat di wilayah Indonesia bagian timur disebut juga sebagai tipe Australis karena pernah bergabung menjadi 1 paparan dengan benua Australia saat zaman es.
Flora yang dapat ditemukan di antaranya adalah pohon sagu, nipah, rasamala, tanaman eucalyptus, dan matoa.
Fauna endemik yang terdapat di Indonesia bagian timur di antaranya adalah burung cenderawasih, kasuari, nuri sayap hitam, dan kangguru pohon.

C. Fungsi dan Manfaat Keanekaragaman Hayati Indonesia

1. Sebagai sumber bahan pangan

Padi (Oryza sativa L.), Jagung (Zea mays L.), Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam.), Gandum Hitam (Secale cereale L.), Singkong (Manihot esculenta Crantz), Juwawut (Setaria italica (Linn.) P. Beauv.), Tebu (Saccharum officinarum Linn.), Sagu (Metroxylon sagu Rottb.), Nipah (Nypa fruticans Wurmb), Pisang (Musa paradisiaca L) dll.

2. Sebagai sumber obat-obatan

Adas Manis (Anethum graveolens), Alang-alang (Imperata cylindrica), Anting-anting (Acalypha indica), Asam Jawa (Tamarindus indica), Avokad (Persea gratissima Gaertn), Bandotan (Ageratum conyzoides), Bangle (Zingiber montanum), Bawang Merah (Allium cepa) dll.

3. Sebagai sumber kosmetik

Akar Wangi (Veteveria zizanioides), Bunga Sedap Malam (Polynthes tuberose), Cendana (Santalum album), Cengkeh (Syzygium aromaticum), Bunga Kenanga (Cinangium odoratum), Bunga Mawar (Rosa hybrida), Bunga Melati (Jasminum grandiflorum) dll.

4. Sebagai sumber sandang

Rami (Boehmeria nivea), Kapas (Gossypium aboreum), Ulat sutra dari ngengat sutra (Bombyx mori) dll.

5. Sebagai sumber papan

Jati (Tectona grandis), Kelapa (Cocos nucifera), Bambu (dendrocalamus asper) dll.

6. Sebagai aspek budaya (upacara adat)

Bunga mawar, kenanga, melati, kamboja, akar wangi, kemenyan dll.

7. Sebagai sumber plasma nutfah

Plasma nutfah berarti sumber daya genetik yang bermanfaat untuk bidang pemuliaan organisme / bioteknologi. Gen unggul suatu organisme dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki keturunan yang rentan terhadap hama, penyakit dan kondisi lingkungan.

D. Menurunnya Keanekaragaman Hayati Indonesia

Menurunnya keanekaragaman hayati dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya:

Hilangnya habitat alami
Pencemaran lingkungan (tanah, air, udara)
Perubahan iklim global (global warming)
Eksploitasi
Adanya spesies pendatang
Berkembangnya industri

E. Usaha Pelestarian Keanekaragaman Hayati

Usaha yang dapat dilakukan untuk melestarikan keanekaragaman hayati adalah:

Usaha konservasi insitu dan exsitu
Menghentikan penggundulan hutan lindung
Mengurangi pencemaran lingkungan

F. Sumber & Referensi

Irnaningtyas. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Penerbit Erlangga, Jakarta.
P. Ferdinan, F. dan Ariebowo, M. 2008. Praktis Belajar Biologi 1 (SMA Kelas X) - KTSP 2006. Buku Sekolah Elektronik (BSE), ISBN: 9789790688230.
Urry, L.A., et al. 2017. Bilogy Campbell 11th Edition. Pearson Education Inc., USA.

Blog Masiki