Karakteristik dan Klasifikasi Makhluk Hidup

Karakteristik dan Klasifikasi Makhluk Hidup

Di halaman sekolah, rumah, pasar, kebun, kolam, dan bahkan di benda yang tampak biasa, ada banyak sekali makhluk hidup. Sebagian mudah dikenali, seperti kucing, ikan, rumput, atau pohon mangga. Sebagian lain sangat kecil sehingga hanya dapat diamati dengan bantuan alat, misalnya bakteri dan beberapa organisme bersel satu. Karena jenisnya sangat banyak, ilmuwan membutuhkan cara yang rapi untuk mengenali, membandingkan, dan mengelompokkan makhluk hidup.

Pada bab ini kamu akan memulai dari pertanyaan sederhana: apa yang membuat sesuatu disebut makhluk hidup? Mobil dapat bergerak, tetapi bukan makhluk hidup. Biji tampak diam, tetapi dapat tumbuh jika kondisinya sesuai. Tumbuhan bergerak sangat lambat, tetapi tetap menunjukkan ciri kehidupan. Dari pengamatan seperti ini, kamu akan belajar bahwa satu ciri saja tidak cukup; organisme harus menunjukkan rangkaian karakteristik kehidupan.

Gambar 1. Klasifikasi dimulai dari pengamatan karakteristik makhluk hidup di sekitar kita, lalu dilanjutkan dengan pengelompokan berdasarkan persamaan dan perbedaan ciri.

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu:

1. membedakan makhluk hidup dan benda mati berdasarkan karakteristik yang diamati;
2. menjelaskan bahwa makhluk hidup menunjukkan semua ciri kehidupan, bukan hanya satu ciri;
3. menyebutkan karakteristik umum makhluk hidup, seperti bergerak, tumbuh, bereproduksi, peka terhadap rangsang, menggunakan energi, bernapas, melakukan ekskresi, dan tersusun atas sel;
4. menjelaskan sistem organisasi kehidupan dari sel, jaringan, organ, sistem organ, sampai organisme;
5. menjelaskan tujuan klasifikasi makhluk hidup;
6. menggunakan kunci dikotomi sederhana untuk mengidentifikasi makhluk hidup;
7. membaca kunci determinasi format tabel;
8. menyusun kunci klasifikasi pendek berdasarkan ciri yang mudah diamati;
9. menjelaskan urutan takson dari tingkat paling umum sampai paling khusus;
10. mengenali sistem lima kingdom dan contoh karakteristik umumnya;
11. membedakan karakteristik dasar Plantae dan Animalia;
12. mengomunikasikan hasil pengamatan atau identifikasi makhluk hidup secara sistematis.

Pertanyaan Pemantik

1. Mengapa kuda termasuk makhluk hidup, sedangkan mobil yang sama-sama dapat bergerak tidak termasuk makhluk hidup?
2. Apakah biji kacang yang belum tumbuh dapat disebut makhluk hidup? Apa buktinya?
3. Mengapa tumbuhan tetap disebut makhluk hidup walaupun geraknya sulit diamati?
4. Mengapa ilmuwan perlu mengelompokkan makhluk hidup ke dalam kelompok tertentu?
5. Jika kamu menemukan hewan yang belum dikenal, ciri apa saja yang dapat digunakan untuk mengidentifikasinya?

Gambaran Kegiatan

Kamu akan mempelajari bab ini melalui pengamatan, diskusi, latihan membaca kunci klasifikasi, dan proyek sederhana. Kegiatan utamanya meliputi membandingkan makhluk hidup dengan benda mati, menelusuri ciri-ciri kehidupan, mengenal organisasi kehidupan, memakai kunci dikotomi, membaca kunci determinasi format tabel, mengenal takson dan lima kingdom, serta membuat kunci klasifikasi untuk organisme di sekitar sekolah atau rumah.

Teori: Karakteristik dan Klasifikasi Makhluk Hidup

Makhluk hidup di Bumi sangat beranekaragam. Ada yang besar seperti paus, ada yang kecil seperti semut, ada yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop, dan ada yang tampak diam tetapi tetap hidup. Untuk mempelajarinya, ilmuwan mengamati karakteristik, membandingkan persamaan dan perbedaan, lalu mengelompokkannya secara sistematis.

A. Makhluk Hidup atau Benda Mati?

Sesuatu disebut makhluk hidup jika menunjukkan karakteristik kehidupan secara utuh. Satu ciri saja belum cukup. Mobil dapat bergerak dan membutuhkan bahan bakar, tetapi mobil tidak tersusun atas sel, tidak tumbuh, tidak bereproduksi, dan tidak melakukan metabolisme seperti organisme. Karena itu mobil tetap termasuk benda mati.

Gambar 1. Beberapa benda dapat memiliki satu ciri yang mirip makhluk hidup, tetapi organisme harus menunjukkan rangkaian ciri kehidupan.

Karakteristik umum makhluk hidup meliputi:

1. mampu bergerak;
2. tumbuh dan berkembang;
3. bereproduksi;
4. menanggapi rangsang;
5. mengambil dan menggunakan energi;
6. bernapas;
7. mengeluarkan zat sisa atau ekskresi;
8. tersusun atas satu sel atau banyak sel.

Gambar 2. Delapan ciri umum makhluk hidup saling berkaitan. Sesuatu disebut organisme jika ciri-ciri kehidupan ini terpenuhi secara utuh.

1. Bergerak

Hewan biasanya bergerak jelas, misalnya berjalan, berenang, terbang, atau merayap. Tumbuhan juga bergerak, tetapi geraknya sering lambat. Daun putri malu menutup saat disentuh, akar tumbuh menuju air, dan batang tumbuhan dapat condong ke arah cahaya.

2. Tumbuh dan Berkembang

Pertumbuhan berarti ukuran atau jumlah sel bertambah. Perkembangan berarti struktur dan fungsi tubuh menjadi lebih matang. Biji kacang dapat berkecambah, anak ayam tumbuh menjadi ayam dewasa, dan manusia mengalami perubahan sejak bayi sampai dewasa.

3. Bereproduksi

Makhluk hidup menghasilkan keturunan agar jenisnya tetap bertahan. Reproduksi dapat terjadi secara seksual, misalnya pada ayam dan manusia, atau aseksual, misalnya pembelahan diri pada beberapa organisme bersel satu.

4. Menanggapi Rangsang

Rangsang atau stimulus adalah perubahan yang dapat diterima makhluk hidup. Respons adalah tanggapan terhadap rangsang tersebut. Contohnya tangan ditarik saat menyentuh benda panas, pupil mata mengecil saat cahaya terlalu terang, dan tumbuhan bergerak mengikuti arah cahaya.

5. Mengambil dan Menggunakan Energi

Tumbuhan membuat makanan sendiri melalui fotosintesis. Hewan memperoleh energi dengan memakan organisme lain. Energi digunakan untuk bergerak, tumbuh, memperbaiki bagian tubuh, dan menjalankan fungsi hidup lainnya.

6. Bernapas

Bernapas berkaitan dengan pertukaran gas dan proses memperoleh energi dari makanan. Banyak hewan mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Tumbuhan juga melakukan respirasi, walaupun tumbuhan juga menggunakan karbon dioksida untuk fotosintesis.

7. Ekskresi

Ekskresi adalah pengeluaran zat sisa metabolisme dari tubuh. Manusia mengeluarkan karbon dioksida saat bernapas, keringat melalui kulit, urine melalui ginjal, dan zat sisa pencernaan melalui sistem pencernaan.

8. Tersusun atas Sel

Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil penyusun makhluk hidup. Ada organisme uniseluler yang tersusun dari satu sel, misalnya Amoeba dan Paramecium. Ada pula organisme multiseluler yang tersusun dari banyak sel, misalnya manusia, hewan, tumbuhan, dan jamur.

B. Sistem Organisasi Kehidupan

Tubuh makhluk hidup multiseluler tersusun berjenjang. Sel-sel yang sejenis dan bekerja bersama membentuk jaringan. Beberapa jaringan membentuk organ. Beberapa organ bekerja bersama membentuk sistem organ. Semua sistem organ membentuk organisme.

Gambar 3. Organisasi kehidupan pada organisme multiseluler tersusun dari sel, jaringan, organ, sistem organ, hingga organisme.

Urutan sederhananya adalah:

Contoh pada manusia:

Tingkatan	Contoh
Sel	sel otot
Jaringan	jaringan otot
Organ	jantung
Sistem organ	sistem peredaran darah
Organisme	manusia

Contoh pada tumbuhan:

Tingkatan	Contoh
Sel	sel penyusun daun
Jaringan	jaringan palisade
Organ	daun
Sistem organ	sistem organ vegetatif
Organisme	tumbuhan kacang

C. Mengapa Makhluk Hidup Dikelompokkan?

Jumlah makhluk hidup sangat banyak. Jika setiap organisme dipelajari satu per satu tanpa pengelompokan, pembelajaran menjadi sulit. Klasifikasi membuat makhluk hidup lebih mudah dikenali karena organisme yang memiliki persamaan ciri ditempatkan dalam kelompok yang sama.

Klasifikasi bertujuan untuk:

1. mempermudah mengenali makhluk hidup yang beranekaragam;
2. menunjukkan persamaan dan perbedaan antarorganisme;
3. membantu mengidentifikasi organisme yang belum dikenal;
4. memudahkan komunikasi ilmiah;
5. membantu memprediksi karakteristik organisme berdasarkan kelompoknya.

Ilmu yang mempelajari pengelompokan makhluk hidup disebut taksonomi.

D. Kunci Klasifikasi

Kunci klasifikasi adalah alat bantu untuk mengidentifikasi organisme berdasarkan ciri yang diamati. Kunci yang baik harus jelas, sederhana, mudah diikuti, dan menghasilkan identifikasi yang konsisten.

1. Kunci Dikotomi

Kunci dikotomi adalah kunci determinasi yang memberi dua pilihan berlawanan pada setiap langkah. Pilihan tersebut mengarahkan pengamat ke cabang berikutnya sampai organisme dapat dikenali.

Gambar 4. Kunci dikotomi memakai pasangan ciri yang berlawanan, misalnya memiliki rambut atau tidak, memiliki bulu atau tidak, dan seterusnya.

Contoh alur identifikasi:

1. Hewan memiliki tulang belakang atau tidak?
2. Jika memiliki tulang belakang, apakah memiliki rambut?
3. Jika tidak memiliki rambut, apakah memiliki bulu?
4. Jika tidak memiliki bulu, apakah kulitnya kering bersisik?
5. Jika tidak, apakah hidup di air dan memiliki sisik?

Dari alur seperti ini, hewan dapat diarahkan ke kelompok Mamalia, Aves, Reptilia, Pisces, atau Amfibi.

2. Kunci Determinasi Format Tabel

Kunci determinasi format tabel menyajikan pilihan ciri dalam bentuk baris. Pengguna membaca pernyataan, memilih ciri yang sesuai, lalu mengikuti petunjuk "lanjut ke nomor..." sampai menemukan kelompok akhir.

Gambar 5. Kunci determinasi format tabel membantu pengguna mengikuti langkah identifikasi secara berurutan.

Contoh sederhana:

Langkah	Ciri	Hasil
1a	Tidak memiliki tulang belakang	Invertebrata
1b	Memiliki tulang belakang	Lanjut ke 2
2a	Memiliki rambut	Mamalia
2b	Tidak memiliki rambut	Lanjut ke 3
3a	Memiliki bulu	Aves
3b	Tidak memiliki bulu	Lanjut ke 4
4a	Kulit kering bersisik	Reptilia
4b	Kulit lembap atau bersisik basah	Lanjut ke 5
5a	Bersisik dan hidup di air	Pisces
5b	Kulit lembap tanpa sisik	Amfibi

E. Urutan Takson Makhluk Hidup

Klasifikasi makhluk hidup dilakukan bertingkat. Kelompok besar dibagi menjadi kelompok yang lebih kecil berdasarkan ciri yang makin khusus. Kelompok dalam taksonomi disebut takson.

Gambar 6. Semakin tinggi tingkat takson, jumlah anggotanya makin banyak tetapi persamaan cirinya makin sedikit. Semakin rendah tingkat takson, jumlah anggotanya makin sedikit tetapi persamaan cirinya makin banyak.

Urutan takson dari yang paling umum sampai paling khusus adalah:

Pada hewan, tingkat di bawah kingdom disebut filum. Pada tumbuhan, tingkat ini sering disebut divisi.

Contoh:

Tingkat takson	Contoh manusia
Kingdom	Animalia
Filum	Chordata
Kelas	Mammalia
Ordo	Primata
Famili	Hominidae
Genus	Homo
Spesies	Homo sapiens

F. Nama Ilmiah dan Spesies

Spesies adalah tingkat takson paling rendah dalam pembelajaran dasar ini. Organisme dalam satu spesies memiliki persamaan ciri paling banyak. Dalam biologi, nama spesies ditulis dengan sistem dua kata atau binomial nomenclature.

Aturannya:

1. kata pertama menunjukkan genus dan diawali huruf kapital;
2. kata kedua menunjukkan penunjuk spesies dan diawali huruf kecil;
3. kedua kata dicetak miring.

Contoh:

• manusia: Homo sapiens;
• padi: Oryza sativa;
• jagung: Zea mays.

G. Sistem Lima Kingdom

Salah satu sistem klasifikasi yang umum dipakai di tingkat SMP adalah sistem lima kingdom. Dalam sistem ini, makhluk hidup dikelompokkan menjadi Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.

Gambar 7. Sistem lima kingdom mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri utama seperti tipe sel, jumlah sel, cara memperoleh makanan, dan organisasi tubuh.

Kingdom	Ciri umum	Contoh
Monera	prokariotik, tidak memiliki membran inti sel, umumnya mikroskopis	bakteri
Protista	eukariotik, banyak yang sederhana dan hidup di lingkungan berair	Amoeba, Paramecium, ganggang tertentu
Fungi	eukariotik, tidak berklorofil, menyerap makanan, dinding sel mengandung kitin	jamur
Plantae	eukariotik, multiseluler, berdinding sel, berklorofil, autotrof	lumut, paku, tumbuhan berbiji
Animalia	eukariotik, multiseluler, tidak berdinding sel, heterotrof	spons, serangga, ikan, burung, mamalia

H. Plantae dan Animalia

Pada kelas VII, kamu perlu mampu membedakan ciri dasar tumbuhan dan hewan. Tumbuhan umumnya dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis, memiliki kloroplas, memiliki dinding sel, dan berperan sebagai produsen. Hewan tidak memiliki dinding sel, tidak membuat makanan sendiri, dan memperoleh energi dari organisme lain.

Gambar 8. Plantae dan Animalia dapat dibedakan dari cara memperoleh makanan, struktur sel, dan ciri tubuh yang mudah diamati.

Ciri	Plantae	Animalia
Cara memperoleh makanan	autotrof, umumnya fotosintesis	heterotrof
Dinding sel	ada	tidak ada
Kloroplas	ada pada bagian hijau	tidak ada
Susunan tubuh	multiseluler, memiliki organ seperti akar, batang, daun	multiseluler, struktur tubuh sangat beragam
Contoh	lumut, paku, padi, mangga	spons, cacing, serangga, ikan, burung, kucing

Kelompok Tumbuhan

Tumbuhan dapat dikelompokkan berdasarkan cara berkembang biak dan ciri tubuhnya:

1. lumut: berkembang biak dengan spora, belum memiliki akar, batang, dan daun sejati;
2. paku: berkembang biak dengan spora dan memiliki daun muda yang menggulung;
3. Gymnospermae: tumbuhan berbiji terbuka, misalnya pinus;
4. Angiospermae: tumbuhan berbiji tertutup dan berbunga.

Angiospermae dapat dibedakan menjadi monokotil dan dikotil. Monokotil umumnya memiliki satu keping biji dan tulang daun sejajar. Dikotil umumnya memiliki dua keping biji dan tulang daun menyirip atau menjari.

Kelompok Hewan

Animalia memiliki banyak kelompok. Beberapa contoh filum hewan:

Filum	Ciri singkat	Contoh
Porifera	tubuh berpori, banyak yang hidup menempel	spons
Cnidaria atau Coelenterata	tubuh lunak, memiliki sel penyengat	ubur-ubur, anemon laut
Platyhelminthes	cacing pipih	planaria
Nematoda	cacing gilig, tubuh tidak bersegmen	cacing perut
Annelida	tubuh bersegmen	cacing tanah
Mollusca	tubuh lunak	siput, kerang, cumi
Arthropoda	kaki beruas-ruas	serangga, udang, laba-laba
Echinodermata	kulit berduri, hidup di laut	bintang laut
Chordata	memiliki tali saraf punggung; sebagian bertulang belakang	ikan, katak, burung, mamalia

I. Proyek Klasifikasi Sederhana

Klasifikasi akan lebih mudah dipahami jika kamu membuatnya sendiri. Pilih beberapa organisme yang dapat diamati langsung di lingkungan sekolah atau rumah. Amati cirinya, catat data, lalu buat kunci klasifikasi sederhana.

Gambar 9. Proyek klasifikasi sederhana melatih pengamatan, pemilihan ciri pembeda, penyusunan kunci, dan komunikasi hasil identifikasi.

Langkah kerja yang dapat kamu gunakan:

1. pilih $4$ sampai $6$ organisme yang aman diamati;
2. catat ciri yang mudah diamati, misalnya ada tidaknya bunga, bentuk daun, keberadaan tulang belakang, penutup tubuh, atau cara bergerak;
3. pilih ciri yang jelas dan tidak membingungkan;
4. susun pasangan pilihan berlawanan;
5. uji kunci dengan organisme yang diamati;
6. minta kelompok lain mencoba menggunakan kuncimu;
7. perbaiki jika ada langkah yang ambigu.

J. Ringkasan

Makhluk hidup berbeda dari benda mati karena menunjukkan ciri kehidupan secara utuh. Makhluk hidup tersusun atas sel dan pada organisme multiseluler tersusun dalam tingkatan sel, jaringan, organ, sistem organ, dan organisme. Karena makhluk hidup sangat beranekaragam, ilmuwan mengelompokkannya melalui klasifikasi. Kunci dikotomi dan kunci determinasi format tabel membantu identifikasi. Dalam taksonomi, organisme dikelompokkan dari tingkat kingdom sampai spesies. Sistem lima kingdom mengelompokkan organisme menjadi Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.