Your SlideShare is downloading. ×
Makalah Evolusi Molekuler
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Makalah Evolusi Molekuler

959

Published on

MAKALAH EVOLUSI …

MAKALAH EVOLUSI
“EVOLUSI MOLEKULER”





OLEH:
KELOMPOK XIII
1. Hairunnisa (ACD 110 137)
2. Reni Patimah (ACD 110 134)
3. Yusia Antika (ACD 110 140)

DOSEN PENGAMPU : Dr. Liswara Neneng, M.Si





PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS PALANGKA RAYA
2013

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
959
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
31
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semua bagian organisme berubah selama evolusi. Jika sirip ikan berevolusi pada amphibi menjadi anggota badan, dan kemudian anggota badan berevolusi menjadi banyak bentuk dan ukuran, jaringan pembentuknya, sel-selnya, dan molekulnya juga berubah. Evolusi molekuler disinonimkan dengan evousi pada tingkat protein, karena evolusi pada tingkat molekul sebagian besar dipelajari secara menyeluruh pada protein. Protein merupakan kelas molekul yang paling umum dan paling berdiversifikasi pada organisme. Protein tahan air yang disebut dengan keratin membentuk kulit dan rambut; protein pembeku darah yang disebut hemoglobin berirkulasi dalam darah; banyak macam protein yang disebut enzim, mengkatalisasi metabolisme tubuh. Evolusi molekuler meliputi dua area pembahasan, yaitu: (1) evolusi molekuler dan (2) rekontruksi sejarah evolusi gen dan organisme. Area pertama, evolusi makromolekuler menunjukan pembentukan gen dan pola perubahan yang tampak pada materi genetik (misalnya urutan DNA) dan produkinya (missal protein) selama waktu evolusi dan terhadap mekanisme yang bertanggung jawab untuk sejumlah perubahan tersebut. Area kedua dikenal sebagai “molekuler phylogeny” menjelaskan sejarah evolusi organisme dan makromolekul seperti adanya keterlibatan data-data molekuler. Dua area pembahasan (1) pada objek pertama adalah menjelaskan tentang pembentukan, penyebab dan efek dari perubahan evolusi molekul dan (2) pada objek kedua menggunakan molekul hanya sebagai alat untuk merekontruksi sejarah biologi organisme dan konstituen genetikanya. Walaupun kenyataannya kedua disiplin ilmu di atas saling berkait erat. Kemajuan di satu area akan memfasilitasi perkembangan studi di area lain. Contoh, pengetahuan tentang filogeni adalah sangat esensial untuk determinasi jenis perubahan pada karakter molekuler. Sebaliknya, pengetahuan terhadap pola dan rata-rata perubahan melokul adalah sangat krusial dalam usaha untuk rekontruksi sejarah evolusi kelompok organisme. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam makalah ini antara lain : 1. Bagaimana Proses Terbentuknya Bumi? 2. Bagaiamana Teori Evolusi Biologi: “Asal Mula Kehidupan” Teori Oparin”? 3. Bagaimana Teori Evolusi Kimia: Eksperimen Miller? KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 1
  • 2. 1.3 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai tugas mata kuliah Evolusu sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui bagaimana Proses Terbentuknya Bumi. 2. Untuk mengetahui bagaimana Teori Evolusi Biologi: “Asal Mula Kehidupan” Teori Oparin”. 3. Untuk mengetahui bagaimana Teori Evolusi Kimia: Eksperimen Miller. 1.4 Manfaat Penulisan Manfaat penulisan makalah ini antara lain : 1. Memberikan informasi kepada pembaca tentang asal usul terbentuknya Bumi. 2. Memberikan informasi kepada pembaca tentang teori evolusi biologi. 3. Memberikan informasi lebih kepada pembaca tentang asal usul kehidupan di Bumi menurut teori-teori para ahli. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 2
  • 3. BAB II PEMBAHASAN 2.1 Proses Terbentuknya Bumi Gambar 1. Bumi Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita. Teori “Big-bang” diperkirakan terjadi sekitar 20 milyar tahun yang lalu. Sekitar 15 milyar tahun kemudian, kumpulan debu dan gas luar angkasa menyatu dan berkondensasi akibat gravitasi, menjadi gumpalan gas raksasa yang kita kenal sebagai matahari. Matahari ini dikelilingi oleh beberapa bentukan yang lebih kecil dengan komposisi yang bervariasi, yang dikenal sebagai planet. Jagad raya sebagian besar tersusun oleh gas dengan berat molekular ringan, yaitu hidrogen dan helium, dimana unsur2 tersebut merupakan penyusun utama suatu bintang. Unsur dengan berat molekul yang lebih berat menyusun hanya sekitar 0,1 persen dari suatu planet. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 3
  • 4. Ketika bumi terbentuk, panas dilepaskan yang disebabkan oleh keruntuhan karena gravitasi (collapse due to gravity) dan adanya elemen radioaktif pada kumpulan debu. Selama ratusan miliar tahun pertama, bumi terlalu panas sehingga air tidak dapat berbentuk cair dan hanya dalam bentuk uap. Setelah suhu bumi menurun, uap tersebut mengalami kondensasi dan membentuk lautan dan danau. Kehidupan diperkirakan berasal dari reaksi kimia yang terjadi pada atmosfer, diikuti dengan reaksi lanjut pada lautan dan danau purba (hidrosphere). Pembentukan Atmosfer Pada awalnya bumi ini sebagian besar terdiri atas hydrogen dan helium, namun hydrogen dan helium memiliki massa yang ringan sehingga dengan mudahnya terbuang ke luar angkasa. Ada aktivitas vulkanologi kemudian membentuk atmosfer bumi kedua, sebagian besar gas vulkanik tersebut tersediri atas uap air dan sisanya adalah CO2, N, dan SO2, H2S, HCl, B2O3, elemen sulfur, dan sedikit H2, CH4, SO3, NH3 dan HF namun belum terdapat oksigen. Atmosper bumi saat ini, merupakan atmosfer ketiga, yang terdiri atas Metana, amoniak, dan gas tereduksi yang lain serta komponen dasar misalnya nitrogen, tiruan orgon, xenon dan lain-lain. Hingga masa tersebut oksigen masih belum ada, sampai akhirnya terdapat organisme fotosintesis pertama yaitu Cyanobacteria, organisme ini menghasilkan oksigen melalui fotosintesis.Organisme ini sudah berkembang kira-kira 25 ribu juta tahun yang lalu. Lama kelamaan dengan semakin banyaknya jumlah organisme fotosintesis yang terbentuk, maka kadar oksigen yang ada di atmosfer meningkat, oksigen yang ada di atmosfer mencapai 1% kira-kira 800 juta tahun yang lalu, dan 10% kira-kira 400 juta tahun yang lalu, saat ini kira-kira 20%. 2.1.1. Teori Kant – Laplace Gambar 2. Teori Kabut Kant – Laplace KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 4
  • 5. Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berfikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Salah satunya adalah teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere de Laplace (1796)? Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya. 2.1.2. Teori Planetesimal Gambar 3. Teori Planetesimal Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya T.C Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama kelamaan menjadi padat dan di sebut KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 5
  • 6. planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik – menarik bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk bumi. 2.1.3. Teori Bintang Kembar Gambar 4. Teori Bintang Kembar Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya. 2.1.4. Teori Pasang Surut Gas (Tidal) Gambar 5. Teori Pasang Surut Gas (Tidal) Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 6
  • 7. terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planetplanet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat. Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas. 2.1.5. Teori Big Bang Gambar 6. Teori Big Bang KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 7
  • 8. Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebulanebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi. Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu: 1. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur. 2. Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan. 3. Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi Masih banyak teori-teori yang lainnya yang dikemukakan oleh para ahli seperti: 1. Teori Buffon dari ahli ilmu alam Perancis George Louis Leelere Comte de Buffon. Beliau mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental ini menjadi planet 2. Teori Weizsaecker dimana pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. Gumpalan ini akan menarik unsur – unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk palnet – planet, termasuk bumi. 3. Teroti Kuiper dikemukakan oleh Gerald P.Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 8
  • 9. sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi promatahari adalah protoplanet. Dalam teorinya, beliau juga memasukkan unsur – unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin. Unsur ringan tersebut menguap dan malia menggumpal menjadi planet – planet. 4. Teori Whipple oleh seorang ahli astronom Amerika Fred L.Whipple, mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet. Secara umum yang paling populer sampai sekarang adalah Teori Big Bang dan banyak diikuti oleh para ilmuwan walaupun terkadang masih terdapat beberapa perbedaan. 2.2 Teori Evolusi Biologi: “Asal-Usul Kehidupan” Teori Oparin Alexander Oparin adalah Ilmuwan Rusia. Didalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (Asal Usul Kehidupan). Oparin menyatakan bahwa pada suatu ketika atmosfer bumi kaya akan senyawa uap air, CO2, CH4, NH3, dan Hidrogen. Karena adanya energi radiasi benda-benda angkasa yang amat kaut, seperti sinar Ultraviolet, memungkinkan senyawasenyawa sederhana tersebut membentuk senyawa organik atau senyawa hidrokarbon yang lebih kompleks. Proses reaksi tersebut berlangsung dilautan. Senyawa kompleks yang mula-mula terbentuk diperkirakan senyawa seperti Alkohol (H2H5OH), dan senyawa asam amino yang paling sederhana. Selama berjuta-juta tahun, senyawa sederhana tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks, Gliserin, Asam organik, Purin dan Pirimidin. Senyawa kompleks tersebut merupakan bahan pembentuk sel. Menurut Oparin senyawa kompleks tersebut sangat berlimpah dilautan maupun di permukaan daratan. Adanya energi yang berlimpah, misalnya sinar Ultraviolet, dalam jangka waktu yang amat panjang memungkinkan lautan menjadi timbunan senyawa organik yang merupakan sop purba atau Sop Primordial. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 9
  • 10. Gambar 7. Formasi Sop Primitif Senyawa kompleks yang tertimbun membentuk sop purba di lautan tersebut selanjutnya berkembang sehingga memiliki kemampuan dan sifat sebagai berikut : a. memiliki sejenis membran yang mampu memisahkan ikatan-ikatan kompleks yang terbentuk dengan molekul-molekul organik yang terdapat disekelilingnya; b. memiliki kemampuan untuk menyerap dan mengeluarkan molekul-molekul dari dan ke sekelilingnya; c. memiliki kemampuan untuk memanfaatkan molekul-molekul yang diserap sesuai dengan pola-pola ikatan didalamnya; d. mempunyai kemampuan untuk memisahkan bagian-bagian dari ikatan-ikatannya. Kemampuan semacam ini oleh para ahli dianggap sebagai kemampuan untuk berkembang biak yang pertama kali. Senyawa kompleks dengan sifat-sifat tersebut diduga sebagai kehidupan yang pertama kali terbentuk. Jadi senyawa kompleks yang merupakan perkembangan dari sop purba tersebut telah memiliki sifat-sifat hidup seperti nutrisi, ekskresi, mampu mengadakan metabolisme, dan mempunyai kemampuan memperbanyak diri atau reproduksi. Walaupun dengan adanya senyawa -senyawa sederhana serta energi yang berlimpah sehingga dilautan berlimpah senyawa organik yang lebih kompleks, namun Oparin mengalami kesulitan untuk menjelaskan mengenai mekanisme transformasi dari molekulmolekul protein sebagai benda tak hidup kebenda hidup. Bagaimana senyawa-senyawa organik sop purba tersebut dapat memiliki kemampuan seperti tersebut diatas ? Oparin menjelaskan sebagai berikut : Protein sebagai senyawa yang bersifat Zwittwer Ion, dapat membentuk kompleks koloid hidrofil (menyerap air), sehingga molekul protein tersebut dibungkus oleh molekul air. Gumpalan senyawa kompleks tersebut dapat lepas dari cairan dimana dia berada dan KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 10
  • 11. membentuk emulsi. Penggabungan struktur emulsi ini akan menghasilkan koloid yang terpiah dari fase cair dan membentuk timbunan gumpalan atau Koaservat. Timbunan Koaservat yang kaya berbagai kompleks organik tersebut memungkinkan terjadinya pertukaran substansi dengan lingkungannya. Di samping itu secara selektif gumpalan Koaservat tersebut memusatkan senyawa-senyawa lain kedalamnya terutama Kristaloid. Komposisi gumpalan koloid tersebut bergantung kepada komposisi mediumnya. Dengan demikian, perbedaan komposisi medium akan menyebabkan timbulnya variasi pada komposisi sop purba. Variasi komposisi sop purba diberbagai areal akan mengarah kepada terbentuknya komposisi kimia Koaservat yang merupakan penyedia bahan mentah untuk proses biokimia. Tahap selanjutnya substansi didalam Koaservat membentuk enzim. Di sekeliling perbatasan antara Koaservat dengan lingkungannya terjadi penjajaran molekulmolekul Lipida dan protein sehingga terbentuklah selaput sel primitif. Terbentuknya selaput sel primitif ini memungkinkan memberikan stabilitas pada koaservat. Dengan demikian, kerjasama antara molekul-molekul yang telah ada sebelumnya yang dapat mereplikasi diri kedalam koaservat dan penagturan kembali Koaservat yang terbungkus lipida amat mungkin akan mnghasilkan sel primitif. Kemampuan koaservat untuk menyerap zat-zat dari medium memungkinkan bertambah besarnya ukuran koaservat. Kemungkinan selanjutnya memungkinkan terbentuknya organisme Heterotropik yang mampu mereplikasi diri dan mendapatkan bahan makanan dari sop Primordial yang kaya akan zat-zat organik. Bahan organik yang terdapat di perairan (sup purba) akan saling berinteraksi membentuk makromolekul. Ini dibuktikan oleh Sydney W. Fox dengan mencampur berbagai asam amino dan juga berbagai monomer atau subunit seperti glukosa dan kemudian memanaskannya. Ternyata makromolekul-makromolekul memang dapat terbentuk. Makromolekul yang telah terbentuk cenderung membentuk agregat atau koaservat. Koaservat berbentuk bulatan atau tetesan kecil di dalam air dan dibatasi dari medium luarnya oleh lapisan membran tipis. Fox dalam percobaannya juga menunjukkan bahwa molekul protein yang terbentuk dengan pemanasan juga membentuk koaservat. Koaservat-koaservat memiliki membran yang memisahkannya dari medium di sekelilingnya. Bahkan Fox juga menunjukkan bila koaservat tersebut dimasukkan de dalam larutan yang hipertonik, mereka akan menyusut. Ini menunjukkan bahwa koaservat mempunyai sifat dapat melakukan osmosis seperti halnya sel hidup. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 11
  • 12. Gambar 9. Tahapan Evolusi Kehidupan Hipotesis Oparin Tahapan dalam evolusi kehidupan menurut hipotesis Oparin: 1. Bumi primitif. Atmosfir mengandung hidrogen, air, metana dan amonia. 2. Sintesis dari campuran organik sederhana: alkohol, gliserin, asam organik, purin, dan pirimidin. 3. Sintesis dari makromeolekul: karbohidrat, lemak, protein, enzim, nukleotida, dan asam nukleat. 4. Gabungan dari berbagai makromolekul membentuk partikel-partikel besar dan kompleks. 5. Membran membungkus organisme-organisme heterotrof primitif yang melakukan fermentasi. 6. Permulaan duplikasi dan reproduksi molekular. 7. Fotosintesis dan respirasi. 2.3 Teori Evolusi Kimia: Eksperimen Miller Ketidakpuasan para Ilmuwan terhadap apa yang dikemukakan para tokoh teori Abiogenesis maupun Biogenesis mendorong para Ilmuwan lain untuk terus mengadakan penelitian tentang asal usul kehidupan. Antara pakar-pakar tersebut antara lain : Harold Urey, Stanley Miller, dan A.I.Oparin. mereka berpendapat bahwa organisme terbentuk pertama kali di bumi ini berupa makhluk bersel satu. Selanjutnya makhluk tersebut mengalami evolusi menjadi berbagai jenis makhluk hidup seperti Protozoa, Porifera, Coelenterata, Mollusca, dan lain-lain. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 12
  • 13. Para pakar biologi, astronomi, dan geologi sepakat, bahwa planet bumi ini terbentuk kira-kira antara 4,5-5 miliar tahun yang lalu. Keadaan pada saat awal terbentuknya sangat berbeda denagn keadaan pada saat ini. Pada saat itu suhu planet bumi diperkirakan 4.0008.000oC. pada saat mulai mendingin, senyawa karbon beserta abeberapa unsur logam mengembun membentuk inti bumi, sedangkan permukaannya tetap gersang, tandus, dan tidak datar. Karena adanya kegiatan vulkanik, permukaan bumi yang masih lunak tersebut bergerak dan berkerut terus menerus. Ketika mendingin, kulit bumi tampak melipat-lipat dan pecah. Pada saat itu, kondisi atmosfer bumi juga berbeda denagn kondisi saat ini. Gas-gas ringan seperti Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2), Helium (He), dan Argon (Ar) lepas meninggalkan bumi akrena gaya gravitasi bumi tidak mampu manahannya. Dia atmosfer juga terbentuk senaywa-senyawa sederhana yang mengandung unsure-unsur tersebut, seperti uap air (H2O), Amonia (NH3), Metan (CH4), dan Karbondioksida (CO2). Senyawa sederhana tersebut tetap berbentuk uap dan tertahan dilapisan atas atmosfer. Ketuika suhu atmosfer turun sekitar 100oC terjadilah hujan air mendidih. Peristiwa ini berlangsung selama ribuan tahun. Dalam keadaan semacam ini pasti bumi saat itu belum dihuni kehidupan. Namun, kondisi semacam itu memungkinkan berlangsungnya reaksi kimia, karena teredianya zat (materi) dan energi yang berlimpah. Timbul pertanyaan, bagaimana proses terjadinya kehidupan dibumi ini? Pertanyaan inilah yang mendorong beberapa Ilmuwan untuk mengemukakan pendapat serta melakukan experiment. Di antara Ilmuwan tersebut antara lain Harold Urey dan Stanley Miller. a) Teori Evolusi Kimia Menurut Harold Urey (1893) Harold Urey adalah ahli Kimia berkebangsaan Amerika Serikat. Dia menyatakan bahwa pada suatu saat atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti Metana (CH4), Uap air (H2O), Amonia(NH2), dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya berbentuk uap. Karena adanya pengaruh energi radiasi sinar kiosmis serta aliran listrik halilintar terjadilah reaksi diantara zat-zat tersebut menghasilkan zat-zat hidup. Teori evolusi Kimia dari Urey tersebut biasa dikenal dengan teori Urey. Menurut Urey, zat hidup yang pertama kali terbentuk mempunyai susunan menyerupai virus saat ini. Zat hidup tersebut selama berjuta-juta tahun mengalami perkembangan menjadi berbagai jenis makhluk hidup. Menurut Urey, terbentuknya makhluk hidup dari berbagai molekul zat di atmosfer tersebut didukung kondisi sebagai berikut : a. kondisi 1 : tersedianya molekul-molekul Metana, Amonia, Uap air, dan hydrogen yang sangat banyak di atmosfer bumi KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 13
  • 14. b. kondisi 2 : adanya bantuan energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis yang menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk molekul zat yang lebih besar c. kondisi 3 : terbentuknya zat hidup yang paling secerhana yang susunan kimianay dapat disamakan dengan susunan kimia virus, dan d. kondisi 4 : dalam jangka waktu yang lama (berjuta-juta tahun), zat idup yang terbentuk tadi berkembang menjadi seejnis organisme (makhluk hidup yang lebih kompleks). b) Eksperimen Stanley Miller Miller adalah murid Harold Urey yang juga tertarik terhadap masalah asal usul kehidupan. Didasarkan informasi tentang keadaan planet bumi saat awal terbentuknya, yakni tentang keadaan suhu, gas-gas yang terdapat pada atmosfer waktu itu, dia mendesain model alat laboratorium sederhana yang dapat digunakan untuk membuktikan hipotesis Harold Urey. Kedalam alat yang diciptakannya, Miller memasukan gas Hidrogen, Metana, Amonia, dan Air. Alat tersebut juaga dipanasi selama seminggu, sehingga gas-gas tersebut dapat bercampur didalamnya. Sebagai pengganti energi aliran listrik halilintar, Miller mengaliri perangkat alat tersebut dengan loncatan listrik bertegangan tinggi. Adanya aliran listrik bertegangan tinggi tersebut menyebabkan gas-gas dalam alat Miller bereaksi membentuk suatu zat baru. Kedalam perangkat juga dilakukan pendingin, sehingga gas-gas hasil reaksi dapat mengembun. Pada akhir minggu, hasil pemeriksaan terhadap air yang tertampung dalam perangkap embun dianalisis secar kosmografi. Ternyata air tersebut mengandung senyawa organic sederhana, seperti asam amino, adenine, dan gula sederhana seperti ribose. Eksperimen Miller ini dicoba beberapa pakar lain, ternyata hasilnya sama. Bial dalam perangkat eksperimen tersebut dimasukkan senyawa fosfat, ternyata zat-zat yang dihasilkan mengandung ATP, yakni suatu senyawa yang berkaitan dengan transfer energi dalam kehidupan. Lembaga penelitian lain, dalam penelitiannya menghasilkan senyawa-senyawa nukleotida KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 14
  • 15. Gambar 10. Model perangkat percobaan Miller dan Urey untuk sintesis molekul organik secara abiotik. Nukleotida adalah suatu senyawa penyusun utama ADN (Asam Deoksiribose Nukleat) dan ARN (Asam Ribose Nukleat), yaitu senaywa khas dalam inti sel yang mengendalikan aktivitas sel dan pewarisan sifat. Eksperimen Miller dapat memberiakn petunjuk bahwa satuan- satuan kompleks didalam sistem kehidupan seperti Lipida, Karbohidrat, Asam Amino, Protein, Mukleotida dan lain-lainnya dapat terbentuk dalam kondisi abiotik. Teori yang terus berulang kali diuji ini diterima para ilmuwan secara luas. Namun, hingga kini masalah utama tentang asal-usul kehidupan tetap merupakan rahasia alam yang belum terjawab. Hasil yang mereka buktikan barulah mengetahui terbentuknya senyawa organik secara bertahap, yakni dimulai dari bereaksinya gas-gas diatmosfer purba dengan energi listrik halilintar. Selanjutnay semua senyawa tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks dan terkurung dilautan. Akhirnya membentuk senyawa yang merupakan komponen sel. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 15
  • 16. BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Asal usul kehidupan memang tidak mudah diungkapkan ataupun dibuktikan, banyak teori yang telah ada dengan alasan yang berbeda namun belum dapat dinyatakan benar tetapi sudah saling mendukung teori tersebut sehingga menganut kepercayaan terhadap suatu teori yang dianggap benar. Dengan adanya teori evolusi, asal usul kehidupan dapat diperhitungkan denga teori evolusi biologi dan teori evolusi kimia sehingga dapat menjelaskan kepada kita tentang asal usul kehidupan. 3.2 Saran Untuk memperoleh informasi yang tepat tentang asal usul kehidupan, kita harus mempelajari teori-teori yang lain juga sehingga bisa mengambil sesuatu yang penting untuk dipadukan dengan teori yang dianggap benar. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 16
  • 17. DAFTAR PUSTAKA Andi, A. 2013. Proses Terbentuknya Bumi. http://andiaryafamily.blogspot.com/2013/02/proses-terbentuknya-bumi.html (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Anonim. 2010. Teori Evolusi Kimia. http://id.shvoong.com/exact-sciences/1974420-teorievolusi-kimia/ (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Arix, U. 2013. Makalah Biologi "Asal Usul Kehidupan". id.shvoong.com/exactsciences/1974420-teori-evolusi-kimia/ (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Anonim. 2013. Asal Usul Kehidupan. http://acehmillano.wordpress.com/2013/03/24/asalusul-kehidupan/ (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Peggy, Y. 2013. Contoh Makalah Biologi " Evolusi dan Asal-Usul Kehidupan ". http://kreatifword.blogspot.com/2013/01/contoh-makalah-biologi-evolusi-dan-asal.html (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Rahayu, T. 2009. Asal Usul Kehidupan. http://trirahayu1990rahayu.blogspot.com/2009/10/asal-usul-kehidupan.html (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Anonim. 2012. Asal Usul Kehidupan Evolusi Organik 2. http://pipingmiming.blogspot.com/2012/12/asal-usul-kehidupan-evolusi-organik-2.html (Diakses tanggal 12 Desember 2013). Erny, S., dkk. 2010. Evolusi Molekuler. Malang : Universitas Negeri Malang. KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 17
  • 18. MAKALAH EVOLUSI “EVOLUSI MOLEKULER” OLEH: KELOMPOK XIII 1. Hairunnisa (ACD 110 137) 2. Reni Patimah (ACD 110 134) 3. Yusia Antika (ACD 110 140) DOSEN PENGAMPU : Dr. Liswara Neneng, M.Si PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS PALANGKA RAYA 2013 KELOMPOK XIII | EVOLUSI MOLEKULER 18

×