RUANG LINGKUP BIOLOGI (X IPA/IPS)

RUANG LINGKUP BIOLOGI

Gambar 1.1 Kanguru dan anaknya

Setiap makhluk hidup berkembang biak. Coba kamu perhatikan Gambar 1.1. Bagaimana kanguru dapat mempunyai anak? Anak kanguru dihasilkan melalui proses perkembangbiakan. Proses perkembangbiakan dimulai dari bersatunya sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina yang menghasilkan zigot. Zigot berkembang menjadi janin yang berkembang di dalam rahim induk betina. Setelah mencapai masa waktu tertentu, janin dilahirkan dan menjadi anak kanguru. Jika kita mau merenungkan terdapat suatu tanda kebesaran Tuhan dalam proses penciptaan anak kanguru. Bagaimana sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang bersatu akhirnya dapat menghasilkan seekor anak kanguru? Itulah suatu tanda kebesaran Tuhan. Bagaimana anak kanguru itu tumbuh dan berkembang? Bagaimana anak kanguru itu dapat bertahan hidup? Kalian dapat mempelajari semua itu di dalam Biologi.

            Biologi berasal dari dua kata bahasa Yunani, yaitu ‘bios’ dan ‘logos’ yang artinya ‘hidup’ dan ‘ilmu’. Jadi secara sederhana Biologi dapat diartikan sebagai ilmu tentang hidup. Pengertian ini kemudian berkembang dan disempurnakan sehingga mencakup seluruh objek atau kajiannya yang sangat luas itu. Definisi Biologi yang lebih lengkap tersebut adalah sebagai berikut; Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup dan gejala kehidupan. Biologi sebagai salah satu bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam (sains) merupakan ilmu pengetahuan yang pasti dan dapat diuji kebenarannya berdasarkan pengalaman manusia. Berbagai macam cara yang dilakukan para ilmuwan  untuk membuktikan kebenaran Biologi juga merupakan cara yang dipakai untuk memperoleh pemahaman terhadap Biologi itu sendiri. Secara umum, Ilmu Pengetahuan Alam dikenal dengan sebutan Sains dan sejalan dengan perkembangannya sains meliputi Fisika, Kimia, dan Biologi.

A.     Keterkaitan Biologi dengan Ilmu yang lain

Biologi merupakan salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Dalam perkembangan lebih lanjut, Biologi tidak berdiri sendiri, melainkan berhubungan dengan cabang ilmu lainnya seperti fisika, kimia, geologi dan astronomi.

Biologi dapat berkembang pesat berkat penemuan alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip fisika mislnya ; mikroskop, thermometer, hygrometer, alat listrik, sinar X, calorimeter dan lain-lain juga mendorong perkembangan Biologi.

Proses pencernaan makanan dalam tubuh dapat difahami melalui fisika dan kimia. Pemahaman terhadap struktur dan sifat kimia karbohidrat, protein, lemak dan vitamin membantu kita untuk memahami proses pencernaan bahan-bahan tersebut.

Kini, dengan pemahaman ilmu fisika dan ilmi kimia, Biologi makin berkembang kea rah tingkat molekuler. Biologi molekuler menyingkap lebih dalam persoalan tentang sifat-sifat menurun dalam genetika. Penemuan mikroskop electron mendukung perkembangan teknologi rekayasa genetika dalam bidang bioteknologi.

B.     Cabang-cabang Ilmu Biologi

        Biologi sebagai salah satu bagian dari Sains merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup dan segala sesuatu yang berkaitan dengan makhluk hidup. Biologi lahir dan berkembang dengan pesat melalui pengamatan dan eksperimen. Berbekal ketekunan dan keuletan, para ilmuwan terus mengembangkan penelitian sehingga objek kajian Biologi menjadi semakin luas dan mendalam. Sebagai akibatnya muncullah berbagai cabang ilmu Biologi sesuai dengan spesifikasi bidang kajian masing-masing. Cabang-cabang Biologi dan bidang kajiannya seperti yang terlihat pada Tabel 1.1 di bawah ini.

                                    Tabel 1.1 Cabang-cabang biologi beserta objek yang dipelajarinya

Peranan Biologi dalam Kehidupan Manusia

            Kemajuan Biologi yang demikian pesatnya harus diimbangi dengan iman dan takwa, sehingga kemajuan ilmu dan teknologi tidak disalahgunakan yang justru membahayakan kehidupan manusia. Dengan belajar Biologi sebagai sains diharapkan kita memiliki ketermpilan sains dan bersikap ilmiah.            Seseorang yang memiliki dan menamalkan pengetahuan Biologi akan bersikap dan bertindak berbeda terjhadap berbagai persoalan hidup dan kehidupan dibandingkan orang yang tidak memiliki pengetahuan Biologi. Peran utama biologi dalam kehidupan membentuk manusia yang sadar terhadap hidup dan kehidupan dalam lingkungannya.

            Biologi telah menolong manusia di dunia dari berbagai malapetaka seperti wabah penyakit dan kelaparan. Dengan bilogi, ilmuwan mengetahui bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya dan memberantas penyakit tersebut. Demikian juga biologi telah membuat orang menyadari pentingnya memilih makanan yang baik dan bergizi untuk ertumbuhan dan kesehatan tubuhnya. Berbagai macam obat-obatan antibiotic serta anti infeksi, telah menyelamatkan jutaan manusia dari kematian telah ditemukan, juga melalui pengetahuan bilogi.

          Di Indonesia, kebutuhan bahan makanan tercukupi berkat pengetahuan biologi, yaitu penemuan bibit unggul, cara menanam, cara pemeliharaan dan juga pemberantasan hama dengan menggunakan hama transgenic. Pengetahuan biologi telah mengajarkan kepada kita cara menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam Indonesia dan merupakan anugerah dari tuhan Yang maha Esa yang tak ternilai harganya. Dengan pengetahuan biologi, manusia dapat melestarikan penyediaan bahan makanan pokok seperti karbohidrat, protein, lemak dan vitamin yang berasal dari hewan maupun tumbuhan, demikian juga penyediaan sandang maupun pangan.

      Namun dengan pengetahuan biologi pula manusia memanfaatkan kekayaan alam tanpa memperhatikan keutuhan ekosistem, sehingga tatanan lingkungan rusak dan mengakibatkan banjir yang merenggut puluhan jiwa manusia dan harta benda. Demikian juga penggunaan bibit unggul mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati, penggunaan pestisida dalam waktu lama yang menyebabkan hama menjadi resisten dan sissa pestisida yang mencemari lingkungan. Penggunaan sebnjata biologi berupa bakteri pathogen dalam sampul surat yang terjadi di Negara maju dapat mengakibatkan manusia tertular penyakit yang mematikan.

Tingkat Organisasi Kehidupan

Ruang lingkup objek-objek Biologi meliputi  seluruh mahluk hidup yang ada di alam. Mahluk hidup tersebut ada yang mikroskopis dan makroskopis, serta mulai dari yang paling sederhana tingkat organisasinya hingga yang paling kompleks.

Tingkat organisasi kehidupan mulai dari yang sederhana adalah sebagai berikut :

1. Molekul          

Molekul adalah bagian paling kecil dan tak terpisahkan dari senyawa murni yang memiliki cirri unik kimia dan fisik. Molekul terdiri atas dua atau lebih ikatan atom. Molekul belum bias dikatakan sebagai unit kehidupan. Tetapi, molekul memiliki peran yang sangat besar terhadap kehidupan. Salah satu persoalan yang menjadi kajian dalam tingkat molekul adalah virus. Persoalan lain yang dikaji dlam tingkat mlekul adalah interaksi DNA, RNA, dan sintesis protein.

2. Sel                               

Sel adalah unit kehidupan yang terkecil yang menyusu semua mahluk hidup. Beberapa mahluk hidup yang tersusun atas satu sel (uniseluler), seperti bakteri, paramecium dan amoeba. Beberapa mahluk hidup lain tersusun atas banyak sel (multiseluler). Kajian di tingkat sel banyak membantu mengatasi berbagai maslah pada manusia, seperti penanganan penyakit dan usaha dalam meningkatkan kualitas hidup manusia. Dengan berkembangnya kajian tentang mahluk hidup uniseluler, kini diketahui berbagai struktur dan sifat-sifat berbagai jenis mikroba yang memiliki banyak kegunaan dalam industry makanan, obat-obatan bahkan elektronik. Salah satu kajian Biologi yang berhuungan dengan tingkat sel pada mahluk hidup multiseluler adalah teknik inseminasi buatan atau teknik kawin suntik yang sangat berguna dalam bidang peternakan.

3. Jaringan, Organ dan Sistem Organ

Jaringan adalah sekumpulan sel yang bentuk dan fungsinya sama. Contohnya, jaringan otot dan jaringan syaraf pada hewan.  Organ adalah suatu struktur dari berbagai jaringan yang membentuk suatu unit fungsional. Organ memiliki fungsi yang spesifik. Contohnya lambung, otak dan paru pada manusia dan hewan serta akar, batang, dan daun pada tumbuhan. Sistem organ adalah kumpulan beberapa organ bekerjasama melakukan fungsi tubuh. Sistem organ mempunyai fungsi tertentu. Sebagai contoh, organ jantung, pembuluh darah arteri dan pembuluh darah vena bekerja sama menjalankan fungsi pada system sirkulasi darah.

Kajian pada tingkat jaringan, organ dan system organ menghasilkan banyak manfaat, mulai dari peningkatan produksi tanaman pangan hinga kemajuan di bidang kesehatan. Kajian pada tingkat jaringan menghasilkan teknik kultur jaringan yang bermanfaat dalam dunia pertanian.  Pada penderita penyakit yang mengalami kerusakan pada salah satu organ tubunhnya, misalnya kini telah mendapatkan solusi melalui teknik transplantasi organ.

4.  Individu/Organisme           

System organ saling bekerjasama sehingga terbentuk individu utuh yang menunjukkan cirri-ciri kehidupan. Objek kajian pada tingkat organism sangat luas, mulai dari organism bersel satu hingga organisme multiseluler, seperti hewan dan tumbuhan.

            5. Populasi, Komunitas, Ekosistem, Bioma

            Populasi adalah kumpulan mahluk hidup sejenis. Contohnya, populasi manusia, populasi sapi d an populasi rumput. Kumpulan dari beberapa populasi disebut komunitas. Ekosistem adalah hubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungannya. Beragam ekosistem bergabung membentuk bioma. Dengan kata lain, bioma adalah ekosistem dalam ukuran yang lebih besar. Cntohnya: bioma hutan hujan tropis, bioma padang rumput, dan bioma gurun. 

Gambar 1.2 Tingkat Organisasi Kehidupan