TUMBUHAN

Organ tumbuhan biji yang penting ada 3, yakni: akar, batang, daun.
Sedang bagian lain dari ketiga organ tersebut adalah modifikasinya, contoh: umbi modifikasi akar, bunga modifikasi dari ranting dan daun.

KEANEKARAGAMAN HAYATI

RUANG LINGKUP BIOLOGI

Biologi berasal dari dua kata, yaitu ‘bios’ yang berarti hidup dan ‘logos’ yang berarti ilmu.
Biologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Apakah makhluk hidup itu? Dirimu, orang tuamu,
hewan peliharaanmu, pohon-pohon di halamanmu, semuanya adalah contoh makhluk hidup yang ada di
sekitar kita. Mulai dari paus raksasa hingga kuman kecil di atas bukumu. Makhluk hidup ada berkilo-kilo
meter di atmosfer hingga ke lautan terdalam.

Pendahuluan

Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup. Biologi mempelajari makhluk hidup dan segala aspek yang menyertainya, mulai dari proses biokimia di dalam sel sampai pada tingkatan ekosistem, bahkan hingga ke perubahan iklim global.

Pada awal perkembangannya, ahli biologi banyak mempelajari tingkatan organism. Tentu kita
masih ingat apa yang dilakukan oleh Antony Van Leuwenhoek dan Carolus Linneaus. Leuwenhoek
banyak mempelajari organism mikroskopis setelah ia menemukan mikroskop. Sejak itu manusia
menyadari bahwa di lingkungan terdapat berbagai macam organisme yang tak tampak oleh mata. Carolus
Linnaeus mencetuskan system penamaan spesies dan penamaan berbagai macam tumbuhan. Pada masa
itu kajian tentang gen dan biokimia sel belum dilakukan.

Selain mengkaji tingkatan organism, ahli biologi saat ini lebih banyak menfokuskan penelitiannya
pada tingkatan molekul, misalnya proses biokimia di dalam sel, bagaimana otak manusia bekerja,
komposisi gen, dan kerja system organ. Kajian para ahli pada gen dimulai sejak ditemukannya struktur
DNA dan RNA oleh James Watson dan Francis Crick. Gen dan urutan DNA manusia merupakan topic
kajian dalam biologi yang menarik karena memungkinkan para ahli dapat memecahkan misteri perilaku
manusia dan penyakit menurun.

Peneliti biologi saat ini juga sedang mencari sumber makanan baru, baik untuk menemukan jenis
organism baru maupun cara menstimulasi suatu tumbuhan dan hewan agar berkembang lebih cepat
sehinga menghasilkan sumber makanan dalam waktu yang singkat.

Apakah ahli biologi dapat menjawab semua tantangan tersebut saat ini? Tentu tidak. Ini berarti

bahwa kita dapat belajar menjadi peneliti untuk menjawab permasalahan biologi yang selalu berkembang.

Selain pengembangan biologi, terdapat pula pengembangan penerapan biologi yang dikenal
sebagai biologi terapan. Tujuan penerapan ilmu adalah agar ilmu itu dapat digunakan untuk meningkatkan
kesejahteraan umat manusia. bidang yang tergolong biologi terapan misalnya kesehatan, pertanian,
perikanan, kedokteran, bioteknologi, dan farmasi.

A. Lingkup Biologi

Sesuai dengan penamaannya, biologi merupakan ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Apa yang disebut hidup? Definisi tentang hidup tidak dipelajari dalam biologi. Biologi hanya mempelajari bagaimana proses di dalam jasad atau dengan kata lain mempelajari ciri-ciri makhluk hidup.

1. Ciri-ciri Makhluk Hidup

Di alam terapat penggolongan benda ke dalam kelompok makhluk hidup dan benda mati.
Perbedaan keduanya didasarkan pada ciri-ciri hidup. Benda mati tidak memiliki ciri-ciri kehidupan,
sedangkan benda hidup memiliki ciri-ciri hidup. Para pakar biologi telah menyepakati bahwa makhluk
hidup memiliki ciri-ciri hidup sebagai berikut:

a. Membutuhkan nutrisi

Setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi. Bentuk dari nutrisi ini berbeda tergantung pada jenis
makhluk hidup. Tumbuhan memerlukan nutrisi berupa zat organic, sedangkan jamur, protozoa,
invertebrate, vertebrata, dan manusia memerlukan zat anorganik. Zat organic adalah zat yang tersusun
atas senyawa karbon kompleks. Zat organic disusun dari zat-zat anorganik, terutama melalui proses

fotosintesis. Proses fotosintesis hanya terjadi pada tumbuhan. Oleh karena itulah semua makhluk hidup yang tidak mampu berfotosintesis, misalnya jamur dan hewan, sangat tergantung pada tumbuhan untuk mendapatkan makanan (zat organic). Nutrient yang dikonsumsi makhluk hidup digunakan antara lain untuk pertumbuhan, reproduksi, dan sumber energy.

b. Transportasi Sel

Nutrient, oksigen, serta zat-zat lain yang diperlukan makhluk hidup harus diangkut menuju sel
yang memerlukan, sedangkan karbondiosida dan sisa metabolism harus dikeluarkan. Jadi, di dalam tubuh
organism harus ada mekanisme transportasi. Contoh system transportasi pada hewan vertebrata adalah
system peredaran darah.

c. Respirasi

Respirasi merupakan proses pemecahan zat organic (karbohidrat, lemak, protein) menjadi zat
anorganik (CO2) dan air serta menghasilkan energy. Jadi, tujuan utama proses respirasi adalah
menghasilkan energy. Proses respirasi terjadi di dalam semua sel. Proses respirasi dibedakan menjadi dua
berdasarkan kebutuhan oksigennya, yaitu respirasi aerobic yang menggunakan oksigen, dan respirasi
anaerobic (fermentasi) yang tidaki membutuhkan oksigen. Jumlah energy yang dihasilkan pada proses
aerob lebih banyak daripada proses anaerob.

Jika kulit tubuh suatu organism merupakan lapisan yang kedap (tidak dapat tembus) oksigen,
maka perlu ada mekanisme pengangkutan oksigen ke dalam tubuh dan pengangkutan karbondioksida ke
luar tubuh yang disebut proses bernapas. Proses bernapas sering disamakan dengan proses respirasi.
Tahukah kamu perbedaannya?

d. Metabolisme

Di dalam tubuh organism terjadi proses reaksi kimia yang dibantu oleh enzim. Reaksi tersebut dinamakan metabolism. Proses metabolism dapat dibedakan atas reaksikatabolisme dananabolisme. Katabolisme merupakan proses pembongkaran zat organic kompleks menjadi zat organic sederhana. Misalnya, pembongkaran karbohidrat menjadi glukosa, lemak menjadi asam-asam lemak, glukosa menjadi CO2 dan H2O, protein menjadi NH3, CO2, dan H2O. jadi, proses respirasi merupakan proses katabolisme.

Proses anabolisme merupakan proses penyusunan, misalnya pembentukan lemak, peotein, dan zat

organic kompleks (karbohidrat, vitamin). Proses anabolisme dan katabolisme dikendalikan oleh enzim.

e. Ekskresi

Ekskresi merupakan pengeluaran senyawa sisa-sisa proses metabolism. Sisa metabolism yang

dikeluarkan melalui proses ekskresi, misalnya karbondioksida, uap air, dan ammonia.

f. Pertumbuhan dan perkembangan

Proses penyusunan dan penumpukan zat organic menybabkan organism mengalami pertambahan
jumlah senyawa kimia, volume sel, dan jumlah sel. Perubahan tersebut dinamakan pertumbuhan. Pada
organism yang memiliki jaringan (jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk, ciri, struktur, dan
fungsi yang sama), pertambahan jumlah sel selalu diikuti dengan proses diferensiasi dan spesialisasi.
Artinya sel-sel yang mula-mula sejenis mengalami perubahan membentuk jaringan dengan ciri-ciri
khusus.

Pertumbuhan diikuti dengan proses perubahan menuju dewasa. Pada manusia misalnya terjadi
perubahan zigot menjadi embrio kemudian menjadi janin (bayi) dan pada usia tertentu terjadi proses
perubahan menjadi dewasa. Proses pendewasaan disebut perkembangan. Pembentukan bunga pada
tanaman juga merupakan proses perkembangan.

g. Reproduksi

Setiap organism melakukan perbanyakan. Organism bersel tunggal melakukan pembelahan dirinya dari 1 menjadi 2, dari 2 menjadi 4, dan seterusnya. Organism bersel banyak, misalnya alga, melepaskan sebagian tubuhnya untuk membentuk individu baru. Pada manusia dan vertebrata terjadi

proses pembentukan sel kelamin jantan dan betina. Jika sel kelamin jantan melebur dengan sel kelamin betina, akan terbentuk individu baru. Proses menghasilkan keturunan ini disebut reproduksi. Setiap jenis organism melakukan proses reproduksi untuk melestarikan jenisnya.

h. Regulasi dan kepekaan menanggapi rangsang

Di dalam tubuh organism terdapat proses pengaturan kesetimbangan dalam tubuh atau
homeostasis. Hewan berdarah panas (homoiotermik) memiliki thermostat untuk mengatur suhu tubuhnya
agar konstan meskipun suhu di luar tubuh berubah-ubah. Proses reaksi enzimatis juga dikendalikan oleh
produk akhir agar tidak berlebihan.

Proses regulasi juga terkait dengan kemampuan menaggapi rangsang. Pada mamalia (hewan
menyusui), terjadi proses pengaturan intensitas cahaya yang masuk dalam mata agar tidak merusak lensa
mata. Proses pengaturan cahaya ini dilakukan oleh pupil mata. Tumbuhan juga memiliki kepekaan
terhadap rangsang, misalnya tumbuhan akan tumbuh ke arah cahaya.

i. Adaptasi

Organisme memiliki kemampuan menyesuaikan diri dengan lingkungan. Penyesuaian diri
terhadap factor lingkungan pada waktu relative pendek disebut toleransi. Penyesuaian diri dalam waktu
yang relative panjang disebut dengan adaptasi. Organism yang tidak mampu melakukan adaptasi biasanya
akan pindah ke tempat lain atau mengalami kematian.

2. Ruang Lingkup Biologi dan Permasalahannya

System biologi terbentang dari lingkup yang paling kecil yaitu molekul, hingga lingkup bioma di permukaan bumi. Dalam system molekul, biologi mempelajari berbagai macam struktur dan ciri molekul yang melakukan reaksi penyusunan dan pembongkaran.

Gambar Bagan Ruang Lingkup Biologi

Molekul-molekul tersebut berinteraksi membentuk sel. Sel berinteraksi menyusun jaringan dan

beberapa jaringan menyusun organ. System organ berinteraksi menyusun tubuh makhluk hidup.

Setiap individu makhluk hidup berinteraksi membentuk kumpulan individu sejenis yang dikenal
dengan populasi. Interaksi populasi dengan populasi lain membentuk komunitas. Komunitas dengan
lingkungan abiotik menyusun ekosistem. Berbagai ekosistem berinteraksi menyusun bioma. Dan interaksi
antarbioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang dikenal sebagai biosfer.

Biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan. Manfaat tersebut antara lain:

Membantu dalam menemukan dan mengembangkan:

✔Bahan makanan
✔Bahan pakaian
✔Bahan peralatan dan perumahan
✔Energy

Menemukan penyebab dan pengobatan berbagai macam penyakit, baik pada manusia, hewan,
maupun tumbuhan.
Menyingkap rahasia proses-proses kehidupan, pewarisan sifat, dan pengendali proses kehidupan
(gen).
Mengkaji dan melestarikan lingkungan untuk kelestarian kehidupan.

B. Perkembangan Biologi

Ilmu pengetahuan berkembang karena hakikat manusia yang serba ingin tahu. Mengembangkan
ilmu pengetahuan tidak harus berawal dari nol, melainkan dapat berdasarkan hasil penelitian orang lain.
Jadi, ilmu pengetahuan tidak muncul dari merenung dan bersemedi menunggu datangnya wangsit,
melainkan dari membaca informasi. Semakin banyak membaca, semakin banyak persoalan yang ingin
kita ketahui. Dengan membaca, kita dapat melanjutkan hasil penelitian orang lain untuk ikut serta
memperbesar pohon ilmu. Dari hasil penelitian orang lain kita dapat mengemukakan pertanyaan sehingga
kita ingin tahu jawaban atas pertanyaan tersebut. Tanpa rasa ingin tahu, ilmu pengetahuan akan berhenti.
Perkembangan ilmu pengetahuan dapat diibaratkan sebagai pohon yang semakin membesar dan
menghasilkan cabang, anak cabang, ranting, dan seterusnya hingga pohon tersebut semakin rimbun.
Biologi misalnya, kini memiliki cabang-cabang biologi yang semakin spesifik dengan objek kajian yang
semakin khusus.

Mengapa ilmu berkembang? Mengapa biologi memiliki banyak cabang ilmu? Ketika pikiran
mausia masih sangat terbatas, maka terbatas pula kajian keilmuan. Ilmu mulai berkembang ketika
manusia berpikir untuk menemukan pemecahan masalah yang dihadapinya dan masalah tersebut semakin
banyak.

Tabel Cabang-cabang Biologi

No.

Nama Cabang Biologi

Bidang Kajian yang Dipelajari

1

Sitologi

Sel

2

Embriologi

Perkembangan embrio

3

Histology

Jaringan hewan

4

Anatomi

Bagian-bagian dari struktur tubuh makhluk hidup

5

Morfologi

Bentuk luar tubuh makhluk hidup

6

Fisiologi

Faal (kerja fungsi) organ tubuh

7

Genetika

Hukum-hukum pewarisan sifat

8

Ekologi

Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya

9

Zoology

Hewan

10 Botani

Tumbuhan

11 Mikrobiologi

Mikroorganisme

12 Mikologi

Jamur

13 Paleontology

Fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi

14 Evolusi

Perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi

15 Ornitologi

Burung

Kalau kita mencermati cabang-cabang biologi pada table diatas, terlihat bahwa ada cabang

biologi yang dasar pemikirannya adalah taksonomis, misalnya zoology, botani, dan ornitologi. Ada pula

yang dasar pemikirannya adalah fungsi, misalnya fisiologi, reproduksi, dan genetika. Bagaimana kaitan

antara cabang biologi yang didasarkan pada aspek taksonomis dan fungsi?

C. Belajar Biologi

Kalian perlu mengetahui bahwa para penemu teori dan hukum-hukum dalam IPA bukanlah orang-
orang yang super. Mereka adalah orang-orang biasa bahkan ada yang kurang berhasil di sekolah. Mereka
bukanlah orang-orang yang memiliki IQ tinggi dan jenius. Kelebihannya adalah, mereka senantiasa tekun,
rajin, dan tidak mengenal putus asa. Kecerdasan saja tidak menjamin seseorang berhasil. Keberhasilan
lebih ditentukan oleh kerja keras dan ketekunan.

Mengapa kalian perlu berlatih? Kalian berlatih agar kalian belajar melakukan keterampilan
proses. Sebab, belajar dengan keterampilan proses memiliki kelebihan dibandingkan dengan pendekatan
fakta dan pendekatan konsep. Berikut ini perbedaan ketiganya.

1. Pendekatan Fakta

Belajar dengan pendekatan fakta adalah belajar menghafalkan fakta-fakta. Misalnya
menghafalkan nama, definisi, dan gambar. Belajar dengan cara demikian selain melelahkan juga data-data
yang dihafalkan mudah terlupakan. Hal ini disebabkan daya ingat setiap orang terbatas. Berapa fakta yang
kalian dengar dan lihat sejak pagi hingga sekarang dan berapa fakta yang kalian ingat saat ini? Sedikit
bukan? Belajar dengan fakta berarti menganggap bahwa ilmu hanya sebagai gudang fakta. Akibatnya,
kalian pasif dan hanya senang mendengarkan ceramah guru yang bercerita. Kalian menjadi seperti gelas
kosong yang harus dituangi ilmu.

2. Pendekatan Konsep

Konsep adalah hubungan dua fakta atau lebih yang membentuk satu pengertian. Misalnya,
apakah pernapasan aerobic itu, apakah system saraf tangga tali itu, dan apakah tumbuhan monokotil itu.
Belajar dengan pendekatan konsep lebih baik daripada pendekatan fakta. Hanya saja kalian masih pasif
dan belum berupaya sendiri. Kalian masih bersikap sebagai “consumer” ilmu pengetahuan.

3. Pendekatan Keterampilan Proses

Belajar dengan pendekatan keterampilan proses adalah belajar sebagaimana cara ilmuwan
mendapatkan ilmu. Siswa mendapatkan sendiri fakta dan konsep. Hasil belajar yang demikian dapat
bertahan dalam waktu lama serta dapat membentuk sikap dan keterampilan ilmiah. Hasil belajar dapat
diterapkan untuk memecahkan persoalan-persoalan lain yang dihadapi siswa. Siswa menjadi aktif dan
kreatif. Siswa akan dapat menemukan ilmu itu sendiri.

Berdasarkan pemahaman tersebut, hendaknya kalian mencamkan prinsip berikut ini: “Mendengar
aku bias lupa, melihat aku bias ingat, dan melakukan aku bias lebih memahami”. Oleh karena itu dalam
belajar biologi kalian harus belajar dengan pendekatan keterampilan proses.

D. Metode Ilmiah

Belajar dan bekerja dalam bidang biologi atau IPA pada umumnya, akan berhubungan erat
dengan tahapan-tahapan proses yang disebut metode ilmiah. Melalui metode ilmiah inilah berbagai
penemuan ilmu pengetahuan terjadi. Bekerja secara ilmiah meliputi tahapan observasi, mengemukakan
hipotesis berdasarkan data hasil observasi, melakukan eksperimen untuk menguji hipotesis, menganalisis
hasil eksperimen, dan menimpulkan berdasarkan hasil eksperimen. Untuk dapat memiliki keterampilan
proses dalam melakukan metode ilmiah, kalian juga perlu memahami ciri-ciri IPA.

1. Ciri-ciri IPA

Apakah IPA itu? Ilmu Pengetahuan Alam adalah ilmu yang mempelajari gejala alam untuk
memahami alam apa adanya. Dengan mempelajari rahasia alam, orang mencoba menerapkannya untuk
kesejahteraan umat manusia. jadi, pada hakikatnya ilmu itu telah “tersedia dan tersembunyi” di alam dan

KONSEP KEANEKARAGAMAN HAYATI

Apabila Anda mendengar kata “Keanekaragaman”, dalam pikiran anda mungkin akan terbayang kumpulan benda yang bermacam-macam, baik ukuran, warna, bentuk, tekstur dan sebagainya. Bayangan tersebut memang tidak salah. Kata keanekaragaman memang untuk menggambarkan keadaan bermacam-macam suatu benda, yang dapat terjadi akibat adanya perbedaan dalam hal ukuran, bentuk, tekstur ataupun jumlah.

Sedangkan kata “Hayati” menunjukkan sesuatu yang hidup. Jadi keanekaragaman hayati menggambarkan bermacam-macam makhluk hidup (organisme) penghuni biosfer.

Keanekaragaman hayati disebut juga “Biodiversitas”. Keanekaragaman atau keberagaman dari makhluk hidup dapat terjadi karena akibat adanya perbedaan warna, ukuran, bentuk, jumlah, tekstur, penampilan dan sifat-sifat lainnya.

Sedangkan keanekaragaman dari makhluk hidup dapat terlihat dengan adanya persamaan ciri antara makhluk hidup. Untuk memahami konsep keseragaman dan keberagaman makhluk hidup pergilah Anda ke halaman sekolah. Amati lingkungan sekitarnya! Anda akan menjumpai bermacam-macam tumbuhan dan hewan. Jika Anda perhatikan tumbuhan-tumbuhan itu, maka Anda akan menemukan tumbuhan-tumbuhan yang berbatang tinggi, misalnya: palem, mangga, beringin, kelapa. Dan yang berbatang rendah, misalnya: cabe, tomat, melati, mawar dan lain-lainnya. Ada tumbuhan yang berbatang keras, dan berbatang lunak. Ada yang berdaun lebar, tetapi ada pula yang berdaun kecil, serta bunga yang berwarna-warni. Begitu pula Anda akan menemukan tumbuhan-tumbuhan yang memiliki kesamaan ciri seperti: tulang daun menyirip atau sejajar, sistem perakaran tunggang atau serabut, berbiji tertutup atau terbuka, mahkota bunga berkelipatan 3 atau 5 dan lain-lain. Begitu pula pada hewan-hewan yang Anda temukan, terdapat hewan-hewan yang bertubuh besar seperti kucing, sapi, kerbau, dan yang bertubuh kecil seperti semut

serta kupu-kupu. Ada hewan berkaki empat, seperti kucing. Berkaki dua seperti ayam. Berkaki banyak seperti lipan dan luwing. Juga akan tampak burung yang memiliki bulu dan bersayap.

Di samping itu, Anda juga akan menemukan hewan yang hidupnya di air seperti: ikan mas, lele, ikan gurame. Dan hewan-hewan yang hidup di darat seperti kucing, burung dan lain-lain. Ada hewan yang tubuhnya ditutupi bulu seperti burung, ayam. Ada yang bersisik seperti ikan gurame, ikan mas, dan ada pula yang berambut seperti kucing, kelinci dan lain-lain.

Dari hasil pengamatan atau observasi di halaman kamous, Anda telah

menemukan adanya keseragaman dan keberagaman pada makhluk hidup.

.

TUMBUHAN

- Mangga dan jambu memiliki sistem perakaran tunggang, urat daun menyirip,
berbiji tertutup dan lain-lain.
- Kelapa dan bambu memiliki sistem perakaran serabut, urat daun sejajar dan
lain-lain.

HEHEWAN

- KKucing dan anjing dilindungi oleh rambut, reproduksi secara generatif,

menyusui

dan

lain-lain. - BBelalang dan kupu-kupu memiliki kaki 6 buah atau 3 pasang (Hexapoda), tubuh menjadi 3 bagian ( kepala, dada, dan perut ), bersayap dan lain-lain.

. Kesimpulan

Ada keseragaman dan keberagaman dari berbagai jenis tumbuham dan
hewan.
Bagaimana apakah Anda masih mengalami kesulitan? Kalau tidak mari kita
lanjutkan dengan uraian materi tentang keanekaragaman hayati tingkat gen,
jenis, dan ekosistem.

1. KEANEKARAGAMAN HAYATI TINGKAT GEN

Keanekaragaman hayati tidak saja terjadi antar jenis, tetapi dalam satu jenis pun terdapat keanekaragaman. Adanya perbedaan warna, bentuk, dan ukuran dalam satu jenis disebut variasi.

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang tingkatan

keanekaragaman hayati, simak uraiannya berikut ini:

1. Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen

Apa yang dimaksud dengan keanekaragaman hayati tingkat gen? Untuk menemukan jawaban ini, cobalah amati tanaman bunga mawar. Tanaman ini memiliki bunga yang berwarna-warni, dapat berwarna merah, putih atau kuning. Atau pada tanaman mangga, keanekaragaman dapat Anda temukan antara lain pada bentuk buahnya, rasa, dan warnanya.

Demikian juga pada hewan. Anda dapat membandingkan ayam kampung, ayam hutan, ayam ras, dan ayam lainnya. Anda akan melihat keanekaragaman sifat antara lain pada bentuk dan ukuran tubuh, warna bulu dan bentuk pial (jengger).

Gambar 1. Keanekaragaman gen pada ayam

Keanekaragaman warna bunga pada tanaman mawar. Bentuk, rasa, warna pada buah mangga, serta keanekaragaman sifat, warna bulu dan bentuk pial pada ayam, ini semua disebabkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut dengan gen. Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu

3. Keanekaragaman Hayati TingkatEkosistem

Di lingkungan manapun Anda di muka bumi ini, maka Anda akan menemukan makhluk hidup lain selain Anda. Semua makhluk hidup berinteraksi atau berhubungan erat dengan lingkungan tempat hidupnya.

Lingkungan hidup meliputi komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik meliputi berbagai jenis makhluk hidup mulai yang bersel satu (uni seluler) sampai makhluk hidup bersel banyak (multi seluler) yang dapat dilihat langsung oleh kita. Komponen abiotik meliputi iklim, cahaya, batuan, air, tanah, dan kelembaban. Ini semua disebut faktor fisik. Selain faktor fisik, ada faktor kimia, seperti salinitas (kadar garam), tingkat keasaman, dan kandungan mineral.

Baik komponen biotik maupun komponen abiotik sangat beragam atau bervariasi. Oleh karena itu, ekosistem yang merupakan interaksi antara komponen biotik dengan komponen abiotik pun bervariasi pula.

Di dalam ekosistem, seluruh makhluk hidup yang terdapat di dalamnya selalu melakukan hubungan timbal balik, baik antar makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan lingkungnnya atau komponen abiotiknya. Hubungan timbal balik ini menimbulkan keserasian hidup di dalam suatu ekosistem. Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman tingkat ekosistem? Perbedaan letak geografis antara lain merupakan faktor yang menimbulkan berbagai bentuk ekosistem.

Gambar 2. Keanekaragaman ekosistem (a) padang rumput (b) padang tundra (c)

gurun pasir

Perbedaan letak geografis menyebabkan perbedaan iklim. Perbedaan iklim menyebabkan terjadinya perbedaan temperature, curah hujan, intensitas cahaya matahari, dan lamanya penyinaran. Keadaan ini akan berpengaruh terhadap jenis-jenis flora (tumbuhan) dan fauna (hewan) yang menempati suatu daerah.

Di daerah dingin terdapat bioma Tundra. Di tempat ini tidak ada pohon, yang tumbuh hanya jenis lumut. Hewan yang dapat hidup, antara lain rusa kutub dan beruang kutub. Di daerah beriklim sedang terdpat bioma Taiga. Jenis tumbuhan yang paling sesuai untuk daerah ini adalah tumbuhan conifer, dan fauna/hewannya antara lain anjing hutan, dan rusa kutub.

Pada iklim tropis terdapat hutan hujan tropis. Hutan hujan tropis memiliki flora (tumbuhan) dan fauna (hewan) yang sangat kaya dan beraneka ragam. Keanekaragaman jenis-jenis flora dan fauna yang menempati suatu daerah akan membentuk ekosistem yang berbeda. Maka terbentuklah keanekaragaman tingkat ekosistem.

Totalitas variasi gen, jenis dan ekosistem menunjukkan terdapat pelbagai variasi bentuk, penampakan, frekwensi, ukuran dan sifat lainnya pada tingkat yang berbeda-beda merupakan keanekaragaman hayati.

Keanekaragaman hayati berkembang dari keanekaragaman tingkat gen, keanekaragaman tingkat jenis dan keanekaragaman tingkat ekosistem. Keanekaragaman hayati perlu dilestarikan karena didalamnya terdapat sejumlah spesies asli sebagai bahan mentah perakitan varietas-varietas unggul. Kelestarian keanekaragaman hayati pada suatu ekosistem akan terganggu bila ada komponen-komponennya yang mengalami gangguan.

Gangguan-gangguan terhadap komponen-komponen ekosistem tersebut dapat menimbulkan perubahan pada tatanan ekosistemnya. Besar atau kecilnya gangguan terhadap ekosistem dapat merubah wujud ekosistem secara perlahan- lahan atau secara cepat pula. Contoh-contoh gangguan ekosistem , antara lain penebangan pohon di hutan-hutan secara liar dan perburuan hewan secara liar

dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Gangguan tersebut secara

perlahan-lahan

dapat

merubah

ekosistem

sekaligus

mempengaruhi keanekaragaman tingkat ekosistem. Bencana tanah longsor atau letusan gunung berapi, bahkan dapat memusnahkan ekosistem. Tentu juga akan memusnahkan keanekaragaman tingkat ekosistem. Demikian halnya dengan bencana tsunami.

Tahukah Anda, bahwa Indonesia merupakan salah satu dari tiga Negara yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi? Dua negara lainnya adalah Brazil dan Zaire. Tetapi dibandingkan dengan Brazil dan Zaire, Indonesia memiliki keunikan tersendiri. Keunikannya adalah disamping memiliki keanekragaman hayati yang tinggi, Indonesia mempunyai areal tipe Indomalaya yang luas, juga tipe Oriental, Australia, dan peralihannya. Selain itu di Indonesia terdapat banyak hewan dan tumbuhan langka, serta hewan dan tumbuhan endemik (penyebaran terbatas).

Untuk lebih memahami materi tersebut, silakan Anda simak uraian mengenai

keaneragaman hayati yang terdapat di Indonesia berikut ini!

Indonesia terletak di daerah tropik sehingga memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi dibandingkan dengan daerah subtropik (iklim sedang) dan kutub (iklim kutub). Tingginya keanekaragaman hayati di Indonesia ini terlihat dari berbagai macam ekosistem yang ada di Indonesia, seperti: ekosistem pantai, ekosistem hutan bakau, ekosistem padang rumput, ekosistem hutan hujan tropis, ekosistem air tawar, ekosistem air laut, ekosistem savanna, dan lain-lain. Masing-masing ekosistem ini memiliki keaneragaman hayati tersendiri.

Tumbuhan (flora) di Indonesia merupakan bagian dari geografi tumbuhan Indo- Malaya. Flora Indo-Malaya meliputi tumbuhan yang hidup di India, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, dan Filipina. Flora yang tumbuh di Malaysia, Indonesia, dan Filipina sering disebut sebagai kelompok flora Malesiana.

Hutan di daerah flora Malesiana memiliki kurang lebih 248.000 species tumbuhan tinggi, didominasi oleh pohon dari familia Dipterocarpaceae, yaitu pohon-pohon yang menghasilkan biji bersayap. Dipterocarpaceae merupakan tumbuhan tertinggi dan membentuk kanopi hutan. Tumbuhan yang termasuk famili Dipterocarpaceae misalnya Keruing ( Dipterocarpus sp), Meranti (Shorea sp), Kayu garu (Gonystylus bancanus), dan Kayu kapur (Drybalanops aromatica).

Hutan di Indonesia merupakan bioma hutan hujan tropis atau hutan basah, dicirikan dengan kanopi yang rapat dan banyak tumbuhan liana (tumbuhan yang memanjat), seperti rotan. Tumbuhan khas Indonesia seperti durian (Durio zibetinus), Mangga (Mangifera indica), dan Sukun (Artocarpus sp) di Indonesia tersebar di Sumatra, Kalimantan, Jawa dan Sulawesi.

Sebagai negara yang memiliki flora Malesiana apakah di Malaysia dan Filipina juga memiliki jenis tumbuhan seperti yang dimiliki oleh Indonesia? Ya, di Malaysia dan Filipina juga terdapat tumbuhan durian, mangga, dan sukun. Di Sumatera, Kalimantan, dan Jawa terdapat tumbuhan endemik Rafflesia. Tumbuhan ini tumbuh di akar atau batang tumbuhan pemanjat sejenis anggur liar, yaitu Tetrastigma.

Bagaimana dengan wilayah Indonesia bagian timur? Apakah jenis tumbuhannya sama? Indonesia bagian timur, tipe hutannya agak berbeda. Mulai dari Sulawesi sampai Irian Jaya (Papua) terdapat hutan non–Dipterocarpaceae. Hutan ini memiliki pohon-pohon sedang, diantaranya beringin (Ficus sp), dan matoa (Pometia pinnata). Pohon matoa merupakan tumbuhan endemik di Irian.

JAMUR

Jamur merupakan tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof, tipe sel: sel eukarotik. Jamur ada yang uniseluler dan multiseluler. Tubuhnya terdiri dari benang-benang yang disebut hifa, hifa dapat membentuk anyaman bercabang-cabang yang disebut miselium. Reproduksi jamur, ada yang dengan cara vegetatif ada pula dengan cara generatif.

JAMUR DIBAGI MENJADI 6 DIVISI :

1

MYXOMYCOTINA (Jamur lendir) • Myxomycotina merupakan jamur yang paling sederhana. • Mempunyai 2 fase hidup, yaitu: - fase vegetatif (fase lendir) yang dapat bergerak seperti amuba, disebut plasmodium - fase tubuh buah • Reproduksi : secara vegetatif dengan spora, yaitu spora kembara yang disebut myxoflagelata. Contoh spesies : Physarum polycephalum

PROTISTA

Protista merupakan organisme eukariotik uniseluler yang hidup soliter atau berkoloni. Protista dapat digolongkan menjadi protista mirip hewan (protozoa), protista mirip tumbuhan (alga) dan protista mirip jamur (jamur lendir/slame mold). Bentuk tubuh organisme golongan protista amatlah beragam. Protista memiliki cara makan yang berbeda-beda, dan dapat digolongkan dalam tiga kategori:
1. Protista autototrof, yaitu protista yang memiliki klorofil sehingga mampu berfotosintesis. Contohnya : Alga
2. Protista menelan makanan, dengan cara fagositosis melalui membran sel. Contohnya: Protozoa
3. Protista saprofit dan parasit, mencerna makanan di luar sel dan menyerap sari-sari makanannya. Contoh: jamur

1. Protista Mirip Hewan (Protozoa)
Protozoa berasal dari bahasa Yunani yaitu Protos artinya pertama dan Zoon artinya hewan. Protozoa sering disebut hewan bersel satu (uniseluler). Seluruh kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri melalui organel-organel yang secara fungsi analog dengan sistem organ pada hewan-hewan bersel banyak (metazoa).

Ciri-ciri Protozoa
1) Ukuran tubuh mulai dari 10 mikron-6 mm
2) Bentuk protozoa bervariasi yaitu asimetris, bilateral simetris, radial simetris dan spiral
3) Bergerak dengan flagel, pseudopodia, silia atau dengan gerakan sel itu sendiri
4) Cara hidupnya bebas, komensalisme, mutualisme, parasit
5) Cara mendapatkan makanan dibedakan menjadi : holozoik, saprofit, saprozoik, holozoik
6) Habitatnya di tempat-tempat berair, seperti di selokan, sawah, parit, sungai, dll.

Penggolongan Protozoa

Berdasarkan alat geraknya protozoa dibedakan menjadi 5 kelas yaitu:

ARCHAEBACTERIA DAN EUBACTERIA

ika kita amati dengan mikroskop, kebanyakan bakteri mempunyai ukuran dan bentuk yang sama. Akan tetapi, bukti biologi molekuler menunjukkan adanya perbedaan pada RNA ribosom.  Pada ahli mikrobiologi membagi bakteri menjadi dua, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria. Dengan metode skeunsing gen, Woese dan kawan-kawan membagi kelompok bakteri menjadi Archaebacteria dan Eubacteria.  

VIRUS

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

BIOLOGI X

RUANG LINGKUP BIOLOGI

Biologi berasal dari dua kata, yaitu ‘bios’ yang berarti hidup dan ‘logos’ yang berarti ilmu.
Biologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Apakah makhluk hidup itu? Dirimu, orang tuamu,
hewan peliharaanmu, pohon-pohon di halamanmu, semuanya adalah contoh makhluk hidup yang ada di
sekitar kita. Mulai dari paus raksasa hingga kuman kecil di atas bukumu. Makhluk hidup ada berkilo-kilo
meter di atmosfer hingga ke lautan terdalam.

Pendahuluan

Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup. Biologi mempelajari makhluk hidup dan segala aspek yang menyertainya, mulai dari proses biokimia di dalam sel sampai pada tingkatan ekosistem, bahkan hingga ke perubahan iklim global.

Pada awal perkembangannya, ahli biologi banyak mempelajari tingkatan organism. Tentu kita
masih ingat apa yang dilakukan oleh Antony Van Leuwenhoek dan Carolus Linneaus. Leuwenhoek
banyak mempelajari organism mikroskopis setelah ia menemukan mikroskop. Sejak itu manusia
menyadari bahwa di lingkungan terdapat berbagai macam organisme yang tak tampak oleh mata. Carolus
Linnaeus mencetuskan system penamaan spesies dan penamaan berbagai macam tumbuhan. Pada masa
itu kajian tentang gen dan biokimia sel belum dilakukan.

Selain mengkaji tingkatan organism, ahli biologi saat ini lebih banyak menfokuskan penelitiannya
pada tingkatan molekul, misalnya proses biokimia di dalam sel, bagaimana otak manusia bekerja,
komposisi gen, dan kerja system organ. Kajian para ahli pada gen dimulai sejak ditemukannya struktur
DNA dan RNA oleh James Watson dan Francis Crick. Gen dan urutan DNA manusia merupakan topic
kajian dalam biologi yang menarik karena memungkinkan para ahli dapat memecahkan misteri perilaku
manusia dan penyakit menurun.

Peneliti biologi saat ini juga sedang mencari sumber makanan baru, baik untuk menemukan jenis
organism baru maupun cara menstimulasi suatu tumbuhan dan hewan agar berkembang lebih cepat
sehinga menghasilkan sumber makanan dalam waktu yang singkat.

Apakah ahli biologi dapat menjawab semua tantangan tersebut saat ini? Tentu tidak. Ini berarti

bahwa kita dapat belajar menjadi peneliti untuk menjawab permasalahan biologi yang selalu berkembang.

Selain pengembangan biologi, terdapat pula pengembangan penerapan biologi yang dikenal
sebagai biologi terapan. Tujuan penerapan ilmu adalah agar ilmu itu dapat digunakan untuk meningkatkan
kesejahteraan umat manusia. bidang yang tergolong biologi terapan misalnya kesehatan, pertanian,
perikanan, kedokteran, bioteknologi, dan farmasi.

A. Lingkup Biologi

Sesuai dengan penamaannya, biologi merupakan ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Apa yang disebut hidup? Definisi tentang hidup tidak dipelajari dalam biologi. Biologi hanya mempelajari bagaimana proses di dalam jasad atau dengan kata lain mempelajari ciri-ciri makhluk hidup.

1. Ciri-ciri Makhluk Hidup

Di alam terapat penggolongan benda ke dalam kelompok makhluk hidup dan benda mati.
Perbedaan keduanya didasarkan pada ciri-ciri hidup. Benda mati tidak memiliki ciri-ciri kehidupan,
sedangkan benda hidup memiliki ciri-ciri hidup. Para pakar biologi telah menyepakati bahwa makhluk
hidup memiliki ciri-ciri hidup sebagai berikut:

a. Membutuhkan nutrisi

Setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi. Bentuk dari nutrisi ini berbeda tergantung pada jenis
makhluk hidup. Tumbuhan memerlukan nutrisi berupa zat organic, sedangkan jamur, protozoa,
invertebrate, vertebrata, dan manusia memerlukan zat anorganik. Zat organic adalah zat yang tersusun
atas senyawa karbon kompleks. Zat organic disusun dari zat-zat anorganik, terutama melalui proses

fotosintesis. Proses fotosintesis hanya terjadi pada tumbuhan. Oleh karena itulah semua makhluk hidup yang tidak mampu berfotosintesis, misalnya jamur dan hewan, sangat tergantung pada tumbuhan untuk mendapatkan makanan (zat organic). Nutrient yang dikonsumsi makhluk hidup digunakan antara lain untuk pertumbuhan, reproduksi, dan sumber energy.

b. Transportasi Sel

Nutrient, oksigen, serta zat-zat lain yang diperlukan makhluk hidup harus diangkut menuju sel
yang memerlukan, sedangkan karbondiosida dan sisa metabolism harus dikeluarkan. Jadi, di dalam tubuh
organism harus ada mekanisme transportasi. Contoh system transportasi pada hewan vertebrata adalah
system peredaran darah.

c. Respirasi

Respirasi merupakan proses pemecahan zat organic (karbohidrat, lemak, protein) menjadi zat
anorganik (CO2) dan air serta menghasilkan energy. Jadi, tujuan utama proses respirasi adalah
menghasilkan energy. Proses respirasi terjadi di dalam semua sel. Proses respirasi dibedakan menjadi dua
berdasarkan kebutuhan oksigennya, yaitu respirasi aerobic yang menggunakan oksigen, dan respirasi
anaerobic (fermentasi) yang tidaki membutuhkan oksigen. Jumlah energy yang dihasilkan pada proses
aerob lebih banyak daripada proses anaerob.

Jika kulit tubuh suatu organism merupakan lapisan yang kedap (tidak dapat tembus) oksigen,
maka perlu ada mekanisme pengangkutan oksigen ke dalam tubuh dan pengangkutan karbondioksida ke
luar tubuh yang disebut proses bernapas. Proses bernapas sering disamakan dengan proses respirasi.
Tahukah kamu perbedaannya?

d. Metabolisme

Di dalam tubuh organism terjadi proses reaksi kimia yang dibantu oleh enzim. Reaksi tersebut dinamakan metabolism. Proses metabolism dapat dibedakan atas reaksikatabolisme dananabolisme. Katabolisme merupakan proses pembongkaran zat organic kompleks menjadi zat organic sederhana. Misalnya, pembongkaran karbohidrat menjadi glukosa, lemak menjadi asam-asam lemak, glukosa menjadi CO2 dan H2O, protein menjadi NH3, CO2, dan H2O. jadi, proses respirasi merupakan proses katabolisme.

Proses anabolisme merupakan proses penyusunan, misalnya pembentukan lemak, peotein, dan zat

organic kompleks (karbohidrat, vitamin). Proses anabolisme dan katabolisme dikendalikan oleh enzim.

e. Ekskresi

Ekskresi merupakan pengeluaran senyawa sisa-sisa proses metabolism. Sisa metabolism yang

dikeluarkan melalui proses ekskresi, misalnya karbondioksida, uap air, dan ammonia.

f. Pertumbuhan dan perkembangan

Proses penyusunan dan penumpukan zat organic menybabkan organism mengalami pertambahan
jumlah senyawa kimia, volume sel, dan jumlah sel. Perubahan tersebut dinamakan pertumbuhan. Pada
organism yang memiliki jaringan (jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk, ciri, struktur, dan
fungsi yang sama), pertambahan jumlah sel selalu diikuti dengan proses diferensiasi dan spesialisasi.
Artinya sel-sel yang mula-mula sejenis mengalami perubahan membentuk jaringan dengan ciri-ciri
khusus.

Pertumbuhan diikuti dengan proses perubahan menuju dewasa. Pada manusia misalnya terjadi
perubahan zigot menjadi embrio kemudian menjadi janin (bayi) dan pada usia tertentu terjadi proses
perubahan menjadi dewasa. Proses pendewasaan disebut perkembangan. Pembentukan bunga pada
tanaman juga merupakan proses perkembangan.

g. Reproduksi

Setiap organism melakukan perbanyakan. Organism bersel tunggal melakukan pembelahan dirinya dari 1 menjadi 2, dari 2 menjadi 4, dan seterusnya. Organism bersel banyak, misalnya alga, melepaskan sebagian tubuhnya untuk membentuk individu baru. Pada manusia dan vertebrata terjadi

proses pembentukan sel kelamin jantan dan betina. Jika sel kelamin jantan melebur dengan sel kelamin betina, akan terbentuk individu baru. Proses menghasilkan keturunan ini disebut reproduksi. Setiap jenis organism melakukan proses reproduksi untuk melestarikan jenisnya.

h. Regulasi dan kepekaan menanggapi rangsang

Di dalam tubuh organism terdapat proses pengaturan kesetimbangan dalam tubuh atau
homeostasis. Hewan berdarah panas (homoiotermik) memiliki thermostat untuk mengatur suhu tubuhnya
agar konstan meskipun suhu di luar tubuh berubah-ubah. Proses reaksi enzimatis juga dikendalikan oleh
produk akhir agar tidak berlebihan.

Proses regulasi juga terkait dengan kemampuan menaggapi rangsang. Pada mamalia (hewan
menyusui), terjadi proses pengaturan intensitas cahaya yang masuk dalam mata agar tidak merusak lensa
mata. Proses pengaturan cahaya ini dilakukan oleh pupil mata. Tumbuhan juga memiliki kepekaan
terhadap rangsang, misalnya tumbuhan akan tumbuh ke arah cahaya.

i. Adaptasi

Organisme memiliki kemampuan menyesuaikan diri dengan lingkungan. Penyesuaian diri
terhadap factor lingkungan pada waktu relative pendek disebut toleransi. Penyesuaian diri dalam waktu
yang relative panjang disebut dengan adaptasi. Organism yang tidak mampu melakukan adaptasi biasanya
akan pindah ke tempat lain atau mengalami kematian.

2. Ruang Lingkup Biologi dan Permasalahannya

System biologi terbentang dari lingkup yang paling kecil yaitu molekul, hingga lingkup bioma di permukaan bumi. Dalam system molekul, biologi mempelajari berbagai macam struktur dan ciri molekul yang melakukan reaksi penyusunan dan pembongkaran.

Gambar Bagan Ruang Lingkup Biologi

Molekul-molekul tersebut berinteraksi membentuk sel. Sel berinteraksi menyusun jaringan dan

beberapa jaringan menyusun organ. System organ berinteraksi menyusun tubuh makhluk hidup.

Setiap individu makhluk hidup berinteraksi membentuk kumpulan individu sejenis yang dikenal
dengan populasi. Interaksi populasi dengan populasi lain membentuk komunitas. Komunitas dengan
lingkungan abiotik menyusun ekosistem. Berbagai ekosistem berinteraksi menyusun bioma. Dan interaksi
antarbioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang dikenal sebagai biosfer.

Biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan. Manfaat tersebut antara lain:

Membantu dalam menemukan dan mengembangkan:

✔Bahan makanan
✔Bahan pakaian
✔Bahan peralatan dan perumahan
✔Energy

Menemukan penyebab dan pengobatan berbagai macam penyakit, baik pada manusia, hewan,
maupun tumbuhan.
Menyingkap rahasia proses-proses kehidupan, pewarisan sifat, dan pengendali proses kehidupan
(gen).
Mengkaji dan melestarikan lingkungan untuk kelestarian kehidupan.

B. Perkembangan Biologi

Ilmu pengetahuan berkembang karena hakikat manusia yang serba ingin tahu. Mengembangkan
ilmu pengetahuan tidak harus berawal dari nol, melainkan dapat berdasarkan hasil penelitian orang lain.
Jadi, ilmu pengetahuan tidak muncul dari merenung dan bersemedi menunggu datangnya wangsit,
melainkan dari membaca informasi. Semakin banyak membaca, semakin banyak persoalan yang ingin
kita ketahui. Dengan membaca, kita dapat melanjutkan hasil penelitian orang lain untuk ikut serta
memperbesar pohon ilmu. Dari hasil penelitian orang lain kita dapat mengemukakan pertanyaan sehingga
kita ingin tahu jawaban atas pertanyaan tersebut. Tanpa rasa ingin tahu, ilmu pengetahuan akan berhenti.
Perkembangan ilmu pengetahuan dapat diibaratkan sebagai pohon yang semakin membesar dan
menghasilkan cabang, anak cabang, ranting, dan seterusnya hingga pohon tersebut semakin rimbun.
Biologi misalnya, kini memiliki cabang-cabang biologi yang semakin spesifik dengan objek kajian yang
semakin khusus.

Mengapa ilmu berkembang? Mengapa biologi memiliki banyak cabang ilmu? Ketika pikiran
mausia masih sangat terbatas, maka terbatas pula kajian keilmuan. Ilmu mulai berkembang ketika
manusia berpikir untuk menemukan pemecahan masalah yang dihadapinya dan masalah tersebut semakin
banyak.

Tabel Cabang-cabang Biologi

No.

Nama Cabang Biologi

Bidang Kajian yang Dipelajari

1

Sitologi

Sel

2

Embriologi

Perkembangan embrio

3

Histology

Jaringan hewan

4

Anatomi

Bagian-bagian dari struktur tubuh makhluk hidup

5

Morfologi

Bentuk luar tubuh makhluk hidup

6

Fisiologi

Faal (kerja fungsi) organ tubuh

7

Genetika

Hukum-hukum pewarisan sifat

8

Ekologi

Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya

9

Zoology

Hewan

10 Botani

Tumbuhan

11 Mikrobiologi

Mikroorganisme

12 Mikologi

Jamur

13 Paleontology

Fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi

14 Evolusi

Perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi

15 Ornitologi

Burung

Kalau kita mencermati cabang-cabang biologi pada table diatas, terlihat bahwa ada cabang

biologi yang dasar pemikirannya adalah taksonomis, misalnya zoology, botani, dan ornitologi. Ada pula

yang dasar pemikirannya adalah fungsi, misalnya fisiologi, reproduksi, dan genetika. Bagaimana kaitan

antara cabang biologi yang didasarkan pada aspek taksonomis dan fungsi?

C. Belajar Biologi

Kalian perlu mengetahui bahwa para penemu teori dan hukum-hukum dalam IPA bukanlah orang-
orang yang super. Mereka adalah orang-orang biasa bahkan ada yang kurang berhasil di sekolah. Mereka
bukanlah orang-orang yang memiliki IQ tinggi dan jenius. Kelebihannya adalah, mereka senantiasa tekun,
rajin, dan tidak mengenal putus asa. Kecerdasan saja tidak menjamin seseorang berhasil. Keberhasilan
lebih ditentukan oleh kerja keras dan ketekunan.

Mengapa kalian perlu berlatih? Kalian berlatih agar kalian belajar melakukan keterampilan
proses. Sebab, belajar dengan keterampilan proses memiliki kelebihan dibandingkan dengan pendekatan
fakta dan pendekatan konsep. Berikut ini perbedaan ketiganya.

1. Pendekatan Fakta

Belajar dengan pendekatan fakta adalah belajar menghafalkan fakta-fakta. Misalnya
menghafalkan nama, definisi, dan gambar. Belajar dengan cara demikian selain melelahkan juga data-data
yang dihafalkan mudah terlupakan. Hal ini disebabkan daya ingat setiap orang terbatas. Berapa fakta yang
kalian dengar dan lihat sejak pagi hingga sekarang dan berapa fakta yang kalian ingat saat ini? Sedikit
bukan? Belajar dengan fakta berarti menganggap bahwa ilmu hanya sebagai gudang fakta. Akibatnya,
kalian pasif dan hanya senang mendengarkan ceramah guru yang bercerita. Kalian menjadi seperti gelas
kosong yang harus dituangi ilmu.

2. Pendekatan Konsep

Konsep adalah hubungan dua fakta atau lebih yang membentuk satu pengertian. Misalnya,
apakah pernapasan aerobic itu, apakah system saraf tangga tali itu, dan apakah tumbuhan monokotil itu.
Belajar dengan pendekatan konsep lebih baik daripada pendekatan fakta. Hanya saja kalian masih pasif
dan belum berupaya sendiri. Kalian masih bersikap sebagai “consumer” ilmu pengetahuan.

3. Pendekatan Keterampilan Proses

Belajar dengan pendekatan keterampilan proses adalah belajar sebagaimana cara ilmuwan
mendapatkan ilmu. Siswa mendapatkan sendiri fakta dan konsep. Hasil belajar yang demikian dapat
bertahan dalam waktu lama serta dapat membentuk sikap dan keterampilan ilmiah. Hasil belajar dapat
diterapkan untuk memecahkan persoalan-persoalan lain yang dihadapi siswa. Siswa menjadi aktif dan
kreatif. Siswa akan dapat menemukan ilmu itu sendiri.

Berdasarkan pemahaman tersebut, hendaknya kalian mencamkan prinsip berikut ini: “Mendengar
aku bias lupa, melihat aku bias ingat, dan melakukan aku bias lebih memahami”. Oleh karena itu dalam
belajar biologi kalian harus belajar dengan pendekatan keterampilan proses.

D. Metode Ilmiah

Belajar dan bekerja dalam bidang biologi atau IPA pada umumnya, akan berhubungan erat
dengan tahapan-tahapan proses yang disebut metode ilmiah. Melalui metode ilmiah inilah berbagai
penemuan ilmu pengetahuan terjadi. Bekerja secara ilmiah meliputi tahapan observasi, mengemukakan
hipotesis berdasarkan data hasil observasi, melakukan eksperimen untuk menguji hipotesis, menganalisis
hasil eksperimen, dan menimpulkan berdasarkan hasil eksperimen. Untuk dapat memiliki keterampilan
proses dalam melakukan metode ilmiah, kalian juga perlu memahami ciri-ciri IPA.

1. Ciri-ciri IPA

Apakah IPA itu? Ilmu Pengetahuan Alam adalah ilmu yang mempelajari gejala alam untuk
memahami alam apa adanya. Dengan mempelajari rahasia alam, orang mencoba menerapkannya untuk
kesejahteraan umat manusia. jadi, pada hakikatnya ilmu itu telah “tersedia dan tersembunyi” di alam dan

manusia berusaha “mengungkap” untuk memahami dan memanfaatkannya. Biologi termasuk salah satu

bidang IPA, bersama fisika dan kima.

Untuk lebih memahami IPA, kita harus mengetahui ciri-cirinya. Ciri-ciri IPA antara lain sebagai

berikut.

a.Memiliki objek kajian berupa benda-benda konkret yang terdapat di alam, misalnya benda

padat, cair, dan gas. Benda-benda konkret adalah benda-benda yang dapat ditangkap indra kita.
Seandainya indra kita tidak dapat menagkapnya, maka dibuat peralatan yang mampu menangkap
benda tau gejalanya. Misalnya gelombang radio tidak dapat kita dengar tetapi dengan
menggunakan pesawat radio kita dapat mendengarnya. Demikian pula listrik, radioaktif, dan
bakteri, merupakan objek kajian IPA yang dapat ditangkap indra setelah menggunakan peralatan
khusus.

Objek kajian IPA dibedakan menjadi objek kajian fisika, kimia, dan biologi. Objek kajian
fisika adalah benda-benda alam termasuk benda-benda angkasa. Objek kajian kimia adalah zat-
zat kimia yang meliputi sifat dan reaksi-reaksinya. Sedangkan objek kajian biologi adalah
makhluk hidup yang berkaitan dengan struktur dan fungsinya.

b.Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris. Oleh karena objeknya konkret dan dapat

ditangkap indra, IPA dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris (pengalaman nyata), yakni

pengalaman yang dapat dirasakan oleh setiap orang.

c.Memiliki langkah-langkah sistematis. Langkah-langkah sistematis tersebut bersifat baku untuk

setiap bidang kajian (fisika, kimia, biologi). Orang lain yang ingin membuktikan gejala yang
sama dengan langkah yang sama akan memperoleh hasil yang sama pula asalkan situasi dan
kondisinya sama. Misalkan seseorang ingin membuktikan bahwa respirasi menghasilkan karbon
dioksida. Di mana pun dia berada asalkan langkah-langkah yang digunakan sama, maka dia akan
dapat membuktikan bahwa respirasi menghasilkan karbon dioksida. Jadi tidak ada kebohongan
ilmiah.

d.Menggunakan cara berpikir logis. Cara berpikir menggunakan logika akan mengikuti

kontinuitas dan disiplin dalam berpikir. Kesimpulan-kesimpulan ditarik berdasarkan logika-logika

tertentu, misalnya secara induktif dan deduktif.

Berpikir induktif artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Misalnya, ayam mati, kucing mati, tumbuhan mati, dan manusia mati. Ayam, kucing, tumbuhan dan manusia adalah makhluk hidup. Kesimpulannya semua makhluk hidup akan mati.

Berpikir deduktif artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang umum menjadi ketentuan yang berlaku khusus. Misalnya, semua makhluk hidup memerlukan oksigen untuk bernapas. Tumbuhan adalah makhluk hidup. Kesimpulannya, tumbhuan memerlukan oksigen untuk bernapas.

e.Hasilnya objektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku (subjektif). Hasil

penelitian ilmiah bebas dari kepentingan seseorang atau politik sehingga tidak memihak siapa

pun selain memihak pada kebenaran ilmiah.

f.Hasilnya berupa hukum-hukum yang berlaku umum, di mana pun diberlakukan. Misalnya,

jika kita mengawinkan secara langsung tumbuhan A dan B, maka di mana pun hasilnya akan

mengikuti hokum-hukum persilangan yang dibuat oleh Gregor Mendel.

Berdasarkan ciri-ciri tersebut, matematika tergolong IPA atau bukan? Jawabannya, matematika
bukanlah IPA karena objek matematika bukan benda. Objek matematika berupa benda abstrak seperti
garis, titik, dan angka. Matematika tidak dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris melainkan pada
cara berpikir logis. Hasilnya berupa hukum-hukum dan aksioma-aksioma yang berlaku universal yang

artinya berlaku untuk seluruh jagad ray, tidak hanya di bumi melainkan juga di luar angkasa. Hukum-

hukum matematika banyak digunakan untuk memecahkan segala persoalan kehidupan manusia.

Apakah agama itu ilmu pengetahuan? Agama bukan ilmu pengetahuan karena tidak
dikembangkan oleh manusia. Manusia hanya menerimanya melalui wahyu. Jadi, agama tidak
dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris. Misalnya, tidak ada orang yang pernah secara empiris
tinggal di alam kubur atau neraka, bukan? Objek agama adalah semua benda yang ada dan mungkin ada,
misalnya alam raya dan akhirat. Jika ilmu pengetahuan dimulai dari tidak percaya, agama dimuali dari
rasa percaya. Kebenaran ilmu pengetahuan senantiasa berubah (kebenaran relative) sedangkan kebenaran
dagama bersifat mutlak (kebenaran absolute).

2. Keterampilam Proses

Dalam pembahasan sebelumnya, kalian telah belajar tentang bagaimana belajar biologi. Dalam
belajar biologi kita dapat meniru apa yang dilakukan oleh para pakar. Para pakar berhasil menemukan
ilmu pengetahuan karena mereka bekerja secara sistematis, teliti, tekun, dan disiplin. Dalam subpokok
bahasan berikut kalian akan berlatih melakukan keterampilan proses yaitu mengobservasi,
mengklasifikasi, menafsirkan, memprakirakan, mengajukan pertanyaan, dan mengidentifikasi variable.

a. Mengobservasi

Keterampilan dasar yang harus dimiliki seorang ilmuwan adalah melakukan observasi.
Mengobservasi adalah mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indra.
Observasi dapat dilakukan melalui pengamatan, pendengaran, pengecapan, perabaan, dan penciuman.

Hasil Observasi

Dalam biologi, hasil observasi seringkali dibuat bentuk:

a.Gambar, misalnya gambar daun, batang, buah, bunga. Pola bentuk objek hendaknya sama,

misalnya pola bentuk tulang daun, meskipun gambarnya tidak harus persis sama dengan

bendanya. Ukurannya dapat dibuat dengan skala dari ukuran sebenarnya.
b. Bagan, misalnya bagan siklus hidup kupu-kupu.
c. Table, misalnya table pertumbuhan penduduk di suatu wilayah.
d. Grafik balok, grafik lingkaran, dan grafik garis.
e. Tulisan, yaitu mendeskripsikan dengan kata-kata.

b. Menggolongkan

Menggolongkan atau mengklasifikasi merupakan kegiatan untuk memudahkan dalam

mempelajari sesuatu. Setiap penggolongan mempunyai dasar dan tujuan tertentu, misalnya:

1)Penggolongan daun berdasarkan bentuk ujung daun, ukuran daun, serta permukaan daun

berambut atau tidak
2) Penggolongan bunga berdasarkan warnanya, bentuknya, atau baunya
3) Penggolongan hewan berdasarkan cara berkembang biaknya, jenis makanannya, atau bentuk

kakinya.

c. Menafsirkan

Manafsirkan artinya memberikan arti pada suatu fenomena atau kejadian berdasarkan atas
kejadian lainnya. Jadi, dalam memberikan arti hendaknya memiliki acuan atau patokan. Tanpa acuan,
sesuatu tidak dapat dibandingkan dengan yang lain.

d. Memprakirakan

Istilah memprakirakan tidak sama dengan meramalkan. Hal ini disebabkan karena meramal,
seperti yang dilakukan oleh ahli nujum, memiliki dasar yang berbeda dengan memprakirakan atau
memprediksikan. Seorang ahli geologi dapat memprakirakan terjadinya gempa berdasarkan data-data
geologi. Ahli meteorology dapat memprakirakan musim dan kapan jatuhnya hujan berdasarkan data

meteorology. Ahli astronomi dapat memprakirakan kapan terjadinya gerhana matahari atau bulan, atau
datangnya komet Halley, berdasarkan perhitungan. Jadi mereka dapat memprakirakan kejadian
berdasarkan kejadian sebelumnya serta hukum-hukum yang berlaku.

e. Mengajukan pertanyaan

Sejak kecil manusia memiliki naluri ingin tahu yang besar. Anak kecil senantiasa bertanya
tentang apa saja. Anak kecil adalah ilmuwan sejati, akan tetapi, lingkungannya sering kurang mendukung
untuk terus berkembang menjadi ilmuwan. Secara pelan-pelan rasa ingin tahu itu dimatikan, misalnya
dengan memarahi anak tersebut jika ia terus-menerus bertanya.

Mengajukan pertanyaan sebenarnya adalah merumuskan permasalahan. Seseorang mengatakan bahwa di lingkungannya tidak ada masalah, sedangkan orang lain menganggap di lingkungan itu penuh masalah. Orang dapat mengenal dan menemukan masalah tergantung pada pengetahuan orang tersebut. Semakin luas pengetahuan seseorang, semakin mudah mengenali masalah yang ada di sekitarnya.

Masalah didefinisikan sebagai kesenjangan antara harapan dan kenyataan. Namun sebenarnya
kita dapat mencari-cari masalah. Untuk menemukan permasalahan, seseorang harus dapat
mengembangkan pertanyaan-pertanyaan.

f. Mengidentifikasi variable

Variable adalah factor-faktor yang berpengaruh yang memiliki nilai (ukuran tertentu) dan dapat

berubah atau diubah. Karena itu variable sering disebut peubah. Factor-faktor yang berpengaruh terhadap

organism dapat berupa factor berikut.
1) Factor fisika, berupa tekanan udara, cahaya matahari, suhu, angin, dan gravitasi bumi.
2) Factor kimia, berupa mineral, pH, kadar garam, makanan, air, oksigen, dan karbon dioksida.
3) Factor biologi, berupa daur hidup, reproduksi, parasit, pemangsa, dan organism lain dalam

lingkungan.

Di dalam penelitian, factor-faktor yang berpengaruh itu dibuat sama untuk semua organism uji,
disebut variabel control. Satu factor dibuat bervariasi dan disebut sebagai variabel bebas, karena peneliti
bebas melakukan perubahan-perubahan. Jika organism diberikan perlakuan, akibatnya dapat diukur.
Akibat dari perlakuan itu disebut variable terikat.