Ruang Lingkup Biologi

Jul 23, 2024

Ruang Lingkup Biologi

Pendahuluan

  • Pengantar materi ruang lingkup biologi untuk kelas 10.
  • Poin utama yang akan dibahas:
    1. Definisi biologi sebagai sains.
    2. Cabang-cabang biologi.
    3. Manfaat biologi.
    4. Tingkatan organisasi kehidupan.
    5. Ragam permasalahan dalam biologi.
    6. Metode ilmiah.

Biologi sebagai Sains

Definisi

  • Biologi: Ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup (bios: hidup, logos: ilmu).
  • Berhubungan dengan aspek-aspek kehidupan dan makhluk hidup.

Karakteristik Biologi

  1. Rasional: Berdasarkan logika dan nalar, bukan tahayul.
  2. Objektif: Berdasarkan data, bukan pendapat pribadi.
  3. Empiris: Dapat dibuktikan dengan pengamatan, eksperimen.
  4. Akumulatif: Dibentuk berdasarkan teori lama yang disempurnakan atau diperbaiki.

Cabang-cabang Biologi

  • Anatomi: Struktur dalam tubuh.
  • Arahnologi: Tentang laba-laba.
  • Botani: Tumbuhan.
  • Bakteriologi: Bakteri.
  • Briologi: Tumbuhan lumut.
  • Dendrologi: Pohon atau tumbuhan berkayu.
  • Ekologi: Hubungan makhluk hidup dengan lingkungan (ekosistem).
  • Entomologi: Serangga.
  • Etologi: Tingkah laku makhluk hidup.
  • Embriologi: Perkembangan embrio.
  • Evolusi: Asal-usul makhluk hidup.
  • Epidemiologi: Pola distribusi penyakit.
  • Farmakologi: Obat-obatan.
  • Filogeni: Perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tinggi.
  • Fisiologi: Fungsi-fungsi alat atau proses tubuh.
  • Vikologi: Tentang alga atau ganggang.
  • Genetika: Pewarisan sifat pada makhluk hidup.
  • Histologi: Jaringan tubuh.
  • Hematologi: Darah.
  • Herpetologi: Reptil dan amfibi.
  • Imunologi: Sistem imun atau kekebalan tubuh.
  • Ichtiologi: Jenis ikan.
  • Kardiologi: Jantung dan pembuluh darah.
  • Mikologi: Kingdom jamur atau fungi.
  • Mamologi: Mamalia.
  • Malakologi: Moluska.
  • Mikrobiologi: Mikroorganisme.
  • Miologi: Otot.
  • Morfologi: Bentuk dan struktur tubuh.
  • Neurologi: Sel saraf.
  • Nefrologi: Nefron.
  • Nematologi: Cacing nematoda.
  • Organologi: Organ.
  • Onkologi: Penyakit kanker.
  • Ontogeni: Perkembangan makhluk hidup dari zigot hingga dewasa.
  • Ornitologi: Jenis burung.
  • Patologi: Penyebab penyakit atau patogen.
  • Paleontologi: Fosil dan sejarah bumi.
  • Parasitologi: Parasit.
  • Sanitasi: Kesehatan lingkungan.
  • Sitologi: Sel.
  • Taksonomi: Klasifikasi makhluk hidup.
  • Teratologi: Cacat pada janin.
  • Virologi: Virus.
  • Zoologi: Hewan.

Manfaat Biologi

Bidang Kesehatan

  • Bayi tabung: Pertemuan sperma dan ovum di luar tubuh.
  • Transplantasi organ: Pemindahan organ atau jaringan tubuh dari satu orang ke orang lain.
  • Terapi gen: Transfer salinan gen ke dalam sel tubuh untuk memperbaiki gen yang rusak.

Bidang Farmasi

  • Penemuan vaksin: Mikroorganisme yang dilemahkan untuk memicu kekebalan tubuh.
  • Antibiotik: Menekan pertumbuhan bakteri.
  • Vitamin sintetis: Vitamin yang dapat diperoleh tanpa mengkonsumsi buah atau sayur.
  • Insulin: Menurunkan kadar gula darah bagi penderita diabetes.

Bidang Lingkungan

  • Bioremediasi: Penggunaan mikroorganisme untuk membersihkan lingkungan dari bahan kimia atau limbah berbahaya.
  • Bioinsektisida: Menggunakan mikroorganisme untuk membunuh serangga hama tanpa bahan kimia berbahaya.

Bidang Pertanian

  • Bibit unggul: Penemuan bibit melalui hibridisasi atau transgenik (misal: golden rice).
  • Kultur jaringan: Teknik memperbanyak tanaman dengan menanam jaringan pada medium khusus.
  • Hidroponik: Menanam tanaman tanpa medium tanah.

Bidang Peternakan

  • Hibridisasi: Kawin silang untuk mendapatkan sapi unggul.
  • Kawin suntik: Inseminasi buatan untuk mendapatkan sapi unggul tanpa mendatangkan sapi.

Bidang Sosial

  • Sidik jari: Menentukan pelaku kejahatan.
  • Tes DNA: Mengidentifikasi korban kejahatan.
  • Forensik: Ilmu untuk mengetahui pelanggaran hukum yang melibatkan tubuh atau nyawa manusia.

Bidang Pangan

  • Fermentasi: Pembuatan yogurt, keju, tempe, dll.
  • Protein sel tunggal (PST): Protein dari mikroorganisme (alga, jamur).
  • Pengawetan makanan: Proses pengawetan dengan cara didinginkan, diasinkan, dijadikan manisan atau asinan.

Bidang Energi

  • Biogas: Gas dari limbah organik seperti kotoran ternak.
  • Bioetanol: Energi dari tumbuhan melalui proses fermentasi.

Tingkatan Organisasi Kehidupan

  • Atom: Unit terkecil.
  • Molekul: Kumpulan atom.
  • Organel: Bagian dalam sel.
  • Sel: Unit dasar kehidupan.
  • Jaringan: Kumpulan sel sejenis.
  • Organ: Kumpulan jaringan berbeda.
  • Sistem organ: Kumpulan organ berbeda.
  • Organisme: Makhluk hidup tunggal.
  • Populasi: Kumpulan individu sejenis.
  • Komunitas: Kumpulan populasi.
  • Ekosistem: Kumpulan komunitas yang berinteraksi dengan lingkungan.
  • Bioma: Ekosistem dalam skala lebih luas.
  • Biosfer: Kumpulan seluruh ekosistem di dunia.

Ragam Permasalahan Biologi

  • Tingkat molekul: Misalnya, kekurangan zat besi menyebabkan anemia.
  • Tingkat sel: Misalnya, infeksi virus dengue menurunkan trombosit.
  • Tingkat jaringan: Misalnya, infeksi virus CVPD pada jaringan floem jeruk.
  • Tingkat organ: Misalnya, hepatitis menyerang hati.
  • Tingkat sistem organ: Misalnya, penyempitan pembuluh darah mengganggu sistem sirkulasi.
  • Tingkat individu: Misalnya, seseorang terinfeksi virus corona (COVID-19).
  • Tingkat populasi: Misalnya, penyebaran COVID-19 di suatu sekolah.
  • Tingkat komunitas: Misalnya, penangkapan hewan liar mengganggu ekosistem.
  • Tingkat ekosistem: Misalnya, penebangan liar mengganggu ekosistem hutan.
  • Tingkat bioma: Misalnya, kebakaran di hutan hujan tropis.
  • Tingkat biosfer: Misalnya, pemanasan global atau penipisan ozon.

Metode Ilmiah

Tahapan

  1. Menemukan masalah: Misalnya, bagaimana pengaruh pupuk urea terhadap pertumbuhan kacang hijau.
  2. Mengumpulkan data: Observasi, studi kepustakaan, wawancara ahli.
  3. Menyusun hipotesis: Dugaan sementara berdasarkan teori.
    • Hipotesis 0: Tidak ada pengaruh antara variabel bebas dan terikat.
    • Hipotesis 1: Ada pengaruh antara variabel bebas dan terikat.
  4. Melakukan eksperimen: Merancang model percobaan dan melakukan pengamatan.
  5. Mengolah data: Mengolah hasil percobaan dalam bentuk tabel atau grafik.
  6. Membuat kesimpulan: Menjawab hipotesis atau rumusan masalah.

Contoh Jembatan Keledai

  • Masalah: Menemukan dan merumuskan masalah.
  • Data: Mengumpulkan data atau observasi.
  • Hipotesis: Menyusun hipotesis.
  • Eks: Eksperimen dan mengolah data.
  • Sim: Kesimpulan.