Tugas Sofkill (Biologi,Kimia dan Fisika,Ekologi)

1. Biologi

Asal Mula Kehidupan Bumi

Secara ilmiah asal mula penciptaan atau bagaimana hewan atau binatang pertama kali muncul di muka bumi, masih banyak perdebatan para ahli dan munculnya teori-teori mengenai hal tersebut.Hal ini dikarenakan belum ada contoh nyata suatu specimen atau model yang mendekati atau mendukung suatu teori mengenai asal mula pertama kali munculnya hewan di muka bumi. Sama seperti asal mula manusia, bahwa qur’an menyatakan manusia berasal dari Adam namun teori Evolusi menyatakan bahwa manusia berasal dari kera.Padahal ada “missing link” atau rantai yang hilang dari teori tersebut, yaitu petunjuk yang mengarahkan dari manusia kera menjadi manusia modern.

Adapun teori-teori mengenai kemunculan makhluk hidup di muka bumi antarara lain:

-Teori Abiogenesis, teori ini muncul sejak zaman yunani kuno dan bertahan hingga abad ke 17 Masehi, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati.

Misal, : ikan dan katak berasal dari Lumpur, cacing dari tanah atau belatung dari daging yang membusuk.

-Teori Biogenesis, teori ini meruntuhkan pendapat teori abiogenesis. Teori biogenesis menyatakan bahwa “setiap makhluk hidup berasal dari telur, setiap telur berasal dari makhluk hidup dan setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya”.Teori ini muncul berdasarkan 3 buah percobaan dari 3 orang ilmuwan yang metode percobaannya hampir sama.Ilmuwan tersebut adalah Fransisco Redi (1626-1697), Lazarro Spallanzani (1729-1799), dan Louis Pasteur (1822-1895).

-Teori kreasi khas, yang menyatakah bahwa kehidupan tercipta dari zat supranatural pada kondisi istimewa.

-Teori kosmozoan, teori ini menyatakan bahwa kehidupan berasal dari mana saja.

-Teori Evolusi Kimia, Harold Urey (1893) menyatakan bahwa pada suatu waktu atmosfer bumi mengandung banyak molekul gas seperti : metana (CH4), uap air (H2O), amoniak (NH2) dan karbon dioksida (CO2).Karena pengaruh radiasi sinar kosmis dan lecutan-lecutan listrik dari halilintar maka gas-gas tersebut bereaksi menghasilkan zat-zat hidup yang susunannya seperti virus sekarang ini. Dan dibuktikan dari hasil percobaan laboratorium Stanley Miller yang tak lain adalah murid dari Harold Urey.

Teori ini selanjutnya dikembangkan oleh Alexander Oparin seorang Rusia dengan Teori Evolusi Biologi yang mengkondisikan komposisi atmosfir yang sama dengan teori Urey.Selanjutnya setelah terbentuk senyawa organik hasil radiasi sinar kosmik yang disebut “Sop Purba” yang merupakan senyawa organic tempat kehidupan akan muncul, maka lama-kelamaan terbentuklah timbunan gumpalan (koaservat) yang kemudian membentuk timbunan jajaran molekul lipid di sepanjang perbatasan koaservat dengan media luar sebagai dinding selaput sel primitip untuk kestabilan pada koaservat.

Teori-teori tersebut di atas dan selanjutnya juga diikuti dengan adanya percobaan-percobaan untuk membuktikan teori-teori tersebut, hasilnya masih jauh dari harapan untuk menemukan substansi dasar atas pertanyaan “Dari manakah asal-usul kehidupan". Untuk sekarang ini cukuplah dulu ayat yang tersebut pada awal halaman ini untuk menjadi acuan orang awam bahwa kehidupan awal hewan berawal dari air, kemudian berproses dimana ada hewan yang berjalan di atas perutnya seperti misalnya ular, kemudian berjalan dengan dua kaki seperti misalnya burung dan kemudian berjalan dengan empat kaki seperti singa, harimau sapi, dan sebagainya. Dan untuk para peneliti terutama peneliti muslim ayat tersebut diatas adalah tantangan untuk membuktikan kebenaran firman Allah SWT sebagai pencipta atas apa yang ada dilangit dan apa yang ada di bumi guna menambah bukti kebenaran Al Qur'an.

Perkembangbiakkan secara Seksual dan Aseksual

Reproduksi biologis atau reproduksi seksual dalah suatu proses biologis penggunaan seks secara rutin dimana individu organisme baru diproduksi.

Reproduksi adalah cara dasar mempertahankan diri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Cara reproduksi secara umum dibagi menjadi dua jenis: seksual dan aseksual.

Dalam reproduksi aseksual, suatu individu dapat melakukan reproduksi tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Pembelahan sel bakteri menjadi dua sel anak adalah contoh dari reproduksi aseksual. Walaupun demikian, reproduksi aseksual tidak dibatasi kepada organisme bersel satu. Kebanyakan tumbuhan juga memiliki kemampuan untuk melakukan reproduksi aseksual.

Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih sederhana, biasanya satu sel, bereproduksi secara aseksual.

Pada reproduksi seksual/generatif terjadi persatuan dua macam gamet dari dua individu yang berbeda jenis kelaminnya, sehingga terjadi percampuran materi genetik yang memungkinkan terbentuknya individu baru dengan sifat baru.

Pada organisme tingkat tinggi mempunyai dua macam gamet, gamet jantan atau spermatozoa dan gamet betina atau sel telur, kedua macam gamet tersebut dapat dibedakan baik dari bentuk, ukuran dan kelakuannya, kondisi gamet yang demikian disebut heterogamet.

Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami didahului dengan peristiwa fertilisasi (pembuahan) yaitu pertemuan sperma dengan sel telur.

Pada organiseme sederhana tidak dapat dibedakan gamet jantan dan gamet betina karena keduanya sama, dan disebut isogamet. Bila salah satu lebih besar dari lainnya disebut anisogamet.

Reproduksi Vegetatif adalah cara reproduksi makhluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi Vegetatif bisa terjadi secara alami maupun buatan.

Vegetatif Alami

Vegetatif Alami adalah reproduksi aseksual yang terjadi tanpa campur tangan pihak lain seperti manusia.

Pada tumbuhan

• Umbi batang. Contoh: ubi jalar, kentang
• Umbi lapis. Contoh: bawang merah, bawang putih
• Umbi akar. Contoh: wortel, singkong
• Geragih atau stolon. Contoh: arbei, stroberi
• Rizoma. Contoh: lengkuas, jahe
• Tunas. Contoh: kelapa
• Tunas adventif. Contoh: cocor bebek

Pada hewan

• Tunas. Contoh: Hydra, Ubur-ubur, Porifera
• Fragmentasi. Contoh: Planaria, mawar laut
• Membelah diri. Contoh: Amoeba
• Parthenogenesis. Contoh: serangga seperti lebah, kutu daun

Vegetatif Buatan

Vegetatif Buatan adalah reproduksi aseksual yang terjadi karena bantuan pihak lain seperti manusia.

• Stek
• Cangkok
• Okulasi
• Enten
• Merunduk
• Kloning

Individu baru (keturunannya) yang terbentuk mempunyai ciri dan sifat yang sama dengan induknya. Individu-individu sejenis yang terbentuk secara reproduksi aseksual dikatakan termasuk dalam satu klon, sehingga anggota dari satu klon mempunyai susunan genetik yang sama.

Reproduksi aseksual dapat dibagi atas lima jenis, yaitu :

1.   Fisi
2. Pembentukan spora
3. Pembentukan tunas
4. Fragmentasi
5. Propagasi vegetative

Geografi Kehidupan

A.    Persebaran makhluk Hidup

Secara alamiah di alam ini terdapat beraneka ragam jenis kehidupan. Kehidupan tersebut tersebar di berbagai lapisan biosfer, seperti di permukaan bumi, di dalam tanah, air, dan udara. Masing-masing kehidupan berbeda satu sama lain, bahkan makhluk hidup yang terdapat pada satu lapisan pun masih terdiri atas bermacam jenis. Terjadinya keanekaragaman makhluk hidup ditentukan oleh berbagai hal, antara lain sebagai berikut.

   a)   Proses Perkembangan Makhluk Hidup (Evolusi)

Dalam masa kehidupan suatu jenis makhluk hidup terjadi proses perkembangan dari bentuk yang sederhana ke bentuk yang lebih sempurna. Perubahan tersebut terjadi secara perlahan-lahan dan dalam waktu yang lama sekali.

 b)  Seleksi Alam

Seleksi alam adalah penyaringan suatu lingkungan hidup oleh alam sehingga yang tetap tinggal hanyalah makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri.

 c)  Penyesuaian Diri Terhadap Lingkungan (Adaptasi)

Jika suatu makhluk hidup ingin tetap tinggal hidup maka dia harus mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan di sekitarnya. Sebagai contoh, kucing di daerah tropis memiliki bulu yang lebih tipis diban ding kucing yang hidup di daerah beriklim dingin. Makhluk tersebut dapat dikatakan telah beradaptasi dengan lingkungannya masing-masing.

Dalam hal penyebaran makhluk hidup, pada masing-masing lapisan biosfer pun terdapat perbedaan. Bagi kehidupan di darat penyebaran makhluk hidup dipengaruhi oleh iklim, kesuburan tanah, bentuk permukaan bumi, ketersediaan air, dan lain-lain. Sebagai contoh, manusia memiliki kecenderungan untuk menempati suatu daerah yang memiliki kondisi alam yang menguntungkan baginya sehingga terjadilah pengelompokan penduduk di daerah-daerah yang subur dengan persediaan air yang cukup.

Bagi kehidupan perairan, di laut misalnya lebih dipengaruhi oleh suhu, kadar mineral, kedalaman, dan lain sebagainya. Kita akan mendapati bahwa daerah yang kaya dengan jenis ikan terdapat pada lapisan atas hingga kedalaman tertentu yang dapat dicapai sinar matahari. Hal ini terjadi karena adanya proses fotosintesis yang menyediakan bahan makanan bagi kehidupan di dalamnya, sedangkan pada dasar laut yang dalam proses fotosintesis sangat sedikit terjadinya sehingga makhluk hidup yang ada pun memiliki bentuk yang khas.

Beruntunglah kita sebagai bangsa Indonesia dengan kondisi alam yang subur dan iklim yang memungkinkan segala kehidupan tumbuh dan berkembang. Keanekaragaman sumber daya hayati Indonesia termasuk golongan yang tertinggi di dunia. Lebih dari 10% atau 25.000 jenis flora dan 220.000 jenis fauna dari seluruh dunia hidup di Indonesia. Di samping itu terdapat pula jenis-jenis sumber daya hayati yang hanya ada di Indonesia.

Pembagian wilayah berdasarkan iklim

Berdasarkan letak garis lintang dan ketinggian tersebut, maka iklim dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu iklim matahari dan iklim fisis.

1)   Iklim Matahari

   Iklim matahari didasarkan pada banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pembagian iklim matahari tersebut di atas dapat anda pelajari pada uraian berikut.

   a)   Iklim Tropis

      Iklim tropis terletak antara 0° – 231/2° LU/LS dan hampir 40 % dari permukaan bumi. Ciri-ciri iklim tropis: Suhu udara rata-rata tinggi, karena matahari selalu vertikal. Umumnya suhu udara antara 20- 23°C. Bahkan di beberapa tempat rata-rata suhu tahunannya mencapai 30°C.

   b)  Iklim Sub Tropis

       Iklim sub tropis terletak antara 231/2° – 40°LU/LS. Daerah ini merupakan peralihan antara iklim tropis dan iklim sedang.

   c)   Iklim Sedang

         Iklim sedang terletak antara 40°- 661/2° LU/LS.

   d)  Iklim Dingin (Kutub)

      Iklim dingin terdapat di daerah kutub. Oleh sebab itu iklim ini disebut pula sebagai iklim kutub. Iklim dingin dapat dibagi dua, yaitu iklim tundra dan iklim es.

2)  Iklim Fisis

   Iklim fisis adalah menurut keadaan atau fakta sesungguhnya di suatu wilayah muka bumi sebagai hasil pengaruh lingkungan alam yang terdapat di wilayah tersebut. Misalnya, pengaruh lautan, daratan yang luas, relief muka bumi, angin, dan curah hujan. Iklim fisis dapat dibedakan menjadi iklim laut, iklim darat, iklim dataran tinggi, iklim gunung/pegunungan dan iklim musim (muson).

B.     Pembagian wilayah berdasarkan binatang

Persebaran hewan di muka bumi ini didasarkan oleh faktor fisiografik, klimatik dan biotik yang berbeda antara wilayah yang satu dengan lainnya, sehingga menyebabkan perbedaan jenis hewan di suatu wilayah. Seperti diketahui setiap spesies hewan mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengatasi hambatan-hambatan. Andaikan tidak ada hambatan-hambatan maka persebaran hewan akan berjalan terus. Misalnya hewan yang biasa hidup di pegunungan akan sulit hidup di dataran rendah. Atau hewan yang biasa hidup di daerah panas akan sulit hidup di daerah yang beriklim dingin atau kurang curah hujannya. Di samping itu faktor sejarah geologi juga mempengaruhi persebaran hewan di wilayah tertentu karena wilayah tersebut pernah menjadi satu. Namun hewan berbeda dengan tumbuhan yang bersifat pasif. Pada hewan, bila habitatnya dirasakan sudah tidak cocok, seringkali secara masal mengadakan migrasi ke tempat lainnya. Oleh karena itu pola persebaran fauna tidak setegas persebaran flora. Adakalanya hewan khas di suatu wilayah juga terdapat di wilayah lainnya.

Pada tahun 1876 Alfred Russel Wallace membagi wilayah persebaran fauna atas 8 wilayah yaitu: Ethiopian, Palearktik, Oriental, Australian, Neotropical dan Neartik, Oceanik dan Antartik. Untuk lebih jelas dan pemahaman Anda semakin mantap mengenai letak wilayah persebarannya, cobalah sambil mempelajari materi ini juga menggunakan peta dunia. Kedelapan wilayah persebaran fauna tersebut adalah sebagai berikut.

e) Wilayah Ethiopian

Persebaran hewan di muka bumi ini didasarkan oleh faktor fisiografik, klimatik dan biotik yang berbeda antara wilayah yang satu dengan lainnya, sehingga menyebabkan perbedaan jenis hewan di suatu wilayah. Seperti diketahui setiap spesies hewan mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengatasi hambatan-hambatan. Andaikan tidak ada hambatan-hambatan maka persebaran hewan akan berjalan terus. Misalnya hewan yang biasa hidup di pegunungan akan sulit hidup di dataran rendah. Atau hewan yang biasa hidup di daerah panas akan sulit hidup di daerah yang beriklim dingin atau kurang curah hujannya. Di samping itu faktor sejarah geologi juga mempengaruhi persebaran hewan di wilayah tertentu karena wilayah tersebut pernah menjadi satu. Namun hewan berbeda dengan tumbuhan yang bersifat pasif. Pada hewan, bila habitatnya dirasakan sudah tidak cocok, seringkali secara masal mengadakan migrasi ke tempat lainnya. Oleh karena itu pola persebaran fauna tidak setegas persebaran flora. Adakalanya hewan khas di suatu wilayah juga terdapat di wilayah lainnya. Pada tahun 1876 Alfred Russel Wallace membagi wilayah persebaran fauna atas 8 wilayah yaitu: Ethiopian, Palearktik, Oriental, Australian, Neotropical dan Neartik, Oceanik dan Antartik. Untuk lebih jelas dan pemahaman Anda semakin mantap mengenai letak wilayah persebarannya, cobalah sambil mempelajari materi ini juga menggunakan peta dunia. Kedelapan wilayah persebaran fauna tersebut adalah sebagai berikut.

b)  Wilayah Paleartik

   Wilayah persebarannya sangat luas meliputi hampir seluruh benua Eropa, Uni Sovyet,daerah dekat Kutub Utara sampai Pegunungan Himalaya, Kepulauan Inggris di Eropa Barat sampai Jepang, Selat Bering di pantai Pasifik, dan benua Afrika paling Utara. Kondisi lingkungan wilayah ini bervariasi, baik perbedaan suhu, curah hujan maupun kondisi permukaan tanahnya, menyebabkan jenis faunanya juga bervariasi. Beberapa jenis fauna Paleartik yang tetap bertahan di lingkungan aslinya yaitu Panda di Cina, unta di Afrika Utara, binatang kutub seperti rusa Kutub, kucing Kutub, dan beruang Kutub. Binatang-binatang yang berasal dari wilayah ini antara lain kelinci, sejenis tikus, berbagai spesies anjing, kelelawar. Bajing, dan kijang telah menyebar ke wilayah lainnya.

c)   Wilayah Nearktik

   Wilayah persebarannya meliputi kawasan Amerika Serikat, Amerika Utara dekat Kutub Utara, dan Greenland. Hewan khas daerah ini adalah ayam kalkun liar, tikus berkantung di Gurun Pasifik Timur, bison, muskox, caribau, domba gunung. Di daerah ini juga terdapat beberapa jenis hewan yang ada di wilayah Palearktik seperti: kelinci, kelelawar, anjing, kucing, dan bajing.

d)  Wilayah Neotropikal

   Wilayah persebarannya meliputi Amerika Tengah, Amerika .Selatan, dan sebagian besar Meksiko. Iklim di wilayah ini sebagian besar beriklim tropik dan bagian Selatan beriklim sedang. Hewan endemiknya adalah ikan Piranha dan Belut listrik di Sungai Amazone, Lama (sejenis unta) di padang pasir Atacama (Peru), tapir, dan kera hidung merah. Wilayah Neotropikal sangat terkenal sebagai wilayah fauna Vertebrata karena jenisnya yang sangat beranekaragam dan spesifik, seperti beberapa spesies monyet, trenggiling, beberapa jenis reptil seperti buaya, ular, kadal, beberapa spesies burung, dan ada sejenis kelelawar penghisap darah.

e) Wilayah Oriental

    Fauna di wilayah ini tersebar di kawasan Asia terutama Asia Selatan dan Asia tenggara. Fauna Indonesia yang masuk wilayah ini hanya di Indonesia bagian Barat. Hewan yang khas wilayah ini adalah harimau, orang utan, gibbon, rusa, banteng, dan badak bercula satu. Hewan lainnya adalah badak bercula dua, gajah, beruang, antilop berbagai jenis reptil, dan ikan. Adanya jenis hewan yang hampir sama dengan wilayah Ethiopian antara lain kucing, anjing, monyet, gajah, badak, dan harimau, menunjukkan bahwa Asia Selatan dan Asia Tenggara pernah menjadi satu daratan dengan Afrika.

Evolusi

Evolusi adalah perubahan genotip pada suatu populasi yang berlangsung secara perlahan-lahan dan memerlukan waktu yang sangat panjang.

   Teori evolusi menurut Jean Lamarck 

•   Evolusi organik terjadi karena perubahan-perubahan yang disebabkan oleh pengaruh lingkungannya dapat diturunkan.
•    Organ yang mengalami perubahan karena terus menerus dipakai akan berkembang makin sempurna dan organ yang tidak diperlukan lagi lama kelamaan perkembangannya menurun dan akhirnya rudiment atau atrofi.

   Teori evolusi menurut Charles Darwin

•    Spesies yang ada sekarang adalah keturunan dari spesies-spesies sebelumnya.
•    Seleksi alam sangat menentukan berlangsungnya mekanisme evolusi.
•    Seleksi alam merupakan gagasan murni dari Darwin. Sementara teori pertama di atas telah ada sejak jama Yunani kuno, hanya saja Darwin menjelaskannya secara lebih tajam dan detil.

   Ciri-ciri proses evolusi

•     Evolusi adalah perubahan dalam satu populasi BUKAN perubahan individu.
•    Perubahan yang terjadi hanya frekuensi gen-gen tertentu, sedangkan sebagian besar sifat gen tidak berubah.
•   Evolusi memerlukan penyimpangan genetik sebagai bahan mentahnya. Dengan kata lain harus ada perubahan genetik dalam evolusi.
•    Dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan, harus ada faktor pengarah sehingga evolusi adalah perubahan yang selektif.

Faktor perubahan evolusi

•    Mutasi gen maupun mutasi kromosom menghasilkan bahan mentah untuk evolusi. Tetapi Darwin sendiri sebenarnya tidak mengenal mutasi ini, sementara mutasi merupakan peristiwa yang sangat penting yang mendukung keabsahan teori Darwin.
•    Rekombinasi perubahan yang dikenal Darwin. Rekombinasi dari hasil-hasil mutasi memperlengkap bahan mentah untuk evolusi.

   

   Faktor pengarah :

·       Dalam setiap species terdapat banyak penyimpangan yang menurun, karenanya dalam satu species tidak ada dua individu yang tepat sama dalam susunan genetiknya (pada saudara kembar misalnya, susunan genetiknya tetap tidak sama).

·         Pada umumnya proses reproduksi menghasilkan jumlah individu dalam tiap generasi lebih banyak daripada jumlah individu pada generasi sebelumnya.

·         Penambahan individu dalam tiap species ternyata dikendalikan hingga jumlah suatu populasi species dalam waktu yang cukup lama tidak bertambah secara drastis.

·         Ada persaingan antara individu-individu dalam species untuk mendapatkan kebutuhan hidupnya dari lingkungannya. Persaingan intra species ini terjadi antara individu-individu yang berbeda sifat genetiknya. Individu yang mempunyai sifat paling sesuai dengan lingkungannya akan memiliki viabilitas yang tinggi. Di samping viabilitas juga fertilitas yang tinggi merupakan faktor yang penting dalam seleksi alam. Mekanisme evolusi terjadi karena adanya variasi genetik dan seleksi alam. Variasi genetik muncul akibat : mutasi dan rekombinasi gen-gen dalam keturunan baru.

Frekuensi Gen
Pada proses evolusi terjadi perubahan frekuensi gen. Bila perbandingan antara genotp-genotp dalam satu populasi tidak berubah dari satu generasi ke generasi, maka frekuensi gen dalam populasi tersebut dalam keadaan seimbang. Frekuensi gen seimbang bila :

1)   Tidak ada mutasi atau mutasi berjalan seimbang (jika gen A bermutasi menjadi gen a,  maka harus ada gen a yang menjadi gen A dalam jumlah yang sama).

2)  Tidak ada seleksi

3)  Tidak ada migrasi

4)  Perkawinan acak

5)  Populasi besar

  

   Bukti-bukti adanya evolusi

1)   Adanya variasi antara individu-individu dalam satu keturunan.

•    Adanya pengaruh penyebaran geografis

·               Adanya fosil-fosil di berbagai lapisan bumin yang menunjukkan perubahan secara perlahan-lahan.

•    Adanya data sebagai hasil studi mengenail komperatif perkembangan embrio.

2. Kimia dan Fisika

Ø  Kimia

   Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom.

Kimia sering disebut sebagai “ilmu pusat” karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi [1]. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.

Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.

Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.

Zat cenderung diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba merubahnya. Zat cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas. Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Satu cara untuk membedakan ketiga fase pertama adalah dengan volume dan bentuknya: kasarnya, zat padat memeliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair memiliki volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki baik volume ataupun bentuk yang tetap.

Air (H2O) berbentuk cairan dalam suhu kamar karena molekul-molekulnya terikat oleh gaya antarmolekul yang disebut ikatan Hidrogen. Di sisi lain, hidrogen sulfida (H2S) berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan standar, karena molekul-molekulnya terikat dengan interaksi dwikutub (dipole) yang lebih lemah. Ikatan hidrogen pada air memiliki cukup energi untuk mempertahankan molekul air untuk tidak terpisah satu sama lain, tapi tidak untuk mengalir, yang menjadikannya berwujud cairan dalam suhu antara 0 °C sampai 100 °C pada permukaan laut. Menurunkan suhu atau energi lebih lanjut mengizinkan organisasi bentuk yang lebih erat, menghasilkan suatu zat padat, dan melepaskan energi. Peningkatan energi akan mencairkan es walaupun suhu tidak akan berubah sampai semua es cair. Peningkatan suhu air pada gilirannya akan menyebabkannya mendidih (lihat panas penguapan) sewaktu terdapat cukup energi untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul dan selanjutnya memungkinkan molekul untuk bergerak menjauhi satu sama lain.

       Ilmuwan yang mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah sering disebut “kimia umum” dan ditujukan sebagai pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang sangat bervariasi.

A. Unsur

   Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan reaksi kimia biasa.

Materi tersusun dari beberapa partikel penyusun. Para ilmuwan mengklasifikasikan zat atau materi menjadi dua kelompok, yaitu: zat tunggal dan campuran. Unsur dan senyawa termasuk dalam golongan zat tunggal. Nah, apa yang dimaksud dengan unsur? Unsur terdiri dari logam dan non logam. Zat murni memiliki sifat yang membedakan dengan zat lainnya. Misal, unsur hidrogen hanya tersusun dari atom-atom hidrogen saja. Unsur oksigen hanya tersusun dari atom-atom oksigen saja. Sifat oksigen dan hidrogen tidak tampak pada zat yang dibentuk dari keduanya, misal air (H2O). Di alam terdapat 92 jenis unsur alami, sedangkan selebihnya adalah unsur buatan. Jumlah keseluruhan unsur di alam kira-kira 106 jenis unsur.

   Unsur dikelompokkan menjadi tiga (3) bagian, yaitu :

  1. Unsur logam

   Secara umum unsur logam memiliki sifat berwarna putih mengkilap, mempunyai titik lebur rendah, dapat menghantarkan arus listrik, dapat ditempa dan dapat menghantarkan kalor atau panas. Pada umumnya logam merupakan zat padat, namun terdapat satu unsur logam yang berwujud cair yaitu air raksa. Beberapa unsur logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:
a.  Khrom (Cr)
   Digunakan untuk bumper mobil, dan campuran dengan baja menjadi stainless steel.
b. Besi (Fe)
  Merupakan logam yang paling murah, sebagai campuran dengan karbon menghasilkan baja untuk konstruksi bangunan, mobil dan rel kereta api.
c. Nikel ( Ni )
   Nikel padat sangat tahan terhadap udara dan air pada suhu biasa, oleh karena itu nikel digunakan sebagai lapisan pelindung dengan cara disepuh.
d. Tembaga (Cu)
  Tembaga banyak digunakan pada kabel listrik, perhiasan, dan uang logam. Campuran tembaga dengan timah menghasilkan perunggu sedangkan campuran tembaga dengan seng menghasilkan kuningan.
e. Seng (Zn)
   Seng dapat digunakan sebagai atap rumah, perkakas rumah tangga, dan pelapis besi untuk mencegah karat.
f. Platina (Pt)
   Platina digunakan pada knalpot mobil, kontak listrik, dan dalam bidang kedokteran sebagai pengaman tulang yang patah.
g. Emas (Au)
   Emas merupakan logam sangat tidak reaktif, dan ditemukan dalam bentuk murni. Emas digunakan sebagai perhiasan dan komponen listrik berkualitas tinggi. Campuran emas dengan perak banyak digunakan sebagai bahan koin.

  2. Unsur non logam

  Pada umumnya unsur non logam memiliki sifat tidak mengkilap, penghantar arus listrik yang buruk, dan tidak dapat ditempa. Secara umum non logam merupakan penghantar panas yang buruk, namun terdapat satu unsur non logam yang dapat menghantarkan panas dengan baik yaitu grafit. Beberapa unsur non logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:
a. Fluor (F)
  Senyawa fluorid yang dicampur dengan pasta gigi berfungsi menguatkan gigi, freon – 12 sebagai pendingin kulkas dan AC.
b. Brom (Br)
  Senyawa brom digunakan sebagai obat penenang saraf, film fotografi, dan bahan campuran zat pemadam kebakaran
c. Yodium (I)
  Senyawa yodium digunakan sebagai antiseptik luka, tambahan yodium dalam garam dapur, dan sebagai bahan tes amilum (karbohidrat) dalam industri tepung

  3. Unsur semi logam (Metaloid)

   Unsur semi logam memiliki sifat antara logam dan non logam. Beberapa unsur semi logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain :
a. Silikon (Si)
  Terdapat di alam terbanyak kedua setelah oksigen, yakni 28 %dari kerak bumi. Senyawa silikon banyak digunakan dalam peralatan pemotong dan pengampelasan, untuk semi konduktor, serta bahan untuk membuat gelas dan keramik.

   b. Germanium (Ge)

     Keberadaan germanium di alam sangat sedikit, diperoleh dari batu bara dan batuan seng pekat. Germanium merupakan bahan semikonduktor, yaitu pada suhu rendah berfungsi sebagai isolator sedangkan pada suhu tinggi sebagai konduktor.

Seorang ahli kimia yang bernama Demitri Mendleev (1834 ~ 1907) mengajukan susunan tabel sistem periodik unsur-unsur. Bagaimanakah nama dan lambang unsur dituliskan? Banyaknya unsur yang terdapat di alam cukup menyulitkan kita untuk mengingat-ingat nama unsur. Oleh karena itu, diperlukan suatu tata cara untuk memudahkan kita mengingat nama unsur tersebut. Jons Jacob Berzelius (1779 ~ 1848), memperkenalkan tata cara penulisan nama dan lambang unsur, yaitu :

1.      Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf yang diambil dari huruf awal nama unsur tersebut.
2. Lambang unsur ditulis dengan huruf kapital.
3. Untuk unsur yang memiliki huruf awal sama, maka penulisan nama dibedakan dengan cara menambah satu huruf di belakangnya dan ditulis dengan huruf kecil.
Contoh Unsur Karbon ditulis C, oksigen ditulis O, Aluminium ditulis Al, Kalsium ditulis Ca.

Ø  Senyawa
Senyawa adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui reaksi kimia. Senyawa memiliki sifat yang berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya. Misal, dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen dapat bergabung membentuk molekul air (H2O). Hidrogen adalah gas yang sangat ringan dan mudah terbakar, sedangkan oksigen adalah gas yang terdapat di udara yang sangat diperlukan tubuh kita untuk pembakaran. Tampak jelas bahwa sifat air berbeda dengan sifat hidrogen dan oksigen. Contoh lain senyawa adalah garam dapur (NaCl). Garam dapur disusun oleh unsur natrium dan unsur klor. Natrium memiliki sifat logam yang ringan, sedangkan klor adalah suatu gas beracun. Dua unsur tersebut digabung membentuk garam dapur berupa mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita. Senyawa termasuk zat tunggal yang tersusun dari beberapa unsur dengan perbandingan massa tetap. Di alam ini terdapat kurang lebih 10 juta senyawa. Air (H2O) merupakan senyawa paling banyak terdapat di alam. Bagaimanakah tata cara penulisan senyawa? Senyawa dituliskan dalam wujud rumus kimia. Rumus kimia adalah zat yang terdiri dari kumpulan lambang-lambang unsur dengan komposisi tertentu. Komposisi tersebut berupa bilangan yang menyatakan jumlah atom penyusunnya (angka indeks).

Ø  Campuran 

   Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui reaksi kimia.

Saat kamu membuat minuman teh, zat apa sajakah yang dicampur? Saat kamu melarutkan garam atau gula pasir ke dalam gelas yang berisi air, apa yang dapat kamu amati? Nah, simak penjelasan berikut! Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai campuran. Misal, air sungai, tanah, udara, makanan, minuman, larutan garam, larutan gula, dll. Sifat asli zat pembentuk campuran ada yang masih dapat dibedakan satu sama lain, ada pula yang tidak dapat dibedakan. Di dalam udara tercampur beberapa unsur yang berupa gas, antara lain: nitrogen, oksigen, karbon dioksida dan gas-gas lain. Udara segar yang kita hirup mengandung oksigen yang lebih banyak daripada udara yang tercemar.

Campuran dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu:

1. Campuran Homogen

Campuran antara dua zat atau lebih yang partikel-partikel penyusun tidak dapat dibedakan lagi disebut campuran homogen. Campuran homogen sering disebut dengan larutan. Contoh campuran homogen, antara lain: campuran air dengan gula dinamakan larutan gula, campuran air dengan garam dinamakan larutan garam. Ukuran partikel dalam larutan memiliki diameter sekitar 0,000000001 m, dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop. Beberapa contoh campuran homogen di atas adalah campuran antar zat cair. Adakah campuran antar logam, sehingga terbentuk campuran homogen? Terdapat campuran antara logam dengan logam lain sehingga terbentuk campuran homogen. Misal, Stainless steel banyak digunakan untuk keperluan alat-alat kesehatan dan rumah tangga. Stainless steel merupakan campuran logam besi, krom, dan nikel. Tahukah kamu emas merupakan campuran homogen? Pencampuran logam dilakukan dengan melelehkan logam-logam tersebut. Campuran logam satu dengan logam lain dinamakan paduan logam. Emas murni merupakan logam yang lunak, mudah dibengkokkan. Agar emas menjadi keras sehingga sulit untuk dibengkokkan, maka emas murni tersebut dicampur dengan logam lain yaitu tembaga. Perhiasan yang dijual memiliki kadar 22 karat, 20 karat atau 18 karat. Apa arti kalimat tersebut? Emas murni memiliki kadar 24 karat, sedangkan emas yang sudah dicampur dengan logam tembaga memiliki kadar 22 karat, 20 karat, atau 18 karat. Semakin sedikit kadar emas yang dimiliki, semakin banyak kandungan tembaga di dalam emas tersebut. Kadangkala dalam campuran emas dan tembaga masih dicampur lagi dengan perak. Hal ini dilakukan agar menambah menarik penampilan emas tersebut. Campuran antara emas, tembaga dan perak menghasilkan emas berwarna putih yang biasa disebut emas putih. Jenis campuran homogen, antara lain: campuran gas dalam gas, campuran gas dalam zat cair, campuran gas dalam zat padat, campuran zat cair dalam zat cair, dan campuran zat padat dalam zat cair.

2. Campuran Heterogen

Campuran antara dua macam zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya masih dapat dibedakan satu sama lainnya disebut campuran heterogen. Contoh campuran heterogen : tanah, air sungai, makanan, minuman, air laut, adonan kue, adonan beton cor, dll. Pada campuran heterogen dinding pembatas antar zat masih dapat dilihat, misal campuran air dengan minyak, campuran besi dan pasir, campuran serbuk besi dan air, dll. Di dalam campuran heterogen dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu :

   a.   Koloid
  Partikel-partikel pada koloid hanya dapat dilihat dengan mikroskop ultra. Ukuran partikel antara 0,5 m s.d 1 mm. Contoh koloid: susu, asap, kabut, agar-agar.

   b.   Suspensi
   Partikel-partikel pada suspensi hanya dapat dilihat dengan mikroskop biasa. Ukuran partikel antara lebih besar dari 0,3 m. Contoh suspensi: minyak dengan air, air keruh, dan air kapur.

  

   Tabel Periodik Unsur

Tabel periodik unsur-unsur kimia adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut diatur berdasarkan struktur elektronnya sehingga sifat kimia unsur-unsur tersebut berubah-ubah secara teratur sepanjang tabel. Setiap unsur didaftarkan berdasarkan nomor atom dan lambang unsurnya.

   PENGERTIAN ENERGI DAN BENTUK ENERGI

    Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha). Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori, dan kWh. Satuan kWh biasa digunakan untuk menyatakan energi listrik, dan kalori biasanya untuk energi kimia.

   Konversi satuan energi:

              1 kalori = 4,2 joule

              1 joule = 0,24 kalori

              1 joule = 1 watt sekon

              1 kWh = 3.600.000 joule

  

   Beberapa bentuk energi antara lain:

• Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam zat, misal makanan, bahan bakar atau aki.
• Energi listrik, berasal dari arus listrik.
• Energi cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, misal yang dipancarkan dari matahari atau lampu pijar.
• Energi bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar, misal gitar yang dipetik atau bel listrik.
• Energi nuklir berasal dari reaksi pembelahan atom (reaksi fisi) atau penggabungan atom (reaksi fusi).
• Energi mekanik dimiliki benda karena sifat geraknya, misal air terjun.
• Energi Pegas. Semua benda yang elastis atau lentur memiliki energi pegas. Contoh benda elastis antara lain pegas, per, busur panah, trampolin, dan ketapel.

   Hukum kekekalan energi “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”

   sifat-sifat energi secara umum adalah :

   1. Transformasi energi, artinya energi dapat diubah menjadi bentuk lain,misalkan energi panas pembakaran menjadi energi mekanik mesin. Contohnya: proses perubahan energi atau konversienergi pada turbin dan pompa.

   2. Transfer energi,yaitu energi panas (heat ) dapat ditransfer dari tempatsatu ke tempat lainnya atau dari material satu ke material lainnya.

   3. Energi dapat pindah ke benda lain melalui suatu gaya yangmenyebabkan pergeseran, sering disebut dengan energi mekanik.

1.      Energi adalah kekal, tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.

Fisika

Fisika adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai “ilmu paling mendasar”, karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Cabang-cabang ilmu Fisika:

    1.    Mekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika dan Dinamika.

a)   kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek bergerak. 

b)  dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.

   2.   Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom

   3.   Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas)

   4.   Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah

   5.   Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom 

   6.   Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang

   7.   Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.

   8.   Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda- benda angkasa.

   9.   Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis)

   10. Fisika radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.

   11.  Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan.

  

  Besaran, pengukuran, dan Dimensi

   BESARAN POKOK

Pada suatu pengukuran terdapat besaran-besaran yang dianggap pokok dimana besaran ini dipakai sebagai dasar dari suatu pengukuran.    * Dalam mekanika ada tiga besaran pokok yaitu ; MASSA, PANJANG dan WAKTU, 

* Dalam Thermodinamika kita mengenal dua besaran pokok yaitu; SUHU dan JUMLAH ZAT ,

* Dalam listrik dan cahaya ada dua besaran pokok yaitu ; KUAT ARUS dan INTENSITAS CAHAYA,

* dan ada 2 besaran pokok yang tak berdimensi yaitu Sudut Ruang dan Sudut Bidang.

Pada mulanya besaran-besaran pokok tidak mempunyai standart yang jelas . Untuk menghindari ini maka sejak tahun 1889 diadakan pertemuan rutin yang membahas berat dan pengukuran.
Pada pertemuan yang diadakan dalam periode 1954-1971 ditetapkan tujuh besaran pokok beserta satuannya. Sistim satuan yang digunakan adalah sistim satuan SI.

PENGUKURAN

Dalam ilmu fisika pengukuran dapat dilakukan pada sesuatu yang terdifinisi dengan jelas. misalnya : pengukuran panjang, massa, temperatur, dll.
Pengukuran dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu :
1. Pengukuran Langsung
Dengan sesuatu alat ukur langsung memberikan hasil pengukuran  contoh : pengukuran lebar meja
2. Pengukuran tak langsung :
Dengan suatu cara dan perhitungan pengukuran ini barulah memberikan hasilnya. contoh : pengukuran benda-benda kuno.

   DIMENSI

Dimensi menyatakan sifat fisis dari suatu besaran . Atau dengan kata lain dimensi merupakan simbul dari besaran pokok, seperti terlihat dalam tabel 1. Dimensi dapat dipakai untuk mengecek rumus – rumus fisika. Rumus fisika yang benar harus mempunyai dimensi yang sama pada kedua ruas .

Didalam suatu pengukuran ada dua kemungkinan yang akan terjadi yaitu mendapatkan angka yang terlalu kecil atau angka yang terlalu besar jika dipakai satuan diatas. 

Untuk menyederhanakan permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun 1960-1975 komite international di atas menetapkan awalan pada satuan-satuan tersebut.

3. Ekologi dan dampak perkembangan IPTEK dalam kehidupan manusia

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya.  Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834- 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.

Dampak perkembangan IPTEK dalam kehidupan manusia

Abad ke-21, saat di mana kita hidup sekarang, merupakan masa di mana Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) mengalami perkembangan yang sangat pesat. Yang paling jelas adalah perkembangan alat komunikasi. Yang mulanya dulu hanya ada surat dan telepon kabel, kini telah berkembang menjadi handphone, laptop, tablet PC, i-pad dan lain sebagainya. Hal ini tentunya membawa dampak yang besar bagi kehidupan manusia. Begitu banyak pekerjaan yang dapat diselesaikan dengan lebih mudah dan cepat dari pada sebelumnya. Dalam hal ini tujuan perkembangan teknologi, yaitu membuat kehidupan manusia dapat berjalan dengan lebih mudah bisa dikatakan telah tercapai. Namun, sejalan dengan hukum alam, setiap hal apa lagi suatu perubahan pasti akan membawa efek samping tertentu bagi setiap pihak yang terlibat dalam siklus tersebut. Banyak hal yang berubah terkait dengan perkembangan IPTEK ini, terutama pola hidup masyarakat.

Perubahan alat komunikasi terutama yang memberi dampak paling besar. Masyarakat yang pada awalnya hanya menggunakan surat mulai menggunakan handphone, e-mail, skype dan lain sebagainya untuk berkomunikasi. Hal paling sederhana dan paling lekat dengan kehidupan kita saat ini adalah Handphone. Handphone sebagai alat yang umum dipakai saat ini bisa dikatakan bukan lagi barang mewah. Hal ini disebabkan karena setiap kalangan masyarakat sudah dapat memiliki benda mungil penuh manfaat ini. Mulai dari pekerja kantoran hingga supir angkot memilikinya. Jika diingat kembali pada masa awal tahun 2000, sangat sulit bagi seseorang untuk memiliki benda ini. bisa dikatakan Handphone saat itu termasuk pada kalangan benda mewah. Hanya orang-orang kaya dan yang benar-benar memiliki kepentingan yang memilikinya, apalagi laptop dan PC. Namun hanya dalam waktu 11 tahun hal ini berubah pesat. Perkembangan zama ternyata juga menuntut perkembangan kebutuhan. Ha ini aka terlihat jelas di kalangan mahasiswa. Saat ini mahasiswa yang tidak memiliki handphone, laptop atau PC akan sangat kasulitan karena begitu banyak pekerjaan yang bergantung pada alat-alat ini.

Hal di atas ternyata tidaklah sesempit itu. Begitu banyak hal lain yang ikut terpengaruh akan perkembangan alat-alat ini. Perubahan pola komunikasi ini kemudian akan mengubah standar ekonomi masyarakat. Masyarakat, terutama orang tua, dituntut untuk memiliki penghasilan lebih demi mengikuti perkembangan ini. Kenyataan bahwa perbedaan antara barang mewah dan barang biasa menjadi semakin kabur, membuat tuntutan ini terkadang terasa semakin berat. Standar dari kemewahan terus berubah dan semakin menuntut perkembangan ekonomi masyarakat di tengah semakin sulitnya persaingan ekonomi di antara masyaraka. Bagi yang tidak mampu mengimbangi akan semakin tersisih dan lama kelamaan akan tersingkir bila ia tetap tidak bisa beradaptasi dan survive. Hal ini tentunya akan semakin sulit bagi mereka yang tidak memiliki kemampuan (skill) atau koneksi yang dapat membantu untuk meningkatkan taraf hidup mereka.

Dalam segi positif perkembangan ini memang membuat masyarakat semakin mudah dalam mengakses informasi. Setiap orang dapat mengakses informasi apapun yang mereka butuhkan dari seluruh dunia. Namun penyebaran informasi ini terkadang tidak terkendali. Begitu banyak informasi yang memerlukan pertumbangan lebih lanjut untuk disebarkan secara bebas tanpa pengawasan. Hal ini sering kali menghasilkan efek samping negatif pada anak-anak di bawah umur yang dengan bebasnya menyaksikan dan mempelajari hal-hal tidak atau belum layak untuk mereka konsumsi dari berita yang publikasinya dilakukan tanpa melalui proses sensor yang benar.

Meskipun teknologi itu diciptakan untuk kepentingan bersama dan untuk memudahkan masyarakat dalam beraktivitas, akan tetapi tetap saja ada efek samping negatif seperti yang telah dipaparkan di atas. Semua itu kembali kepada individu yang menjalani, bagaimana ia memanfaatkan dan akan digunakan untuk apa teknologi tersebut.

Kebutuhan primer dan sekunder

Kebutuhan adalah salah satu aspek psikologis yang menggerakkan mahluk hidup dalam aktivitas-aktivitasnya dan menjadi dasar (alasan) berusaha. Pada dasarnya, manusia bekerja mempunyai tujuan tertentu, yaitu memenuhi kebutuhan. Kebutuhan tidak terlepas dari kehidupan sehari-hari. selama hidup manusia membutuhkan bermacam-macam kebutuhan, seperti makanan, pakaian, perumahan, pendidikan, dan kesehatan. Kebutuhan dipengaruhi oleh kebudayaan, lingkungan, waktu, dan agama. Semakin tinggi tingkat kebudayaan suatu masyarakat, semakin tinggi / banyak pula macam kebutuhan yang harus dipenuhi.

Kebutuhan primer adalah kebutuhan yang sangat harus terpenu, artinya apabila kebutuhan tersebut tidak terpenuhi, maka manusia akan mengalami kesulitan dalam hidupnya. Contoh: sandang, pangan, papan, pekerjaan

Kebutuhan sekunder adalah kebutuhan yang pemenuhannya setelah kebutuhan primer terpenuhi. Contoh: pendidikan , pariwisata, rekreasi

Peranan IPTEK terhadap social, budaya dan ekonomi

Ekonomi:

Ilmu pengetahuan dan teknologi sangat besar pengaruhnya dalam kehidupan berbudaya. teknologi sendiri dapat muncul dari ilmu pengetahuan yang selalu berkembang dari zaman ke zaman.
     Namun, pengaruh Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) dalam pembentukan budaya mempunyai dampak positf dan negatif. dampak positif pada pembentukan kebudayaan salah satunya adalah semakin berkembangnya daya pikir individu dalam suatu bidang, baik itu dalam bidang ekonomi, politik, pendidikan, dan lain sebagainya. selain itu, kemampuan individu dalam mencari informasi atau mengumpulkan data untuk bahan diskusi dapat mereka dapatkan dengan cepat dan akurat melalui media yang berbasis teknologi. dari kedua hal di atas, pengaruh dalam pembentukan kebudayaan akan dengan sendirinya muncul di dalam lingkungan masyarakat sebagai masyarakat modern.
     Adapun dampak negatifnya seperti penyalahgunaan media teknologi sebagai sarana pencarian hal-hal yang tidak ada hubungannya dengan ilmu pengetahuan. hal itu dapat membentuk kebudayaan yang rendah akan moral dan sumber daya manusia yang bobrok tak berkualitas sedikitpun.
      Dari dampak di atas, dapat di simpulkan bahwa pengaruh IPTEK pada pembentukan kebudayaan tergantung dari kemampuan individu dalam menilai dampak yang di timbulkan pada dirinya sendiri maupun dalam masyarakat. Jika seseorang dapat mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi dengan sebaik-baiknya, maka kebudayaan yang terbentuk juga akan menjadi kebudayaan yang maju dan berdasarkan aturan dan moral yang ada.

Sosial:

 Peranan Iptek dalam meingkatkan SDM – Seperti yang kita ketahui, teknologi kini telah merembes dalam kehidupan kebanyakan manusia bahkan dari kalangan atas hingga menengah kebawah sekalipun. Dimana upaya tersebut merupakan cara atau jalan di dalam mewujudkan kesejahteraan dan peningkatan harkat martabat manusia. Untuk mendayagunakan Iptek diperlukan nilai-nilai luhur agar dapat dipertanggungjawabkan. Rumusan 4 (empat) nilai luhur pembangunan Iptek Nasional yaitu Accountable, Visionary, Innovative dan Excellence. Disamping itu, Perkembangan Iptek bisa bermanfaat untuk kemajuan hidup Indonesia dan juga dapat memberikan dampak negatif. Maka, dalam perkembangan Iptek, ada hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penerapan IPTEK untuk menekan dampak negative iptek seminimal mungkin.

Atas dasar kreatifitas akalnya, manusia mengembangkan IPTEK dalam rangka untuk mengolah SDA yang diberikan oleh Tuhan Yang Maha Esa.Dimana dalam pengembangan IPTEK harus didasarkan terhadap moral dan kemanusiaan yang adil dan beradab,agar semua masyarakat mengecam IPTEK secara merata.Begitu juga diharapkan SDM nya bisa lebih baik lagi,apalagi banyak kemudahan yang kita dapatkan.Namun,berbanding terbalik dengan realita yang ada karena semakin canggih perkembangan teknologi,telah membuat masyarakat menjadi malas yang disebabkan oleh kemudahan-kemudahan yang ada tersebut.Ambil saja salah satu contoh perkembangan IPTEK dibidang telekomunikasi dimana zaman dahulu handphone itu sangat langka karena harganya yang mahal berbeda dengan sekarang harga handphone sudah sangat murah dan menjangkau lapisan menengah ke bawah.

Disatu sisi telah terjadi perkembangan yang sangat baik sekali di aspek telekomunikasi,namun pelaksanaan pembangunan IPTEK masih belum merata. Masih banyak masyarakat kurang mampu yang putus harapannya untuk mendapatkan pengetahuan dan teknologi tersebut.Hal itu dikarenakan tingginya biaya pendidikan yang harus mereka tanggung. Maka dari itu,pemerintah perlu menyikapi dan menanggapi masalah-masalah tersebut, agar peranan IPTEK dapat bertujuan untuk meningkatkan Sumber Daya Manusia yang ada.

Sumber :

    http://hirohitokazama.blogspot.com/2012/03/asal-mula-kehidupan-di-muka-bumi.html

    http://5il4.wordpress.com/2009/01/22/reproduksi-generatif-vegetatif/

    http://ssbelajar.blogspot.com/2012/04/persebaran-makhluk-hidup-dan.html

    http://rahmatkusnadi6.blogspot.com/2010/02/pembagian-wilayah-fauna-dunia.html

    http://milasyafaah22.blogspot.com/p/pembagian-iklim-dunia_30.html

    http://www.forumsains.com/biologi-smu/teori-evolusi-dan-asal-usul-manusia/

    http://inginkutau.blogspot.com/2009/11/pengertian-kimia.html

    http://fisikasmp.wordpress.com/2009/04/11/pengertian-fisika/

    http://www.crayonpedia.org/mw/Klasifikasi_Materi_-_Teguh_7.1

    http://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodik

    http://www.bangtegar.com/2011/11/macam-macam-energi.html

    http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2168471-pengertian-energi-dan-bentuk-energi/

    http://www.scribd.com/Fadlisyah/d/16921573/26-D-3-Sifat-energi

    http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/12/cabang-cabang-ilmu-fisika.html

    http://cyberspace-heaven.blogspot.com/2011/05/fisika-dasarpengukuransatuanbesaran.html

http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2011/11/24/pengaruh-perkembangan-iptek-dalam-kehidupan-masyarakat/

http://id.wikipedia.org/wiki/Kebutuhan