Perubahan Iklim Global

Perubahan iklim global merupakan malapetaka yang akan datang! Kita telah mengetahui sebabnya - yaitu manusia yang terus menerus menggunakan bahan bakar yang berasal dari fosil seperti batu bara, minyak bumi dan gas bumi.

Kita sudah mengetahui  sebagian dari akibat pemanasan global ini - yaitu mencairnya tudung es di kutub, meningkatnya suhu lautan, kekeringan yang berkepanjangan, penyebaran wabah penyakit berbahaya, banjir besar-besaran, coral bleaching dan gelombang badai besar. Kita juga telah mengetahui siapa yang akan terkena dampak paling besar - Negara pesisir pantai, Negara kepulauan, dan daerah Negara yang kurang berkembang seperti Asia Tenggara.

Pengertian perubahan iklim

Yang dimaksud dengan perubahan iklim adalah perubahan variabel iklim, khususnya suhu udara dan curah hujan yang terjadi secara berangsur-angsur dalam jangka waktu yang panjang antara 50 sampai 100 tahun (inter centenial).

Disamping itu harus dipahami bahwa perubahan tersebut disebabkan oleh kegiatan manusia (anthropogenic), khususnya yang berkaitan dengan pemakaian bahan bakar fosil dan alih-guna lahan. Jadi perubahan yang disebabkan oleh faktor-faktor alami, seperti tambahan aerosol dari letusan gunung berapi, tidak diperhitungkan dalam pengertian perubahan iklim. Dengan demikian fenomena alam yang menimbulkan kondisi iklim ekstrem seperti siklon yang dapat terjadi di dalam suatu tahun (inter annual) dan El-Nino serta La-Nina yang dapat terjadi di dalam sepuluh tahun (inter decadal) tidak dapat digolongkan ke dalam perubahan iklim global.

Kegiatan manusia yang dimaksud adalah kegiatan yang telah menyebabkan peningkatan konsentrasi GRK di atmosfer, khususnya dalam bentuk karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oksida (N2O). Gas-gas inilah yang selanjutnya menentukan peningkatan suhu udara, karena sifatnya yang seperti kaca, yaitu dapat meneruskan radiasi gelombang-pendek yang tidak bersifat panas, tetapi menahan radiasi gelombang-panjang yang bersifat panas seperti terlihat pada Gambar 1. Akibatnya atmosfer bumi makin memanas dengan laju yang setara dengan laju perubahan konsentrasi GRK.

Pertumbuhan emisi dan konsentrasi gas rumahkaca

Menurut IPCC (2001) dalam dekade terakhir ini pertumbuhan CO2 adalah sebesar 2900 juta ton/tahun, sementara pada dekade sebelumnya adalah sebesar 1400 juta ton/tahun. Sedang CH4 justru mengalami penurunan dari 37 juta ton/tahun pada dekade terdahulu menjadi 22 juta ton/tahun pada dekade terakhir. Demikian pula halnya dengan N2O meskipun kecil juga mengalami penurunan dari 3,9 menjadi 3,8 juta ton/tahun. Sementara itu tingkat emisi CO2, CH4, dan N2O di Indonesia pada tahun 1994 berturut-turut adalah 952.199, 4.286, dan 61 Gg.

Uap air (H2O) pun sebenarnya merupakan GRK yang dapat dirasakan pengaruhnya ketika menjelang turun hujan. Udara terasa panas karena radiasi gelombang-panjang tertahan uap air atau mendung yang menggantung di atmosfer. Namun demikian karena keberadaan (life time) H2O sangat singkat (2-3 hari), maka uap air bukanlah GRK yang efektif. Sementara itu untuk CO2, CH4, dan N2O keberadaannya di atmosfer berturut-turut adalah 100, 15, dan 115 tahun.

Peningkatan suhu bumi

Dalam 100 tahun terakhir suhu bumi terlihat mulai ditentukan oleh peningkatan CO2 di atmosfer. Pada zaman praindustri (sebelum tahun 1850) konsentrasi CO2 masih sekitar 290 ppm, sedang pada tahun 1990 konsentrasinya telah meningkat menjadi 353 ppm. Peningkatan suhu rata-rata bumi sebesar 0,5 oC telah dicatat. Dengan pola konsumsi energi dan pertumbuhan ekonomi seperti sekarang, maka diperkirakan pada tahun 2100 konsentrasi CO2 akan meningkat dua kali lipat dibanding zaman industri, yaitu sekitar 580 ppm. Dalam kondisi demikian berbagai model sirkulasi global memperkirakan peningkatan suhu bumi antara 1,7-4,5 oC (Gambar 2). Peningkatan yang besar terjadi pada daerah lintang tinggi, sehingga akan menimbulkan berbagai perubahan lingkungan global yang terkait dengan pencairan es di kutub, distribusi vegetasi alami dan keanekaragaman hayati, produktivitas tanaman, distribusi hama dan penyakit tanaman dan manusia.

Perubahan pola dan distribusi hujan

Pola dan distribusi curah hujan terjadi dengan kecenderungan bahwa daerah kering akan menjadi makin kering dan daerah basah menjadi makin basah. Konsekuensi-nya adalah bahwa kelestarian sumberdaya air juga akan terganggu. Di Indonesia dikenal 3 macam pola distribusi hujan, yaitu pola monsun (monsoonal), ekuatorial dan lokal. Pertama, daerah yang sangat dipengaruhi oleh monsun memiliki pola hujan dengan satu pucak (unimodal). Ciri dari pola ini adalah adanya musim hujan dan kemarau yang tajam dan masing-masing berlangsung selama kurang lebih 6 bulan, yaitu Oktober - Maret sebagai musim hujan dan April – September sebagai musim kemarau. Kedua, daerah yang dekat dengan ekuator dipengaruhi oleh sistem ekuator dengan pola hujan yang memiliki dua puncak (bimodal), yaitu pada bulan Maret dan Oktober saat matahari berada di dekat ekuator. Ketiga, daerah dengan pola hujan lokal, dicirikan oleh bentuk pola hujan unimodal dengan puncak yang terbalik dibandingkan dengan pola hujan monsun yang disebutkan di atas. Perubahan iklim (khususnya suhu dan curah hujan) tidak hanya menyebabkan perubahan volume defisit atau surplus air, tetapi juga periode daerah itu mengalami surplus atau defisit. Dalam suatu studi hidrologi daerah aliran sungai (DAS) di daerah ekuatorial seperti Sulawesi, perubahan iklim (dengan konsentrasi CO2 atmosfer 2 kali lipat dibanding konsentrasi pada zaman pra-industri yang hanya 280 ppm) akan menyebabkan DAS tersebut tidak mengalami defisit sementara surplusnya meningkat dua kali lipat. Sedang DAS di daerah monsun seperti Jawa, surplus air hanya sekitar 30% dengan periode defisit yang lebih pendek dibanding jika iklim tidak berubah (Murdiyarso, 1994).

Dampak perubahan iklim

Sektor pertanian akan terpengaruh melalui penurunan produktivitas pangan yang disebabkan oleh peningkatan sterilitas serealia, penurunan areal yang dapat diirigasi dan penurunan efektivitas penyerapan hara serta penyebaran hama dan penyakit. Di beberapa tempat di negara maju (lintang tinggi) peningkatan konsentrasi CO2 akan meningkatkan produktivitas karena asimilasi meningkat, tetapi di daerah tropis yang sebagian besar negara berkembang, peningkatan asimilasi tersebut tidak signifikan dibanding respirasi yang juga meningkat. Secara keseluruhan jika adaptasi tidak dilakukan, dunia akan mengalami penurunan produksi pangan hingga 7 persen. Namun dengan adaptasi yang tingkatnya lanjut, artinya biayanya tinggi, produksi pangan dapat distabilkan. Dengan kata lain stabilisasi produksi pangan pada iklim yang berubah akan memakan biaya yang sangat tinggi, misalnya dengan meningkatkan sarana irigasi, pemberian input (bibit, pupuk, insektisida/pestisida) tambahan. Di Indonesia dengan skenario konsentrasi CO2 dua kali lipat dari saat ini produksi padi akan meningkat hingga 2,3 persen jika irigasi dapat dipertahankan. Tetapi jika sistem irigasi tidak mengalami perbaikan produksi padi akan mengalami penurunan hingga 4,4 persen (Matthews et al., 1995).

Suhu yang lebih hangat akan menyebabkan pergeseran spesies vegetasi dan ekosistem. Daerah pegunungan akan kehilangan banyak spesies vegetasi aslinya dan digantikan oleh spesies vegetasi dataran rendah. Bersamaan dengan itu kondisi sumberdaya air yang berasal dari pegunungan juga akan mengalami gangguan. Selanjutnya stabilitas tanah di daerah pegunungan juga terganggu dan sulit mempertahankan keberadaan vegetasi aslinya. Dampak ini tidak begitu nyata di daerah lintang rendah atau daerah berelevasi rendah. Jika kebakaran hutan makin sering dijumpai di Indonesia, agak sulit menghubungkan antara kejadian tersebut dengan perubahan iklim, sebab sebagian besar (kalau tidak seluruhnya) kejadian kebakaran hutan disebabkan oleh aktivitas manusia yang berkaitan dengan pembukaan lahan.

Bahwa kejadiannya bersamaan dengan kejadian El-Nino karena fenomena ini memberikan kondisi cuaca yang kering yang mempermudah terjadinya kebakaran. Namun seperti diuraikan di atas El-Nino adalah fenomena alam yang terkait dengan peristiwa iklim ekstrem dalam variabilitas iklim, bukan perubahan iklim dalam arti seperti yang diuraikan di atas.

Meningkatnya jumlah penduduk memberikan tekanan pada penyediaan air, terutama pada daerah perkotaan. Saat ini sudah banyak penduduk perkotaan yang mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama mereka yang berpendapatan dan berpendidikan atau berketerampilan rendah. Dampak perubahan iklim yang menyebabkan perubahan suhu dan curah hujan akan memberikan pengaruh terhadap ketersediaan air dari limpasan permukaan, air tanah dan bentuk reservoir lainnya. Pada tahun 2080 akan terdapat 2 hingga 3,5 milyar orang akan mengalami kekurangan air. Pada beberapa daerah aliran sungai (DAS) penting di Indonesia ketersediaan air permukaan diperkirakan akan meningkat karena meningkatnya suplus dan menurunnya defisit. Di DAS Citarum, Jawa Barat peningkatan tersebut mencapai 32%, di DAS Brantas Jawa Timur 34%, dan di DAS Saadang, Sulawesi Selatan 132% (Murdiyarso, 1994).

Sebagai konsekuensinya kejadian banjir akan meningkat karena menurunnya daya tampung sungai akibat peningkatan limpasan permukaan dan menurunnya daya tampung sungai dan waduk akibat peningkatan erosi dan sedimentasi.

Secara global catatan bencana banjir menunjukkan peningkatan yang signifikan selama 40 tahun terakhir dengan kerugian ekonomis ditaksir sekitar US$ 300 milyar pada dekade terakhir dibanding hanya US$ 50 milyar pada dekade tahun 1960-an. Kawasan pesisir merupakan daerah yang paling rentan dari akibat kenaikan muka-laut. Dalam 100 tahun terakhir, mukalaut telah naik antara 10-25 cm. Meskipun kenyataannya sangat sulit mengukur perubahan muka-laut, tetapi perubahan tersebut dapat dihubungkan dengan peningkatan suhu yang selama ini terjadi. Dalam 100 tahun perubahan suhu telah meningkatkan pemuaian volume air laut dan meningkatkan ketinggiannya. Demikian juga penambahan volume air laut juga terjadi akibat melelehnya gletser dan es di kedua kutub bumi. Dari berbagai skenario, peningkatan tersebut berkisar antara 13 hingga 94 cm dalam 100 tahun mendatang. Dengan panjang pantainya yang lebih dari 80.000 km, di mana lebih dari 50 persen diantaranya merupakan pantai landai, Indonesia cukup rentan terhadap kenaikan muka-laut seperti negara-negara yang berpantai landai seperti Bangladesh.

Kenaikan muka laut hingga 1,5 m dapat berpengaruh terhadap 17 juta penduduk Bangladesh. Tetapi hanya dengan kenaikan 1 m dampak sosial-ekonomi terhadap pertanian pantai di beberapa kabupaten di Jawa Barat bagian utara sudah sangat besar (Parry et al., 1992).Transmisi beberapa penyakit menular sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor iklim.

Parasit dan vektor penyakit sangat peka terhadap faktor-faktor iklim, khususnya suhu dan kelembaban. Penyakit yang tersebar melalui vektor (vector-borne diseases,VBDs) seperti malaria, demam berdarah (dengeue) dan kaki gajah (schistosomiosis) perlu diwaspadai karena transmisi penyakit seperti ini akan makin meningkat dengan perubahan iklim.

Di banyak negara tropis penyakit ini merupakanpenyebab kematian utama. IPCC (1998) memperkirakan bahwa dengan makin lebarnya selang suhu di mana vektor dan parasit penyakit dapat hidup telah menyebabkan peningkatan jumlah kasus malaria di Asia hingga 27 persen, demam berdarah hingga 47 persen dan kaki gajah hingga 17 persen. Di Indonesia daerah-daerah baru yang menjadi semakin hangat juga memberi kesempatan penyebaran vektor dan parasitnya. Penjangkitan VBD bahkan terjadi lagi di daerah-daerah lama yang selama ini sudah dinyatakan bebas. Hal ini disebabkan karena penggunaan bahan kimia dalam jangka panjang telah menimbulkan daya tahan vektor. Disamping itu predator bagi vektor tersebut juga ikut terbasmi.

Daftar Pustaka:

http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/

http://climatechange.menlh.go.id

Makalah Tugas - Tugas: Evolusi dan Persebaran Jenis

HACCP

Makalah Tugas - Tugas: Evolusi dan Persebaran Jenis

Makalah Tugas - Tugas: Evolusi dan Persebaran Jenis

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point)

A. Latar Belakang

Jaminan mutu dan keamanan pangan terus berkembang sesuai dengan persyaratan konsumen, Keamanan pangan merupakan persyaratan utama dan terpenting dari seluruh parameter mutu pangan yang ada. Betapapun tinggi nilai gizi suatu bahan pangan atau makanan, penampilannya baik , juga lezat rasanya, tetapi bila tidak aman, maka makanan tersebut tidak ada nilainya lagi.

Hal ini membawa dampak perubahan mulai dari bisnis pangan tanpa adanya pengawasan, pengawasan produk akhir, hingga pengawasan proses produksi bagi jaminan mutu secara total. Pada tahun-tahun terakhir, konsumen menyadari bahwa mutu pangan khususnya keamanan pangan tidak dapat hanya dijamin dengan hasil uji produk akhir dari laboratorium. Mereka berkeyakinan bahwa produk yang aman didapat dari bahan baku yang ditangani dengan baik, diolah dan didistribusikan dengan baik akan menghasilkan produk akhir yang baik.

Suatu langkah yang tepat untuk mengantisipasi hal tersebut, serta adanya tuntutan dalam pasar bebas, telah dikembangkan suatu sistem jaminan mutu oleh Komite Standar Internasional/ Codex Allimentarius Commission yang telah diakui secara internasional yaitu Sistem Jaminan Mutu berdasarkan HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point). Secara umum konsep HACCP ini merupakan suatu sistem jaminan mutu yang menekankan pada pengawasan yang menjamin mutu sejak bahan baku hingga produk akhir.

B. Pengertian HACCP

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) adalah suatu sistem jaminan mutu yang mendasarkan kepada kesadaran atau penghayatan bahwa hazard (bahaya) dapat timbul pada berbagai titik atau tahap produksi tertentu tetapi dapat dilakukan pengendalian untuk mengontrol bahaya-bahaya tersebut. Atau dimanakah letak bahaya dari makanan atau minuman yang dihailkan oleh suatu industri, serta melakukan evaluasi apakah seluruh proses yang dilakukan adalah proses yang aman, dan bagaimana kita mengendalikan ancaman bahaya yang mungkin timbul. Kunci utama HACCP adalah antisipasi bahaya dan identifikasi titik pengawasan yang mengutamakan kepada tindakan pencegahan dari pada mengandalkan kepada pengujian produk akhir. Sistem HACCP bukan merupakan sistem jaminan keamanan pangan yang zero-risk atau tanpa resiko, tetapi dirancang untuk meminimumkan resiko bahaya keamanan pangan. HACCP dapat diterapkan dalam rantai produksi pangan mulai dari produsen utama bahan baku pangan (pertanian), penanganan, pengolahan, distribusi, pemasaran hingga sampai kepada pengguna akhir.

Karena HACCP dikenal sebagai sistem keamanan pangan yang efektif, maka dengan menerapkan HACCP secara konsekuen maka perusahaan jaminan pangan akan dapat memberikan kepercayaan pada pelanggan terhadap jaminan keamanan yang telah dilakukan, dan akan memberikan kesan yang baik bahwa industri pangan yang bersangkutan memenuhi komitmen yang kuat dan profesional dalam menjamin keamanan pangan. Bahkan suatu industri pangan penerap HACCP dapat mendemonstrasikan bahwa sistem keamanan pangannya telah memenuhi persyaratan regulasi pemerintah dalam menjamin masyarakat terhadap kemungkinan timbulnya bahaya keamanan pangan.

C. Tujuh Prinsip HACCP

1. Analisis bahaya

Mengidentifikasi potensi bahaya yang berhubungan dengan produksi pangan pada semua tahapan, mulai dari usaha tani, penanganan, pengolahan di pabrik dan distribusi, sampai kepada titik produk pangan dikonsumsi. Penilaian kemungkinan terjadinya bahaya dan menentukan tindakan pencegahan untuk pengendaliannya.

2. Mengidentifikasi Critical Control Point (CCP)

Menentukan titik atau tahap prosedur operasional yang dapat dikendalikan untuk menghilangkan bahaya atau mengurangi kemungkinan terjadinya bahaya tersebut. CCP berarti setiap tahapan didalam produksi pangan dan/atau pabrik yang meliputi sejak bahan baku yang diterima, dan/atau diproduksi, panen, diangkut, formulasi, diolah, disimpan dan lain sebagainya.

3. Menetapkan batas kritis setiap CCP

Menetapkan batas kritis yang harus dicapai untuk menjamin bahwa CCP berada dalam kendali.

4. Menetapkan sistem monitoring setiap CCP

Menetapkan sistem pemantauan pengendalian (monitoring) dari CCP dengan cara pengujian atau pengamatan.

5. Menetapkan tindakan koreksi untuk penyimpangan yang terjadi.

Menetapkan tindakan perbaikan yang dilaksanakan jika hasil pemantauan menunjukan bahwa CCP tertentu tidak terkendali.

6. Menetapkan prosedur verifikasi

Menetapkan prosedur verifikasi yang mencakup dari pengujian tambahan dan prosedur penyesuaian yang menyatakan bahwa sistem HACCP berjalan efektif.

7. Menetapkan penyimpanan catatan dan dokumentasi

Mengembangkan dokumentasi mengenai semua prosedur dan pencatatan yang tepat untuk prinsip-prinsip ini dan penerapannya.

D. Mengapa HACCP

Beberapa industri pangan dunia menyimpulkan bahwa bisnis pangan perlu dan harus menerapkan HACCP dengan beberapa alasan sebagai berikut :

1. Yang paling ditakuti pebisnis pangan adalah “food safety” karena hal itu tidak dapat diatasi dengan “product recall” yang mahal.

2. Jaminan keamanan pangan adalah salah satu persyaratan standar dan juga wajib oleh Regulasi (UU pangan, UU perlindungan konsumen).

3. Untuk menjadi kompetitif di pasar global.

4. Menekankan pada mutu, “food safety”, dan eliminasi “economic fraud” (misslabelling, kesalahan berat, salah ukuran) untuk menjaga keamanan bisnis.

5. Membutuhkan sistem keamanan pangan yang sejalan dengan program yang sejalan dengan jaminan mutu.

6. WTO telah mendesak negara anggota dan industri untuk melakukan harmonisasi perdagangan, ekivalensi sistem inspeksi, dan mengurangi hambatan teknis, serta merekomendasi CAC standar untuk memfasilitasi harmonisasi.

7. CAC telah mengadopsi dan merekomendasi penerapan bagi industri pangan HACCP keseluruh dunia.

8. Negara-negara mitra bisnis Indonesia telah mengubah regulasi mereka untuk implentasi HACCP

E. MANFAAT HACCP

1. Menjamin keamanan pangan

2. Memproduksi produk pangan yang aman setiap saat;

3. Memberikan bukti sistem produksi dan penganganan aproduk yang aman;

4. Memberikan rasa percaya diri pada produsen akan jaminan keamanannya;

5. Memberikan kepuasan pada pelanggan akan konformitasnya terhadap standar nasional maupun internasional.

6. Mencegah kasus keracunan pangan, sebab dalam penerapan sistem HACCP bahaya-bahaya dapat diidentifikasi secara dini, termasuk bagaimana tindakan pencegahan dan tindakan penanggulangannya.

7. Mencegah/mengurangi terjadinya kerusakkan produksi atau ketidakamanan pangan, yang tidak mudah bila hanya dilakukan pada sistem pengujian akhir produk saja.

8. Dengan berkembangnya HACCP menjadi standar internasional dan persyaratan wajib pemerintah, memberikan produk memiliki nilai kompetitif di pasar global.

9. Memberikan efisiensi manajemen keamanan pangan, karena sistemnya sistematik dan mudah dipelajari, sehingga dapat diterapkan pada semua tingkat bisnis pangan.

Daftar Pustaka

Winarno, F.G. dan Surono, 2002. HACCP dan Penerapannya Dalam Industri Pangan. M-BRIO PRESS, Bogor.

Mengenal HACCP dan aplikasinya dalam menjamin mutu dan keamanan pangan, Surono 1995.

SNI 01-4852-1998, Sistem Analisa Bahaya dan Pengendalian Titik Kritis (HACCP) serta Pedoman dan penerapannya, Badan Standarisasi Nasional, 1986.

Hermawan Thaheer, 2005: Sistem Manajemen HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points), Penerbit Bumi Aksara, Jakarta

Evolusi dan Persebaran Jenis

Evolusi

Evolusi (dalam kajian biologi) berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual, kombinasi gen yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika, yang dapat meningkatkan variasi antara organisme. Evolusi terjadi ketika perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi lebih umum atau langka dalam suatu populasi.

Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama, yaitu seleksi alam dan hanyutan genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses yang menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi - dan sebaliknya, sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi, sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan acak ini dengan seleksi alam. Sementara itu, hanyutan genetik (Bahasa Inggris: Genetic Drift) merupakan sebuah proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi sifat suatu populasi. Hanyutan genetik dihasilkan oleh probabilitas apakah suatu sifat akan diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan bereproduksi.

Walaupun perubahan yang dihasilkan oleh hanyutan dan seleksi alam kecil, perubahan ini akan berakumulasi dan menyebabkan perubahan yang substansial pada organisme. Proses ini mencapai puncaknya dengan menghasilkan spesies yang baru.[4] Dan sebenarnya, kemiripan antara organisme yang satu dengan organisme yang lain mensugestikan bahwa semua spesies yang kita kenal berasal dari nenek moyang yang sama melalui proses divergen yang terjadi secara perlahan ini.

Dokumentasi fakta-fakta terjadinya evolusi dilakukan oleh cabang biologi yang dinamakan biologi evolusioner. Cabang ini juga mengembangkan dan menguji teori-teori yang menjelaskan penyebab evolusi. Kajian catatan fosil dan keanekaragaman hayati organisme-organisme hidup telah meyakinkan para ilmuwan pada pertengahan abad ke-19 bahwa spesies berubah dari waktu ke waktu. Namun, mekanisme yang mendorong perubahan ini tetap tidaklah jelas sampai pada publikasi tahun 1859 oleh Charles Darwin, On the Origin of Species yang menjelaskan dengan detail teori evolusi melalui seleksi alam. Karya Darwin dengan segera diikuti oleh penerimaan teori evolusi dalam komunitas ilmiah. Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis evolusi modern, yang menghubungkan satuan evolusi (gen) dengan mekanisme evolusi (seleksi alam). Kekuatan penjelasan dan prediksi teori ini mendorong riset yang secara terus menerus menimbulkan pertanyaan baru, di mana hal ini telah menjadi prinsip pusat biologi modern yang memberikan penjelasan secara lebih menyeluruh tentang keanekaragaman hayati di bumi.

Meskipun teori evolusi selalu diasosiasikan dengan Charles Darwin, namun sebenarnya biologi evolusioner telah berakar sejak zaman Aristoteles. Namun demikian, Darwin adalah ilmuwan pertama yang mencetuskan teori evolusi yang telah banyak terbukti mapan menghadapi pengujian ilmiah. Sampai saat ini, teori Darwin mengenai evolusi yang terjadi karena seleksi alam dianggap oleh mayoritas komunitas sains sebagai teori terbaik dalam menjelaskan peristiwa evolusi.

Pemikiran-pemikiran evolusi seperi nenek moyang bersama dan transmutasi spesies telah ada paling tidak sejak abad ke-6 SM ketika hal ini dijelaskan secara rinci oleh seorang filsuf Yunani, Anaximander. Beberapa orang dengan pemikiran yang sama meliputi Empedokles, Lucretius, biologiawan Arab Al Jahiz, filsuf Persia Ibnu Miskawaih, Ikhwan As-Shafa, dan filsuf Cina Zhuangzi. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan biologi pada abad ke-18, pemikiran evolusi mulai ditelusuri oleh beberapa filsuf seperti Pierre Maupertuis pada tahun 1745 dan Erasmus Darwin pada tahun 1796.[19] Pemikiran biologiawan Jean-Baptiste Lamarck tentang transmutasi spesies memiliki pengaruh yang luas. Charles Darwin merumuskan pemikiran seleksi alamnya pada tahun 1838 dan masih mengembangkan teorinya pada tahun 1858 ketika Alfred Russel Wallace mengirimkannya teori yang mirip dalam suratnya "Surat dari Ternate". Keduanya diajukan ke Linnean Society of London sebagai dua karya yang terpisah. Pada akhir tahun 1859, publikasi Darwin, On the Origin of Species, menjelaskan seleksi alam secara mendetail dan memberikan bukti yang mendorong penerimaan luas evolusi dalam komunitas ilmiah.

Perdebatan mengenai mekanisme evolusi terus berlanjut, dan Darwin tidak dapat menjelaskan sumber variasi terwariskan yang diseleksi oleh seleksi alam. Seperti Lamarck, ia beranggapan bahwa orang tua mewariskan adaptasi yang diperolehnya selama hidupnya, teori yang kemudian disebut sebagai Lamarckisme. Pada tahun 1880-an, eksperimen August Weismann mengindikasikan bahwa perubahan ini tidak diwariskan, dan Lamarkisme berangsur-angsur ditinggalkan. Selain itu, Darwin tidak dapat menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dari satu generasi ke generasi yang lain. Pada tahun 1865, Gregor Mendel menemukan bahwa pewarisan sifat-sifat dapat diprediksi. Ketika karya Mendel ditemukan kembali pada tahun 1900-an, ketidakcocokan atas laju evolusi yang diprediksi oleh genetikawan dan biometrikawan meretakkan hubungan model evolusi Mendel dan Darwin.

Walaupun demikian, adalah penemuan kembali karya Gregor Mendel mengenai genetika (yang tidak diketahui oleh Darwin dan Wallace) oleh Hugo de Vries dan lainnya pada awal 1900-an yang memberikan dorongan terhadap pemahaman bagaimana variasi terjadi pada sifat tumbuhan dan hewan. Seleksi alam menggunakan variasi tersebut untuk membentuk keanekaragaman sifat-sifat adaptasi yang terpantau pada organisme hidup. Walaupun Hugo de Vries dan genetikawan pada awalnya sangat kritis terhadap teori evolusi, penemuan kembali genetika dan riset selanjutnya pada akhirnya memberikan dasar yang kuat terhadap evolusi, bahkan lebih meyakinkan daripada ketika teori ini pertama kali diajukan.

Kontradiksi antara teori evolusi Darwin melalui seleksi alam dengan karya Mendel disatukan pada tahun 1920-an dan 1930-an oleh biologiawan evolusi seperti J.B.S. Haldane, Sewall Wright, dan terutama Ronald Fisher, yang menyusun dasar-dasar genetika populasi. Hasilnya adalah kombinasi evolusi melalui seleksi alam dengan pewarisan Mendel menjadi sintesis evolusi modern. Pada tahun 1940-an, identifikasi DNA sebagai bahan genetika oleh Oswald Avery dkk. beserta publikasi struktur DNA oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953, memberikan dasar fisik pewarisan ini. Sejak saat itu, genetika dan biologi molekuler menjadi inti biologi evolusioner dan telah merevolusi filogenetika.

Pada awal sejarahnya, biologiawan evolusioner utamanya berasal dari ilmuwan yang berorientasi pada bidang taksonomi. Seiring dengan berkembangnya sintesis evolusi modern, biologi evolusioner menarik lebih banyak ilmuwan dari bidang sains biologi lainnya. Kajian biologi evolusioner masa kini melibatkan ilmuwan yang berkutat di bidang biokimia, ekologi, genetika, dan fisiologi. Konsep evolusi juga digunakan lebih lanjut pada bidang seperti psikologi, pengobatan, filosofi, dan ilmu komputer.

Evolusi organisme terjadi melalui perubahan pada sifat-sifat yang terwariskan. Warna mata pada manusia, sebagai contohnya, merupakan sifat-sifat yang terwariskan ini.[28] Sifat terwariskan dikontrol oleh gen dan keseluruhan gen dalam suatu genom organisme disebut sebagai genotype.

Keseluruhan sifat-sifat yang terpantau pada perilaku dan struktur organisme disebut sebagai fenotipe. Sifat-sifat ini berasal dari interaksi genotipe dengan lingkungan.[30] Oleh karena itu, tidak setiap aspek fenotipe organisme diwariskan. Kulit berwarna gelap yang dihasilkan dari penjemuran matahari berasal dari interaksi antara genotipe seseorang dengan cahaya matahari; sehingga warna kulit gelap ini tidak akan diwarisi ke keturunan orang tersebut. Walaupun begitu, manusia memiliki respon yang berbeda terhadap cahaya matahari, dan ini diakibatkan oleh perbedaan pada genotipenya. Contohnya adalah individu dengan sifat albino yang kulitnya tidak akan menggelap dan sangat sensitif terhadap sengatan matahari.

Makhluk hidup dapat menyebar dengan kisaran luas maupun sempit tergantung cara pemencarannya. Ada organisme yang tersebar luas (organisme kosmopolit) misalnya : kecoa dan lumut, ada pula yang hanya berada di suatu daerah tertentu (organisme endemik) misalnya : bunga Raflesia dan badak Jawa.

Pemencaran Tumbuhan

Ada 2 cara pemencaran tumbuhan, yaitu :

1. Pemencaran tanpa bantuan faktor luar

2. Pemencaran dengan bantuan faktor luar

Pemencaran Hewan

Pemencaran hewan dapat terjadi karena hewan melakukan migrasi, yaitu pindah dari satu tempat ke tempat lain. Hewan dapat pula mengadakan pemencaran karena ulah manusia, caranya bisa sengaja atau tidak sengaja.

1. Pemencaran secara sengaja

Contoh : sapi perah asal Belanda dibawa ke Indonesia

2. Pemencaran secara tidak sengaja

Contoh : kecoa dari Amerika menyebar ke mana-mana, bekicot dari

Afrika menyebar ke Indonesia.

Pemencaran tanpa bantuan faktor luar

Pemencaran ini biasanya menggunakan alat pemencaran yang biasanya tidak memungkinkan penyebaran yang luas, misalnya :

a.Stolon atau Geragih

Batang yang menjalar di atas tanah, Tunas tumbuh di sepanjang batang. Contoh : pada rumput teki, rumput gajah, strawberi.

b. Umbi Batang

Bagian batang yang digunakan untuk menyimpan makanan umbi, ini mempunyai banyak tunas, bila keadaan lingkungan cocok, mata tunas akan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Contoh : kentang.

c. Umbi Lapis

Merupakan batang dengan ruas-ruas yang sangat pendek dan sangat rapat. Pada setiap ruas terdapat lapisan sisik yang merupakan modifikasi dari daun. Contoh : bawang merah, bakung, tulip, leli.

d. Akar Rimpang atau Akar Tinggal (Rizom)

Merupakan batang yang menjalar di bawah permukaan tanah. Contoh : beberapa jenis rumput, kunyit, lengkuas, dahlia.

e. Gerak Higroskopik dari buah polong

Buah polong akan pecah bila kering, maka bijinya akan terpental keluar. Contoh : petai, lamtoro, kapri, karet, jarak.

Pemencaran Tumbuhan Dengan Bantuan Faktor Luar

a. Anemokori

Pemencaran biji dengan bantuan angin. Biji dapat terpencar jauh dari induknya.

Dengan cara ini, alat pemencaran mempunyai ciri sebagai berikut :

biji kecil dan ringan, contoh : biji anggrek dan spora jamur

biji berbulu atau berambut, contoh : alang-alang (Imperata cylindrica) dan kapok (Ceiba pentandra)

biji bersayap, contoh : mahoni (Sweitenia mahagoni) dan damar (Agathis alba) buah bersayap, contoh : meranti (Shorea sp) dan tanaman suku Dipterocarpaceae

biji terpencar karena tangkainya tergoyang angin, contoh : Opium (Popover somniferum)

b.Hidrokori

Pemencaran biji dengan bantuan air. Bijinya mempmyai ciri ringan dan embrio/lembaganya mempunyai pelindung yang baik. Tanaman yang disebarkan dengan cara ini biasanya mempunyai struktur buah dengan 3 lapis kulit, eksokarp (lapisan terluar), licin dan berkilat dan kedap air, mesokarp (lapisan tengah), tebal dan banyak rongga udara sehingga mengapung di air, endokarp (lapisan dalam) yang keras dan kuat sebagai pelindung lembaga/embrio.

Contohnya : kelapa (Cocos nucifera), nyamplung (Calophylum sp).

c. Zookori

Pemencaran dengan perantaraan hewan

Ornitokori : pemencaran dengan perantaraan burung. Biasanya bij tanaman ini tidak dapat dicerna dan akan keluar bersama kotoran burung. Contoh : beringin (Ficus benjamina), benalu (Loranthus sp).

Kiroptorokori : pemencaran dengan perantaraan kelelawar. Contoh : jambu biji (Psidium guajava), pepaya (Carica papaja).

Entomokori : pemencaran dengan perantaraan serangga. Contoh : wijen (Sesamum sp), tembakau (Nicotiana tabacum).

Mammokori : pemencaran dengan perantara mamalia. Contoh : kopi (Cofea tanaman sp), delima.

d.Antropokori

Pemencaran dengan perantaraan manusia.

Pemencaran secara sengaja.

Contoh : kelapa sawit dari Afrika ke Indonesia.

Pemencaran secara tidak sengaja.

Contoh : biji rumput-rumputan yang menempel pada baju/celana.