Friday, May 11, 2012

Pengerrtian Biologi


Apakah Biologi itu? Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup beserta lingkungannya. Biologi memiliki cabang-cabang tersendiri yang mempelajari lebih spesifik lagi tentang makhluk hidup.

Apa manfaat dari mempelajari Biologi ini? Banyak sekali manfaat yang didapatkan. Selain manfaat, dampak dari perkembangan Biologi bagi kehidupan manusia dan alam sekitarnya memiliki nilai positif dan nilai negatifnya.

Biologi atau ilmu hayat adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Istilah "biologi" dipinjam dari bahasa Belanda, biologie, yang juga diturunkan dari gabungan kata bahasa Yunani, βίος, bios ("hidup") dan λόγος,logos ("lambang", "ilmu"). Istilah "ilmu hayat" dipinjam dari bahasa Arab, juga berarti "ilmu kehidupan". Obyek kajian biologi pada masa kini sangat luas dan mencakup semua makhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya.

Berbagai cabang biologi mengkhususkan diri pada setiap kelompok organisme, seperti botani (ilmu tentang tumbuhan), zoologi (ilmu tentang hewan), dan mikrobiologi (ilmu tentang jasad renik). Perbedaan-perbedaan dan pengelompokan berdasarkan ciri-ciri fisik kelompok organisme dipelajari dalam sistematika, yang di dalamnya mencakup pula taksonomi dan paleobiologi.

Berbagai aspek kehidupan dikaji pula dalam biologi. Ciri-ciri fisik bagian tubuh dipelajari dalam anatomi dan morfologi, sementara fungsinya dipelajari dalam fisiologi. Perilaku hewan dipelajari dalam etologi. Perkembangan ciri fisik makhluk hidup dalam kurun waktu panjang dipelajari dalam evolusi, sedangkan pertumbuhan dan perkembangan dalam siklus kehidupan dipelajari dalam biologi perkembangan. Interaksi antar sesama makhluk dan dengan alam sekitar mereka dipelajari dalam ekologi; Mekanisme pewarisan sifat—yang berguna dalam upaya menjaga kelangsungan hidup suatu jenis makhluk hidup—dipelajari dalam genetika.

Saat ini bahkan berkembang aspek biologi yang mengkaji kemungkinan berevolusinya makhluk hidup pada masa yang akan datang, juga kemungkinan adanya makhluk hidup di planet-planet selain bumi, yaitu astrobiologi. Sementara itu, perkembangan teknologi memungkinkan pengkajian pada tingkat molekul penyusun organisme melalui biologi molekular serta biokimia, yang banyak didukung oleh perkembangan teknik komputasi melalui bidang bioinformatika.

Ilmu biologi banyak berkembang pada abad ke-19, dengan ilmuwan menemukan bahwa organisme memiliki karakteristik pokok. Biologi kini merupakan subyek pelajaran sekolah dan universitas di seluruh dunia, dengan lebih dari jutaan makalah dibuat setiap tahun dalam susunan luas jurnal biologi dan kedokteran.

sumber : wikipedia.com

Tingkatan Objek yang Dipelajari dalam Biologi


Kehidupan di bumi dibentuk oleh struktur hierarki yang sangat teratur. Tingkatan organisasi kehidupan ini dimulai dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, sampai tingkat bioma.

a. Organisasi Fungsional Tingkat Molekul

Pada pelajaran kimia, kita mempelajari bahwa tingkatan materi terendah adalah proton, neutron, dan elektron. Partikel proton, neutron, dan elektron bergabung membentuk atom (contohnya atom hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen). Atom-atom lalu berikatan membentuk molekul, contohnya
molekul air, glukosa, protein, dan DNA. Molekul-molekul ini saling berikatan dan membentuk ikatan yang lebih kompleks penyusun organel pada sel. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa molekul, atom, dan partikel subatomik merupakan organisasi fungsional tingkat biokimia (senyawa kimia penyusun makhluk hidup).

b. Organisasi Kehidupan Tingkat Sel

Berbagai jenis molekul saling berikatan dan membentuk organel. Organel adalah subunit sel dengan fungsi spesifik, contohnya ribosom sebagai tempat sintesis protein. Sintesis protein merupakan proses penyusunan protein. Berbagai senyawa serta organel berinteraksi satu sama lain membentuk suatu kesatuan yang disebut sel.


Gambar: Sel yang merupakan  organisme kehidupan terkecil
(a) sel hewan (b) sel tumbuhan

Suatu sel tunggal memiliki karakteristik makhluk hidup. Setiap sel memiliki materi hereditas, melakukan aktivitas metabolisme, mampu tumbuh serta berkembang. Karena memiliki karakteristik yang dibutuhkan sebagai makhluk hidup, sel disebut sebagai satuan unit terkecil kehidupan. Ukuran sel sangat kecil sehingga untuk melihatnya dibutuhkan mikroskop.

c. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan

Jaringan ditemukan pada organisme multiseluler (bersel banyak). Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk serta fungsi yang sama. Kelompok sel ini memiliki fungsi yang spesifik. Berikut ini contoh-contoh jaringan pada makhluk hidup.

1) Jaringan pada hewan
Jaringan pada hewan terdiri atas beberapa jenis. Jaringan-jaringan tersebut di antaranya adalah jaringan epitel, jaringan saraf, jaringan otot, dan jaringan darah. Jaringan epitel terdiri atas sel-sel epitel yang saling berhubungan. Jaringan saraf terdiri atas sel saraf yang berfungsi menerima serta merespons rangsangan. Jaringan otot merupakan serat panjang yang memiliki fungsi sebagai alat gerak aktif. Adapun jaringan darah terdiri atas sel-sel darah. Sel-sel darah ini memiliki fungsi yang berbeda. Ada yang mengedarkan oksigen, zat-zat makanan, ada pula yang berfungsi sebagai antibodi atau sistem kekebalan tubuh.  

2)  Jaringan pada tumbuhan
Seperti jaringan pada hewan, jaringan pada tumbuhan  juga terdiri atas berbagai jenis. Jaringan yang terdapat pada tumbuhan di antaranya jaringan epidermis, jaringan pembuluh, jaringan penguat, dan jaringan meristem. Jaringan epidermis merupakan jaringan yang melapisi permukaan tumbuhan. Jaringan pembuluh terdiri atas xilem dan floem. Xilem berfungsi mengangkut air dan zat hara tanah dari akar ke daun, sedangkan floem berfungsi mengangkut hasil foto-sintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Jaringan penguat pada tumbuhan terdiri atas sel-sel yang tebal dan kuat. Jaringan penguat ini berfungsi menyokong tubuh tumbuhan. Adapun jaringan meristem merupakan jaringan yang aktif membelah untuk meng-hasilkan sel-sel baru.


Gambar: Jaringan padahewan dan tumbuhan
(a) Hewan (b) Tumbuhan

d. Organisasi Kehidupan Tingkat Organ dan Sistem Organ

Organ hanya ditemukan pada organisme multiseluler. Organ merupakan struktur yang terbentuk dari beberapa jenis jaringan yang bekerja sama untuk menjalankan fungsi tertentu. Misalnya, jaringan saraf dan jaringan ikat menyusun organ otak dan bekerja sama untuk melaksanakan fungsi koordinasi. Jaringan epidermis, jaringan tiang, dan jaringan bunga karang menyusun organ daun dan bekerja sama untuk melaksanakan fungsi fotosintesis, transpirasi, serta pertukaran gas.

Contoh-contoh organ lainnya adalah organ jantung yang berperan untuk memompa darah; organ paru-paru untuk pertukaran oksigen dan karbon dioksida; organ telinga untuk mendengar; dan organ mata untuk melihat. Organ-organ pada tumbuhan, contohnya daun untuk pertukaran gas, bunga untuk perkembangbiakan, dan akar untuk menyerap air dan garam mineral.
   

Gambar; Jaringan organ pada hewan dan tumbuhan
(a) jantung (b) daun

Organ-organ yang melakukan fungsi dan tugas saling berkait disebut sebagai sistem organ. Sebagai contoh, sistem pernapasan terbentuk dari kerja sama organ hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan paru-paru untuk menjalankan fungsi respirasi. Sistem pencernaan terbentuk dari kerja sama organ mulut, kerongkongan, lambung, usus, hati, dan pankreas. Sistem pencernaan berfungsi menjalankan pencernaan dan penyerapan sari-sari makanan. Sistem gerak untuk menyokong dan menggerakkan tubuh terdiri atas otot dan rangka. Sebutkan oleh Anda contoh sistem organ lainnya
beserta nama organ-organ penyusunnya.

e. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu

Individu dapat berupa organisme bersel tunggal (uniseluler) atau bersel banyak (multiseluler)  Bakteri dan protozoa adalah contoh organisme bersel tunggal. Satu bakteri dan satu protozoa dikatakan sebagai satu individu. Manusia, kucing, pohon kelapa, dan tanaman melati merupakan contoh organisme multiseluler.

Seorang manusia, seekor kucing, sebatang pohon kelapa, dan setangkai tanaman melati juga dikatakan satu individu. Individu multiseluler terbentuk dari sistem organ-sistem organ yang bekerja sama dalam suatu kesatuan. Setiap sistem organ tidak dapat melaksanakan fungsinya sendiri-sendiri. Setiap sistem organ memiliki keber-gantungan pada sistem organ yang lainnya. Contohnya pada manusia, sistem pernapasan, sistem peredaran darah, sistem pencernaan, sistem pengeluaran, sistem koordinasi, sistem gerak, dan sistem reproduksi memiliki saling kebergantungan.

Sistem peredaran darah tidak akan berfungsi dengan baik jika terjadi gangguan pada sistem pernapasan. Karena untuk me-mompa darah, jantung membutuhkan energi yang didapat dari oksigen. Jika jantung tidak dapat bekerja secara optimal maka peredaran oksigen dan sari-sari makanan pada tubuh akan terganggu pula. Hal ini dapat berakibat fatal bagi tubuh secara keseluruhan.

f. Organisasi Kehidupan Tingkat Populasi

Individu-individu sejenis yang berkumpul di suatu tempat tertentu pada  waktu yang sama membentuk tingkat organisasi kehidupan yang disebut sebagai populasi. Murid-murid yang berada di sekolahmu dinamakan sebagai populasi manusia, kumpulan rumput yang ada di halaman sekolah dinamakan populasi rumput, kumpulan belalang dinamakan populasi belalang, kumpulan cacing tanah dinamakan populasi cacing, dan kumpulan lebah dinamakan populasi lebah.

g. Organisasi Kehidupan Tingkat Komunitas

Umumnya di suatu tempat terdapat lebih dari satu macam populasi. Perhatikan halaman sekolah Anda. Di sana mungkin terdapat populasi rumput, populasi cacing, populasi belalang, dan populasi semut. Kumpulan populasi yang menempati area sama dan saling berhubungan disebut komunitas. Di dalam komunitas selalu ada interaksi, baik antaranggota spesies yang sama, maupun interaksi antarpopulasi yang berlainan.

Iklim di suatu daerah yang berinteraksi dengan komponen biotik di dalamnya akan menghasilkan satuan komunitas yang besar, bahkan menghasilkan komunitas dominan suatu vegetasi. Hal tersebut dapat disebutbioma. Bioma adalah salah satu komunitas utama dunia yang diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan dan ditandai oleh adaptasi organisme terhadap lingkungan suatu habitat tertentu. Contohnya, bioma tundra, bioma taiga, bioma gurun, bioma savana, bioma hutan hujan tropis, dan bioma hutan gugur.

h. Organisasi Kehidupan Tingkat Ekosistem

Perhatikan kembali halaman sekolah Anda. Di manakah rerumputan menancapkan akarnya? Pada tanah, bukan? Dari mana rerumputan memperoleh karbon dioksida yang dibutuhkan untuk proses fotosintesisnya? Dari udara di sekelilingnya, bukan? Apakah syarat yang dibutuhkan selain ketersediaan karbon dioksida agar rerumputan dapat melakukan fotosintesis?

Tentu sinar matahari dan air. Rerumputan  juga membutuhkan senyawa anorganik yang didapatkan dari hasil penguraian, misalnya oleh cacing tanah, agar dapat melakukan fotosintesis dengan baik. Proses fotosintesis yang dilakukan rerumputan menghasilkan senyawa karbohidrat yang dibutuhkan
makhluk hidup lainnya, misalnya oleh belalang. Belalang juga mendapatkan oksigen dari fotosintesis rerumputan tersebut.

Dari keterangan di atas, Anda dapat menemukan suatu organisasi kehidupan yang menunjukkan saling keterkaitan, kebergantungan, dan hubungan timbal balik antarmakhluk hidup dan antarmakhluk hidup dengan lingkungannya. Bentuk organisasi kehidupan ini dinamakan organisasi
kehidupan tingkat ekosistem Ekosistem merupakan unit fungsional yang mencakup organisme (biotik) dengan lingkungannya yang tidak hidup (abiotik) dalam hubungan saling memengaruhi dan berinteraksi. Komponen biotik ekosistem terdiri atas produsen (tumbuhan), konsumen, dan pengurai. Pada contoh tersebut, yang bertindak sebagai produsen adalah rumput, konsumennya adalah belalang, dan pengurainya adalah cacing tanah. Adapun komponen abiotik pada contoh tersebut adalah tanah, udara, sinar matahari, zat anorganik, dan air.

Di dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem, kita juga dapat melihat adanya aliran energi dari organisme fotosintetik ke herbivora dan karnivora. Perhatikan kembali contoh di atas. Jelaskan bagaimana aliran energi yang terjadi pada contoh kasus di atas.

Sumber: Praktis Belajar Biologi I : Untuk Kelas X SekolahMenengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam/Penulis, Fictor Ferdinand P, Moekti Ariebowo : penyunting Dadan Ahmad Sobardan : illustratror,Yudianan ----------Jakarta :Pusat Perbukuan. Departemen Pendidikan Nasional: 2009

Cabang-Cabang Ilmu Biologi


Pertanyaan-pertanyaan umum seperti apa yang membedakan makhluk hidup dan benda mati; proses apa yang terjadi pada organisme agar dapat bertahan hidup dan berkembang biak; serta bagaimana berbagai makhluk hidup berinteraksi satu sama lain tercetus selama berabad-abad. Pertanyaan-pertanyaan ini kemudian menjadi fondasi ilmu pengetahuan alam, khususnya Biologi.

Biologi berasal dari bahasa Latin, bios yang berarti hidup dan logos yang berarti pengetahuan. Jadi, Biologi artinya ilmu tentang kehidupan. Biologi mengaji objek dan ragam persoalan dari berbagai tingkat organisasi kehidupan serta interaksinya dengan faktor lingkungan. Biologi merupakan bidang studi dengan cakupan yang luas, mulai dari proses kimia di dalam tubuh Anda hingga konsep mengenai ekosistem serta perubahan iklim global.

Objek atau kajian dalam Biologi sangat luas. Akan tetapi, pada dasarnya, persoalan yang dikaji dalam bidang Biologi meliputi beberapa tema dasar, yaitu biologi sebagai proses penemuan, sejarah konsep biologi, evolusi, keanekaragaman dan keseragaman, genetika dan kelangsungan hidup, organisme dan lingkungan, biologi perilaku struktur dan fungsi, serta regulasi. Kajian Biologi tersebut dipelajari lagi secara lebih mendalam pada cabang ilmu Biologi berikut:

a)  Morfologi, yaitu cabang Biologi tentang penampakan atau bentuk luar tubuh makhluk hidup.
b)  Anatomi, yaitu cabang Biologi tentang struktur dalam tubuh makhluk hidup.
c)   Fisiologi, yaitu cabang Biologi tentang fungsi alat tubuh makhluk hidup.
d)  Histologi, yaitu cabang Biologi tentang susunan dan fungsi jaringan tubuh makhluk hidup.
e)  Sitologi, yaitu cabang Biologi tentang struktur dan fungsi sel.
f)   Genetika, yaitu cabang Biologi tentang sifat-sifat keturunan beserta seluk-beluknya.
g)  Embriologi, yaitu cabang Biologi tentang perkembangan zigot sampai fetus serta faktor-faktor yang memengaruhinya.
h)  Teratologi, yaitu cabang Biologi tentang cacat perkembangan pada embrio.
i)    Patologi, yaitu cabang Biologi tentang penyakit dan pengaruhnya pada organisme.
j)   Endokrinologi, yaitu cabang Biologi tentang hormon.
k)  Ekologi, yaitu cabang Biologi tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya.
l)    Taksonomi, yaitu cabang Biologi tentang pengelompokan makhluk hidup.
m) Zoologi, yaitu cabang Biologi tentang dunia hewan.
n)  Botani, yaitu cabang Biologi tentang dunia tumbuhan.
o)  Mikrobiologi, yaitu cabang Biologi tentang mikroorganisme atau jasad renik.
p)  Entomologi, yaitu cabang Biologi tentang serangga.
q)  Ornitologi, yaitu cabang Biologi tentang burung.
r)   Mikologi, yaitu cabang Biologi tentang jamur.
s)   Bakteriologi, yaitu cabang Biologi tentang bakteri.
t)   Virologi, yaitu cabang Biologi tentang virus.

Biologi merupakan ilmu murni yang mengembangkan ilmu-ilmu terapan seperti ilmu kedokteran, pertanian, perikanan, dan peternakan. Ilmu Biologi terus berkembang dan memunculkan cabang ilmu Biologi terapan, contohnya bioteknologi.

Sumber: Praktis Belajar Biologi I : Untuk Kelas X SekolahMenengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam/Penulis, Fictor Ferdinand P, Moekti Ariebowo : penyunting Dadan Ahmad Sobardan : illustratror,Yudianan ----------Jakarta :Pusat Perbukuan. Departemen Pendidikan Nasional: 2009

Manfaat Biologi bagi Manusia dan Lingkungannya


Biologi mungkin merupakan ilmu sains yang memiliki cabang ilmu paling beragam. Pada saat beberapa ahli Biologi sedang meneliti kemungkinan diciptakannya makhluk hidup baru lewat proses rekayasa genetik, penyelidik lain mungkin sedang meneliti cara kerja otak, mencari jawaban dari interaksi yang rumit dalam ekosistem, atau bahkan mencari spesies baru di tengah hutan belantara yang lebat atau di dasar lautan.

Dengan mempelajari Biologi, Anda akan lebih mengenal bagaimana bagian tubuh kita bekerja, bagaimana penyakit menyebar, atau bahkan cara melawan penyakit melalui berbagai pengobatan. Anda juga dapat mempelajari perkembangan sel hingga menjadi organisme utuh.

Dengan mempelajari interaksi antara manusia dan makhluk hidup lain, manusia dapat mempersiapkan langkah yang lebih baik ketika membuat keputusan mengenai penggunaan lahan, pembuangan sampah, jumlah keluarga, dan berbagai isu lain yang memengaruhi lingkungan kehidupan kita.

Biologi telah menolong manusia untuk mengatasi berbagai permasalahan seperti penyakit dan kelaparan. Biologi berperan penting dalam hal kesehatan, penyediaan pangan, papan, juga dalam kehidupan sosial. Berikut ini beberapa penemuan dalam bidang biologi yang berguna bagi umat manusia.

a)  Teknik transgenik, yaitu teknik penyisipan gen ke dalam sel lain untuk menghasilkan tumbuhan atau hewan yang lebih unggul.
b)  Fertilisasi in vitro untuk hewan ternak.
c)   Fertilisasi  in vitro (bayi tabung) untuk pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan.
d)  Teknik superovulasi, yaitu teknik penyuntikan hormon reproduksi agar hewan ternak lebih subur sehingga dihasilkan embrio lebih dari satu dalam satu induk.
e)  Bank sperma, teknik penyimpanan sperma dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair.
f)   Teknik inseminasi buatan.
g)  Penemuan berbagai antibiotik, misalnya penemuan penisilin oleh Alexander Flemming.
h)  Penemuan teknik kultur jaringan untuk menghasilkan tumbuhan baru dalam waktu relatif cepat dan jumlah banyak.

Dampak buruk yang mungkin dihasilkan dari penggunaan produk Biologi telah lama menjadi wacana. Meskipun suatu teknologi telah melalui serangkaian penelitian dan dinyatakan baik, namun belum tentu dapat diterima masyarakat karena hal tersebut menimbulkan masalah sosial, misalnya tentang masalah kloning yang dipertentangkan oleh sebagian orang. Masalah sosial pada umumnya merupakan suatu faktor yang belum dapat diprediksikan secara pasti sebelum suatu produk teknologi diperkenalkan kepada masyarakat.

Sumber: Praktis Belajar Biologi I : Untuk Kelas X SekolahMenengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam/Penulis, Fictor Ferdinand P, Moekti Ariebowo : penyunting Dadan Ahmad Sobardan : illustratror,Yudianan ----------Jakarta :Pusat Perbukuan. Departemen Pendidikan Nasional: 2009