Hai teman-teman, pada artikel kali ini kita akan membahas mengenai materi pembelajaran Ruang Lingkup Biologi. Yuk langsung aja ke materinya!
Pengertian Biologi
Biologi berasal dari dua kata yaitu bios yang artinya hidup dan logos yang artinya ilmu. Jadi biologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup.
Objek Kajian Biologi
Untuk mempermudah mempelajari objek biologi, tema objek biologi dipilah menurut tingkatan organisasi. Mulai dari yang terkecil hingga yang paling besar, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme/individu, populasi, komunitas ekosistem, bioma, biosfer.
- Tingkat molekul
Objek yang dipelajari adalah molekul yang ada di dalam tubuh makhluk hidup. Contoh DNA (Deoksiribonukleat Acid) atau biasa dikenal dengan gen.
- Tingkat sel
Sel merupakan satuan kehidupan terkecil makhluk hidup. Objek yang dipelajari adalah organel, bentuk sel, jenis sel.
- Tingkat jaringan
Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Objek yang dipelajari adalah jenis, bentuk, dan fungsi jaringan.
- Tingkat organ
Organ merupakan kumpulan beberapa jaringan yang melakukan fungsi tertentu. Contoh mata, jantung, kulit, hidung, dll.
- Tingkat sistem organ
Sistem organ adalah kumpulan organ yang melakukan fungsi tertentu.
- Tingkat organisme/individu
Kumpulan dari sistem organ yang saling bekerjasama akan membentuk organisme/individu. Organisme terdiri dari organisme uniseluler dan organisme multiseluler.
- Tingkat populasi
Populasi adalah kumpulan dari organisme sejenis dalam satu wilayah.
- Tingkat komunitas
Komunitas adalah kumpulan dari beberapa jenis populasi yang berinteraksi dan hidup di wilayah tertentu.
- Tingkat ekosistem
Ekosistem adalah sistem yang terdiri dari komponen-komponen (biotik dan abiotik) yang saling memengaruhi dan berinteraksi satu sama lainnya.
- Tingkat bioma
Bioma merupakan kumpulan dari ekosistem yang ada di dunia.
- Tingkat biosfer
Bisofer merupakan tingkatan organisasi paling komplek/besar. Biosfer meliputi seluruh lapisan kulit bumi, air, dan atmosfer tempat kehidupan berlangsung.
Cabang-cabang Ilmu Biologi
Objek kajian dalam ilmu biologi sangatlah komplek. Untuk mempermudah mempelajari biologi, maka biologi dibagi menjadi beberapa cabang biologi yaitu:
- Agronomi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal tanaman budidaya.
- Anatomi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal struktur internal makhluk hidup
- Andrologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal reproduksi pria (proses, macam-macam hormon, kelainan, dan lain-lain).
- Astrobiologi : Ilmu yang mempelajari asal usul, evolusi mula-mula, penyebaran, dan masa depan kehidupan di alam semesta.
- Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari bakteri.
- Bioinformatika : Ilmu yang mempelajari pemanfaatan teknologi informasi untuk mempelajari dan menyimpan data biologi, misalnya genom.
- Biologi evolusioner : Ilmu yang mempelajari proses evolusi, asal-usul dan keturunan jenis-jenis makhluk hidup sepanjang waktu.
- Biologi kelautan : Ilmu yang mempelajari ekosistem, tumbuhan, dan hewan laut.
- Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal biologi pada tingkat molekul.
- Biologi sintetis : Ilmu yang mempelajari konstruksi biologi yang tidak ditemukan di alam.
- Biologi sistem : Ilmu yang mempelajari pemodelan komputer dari sistem biologi.
- Biologi teoritis : Ilmu yang mempelajari pemodelan matematika untuk fenomena biologi.
- Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia.
- Biogeografi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal distribusi (agihan, penyebaran) spesies di muka bumi, termasuk sejarahnya.
- Biofisika : Ilmu yang mempelajari proses biologi melalui metode yang digunakan dalam ilmu fisika.
- Biokimia : Ilmu yang mempelajari reaksi kimia dalam makhluk hidup, terutama dalam tingkat sel.
- Biologi kuantum : Ilmu yang mempelajari aplikasi mekanika kuantum dan kimia teoritis pada objek dan permasalahan biologi.
- Botani : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal tumbuhan.
- Briologi : Ilmu yang mempelajari lumut.
- Dendrologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal pohon maupun tumbuhan berkayu lainnya, seperti liana.
- Ekologi : Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
- Embriologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal perkembangan embrio.
- Entomologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal serangga.
- Enzimologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal enzim.
- Evolusi Ilmu : Mempelajari perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam jangka panjang.
- Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal penularan penyakit.
- Eugenetika : Ilmu yang mempelajari hukum-hukum pewarisan sifat.
- Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal hormon.
- Etnobiologi : Ilmu yang mempelajari bagaimana makhluk hidup diperlakukan atau digunakan oleh kebudayaan manusia.
- Fikologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal alga/ganggang.
- Fisiologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal faal/fungsi kerja tubuh.
- Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot.
- Farmakologi : Ilmu yang mempelajari obat-obatan.
- Filogeni : Ilmu yang mempelajari perkembangan makhluk hidup.
- Fotobiologi : Ilmu yang mempelajari interaksi cahaya dan organisme hidup.
- Genetika : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal pewarisan sifat.
- Gerontologi : Ilmu yang mempelajari proses penuaan pada manusia.
- Histologi : Ilmu yang mempelajari jaringan tubuh tumbuhan dan hewan.
- Hematologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal darah.
- Higiene : Ilmu yang mempelajari pemeliharaan kesehatan makhluk hidup.
- Herpetologi : Ilmu yang mempelajari peri kehidupan hewan melata, yakni jenis-jenis reptilia dan amfibia.
- Ilmu saraf : Ilmu yang mempelajari sistem saraf
- Imunologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal sistem kekebalan (imun) tubuh.
- Iktiologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal ikan.
- Kardiologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal jantung dan pembuluh darah.
- Karsinologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal krustasea (udang-udangan dan kepiting).
- Limnologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal perairan darat.
- Mamalogi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal mamalia.
- Mikologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal jamur.
- Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal mikroorganisme.
- Malakologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal moluska.
- Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme.
- Neurologi : Ilmu yang menangani penyimpangan pada sistem saraf.
- Nematologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal nematoda (cacing).
- Neurofisika : Ilmu yang mempelajari perkembangan sistem saraf dalam tingkat molekul.
- Organologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal organ tubuh.
- Onkologi :Ilmu yang mempelajari hal-ihwal penyakit kanker dan cara pencegahannya.
- Ontogeni : Ilmu yang mempelajari perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa.
- Ornitologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal burung.
- Osteologi : Ilmu yang mempelajari tulang.
- Patologi : Ilmu yang mempelajari penyakit dan pengaruhnya bagi manusia.
- Palaentologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal fosil dan kaitannya dengan sejarah bumi.
- Paleobotani : Ilmu yang mempelajari tumbuhan masa lampau.
- Paleozoologi : Ilmu yang mempelajari hewan purba.
- Parasitologi : Ilmu yang mempelajari makhluk parasit.
- Protozoologi : Ilmu yang mempelajari protozoa.
- Primatologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal primata.
- Pulmonologi : Ilmu yang mempelajari paru-paru.
- Radiologi : Ilmu untuk melihat bagian dalam tubuh manusia menggunakan pancaran atau radiasi gelombang, baik gelombang elektromagnetik maupun gelombang mekanik.
- Rekayasa genetika : Ilmu yang mempelajari manipulasi sifat genetik.
- Sanitasi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal kesehatan lingkungan.
- Sitologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal sel.
- Taksonomi : Ilmu yang mempelajari penggolongan makhluk hidup.
- Teratologi : Ilmu yang mempelajari hal-ihwal cacat janin dalam kandungan.
- Virologi : Ilmu yang mempelajari virus.
- Virofisika : Ilmu yang mempelajari mekanika dan dinamika interaksi antara virus dan sel.
- Zoologi : Ilmu yang mempelajari hewan.
Contoh Penerapan Cabang Biologi Dikehidupan Manusia
Terdapat banyak contoh penerapan cabang biologi dalam kehidupan kita, salah satunya adalah pembuatan tempe. Dalam pembuatan tempe kita menerapkan beberapa cabang biologi:
- Bioteknologi
Dalam pembuatan tempe terdapat proses fermentasi yang menggunakan mikroorganisme.
- Mikologi
Dalam pembuatan tempe menggunakan mikroorganisme golongan jamur/fungi, yaitu Rhizopus oryzae.
Peranan Biologi
Biologi menjadi salah satu cabang ilmu pengetahuan yang sangat berguna bagi berbagai aspek kehidupan manusia. Beberapa contohnya adalah:
- Kedokteran : bayi tabung, cangkok organ, bedah plastik
- Farmasi : pembuatan vaksin, pembuatan antibiotik, pembuatan obat herbal
- Pangan : pembuatan tempe, pembuatan nata de coco, pengawetan makanan
- Pertanian : pembuatan bibit unggul dengan teknik rekayasa genetik
- Peternakan : teknologi kloning inseminasi buatan
Metode Ilmiah
Metode ilmiah merupakan suatu cara yang sistematis untuk memecahkan masalah. Dalam metode ilmiah terdapat langkah-langkah yang bersifat baku. Langkah-langkah tersebut yaitu:
- Menemukan masalah
Masalah adalah sesuatu yang harus dipecahkan/diselesaikan. Masalah dibagi menjadi 2 yaitu masalah dapat muncul dengan tidak sengaja dan masalah dapat muncul dengan sengaja. Contoh masalah:
Saya ingin menumbuhkan tunas jagung dengan cepat
Rumusan masalah selalu menggunakan kalimat tanya.
- Merumuskan masalah
Setelah kita menemukan masalah, langkah selanjutnya adalah merumuskan masalah. Tujuan merumuskan masalah untuk memperjelas batasan masalah yang akan dipecahkan. Contohnya adalah:
- Bagaimana cara menumbuhkan tunas jagung dengan cepat?
- Adakah pengaruh perendaman terhadap kecepatan pertumbuhan tunas jagung?
- Mengumpulkan data (informasi awal)
Informasi pendukung (awal) dapat ditemukan melalui studi perpustakaan (melalui buku, majalah, jurnal ilmiah, internet, dll), observasi (pengamatan langsung) terhadap objek yang akan diteliti, serta mewawancarai para ahli.
- Menyusun hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari permasalahan yang telah dirumuskan. Contoh : dengan merendam biji jagung dapat memengaruhi kecepatan pertumbuhan tunas jagung.
- Melakukan percobaan untuk menguji hipotesis
Tujuan melakukan percobaan adalah untuk menguji hipotesis yang sudah dibuat sebelumnya.
1. Tahap persiapan percobaan
- Menentukan alat dan bahan percobaan
- Menyusun cara kerja
- Menentukan variabel penelitian
- Menentukan waktu percobaan
2. Tahap melaksanakan percobaan
a. Variabel penelitian
Variabel adalah faktor yang berpengaruh dalan suatu penelitian dan memiliki nilai yang dapat diubah. Variabel dibagi menjadi 3 yaitu:
- Variabel bebas adalah variabel yang dibuat tidak sama (nilai diubah-ubah) dalan suatu penelitian
- Variabel kontrol adalah variabel yang dibuat sama dalam suatu penelitian
- Variabel terikat adalah variabel yang muncul karena adanya variabel bebas
b. Contoh penjabaran variabel
Terdapat judul penelitian : "Pengaruh Lama Perendaman Terhadap Kecepatan Pertumbuhan Tunas Jagung"
- Variabel bebas : lama perendaman (lama perendaman bisa dipakai 1 jam, 2 jam, 3 jam, sdt)
- Variabel kontrol : jagung (jagung yang dipakai dengan jenis yang sama)
- Variabel terikat : kecepatan pertumbuhan
- Mengolah data hasil percobaan (analisis data)
Data adalah hasil dari proses percobaan
- Data kualitatif adalah data yang tidak disajikan dalam bentuk angka, tetapi dalam bentuk deskripsi (aroma, warna, tekstur)
- Data kuantitatif adalah data yang disajikan dalam bentuk angka (data kuantitatif diolah dalam bentuk tabel, grafik, diagram, selanjutnya) hasil olahan data tsb dibandingkan dengan teori dan konsep yang ada
- Membuat kesimpulan
Kesimpulan merupakan jawaban yang sebenarnya dari hipotesis yang pernah diajukan. Ada dua kemungkinan, yaiti hipotesis diterima (jika sesuai dengan hasil percobaan), dan hipotesis ditolak (jika tidak sesuai dengan hasil percobaan)
- Mengkomunikasikan hasil penelitian
Yang terakhir adalah mengkomunikasikan hasil penelitian. Kita dapat mempresentasikan hasil penelitian kita dalam bentuk presentasi, slide ataupun video.
Tata Tertib di Laboratorium
- Memakai baju khusus praktikum
- Jangan memegang alat dan bahan yang tidak diperlukan
- Tidak diperkenankan membawa makanan dan minuman di dalam laboratorium
- Mengambil zat sejumlah yang diperlukan
- Bersihkan alat dan meja setelah selesai bekerja
- Pisahkan sampah padat dan sampah cair
- Sisa zat sebaiknya dibuang, jangan dimasukkan kembali ke dalam botol asal
Sekian artikel kali ini, memahami ruang lingkup biologi adalah langkah penting untuk menghargai keindahan dan kompleksitas kehidupan di sekitar kita. Biologi bukan hanya tentang makhluk hidup, tetapi juga tentang hubungan yang terjalin di antara mereka dan dengan lingkungan. Dengan mempelajari biologi, kita dapat lebih memahami proses-proses yang mendasari kehidupan, mulai dari sel terkecil hingga ekosistem yang luas.
Pengetahuan ini sangat berharga, tidak hanya untuk keperluan akademis, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari. Dengan memahami biologi, kita dapat membuat keputusan yang lebih baik terkait kesehatan, lingkungan, dan keberlanjutan. Mari kita terus menjelajahi dan mendalami ilmu biologi, agar kita bisa lebih peduli dan bertanggung jawab terhadap kehidupan di planet ini. Setiap langkah kecil yang kita ambil untuk memahami dan melindungi alam adalah kontribusi besar bagi masa depan kita dan generasi mendatang.
FAQ
Apa itu biologi dan apa saja objek kajiannya?
Biologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup, yang berasal dari kata "bios" (hidup) dan "logos" (ilmu). Objek kajian biologi dipilah menurut tingkatan organisasi, mulai dari molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme/individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, hingga biosfer.
Apa saja cabang-cabang ilmu biologi dan contohnya?
Biologi memiliki banyak cabang, antara lain:
- Anatomi: mempelajari struktur internal makhluk hidup.
- Ekologi: mempelajari hubungan antara makhluk hidup dan lingkungan.
- Genetika: mempelajari pewarisan sifat.
- Mikrobiologi: mempelajari mikroorganisme.
Contoh penerapan cabang biologi dalam kehidupan sehari-hari termasuk pembuatan tempe yang melibatkan bioteknologi dan mikologi.
Bagaimana metode ilmiah diterapkan dalam penelitian biologi?
Metode ilmiah adalah cara sistematis untuk memecahkan masalah. Langkah-langkahnya meliputi:
- Menemukan masalah
- Merumuskan masalah
- Mengumpulkan data
- Menyusun hipotesis
- Melakukan percobaan
- Mengolah data hasil percobaan
- Membuat kesimpulan
- Mengkomunikasikan hasil penelitian
Apa saja tata tertib yang harus diikuti saat berada di laboratorium biologi?
Beberapa tata tertib di laboratorium biologi meliputi:
- Memakai baju khusus praktikum
- Tidak membawa makanan dan minuman
- Mengambil zat sesuai kebutuhan
- Membersihkan alat dan meja setelah selesai bekerja
- Memisahkan sampah padat dan cair
- Membuang sisa zat dengan benar, tanpa memasukkan kembali ke dalam botol asal.