Materi Ruang Lingkup Biologi
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
- Tingkat sel
- Tingkat jaringan
- Tingkat organ
- Tingkat sistem organ
- Tingkat organisme/individu
- Tingkat populasi
- Tingkat komunitas
- Tingkat ekosistem
- Tingkat bioma
- Tingkat biosfer
Objek yang dipelajari adalah molekul yang ada di dalam tubuh makhluk hidup. Contoh DNA (Deoksiribonukleat Acid) atau biasa dikenal dengan gen.
Sel merupakan satuan kehidupan terkecil makhluk hidup. Objek yang dipelajari adalah organel, bentuk sel, jenis sel.
Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Objek yang dipelajari adalah jenis, bentuk, dan fungsi jaringan.
Organ merupakan kumpulan beberapa jaringan yang melakukan fungsi tertentu. Contoh mata, jantung, kulit, hidung, dll.
Sistem organ adalah kumpulan organ yang melakukan fungsi tertentu.
Kumpulan dari sistem organ yang saling bekerjasama akan membentuk organisme/individu. Organisme terdiri dari organisme uniseluler dan organisme multiseluler.
Populasi adalah kumpulan dari organisme sejenis dalam satu wilayah.
Komunitas adalah kumpulan dari beberapa jenis populasi yang berinteraksi dan hidup di wilayah tertentu.
Ekosistem adalah sistem yang terdiri dari komponen-komponen (biotik dan abiotik) yang saling memengaruhi dan berinteraksi satu sama lainnya.
Bioma merupakan kumpulan dari ekosistem yang ada di dunia.
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
- Mikologi
Dalam pembuatan tempe terdapat proses fermentasi yang menggunakan mikroorganisme.
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
- Merumuskan masalah
- Bagaimana cara menumbuhkan tunas jagung dengan cepat?
- Adakah pengaruh perendaman terhadap kecepatan pertumbuhan tunas jagung?
- Mengumpulkan data (informasi awal)
- Menyusun hipotesis
- Melakukan percobaan untuk menguji hipotesis
- Menentukan alat dan bahan percobaan
- Menyusun cara kerja
- Menentukan variabel penelitian
- Menentukan waktu percobaan
- 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
- 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 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
- Mengkomunikasikan hasil penelitian
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.
Setelah kita menemukan masalah, langkah selanjutnya adalah merumuskan masalah. Tujuan merumuskan masalah untuk memperjelas batasan masalah yang akan dipecahkan. Contohnya adalah:
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.
Hipotesis adalah jawaban sementara dari permasalahan yang telah dirumuskan. Contoh : dengan merendam biji jagung dapat memengaruhi kecepatan pertumbuhan tunas jagung.
Tujuan melakukan percobaan adalah untuk menguji hipotesis yang sudah dibuat sebelumnya.
1. Tahap persiapan 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:
b. Contoh penjabaran variabel
Terdapat judul penelitian : "Pengaruh Lama Perendaman Terhadap Kecepatan Pertumbuhan Tunas Jagung"
Data adalah hasil dari proses percobaan
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)
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 materi kali ini mengenai ruang lingkup biologi, jangan lupa baca juga artikel mengenai Pengenaan alat-alat laboratorium. Tinggalkan jejak berupa like dan share, dan silahkan berkomentar jika ada yang kurang paham.