Indikator 36: Menjelaskan Teori-Teori tentang Asal Usul Kehidupan

Beberapa teori tentang asal usul kehidupan yang dicetuskan oleh para ilmuwan sebagai berikut:

a.       Teori Abiogenesis

Merupakan teori yang menerangkan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang penciptaannya terjadi secara spontan (Generatio Spontanea). Pencetus teori ini adalah Aristoteles (dengan percobaan perendaman air dalam tanah yang akan muncul cacing) dan John Nedham (dengan percobaan air kaldu yang direbus dalam wadah, lalu ditutup dengan gabus serta ditunggu beberapa hari, akan muncul bakteri dalam kaldu tersebut). Jadi, Ia berpendapat bahwa bakteri berasal dari kaldu. Selain Aristoteles dan John Nedham, Antonie Van Leuwenhoek juga mendukung teori ini dengan melakukan pengamatan terhadap air rendaman jerami yang terdapat mikroorganisme di dalamnya.

 

b.      Teori Biogenesis

Merupakan teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup yang ada saat ini berasal dari makhluk hidup pada masa sebelumnya. Tokoh yang mendukung teori ini adalah Fransisco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.

·         Fransisco Redi

Percobaan Redi (1626-1697) bertujuan untuk membuktikan bahwa belatung berasal dari induk lalat yang terdapat pada daging tersebut. Ia membuktikannya dengan menggunakan 3 toples; A, B, dan C. Stoples A steril dan diisi daging lalu ditutup rapat dengan kain. Toples B steril dan diisi daging lalu ditutup rapat dengan kain kasa. Sementara toples C steril dan diisi daging, namun dibiarkan terbuka.

Hasil dari percobaan ini adalah daging pada toples A tidak ada belatung sama sekali, sementara daging pada toples B terdapat belatung di atas kain kasa, dan daging pada toples C terdapat banyak belatung. Kesimpulan dari percobaan ini adalah belatung berasal dari lalat yang hinggap di daging untuk bertelur. 

·         Lazzaro Spallanzani

Percobaan Spallanzani (1729-1799) bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme tidak muncul dari air yang steril. Ia membuktikannya dengan menggunakan dua buah labu, dimana kedua labu berisi air dari sari kacang hijau yang dipanaskan, yang membedakannya adalah labu pertama dibiarkan terbuka selama beberapa hari, sementara labu kedua ditutup rapat-rapat selama beberapa hari. Hasil dari percobaan ini adalah air yang terdapat di labu terbuka terlihat keruh, sementara air di labu tertutup tetap jernih. Dari percobaan ini, Spallanzani dapat menyimpulkan bahwa air sediaan yang keruh menunjukkan bahwa terdapat kuman yang masuk ke air tersebut dan terbawa oleh udara.

·         Louis Pasteur

Percobaan Pasteur (1822-1895) bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air steril yang ditempatkan di labu leher angsa. Ia membuktikannya dengan menggunakan dua buah leher angsa, dimana kedua labu diisi air yang terdiri atas larutan gula dan ragi yang dipanaskan, namun labu pertama dibiarkan selama beberapa hari dalam posisi tegak, sementara labu kedua dimiringkan sampai air keluar sedikit dari ujung pipa, lalu diletakkan kembali dalam posisi tegak dalam beberapa hari.

Hasil dari percobaan ini adalah air yang terdapat pada labu yang dimiringkan berwarna sedikit keruh, sementara labu yang diletakkan dalam posisi tegak terlihat jernih. Kesimpulan dari percobaan ini adalah air yang keruh menunjukkan bahwa kuman dari udara dapat masuk ke air saat posisi labu dimiringkan.

 

c.       Teori Cosmozoic

Merupakan teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari “spora kehidupan” yang berasal dari ruang angkasa.

 

d.      Teori Penciptaan/Special Creation

Merupakan teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya.

 

e.       Teori Evolusi Kimia

Pencetus teori ini adalah Alexander Oparin dan Haldane. Menurut mereka, atmosfer bumi berawal dari metana (CH₄), ammonia (NH₃), uap air (H₂O), dan gas hidrogen (H₂). Gas-gas ini dapat berubah menjadi molekul organic sederhana dengan jenis substansi asam amino, dengan bantuan energi alam (halilintar dan sinar kosmis). Jadi, dinyatakan bahwa substansi asam amino ini akan terakumulasi berjuta-juta tahun lamanya membentuk premodial soup atau campuran materi di lautan panas, yang nantinya akan membentuk monomer, kemudian terbentuk polimer, lalu polimer akan membentuk protobion atau bentuk awal sel.

Kedua tokoh ini didukung oleh Harold Urey dan Stanley Miller, dimana mereka melakukan percobaan untuk membuktikan kebenaran teori ini. alat yang dibuat terdiri atas bagian berupa sebuah tabung yang tertutup yang terhubung dengan dua ruangan. Ruangan atas berisi atas gas yang menggambarkan keadaan atmosfer bumi, diberi percikan listrik (melambangkan halilintar) lalu ada kondesor yang berfungsi untuk mendinginkan gas yang mengakibatkan terbentuknya tetesan-tetesan air dan berakhir pada ruangan kedua yang menggambarkan lautan, semua hasil dari ruangan pertama dibawa ke ruangan kedua untuk diambil dan dianalisis. Berikut adalah gambar dari alat percobaan Miller-Urey.

 

f.       Teori Evolusi Biologi

Merupakan teori lanjutan dari evolusi kimia, dimana hasil dari evolusi kimia, yaitu asam amino, akan bergabung membentuk makromolekul. Pembuktian teori ini dilakukan oleh Sidney W. Fox, dengan cara: larutan yang mengandung monomer organic akan diteteskan ke pasir, batu, atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi, dimana hasilnya disebut sebagai protenoid. Mikrosfer/koaservat akan terbentuk jika protenoid dicampur dengan air dingin. Mikrosfer ini mempunyai sifat hidup dan membran selektif permeable tetapi masih belum bisa dikatakan hidup.

Menurut Oparin, koaservat mempunyai selaput sel primitive dari lipid dan protein sehingga dianggap seabgai sel primitif yang disebut protosel, dan protosel ini akan membentuk sel awal sebagai permulaan dari organisme uniseluler.

 

 

LATIHAN SOAL:

1. Teori evolusi kimia telah dibuktikan kebenarannya oleh Stanley Miller. Kesimpulan dari hasil percobaannya adalah.. (Ujian Nasional 2013/2014)

A.    Makhluk hidup muncul secara spontan dari benda mati

B.     C, H, O, dan N adalah unsur utama penyusun sel makhluk hidup

C.     Asam amino dan nukleotida merupakan bahan penyusun protein

D.    Senyawa organik sederhana dapat terbentuk dari senyawa anorganik dengan energy tinggi

E.     Tubuh makhluk hidup dibangun oleh C, H, O, dan N dalam kondisi abiotic

 

Pembahasan: Stanley Miller bersama Harold Urey melakukan percobaan menggunakan alat yang mengkondisikan keadaan atmosfer bumi purba. Dari percobaan tersebut gas-gas anorganik H₂O, CH₄, NH₃, dan hidrogen dengan bantuan percikan listrik sebagai pengganti halilintar dapat membentuk asam amino. Berdasarkan hasil tersebut Miller dan Urey menyimpulkan bahwa C, H, O, dan N merupakan unsur utama penyusun sel makhluk hidup.

 

2. Adanya mikroorganisme pada rendaman jerami yang teramati dengan mikroskop buatan Antonie Van Leuwenhoek pada abad-14 ditafsirkan sebagai gejala.. (Ujian Nasional 2013/2014)

A.    Biogenesis

B.     Metagenesis

C.     Biosintesis

D.    Morfogenesis

E.     Abiogenesis

Pembahasan: Teori Abiogenesis merupakan teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup yang berlangsung secara spontan. Teori ini dipelopori oleh Aristoteles dan diperkuat oleh Antonie Van Leuwenhoek pada tahun 1677. Dia mengamati air rendaman jerami menggunakan mikroskop buatannya. Dia mendapati adanya mikroorganisme dalam air rendaman jerami tersebut. Dia menyimpulkan bahwa mikroorganisme berasal dari air rendaman jerami. Sementara itu, teori yang menyanggah teori abiogenesis dan menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup adalah teori biogenesis.

 

3. Ilmuwan-ilmuwan berikut berperan dalam mengungkapkan asal-usul kehidupan:

1.      Fransisco Redi

2.      Aristoteles

3.      Lazzaro Spallanzani

4.      Louis Pasteur

5.      Antonie Van Leuwenhoek

Ilmuwan yang mendukung pernyataan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup terdapat pada nomor.. (Tryout 3, detik-detik biologi 2014/2015)

A.    1, 2, dan 3

B.     1, 3, dan 4

C.     1, 4, dan 5

D.    2, 4, dan 5

E.     3, 4, dan 5
 

Pembahasan: teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup disebut dengan teori biogenesis. Beberapa ilmuwan yang mendukung teori biogenesis adalah Fransisco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Sementara itu, Aristoteles dan Antonie van Leuwenhoek adalah ilmuwan yang mendukung teori bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup yang disebut dengan abiogenesis.
 

4. Oparin dan Haldane menyatakan bahwa kondisi atmosfer bumi purba mendukung terjadinya sintesis senyawa organic dari molekul anorganik. Namun, peristiwa tersebut tidak mungkin terjadi pada zaman sekarang karena..

A.    Adanya penipisan lapisan ozon sehingga radiasi UV tinggi

B.     Banyak sinat kosmis maupun loncatan petir

C.    Konsentrasi O₂ di udara semakin tinggi

D.    Adanya hantaman-hantaman meteor

E.     Banyak aktivitas gunung api
 

Pembahasan: kondisi atmosfer bumi pada zaman purba yang mendukung terjadinya sintesis senyawa organik dari molekul anorganik yaitu kadar oksigen rendah, banyak halilintar dan loncatan petir, radiasi sinar UV tinggi, adanya hantaman-hantaman meteor, serta banyaknya aktivitas gunung api. Peristiwa pembentukan senyawa organik dari senyawa anorganik tersebut tidak dapat berlangsung pada zaman sekarang. Hal ini karena atmosfer bumi sekarang sudah banyak mengandung oksigen dari hasil fotosintesis. Oksigen menghalangi reaksi spontan pembentukan molekul organik.
 

5. Teori tentang asal usul kehidupan yang pernah disusun oleh para ilmuwan sebagai berikut:

1.      Kehidupan diciptakan oleh zat supranatural pada saat istimewa

2.      Kehidupan muncul dari benda tak hidup pada berbagai kesempatan

3.      Kehidupan muncul dari molekul-molekul anorganik

4.      Kehidupan datang di planet ini dari mana saja

5.      Kehidupan muncul berdasarkan hokum fisika-kimia

Teori tentang asal-usul kehidupan yang dikemukakan oleh Alexander Oparin dan Aristoteles secara berturut-turut terdapat pada nomor.. (Tryout 4, detik-detik biologi 2014/2015)

A.    1 dan 2

B.     2 dan 1

C.    3 dan 2

D.    3 dan 4

E.     4 dan 5

Pembahasan: Alexander Oparin merupakan ilmuwan yang mengenalkan teori evolusi kimia. Menurut Oparin, kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. Oparin menjelaskan bahwa atmosfer bumi pada zaman purba terdiri aras CH₄, NH₃, H₂O, dan H₂. Oleh adanya pemanasan dan energi alam, gas-gas anorganik purba tersebut berubah menjadi molekul organik sederhana, sejenis asam amino. Sementara itu, menurut Aristoteles, kehidupan muncul dari benda tak hidup atau dapat dikatakan bahwa makhluk hidup ada dengan sendirinya.

6. Lazzaro Spallanzani menyelidiki asal-usul kehidupan dengan melakukan percobaan sebagai berikut:

Setelah dibiarkan beberapa hari, pada labu I terdapat mikroorganisme, sedangkan pada labu II tidak terdapat mikroorganisme. Berdasarkan percobaannya, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa… (Prediksi 1, detik-detik biologi 2014/2015)

A.    Makhluk hidup berasal dari makhluk hidup

B.     Makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup

C.     Radiasi dapat mengubah CH₄, NH₃, H₂O, dan H₂ menjadi gula

D.    Kehidupan di bumi terjadi secara bertahap dan perlahan-lahan

E.     Bahan organic merupakan bahan dasar makhluk hidup yang terbentuk melalui suatu reaksi

Pembahasan: Lazzaro Spallanzani merupakan ilmuwan yang mendukung teori biogenesis melalui hasil percobaannya untuk membuktikan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Sementara itu, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup merupakan teori abiogenesis klasik yang pertama kali dipopulerkan oleh Aristoteles. Teori abiogenesis berkembang menjadi teori abiogenesis modern seperti yang tercantum pada pilihan C, D, dan E.
 

7. Pernyataan yang sesuai dengan teori evolusi biologi tentang asal-usul kehidupan pertama kali adalah.. (Prediksi 2, detik-detik biologi 2014/2015)

A.    Organisme terbentuk sebagai hasil reaksi unsur C, H, O, dan N

B.     Organisme pertama kali terbentuk di atmosfer bumi sebagai hasil reaksi petir

C.     Sel primordial yang bersifat heterotrof terbentuk pertama kali di lautan

D.    Organisme pertama di lautan sebagai timbunan organic yang belum teruji

E.     Sop purba sebagai kumpulan senyawa homogeny pertama kali terbentuk di lautan

Pembahasan: teori evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan terkecil (sel). Teori evolusi biologi dimulai dari cekungan-cekungan pantai. Makromolekul seperti asam amino terkonsentrasi di cekungan tersebut. Asam amino adalah penyusun protein yang merupakan senyawa dalam protoplasma. Protoplasma adalah bagian yang hidup dalam sel. Sel merupakan bagian terkecil dari suatu kehidupan.
 

8. Pasangan yang tepat antara ilmuwan dengan percobaannya tentang asal usul kehidupan adalah.. (Prediksi 3, detik-detik biologi 2014/2015)

	Ilmuwan	Percobaan
A.	Aristoteles	Rendaman jerami akan muncul makhluk renik
B.	Fransesco Redi	Air sediaan dalam labu terbuka akan menjadi keruh
C.	Lazzaro Spallanzani	Daging dalam stoples terbuka akan muncul belatung
D.	Louis Pasteur	Kaldu dalam labu miring akan menjadi keruh
E.	Oparin	Senyawa anorganik yang diberi lecutan listrik akan membentuk bahan organic

 

Pembahasan: Beberapa percobaan yang dilakukan oleh para ilmuwan untuk membuktikan asal-usul kehidupan sebagai berikut:

Ilmuwan	Percobaan
Antonie van Leuwenhoek	Rendaman jerami akan muncul makhluk renik
Lazzaro Spallanzani	Air sediaan dalam labu terbuka akan menjadi keruh
Fransesco Redi	Daging dalam stoples terbuka akan muncul belatung
Louis Pasteur	Kaldu dalam labu miring akan menjadi keruh
Stanley Miller-Harold Urey	Senyawa anorganik yang diberi lecutan listrik akan membentuk bahan organik

 

9. Perhatikan hasil percobaan pembuktian asal usul kehidupan berikut!
                                  I.            Terdapat belatung pada stoples terbuka yang berisi daging. Sedangkan pada stoples tertutup tidak terdapat belatung
                               II.            Pada labu yang dibiarkan terbuka, air sediaan berubah keruh. Sementara pada labu yang ditutup rapat, air sediaan tampak jernih
                            III.            Pada labu leher angsa yang diletakkan dengan posisi tegak, air sediaan tetap jernih. Sementara pada labu leher angsa yang diletakkan miring, air sediaan menjadi keruh
                            IV.            Gas anorganik yang diberi loncatan listrik membentuk senyawa organic

Hasil percobaan dalam membuktikan asal usul kehidupan yang dilakukan oleh Louis Pasteur dan Fransesco Redi secara berturut-turut terdapat pada nomor.. (Prediksi 4, detik-detik biologi 2014/2015)

A.    I dan II

B.     I dan IV

C.     II dan III

D.    III dan I

E.     III dan IV

Pembahasan: hasil percobaan I, II dan III merupakan percobaan yang dilakukan untuk menentang teori abiogenesis. Percobaan I dilakukan oleh Francesco Redi. Percobaan II dilakukan oleh Lazzaro Spallanzani. Percobaan III dilakukan oleh Louis Pasteur. Adapun percobaan IV merupakan hasil percobaan teori evolusi kimia yang mendukung teori abiogenesis yang dilakukan Stanley Miller dan Harold Urey.

 

10. Pernyataan-pernyataan berikut merupakan isi dari teori yang dinyatakan oleh Harold-Urey, kecuali… (Tryout 1, detik-detik biologi 2013/2014)

A.    Terbentuknya zat hidup berupa virus yang dapat berkembang menjadi makhluk yang lebih kompleks

B.     Senyawa organik sederhana terbentuk karena adanya aliran listrik halilintar dan radiasi sinar komis

C.     Senyawa organik berasal dari senyawa anorganik seperti CH₄, NH₃, H₂O, dan H₂ di atmosfer

D.    Dalam jangka waktu lama, zat-zat hidup berkembang menjadi sejenis makhluk hidup

E.     Terbentuknya zat hidup sederhana yang strukturnya berupa virus

Pemabahasan: teori evolusi kimia yang dicetuskan oleh Harold-Urey mempunyai isi teori sebagai berikut: Senyawa organik sederhana terbentuk karena adanya aliran listrik halilintar dan radiasi sinar komis, Senyawa organik berasal dari senyawa anorganik seperti CH₄, NH₃, H₂O, dan H₂ di atmosfer, Dalam jangka waktu lama, zat-zat hidup berkembang menjadi sejenis makhluk hidup, dan Terbentuknya zat hidup sederhana yang strukturnya berupa virus. Sementara opsi A bukanlah isi dari teori asal usul kehidupan.
 

11. Cermati beberapa percobaan yang digunakan untuk menyelidiki asal usul kehidupan berikut!

1)      kaldu dalam labu yang dibiarkan terbuka akan keruh

2)      daging dalam stoples terbuka akan muncul belatung

3)      tanah yang direndam dalam air akan muncul cacing

4)      senyawa anorganik yang diberi lecutan listrik akan menjadi bahan organik

5)      kaldu dalam labu miring akan menjadi keruh

Percobaan yang dilakukan untuk menentang teori generatio spontanea ditunjukkan oleh nomor.. (Tryout 2, detik-detik biologi 2013/2014)

A.    1), 2), dan 3)

B.     1), 2), dan 5)

C.     2), 3), dan 4)

D.    2), 3), dan 5)

E.     3), 4) dan 5)

Pembahasan: teori generatio spontanea adalah teori yang dicetuskan oleh Aristoteles, dimana Aristoteles mendukung teori abiogenesis. Jadi, yang menolak teori ini adalah teori biogenesis, yang tokoh-tokohnya adalah Fransisco Redi, Lazzarus Spallanzani, dan Louis Pasteur dan percobaan mereka terdapat pada nomor 1), 2), dan 5).

12. Di bawah ini beberapa nama pencetus teori asal usul kehidupan.

1)      Aristoteles

2)      Fransesco Redi

3)      Louis Pasteur

4)      Nedham

5)      Lazzaro Spallanzani

Ada dua macam teori asal usul kehidupan, yaitu teori abiogenesis dan teori biogenesis. Berdasarkan nama-nama diatas, tokoh pendukung teori biogenesis ditunjukkan oleh nomor.. (Prediksi 2, detik-detik biologi 2013/2014)

A.    1), 2), dan 3)

B.     1), 3), dan 5)

C.     1), 4), dan 5)

D.    2), 3), dan 5)

E.     2), 4), dan 5)
 

Pembahasan: teori biogenesis didukung oleh Fransesco Redi, Louis Pasteur, dan Lazzaro Spallanzani, dengan teori yang berisi bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Sementara teori abiogenesis didukung oleh Aristoteles dan John Nedham, dengan teori yang berisi bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati.

13. Fransesco Redi menyelidiki asal-usul kehidupan dengan melakukan percobaan sebagai berikut!

Berdasarkan hasil percobaannya, Francesco Redi menarik kesimpulan bahwa.. (Prediksi 4, detik-detik biologi 2013/2014)

A.    Bahan organik merupakan bahan dasar organisme hidup yang awalnya dibentuk sebagai reaksi gas

B.     Radiasi sinar dapat mengubah metana, amonia, hidrogen, dan air menjadi molekul gula

C.    Makhluk hidup bukan berasal dari benda mati, tetapi berasal dari makhluk hidup juga

D.    Kehidupan di permukaan bumi terjadi secara perlahan-lahan

E.     Makhluk hidup berasal dari benda mati
 

Pembahasan: Francesco Redi mendukung teori biogenesis, dimana teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Sementara opsi A, B, D, dan E merupakan teori abiogenesis yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati

14. Menurut Urey, zat-zat di atmosfer bereaksi membentuk zat yang penting bagi kehidupan makhluk hidup. Zat yang terbentuk dari reaksi atmosfer adalah asam amino. Reaksi ini terjadi karena adanya energi… (Tryour 3, detik-detik biologi 2013/2014)

A.    Radiasi sinar kosmis dan halilintar

B.     Energi sinar matahari yang merupakan energy primer

C.     Gerakan antarzat yang cepat sehingga satu sama lain bereaksi

D.    ATP dan ADP yang merupakan sumber energy berbagai aktivitas hidup

E.     Energi tinggi yang menghasilkan elektroda electron listrik bertegangan tinggi

Pembahasan: karena adanya radiasi sinat kosmis dan halilintar, maka asam amino dapat terbentuk. Opsi B, C, D, dan E tidak termauk ke dalam bab evolusi sehingga jawaban yang paling tepat adalah A.

15. Percobaan Spallanzani dan Nedham menggunakan bahan yang sama, tetapi diberi perlakuan yang berbeda. Perbedaannya adalah kaldu pada percobaan Spallanzani…

A.    Tidak direbus

B.     Direbus sebentar

C.    Direbus sampai mendidih

D.    Dimasukkan dalam botol terbuka

E.     Dimasakkan dalam botol berleher angsa
 

Pembahasan: percobaan Spallanzani berbeda perlakuannya walaupun menggunakan bahan yang sama. Karena percobaan Nedham tidak perlu direbus, sementara percobaan Spallanzani harus direbus sampai mendidih. Inilah yang membedakan kedua percobaan, dan Spallanzani melakukan perebusan ini dengan tujuan untuk mendapatkan air yang steril tanpa mikroorganisme sehingga dapat diuji secara akurat.