Biologi Kd.1 - Ruang Lingkup Biologi.docx

BIOLOGI KD 1 1. RUANG LINGKUP BIOLOGI Karakteristik Biologi Sebagai Ilmu BIOS = HIDUP LOGOS = PENGETAHUAN Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan mempelajari tentang mahluk hidup Jadi Biologi merupakan ilmu pengetahuan yang paling dekat dengan kehidupan. Biologi merupakan bidang ilmu yang luas, bagian dari IPA serta berkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain contohnya fisika, kimia. Geografi . Sains Biologi termasuk dalam ilmu Sains Sains adalah ilmu pengetahuan tentang fenomenafenomena /kejadian-kejadian di alam untuk mempempelajari alam apa adanya Ciri-ciri ilmu pengetahuan alam (SAINS) termasuk biologi yaitu: 1. Objek kajian berupa benda konkret dan dapat ditangkap indera 2. Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris (pengalaman nyata) 3. Memiliki langkah-langkah sistematis yang bersifat baku. 4. Menggunakan cara berpikir logis, yang bersifat deduktif artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifat induktif berarti berpikir dengan menarik dari hal-hal umum menjadi khusus 5. Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku (subyektif) 6. Hasil berupa hukum-hukum yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan. Ruang lingkup Biologi Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980) bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek biologi berupa: 1. Kingdom animalia 4. Kingdom protista 2. Kingdom plantae 5. Kingdom eubacteria 3. Kingdom fungi 6. Kingdom archaebacteria Pembahasan permasalahan biologi meliputi 9 tema dasar yaitu: 1. Biologi (sains) sebagai proses inkuiri 2. Sejarah konsep biologi 3. Evolusi 4. Keanekaragaman dan keseragaman 5. Genetika dan kelangsungan hidup 6. Organisme dan lingkungan 7. Perilaku 8. Struktur dan fungsi 9. Regulasi Ditinjau tingkat organisasi kehidupan, pembahasan biologi dimulai dari: 1. Molekul (virus) 2. Sel (protozoa, bakteri dan tumbuhan uniseluler) 3. Jaringan (porifera & coelenterata) 4. Organ (hati, ginjal, dll) 5. Sistem organ (sistem sirkulasi, sistem transportasi, dll) 6. Individu (manusia) 7. Populasi (kumpulan individu yang sama di daerah yang sama) 8. Komunitas (kumpulan beberapa populasi) 9. Ekosistem (kumpulan beberapa komunitas dengan lingkungan abiotiknya) 10. Bioma (ekosistem dalam skala yang luas) 11. Biosfer (kumpulan seluruh bioma dipermukaan bumi).

2. OBJEK DAN PERMASALAHAN BIOLOGI Objek dan permasalahan Biologi adalah kehidupan organisme pada berbagai tingkat struktur dari yang terendah hingga tertinggi, yaitu : (unsur, molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi, komunitas, ekosistem, bioma).  Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat di bagi lagi menjadi zat yang lebih kecil  Molekul adalah : zat kimia murni yang terdiri dari beberapa unsur yang dapat dipecahpecah lagi menjadi unsur pembentuknya, contoh H20, adalah senyawa yang terdiri dari 2 atom Hidrogen untuk setiap atom Oksigen  Sel adalah unit terkecil dan fungsional penyusun tubuh makhluk hidup Unsur Zat Tunggal

  

 

 

Organ

Sistem Organ

Organisme adalah makhluk hidup tunggal atau individu yang merupakan kumpulan dari seluruh sistem organ yg saling bekerjasama menjalankan fungsi kehidupan Populasi adalah kumpulan individu sejenis yg tinggal di suatu tempat Komunitas adalah kumpulan dari beberapa populasi yang saling berinteraksi di suatu habitat tertentu Organisme



Sel

Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama Organ adalah kumpulan dari jaringan-jaringan yang saling bekerja sama membentuk fungsi di dalam tubuh. contoh mata, hidung, jantung, ginjal, otak dll Sistem organ adalah kumpulan dari beberapa organ yang saling bekerja sama membentuk fungsi yang lebih luas di dalam tubuh. contohnya sistem pencernaan , sistem pernafasan, peredaran darah. gerak, eksresi, sekresi, sistem koordinasi dll Jaringan



Molekul

Populasi

Komunitas

Ekosistem adalah kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yg membentuk hubungan interaksi atau saling ketergantungan. Contohnya ekosistem perairan dan ekosistem daratan Bioma : Bagian terkecil dari ekosistem di daratan. Contohnya bioma hutan hujan tropis, bioma gurun dll Biosfer : tempat makhluk hidup tinggal dan melangsungkan hidupnya yaitu di bumi. Ekosistem

Bioma

Biosfer

3. MANFAAT ILMU BIOLOGI Biologi telah banyak memberikan manfaat atau sumbangan terhadap kemajuan tekhnologi, seperti di bidang pertanian, peternakan, kedokteran dan industri. Manfaat biologi dalam bidang peternakan  Menghasilkan bibit unggul seperti hasil penyilangan  Detemukannya metode dalam penemuan bibit unggul dengan cara inseminasi buatan (kawin suntik)  Terciptanya ayam petelur dan ayam pedaging sehingga kebutuhan ayam dan telur dapat terpenuhi setiap harinya.  Ditemukannya berbagai macam obat untuk mengobati berbagai macam penyakit hewan dan juga obat penggemuk hewan. Manfaat biologi dalam bidang industri:  Terciptanya produk makanan seperti probiotik dan prebiotik.  Banyak dihasilkan vaksin dan obat yang sangat bermanfaat bagi kehidupan. Dikehidupan yang semakin modern ini timbul berbagai macam penyakit sehingga para ilmuan berusaha untuk mengobati penyakit tersebut sehingga ditemukannya vaksin.  Dihasilkan metode fermentasi untuk menghasilkan alkohol, roti, kecap, yoghurt dan lainnya dengan bantuan jamur.  Ditemukannya metode untuk mengawetkan bahan makanan agar tidak cepat rusak dan aman untuk dikonsumsi. Manfaat biologi dalam bidang pertanian:  Ditemukannya bibit unggul dibidang pertanian seperti jagung hibrida agar menghasilkan jagung yang berkualitas  Ditemukannya obat untuk mengobati berbagai penyakit tanaman seperti obat semprot belalang dan sebagainya  Ditemukannya bibit unggul yang berkualitas sehingga tanaman lebih cepet berbuah dan cepat panen  Ditemukannya pewarisan sifat dan gen sehingga bisa digunakan dalam bidang pertanian untuk memperoleh hasil tanaman yang baik.

4. TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN Struktur organisasi kehidupan yang telah disusun oleh para ahli biologi mengenal 10 tingkatan. Tingkat terendah dimulai oleh molekul, dilanjut dengan sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan bioma.

1. Tingkat Molekul Setiap inti sel yang dimiliki makhluk hidup mengandung molekul organik yang berperan dalam mengendalikan struktur dan fungsi sel. Inti sel tersebut juga membawa rekam informasi genetik yang dapat diturunkan melalui proses reproduksi sel. Molekul organik tersebut berupa DNA (deoxyribonucleic acid asam deoksiribonukleat) dan RNA (ribonucleic acid asam ribonukleat). Keduanya berperan sebagai pengatur sintesis protein yang terjadi di dalam sel.

2. Tingkat Sel Sel adalah unit kehidupan yang paling kecil. Berdasarkan jumlah sel penyusunnya, kita mengenal mahluk hidup dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu mahluk hidup uniseluler (terdiri dari satu sel) dan mahluk hidup multiseluler (terdiri dari banyak sel). Beberapa contoh mahluk hidup uniseluler misalnya protozoa, bakteri, dan alga. Mereka melangsungkan metabolisme tubuhnya di dalam satu buah sel saja. Sedangkan makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan disusun oleh banyak sel yang masingmasing mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda-beda.

3. Tingkat Jaringan Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Tubuh hewan misalnya terdiri atas beragam jenis jaringan seperti jaringan otot, jaringan darah, atau jaringan epidermis. Contoh mahluk hidup yang berada dalam tingkat organisasi kehidupan jaringan misalnya Porifera dan Coelenterata. Keduanya mempunyai lapisan sel pembentuk tubuh (diploblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisan terdalam (endoderm).

4. Tingkat Organ Dalam tingkat organisasi kehidupan, organ dianggap sebagai suatu kumpulan jaringan yang mempunyai fungsi tertentu. Contoh organ dalam tubuh manusia misalnya jantung, paru-paru, dan lambung.

5. Tingkat Sistem Organ Sistem organ disusun oleh beberapa organ yang saling berinteraksi satu sama lain dalam melaksanakan suatu fungsi di dalam tubuh. Sebagai contoh, sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Sistem organ adalah tingkat organisasi kehidupan yang kemudian menyusun suatu individu tingkat tinggi.

6. Tingkat Individu Di tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem organ. Tubuh manusia adalah satu contoh nyata tingkat organisasi kehidupan yang berupa individu.

7. Tingkat Populasi Populasi adalah sekumpulan individu yang berada di waktu dan tempat yang sama. Di sekitar lingkungan kita terdapat bermacam-macam populasi, seperti populasi pohon kelapa, populasi burung merpati, populasi rumput, populasi cacing tanah, populasi manusia, dan sebagainya.

8. Tingkat Komunitas Komunitas adalah tingkat organisasi kehidupan yang tersusun atas sekumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama. Contoh komunitas yang dapat kita jumpai sehari-hari misalnya komunitas padangrumput, yang terdiri dari populasi alang alang, populasi rerumputan, populasi belalang, populasi cacing tanah, populasi kupukupu, dan sebagainya.

9. Tingkat Ekosistem Dalam tingkat organisasi kehidupan, ekosistem dianggap sebagai suatu interaksi yang terjadi antara populasi penyusun komunitas dengan lingkungannya seperti sinar matahari, tanah, air, dan udara. Contoh ekosistem antara lain ekosistem sawah, ekosistem air tawar, ekosistem air laut, dan sebagainya.

10. Tingkat Bioma Bioma adalah sekumpulan ekosistem yang melingkupi suatu wilayah luas. Contoh dari beberapa bioma besar yang terdapat di bumi kita antara lain bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan gugur, bioma hutan hujan tropis, bioma taiga, dan bioma tundra. Suatu bioma umumnya memiliki iklim khas sehingga terdapat tipe-tipe organisme (tumbuhan dan hewan) khas yang dapat beradaptasi di lingkungan tersebut.

5. CABANG ILMU BIOLOGI Biologi memiliki cakupan ilmu yang luas, sehingga dibagi menjadi cabang-cabang berdasarkan objek yang dipelajarinya. Untuk menyederhanakan, biologi dibedakan menjadi beberapa kajian yaitu kajian tingkat molekul, sel, organisme, dan populasi. Biologi molekuler menjadi dasar bagi perkembangan. Berkat jasanya, kamu dapat memahami struktur dan fungsi molekul-molekul penyusun tubuh seperti asam nukleat dan protein, termasuk mekanisme pewarisan sifat pada semua makhluk hidup. Jasa penting yang lain adalah pengetahuan tentang proses metabolisme sehingga kamu dapat memahami bagaimana energi dihasilkan dan digunakan pada sistem kehidupan. Biologi sel berkaitan erat dengan biologi molekuler. Sel merupakan unit dasar kehidupan, untuk mempelajari struktur dan fungsi sel, ahli biologi mempelajari komponenkomponen sel pada tingkat molekuler. Biologi sel merupakan kajian yang penting karena fungsi-fungsi kehidupan pada organisme multiseluler merupakan perwujudan dari pertumbuhan, aktivitas, dan interaksi sel. Pemahaman biologi sel diperlukan untuk mempelajari ilmu yang lain seperti fisiologi, biologi perkembangan, neurofisiologi, sitogenetika, etiologi, dan sebagainya. Biologi tingkat organisme mempelajari jenis-jenis makhluk hidup dengan segala aspek kehidupannya. Objek biologi yang dipelajari pada tingkat organisme semakin banyak, sehingga berkembang disiplin ilmu yang mempelajari organisme tertentu secara mendalam. Contohnya adalah ornitologi (mempelajari burung), iktiologi (mempelajari ikan), herpetologi (mempelajari amfibia dan reptil), protozoologi (mempelajari hewan satu sel / protozoa), mikologi (mempelajari jamur), entomologi (mempelajari serangga), antropologi fisik (mempelajari manusia), dan sebagainya. Peranan organisme dalam lingkungan juga menjadi perhatian tersendiri bagi ahli biologi, sehingga muncul cabang-cabang ilmu seperti ekologi, biologi laut, biologi populasi, genetika populasi, biologi tanaman akuatik, biologi hewan akuatik, evolusi, sosiobiologi, dan sebagainya. Dan ketika kegiatan manusia menimbulkan pencemaran yang mempengaruhi seluruh aspek kehidupan, berkembang cabang ilmu yang baru yaitu pencemaran lingkungan. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabang ilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara pembelajarannya, yaitu sebagai berikut : 1. Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup 2. Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya 3. Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria 4. Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang

5. 6. 7. 8.

Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia 9. Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan 10. Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio 11. Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga 12. Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama 13. Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit 14. Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat 15. Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon 16. Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim 17. Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh 18. Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap 19. penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot 20. Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan 21. Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat 22. Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan 23. Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup 24. Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh 25. Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan 26. Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea 27. Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim 28. Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir 29. Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme 30. Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska 31. Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme 32. Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur 33. Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ 34. Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa 35. Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung 36. Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup 37. Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruhnya bagi manusia 38. Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil 39. Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit 40. Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa 41. Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan 42. Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel 43. Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup 44. Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan 45. Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus 46. Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan