BAB I RUANG LINGKUP BIOLOGI

I. Kompetensi Dasar :3.1 Memahami tentang ruang lingkup biologi (permasalahan

pada berbagai obyek biologi dan tingkat organisasi kehidupan), metode ilmiah dan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dalam kehidupan sehari-hari.

4.1 Menyajikan data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkatan organisasi kehidupan sesuai dengan metode ilmiah dan memperhatikan aspek keselamatan kerja serta menyajikannya dalam bentuk laporan tertulis.

II. Tujuan PembelajaranSetelah selesai mengikuti pembelajaran mulai dari

mengamati, menanya, mengumpulkan data,mengasosikan, mengomunikasikan hasil peserta didik mampu : 1. Mengidentifikasi permasalahan biologi pada

berbagai objek biologi dan tingkat organisasi kehidupan.

2. Menjelaskan permasalahan biologi pada berbagai objek biologi dan tingkat organisasi kehidupan.

3. Mengelompokan permasalahan biologi yang ada hubungannya dengan cabang-cabang biologi.

4. Menganalisis permasalahan biologi yang berhubungan dengan cabang-cabang biologi bagi diri sendiri dan lingkungan serta masa depan peradaban bangsa.

5. Menyajikan data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkatan organisasi kehidupan.

III. Peta Konsep Hakikat Biologi sebagai Ilmu

IV. MateriBiologi berasal dari kata bios yang berarti

hidup dan logos yang berarti ilmu. Jadi biologi

Hakikat Biologi

Ciri Makhluk hidup Objek Biologi

MolekulSel

JaringanOrgan

Sistem OrganIndividuPopulasi

KomunitasEkosistem

Biosfer

Cabang-Cabang Biologi

Peranan Biologi Bagi kehidupan

Manusia

Peternakan

Industri

Pertanian

Farmasi

Kedokteran

Metode Ilmiah

merupakan ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup. Biologi merupakan cabang dar iIlmu Pengetahuan Alam (IPA) yang memiliki ciri sebagai berikut:

1. Memiliki objek kajian berupa, makhluk hidup.

2. Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris, yaitu pengalaman yang didapatkan dari seseorang.

3. Menggunakan cara berpikir logis, yaitu cara berpikir yang menggunakan logika, teratur dan disiplin.

4. Dalam mengkajinya, menggunakan langkah-langkah yang sistematis.

5. Hasil kajiannya bersifat objektif, artinya selalu memihak kebenaran ilmiah.

A. Ciri makhluk hidupMakhluk hidup sebenarnya mudah dibedakan dengan benda mati karena makhluk hidup memiliki beberapa ciri hidup. Ciri-ciri makhluk hidup berupa gejala-gejala hidup yang meliputi :1. Mempunyai susunan tubuh yang spesifik2. Melakukan metabolisme3. Memerlukan nutrisi4. Transportasi

5. Bergerak6. Kemampuan beradaptasi7. Bereproduksi8. Tumbuh dan berkembang9. Regulasi (sistem pengaturan)10. Memiliki gen

B. Objek Biologi Objek biologi meliputi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi. Untuk memudahkan dalam mempelajarinya, tema objek kajian biologi dipilah-pilah menurut tingkat organisasi kehidupan. Tingkat organisasi kehidupan secara berurutan mulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar yaitu:1. MolekulIlmu biologi tidak dapat berdiri sendiri, seperti ditemukannya alat mikroskop, termometer, sinar X, dan lain-lain yang bekerja berdasarkan prinsip Fisika. Seiring dengan perkembangan teknologi ini mikroskop juga telah mengalami kemajuan. Dengan mikroskop elektron kita dapat melihat objek dengan perbesaran sampai 1.000.000 kali.Pada umumnya, tubuh organisme mengandung molekul yang tersusun dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O),

dan nitrogen (N).Jenis molekul yang di dalam tubuh organisme antara lain karbohidrat, lipid (lemak), protein, dan asam nukleat.2. SelMolekul organik membentuk organel sel, selanjutnya organel sel dengan fungsinya masing-masing membentuk sebuah sel. Sel merupakan satuan hidup terkecil dari makhluk hidup. Sel memiliki organel dengan fungsi tertentu, misalnya inti sel (nukleus) untuk mengatur metabolisme sel, mitokondria untuk respirasi sel, dan ribosom untuk sintesis protein.3. JaringanJaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Contohnya jaringan epidermis, parenkim, palisade pada tumbuhan, serta jaringan lemak, tulang, darah, limfe, otot, saraf pada hewan.4. OrganOrgan merupakan kumpulan beberapa macam jaringan yang melakukan fungsi tertentu. Contoh organ pada tumbuhan adalah buah, batang, bunga, dan. Contoh organ pada hewan adalah jantung, paru-patu, hati, dll.5. Sistem organ

Sistem organ adalah beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu. Misal sistem peredaran darah, sistem pencernaa, sistem koordinasi, dll.6. OrganismeOrganisme adalah makhluk hidup tunggal. Contohnya sebatang pohon kelapa, seekor semut, seorang manusia.7. Populasiadalah kumpulan individu sejenis (dari satu species) yang berinteraksi dalam suatu wilayah dan waktu tertentu. Misalnya sekumpulan badak di Ujung Kulon pada tahun 1999.8. Komunitasadalah kumpulan populasi dari berbagai species yang saling berinteraksi dan hidup di areal tertentu. Misalnya populasi padi, ular, serangga, burung di sawah.

9. Ekosistemadalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme beserta faktor biotik dan abiotiknya yang saling mempengaruhi. 10. Biomaadalah ekosistem terestrial yang umunya dipengaruhi iklim regional dan diklasifikasikan

berdasarkan vegetasi dominan yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu.11. Biosferadalah lapisan bumi yang di dalamnya terdapat kehidupan.

C. Cabang –Cabang BiologiObjek kajian biologi meliputi manusia, hewan, tumbuhan, serta mikroorganisme yang dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan menggunakan bantuan alat, misalnya mikroskop.Biologi sebagai ilmu pengetahuan alam juga berkembang, sehingga objekkajian ilmu biologi semakin banyak. Para ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh kajian biologi sebagai satu objek studi yang akan dipelajari. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabangilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami salah satu cabang ilmu. Ibarat pohon, ilmu biologi memiliki cabang-cabang.

Anatomi Ilmu tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk

hidup

Agronomi Ilmu tentang tanaman budidaya

Andrologi Ilmu tentang macam hormon dankelainan reproduksi pria

Algologi Ilmu tentang alga/ganggang

Botani Ilmu tentang tumbuhan

Bakteriologi Ilmu tentang bakteri

Biologi molekuler

Ilmu tentang kajian biologi pada tingkat molekul

Bioteknologi Ilmu tentang penggunaan penerapanproses biologi secara terpadu yang meliputi prosesbiokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahanpangan dan peningkatan kesejahteraan manusia

Ekologi Ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan

Embriologi Ilmu tentang perkembangan embrio

Entomologi Ilmu tentang serangga

Evolusi Ilmu tentang perubahan struktur tubuhmakhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yanglama

Epidemiologi Ilmu tentang penularan penyakit

Eugenetika Ilmu tentang hukum pewarisan sifat

Endokrinologi Ilmu tentang hormon

Enzimologi lmu tentang enzim

Fisiologi Ilmu tentang faal (fungsi kerja) organtubuh

Fisioterapi Ilmu tentang pengobatan terhadappenderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguanotot

Farmakologi Ilmu tentang obat-obatan

Genetika Ilmu tentang pewarisan sifat

Histologi Ilmu tentang jaringan

Higiene Ilmu tentang pemeliharaan

kesehatanmakhluk hidup

Imunologi Ilmu tentang sistem kekebalan (imun)tubuh

Ichtiologi Ilmu tentang ikan

Karsinologi Ilmu tentang crustacea

Limnologi Ilmu tentang perairan mengalir

Mikrobiologi Ilmu tentang mikroorganisme

Malakologi Ilmu tentang moluska

Morfologi Ilmu tentang bentuk atau ciri luarorganisme

Mikologi Ilmu tentang jamur

Organologi Ilmu tentang organ

Onthogeni Ilmu tentang perkembangan makhlukhidup dari zigot menjadi dewasa

Ornitologi Ilmu tentang burung

Phylogeni Ilmu tentang perkembangan makhluk hidup

Patologi Ilmu tentang penyakit dan pengaruhnyabagi manusia

Palaentologi Ilmu tentang fosil

Parasitologi Ilmu tentang makhluk parasit

D. Peranan Biologi bagi Kehidupan ManusiaBiologi mendasari berkembanganya berbagai ilmu terapan seperti di bidang pertanian, kedokteran, kesehatan, industri, farmasi dan lain sebagainya.Biologi memberikan sumbangan yang penting bagi kesejahteraan manusia melalui berbagai ilmu terapan tersebut.1. Bidang Kedokteran

Dengan menguasai cabang-cabang biologi seperti anatomi, fisiologi, histologi, mikrobiologi, zoologi dan lain sebagainya, para dokter sudah dapat mengusahakan penyembuhan yang tepat bagi suatu penyakit. Misalnya, penyakit malaria yang akhirnya dapat diketahui penyebabnya yaitu protozoa yang disebarkan oleh nyamuk Anopheles bukan karena udara buruk (mala =buruk; aria = buruk).

2. Bidang PertanianKemajuan dalam bidang pertanian tidak lepas dari seumbangan biologi, khususnya

dalam cabang ilmu biologi yaitu taksonomi,fisiologi, genetika, anatomi, bioteknologi dan sebagainya. Misalnyapenemuan bibit unggul melalui seleksi, persilangan, mutasi-radiasi pada tanaman serta kultur jaringan yang dapat menghasilkan bibit unggul yang dapat mendorong peningkatan produksi pangan.

3. Bidang PeternakanPengembangan bidang peternakan tidak lepas dari peranan biologi khusunya cabang taksonomi, zoologi, anatomi, embiologi, genetika, ekologi dan lain-lain. Contohnya peningkatan produksi dan konsumsi protein hewani dengan dihasilkannya jenis hewan varietas unggul.

4. Bidang IndustriUntuk mengembangkan industri sandang dari bahan bagian-bagian tubuh hewan atau tumbuhan, para ilmuwan harus memahami dan mengembangkan cabang ilmu biologi seperto anatomi, botani, fisiologi, genetika, bakteriologi, mikrobiologi, dan biokimia. Contohnya, dalam industri sandang, telah diperoleh dan dikembangkan berbagai jenis tanaman dan hewan yang dapat menghasilkan serat misalnya kapas, sutera.

Dengan mengembangkan mikrobiologi, sekanrang dapat dihasilkan makanan dan minuman yang bernilai gizi tinggu dengan bantuan mikroorganisme.

5. Bidang FarmasiUntuk mengembangkan bidang farmasi, peranan biologi juga dibutuhkan misalnya dengan cabang biologi yaitu mikrobiologi. Dengan menguasai mikrobiologi dapat ditemukan organisme yang mampu menghasilkan berbagi jenis obat, antibiotika dan vaksin.

E. Metode Ilmiah dalam studi biologiSeorang peneliti dalam menyelesaikan sebuah

atau suatu permasalahan pada sebuah penelitian hendaknya diselesaikan dengan menggunakan sebuah metode, yang dikenal dengan metode ilmiah. Metode ilmiah merupakan cara atau tahapan tertentu yang harus dikerjakan olehseorang ilmuan dalam melakukan suatu penelitian. Metode ilmiah terdiri dari beberapa tahapan sebagai berikut :

1. Observasi/Pengamatan (untuk Menemukan Masalah)

2. Merumuskan Masalah

3. Kajian Pustaka

4. Mengajukan Hipotesis

5. Melakukan Percobaan/Eksperimen

6. Menarik Kesimpulan

- Masalah dirumuskan dalam bentuk pertanyaan yang spesifik.

Contoh : Bagaimanakah pengaruh dosis pupuk urea terhadap pertumbuhan tanaman

jagung?

- Hipotesis adalah Jawaban sementara dari rumusan masalah. Untuk menjawab jawaban

sementara (HIPOTESIS)maka perlu diadakan percobaan/Eksperimen. Variabel Variabel adalah faktor yang mempengaruhi eksperimen yang memiliki ukuran dan dapatdiukur.- Macam Variabel:

1. Bebas/Manipulasi yaitu faktor yang diubah oleh sang peneliti (dosis pupuk)

2. Terikat/Respon yaitu Faktor yang berubah tergantung perubahan variabel bebas (pertumbuhan tanaman)

3. Kontrol yaitu faktor yang Sengaja tidak diberi perlakuan untuk pembanding

Perhatikan contoh berikut!

Observasi :

Orang tua laras memiliki pekarangan yang cukup luas dan oleh ayahnya ditanami dengan tumbuhan mahoni. Laras mengamati tanaman mahoni tersebut tidak tumbuh dengan baik. Laras mengamati ayahnya tidak pernah memberi pupuk pada tanaman tersebut. Laras berpikir pupuk apakah yang tepat untuk tanaman mahoni?

Merumuskan Masalah:

Bagaimanakah pengaruh pupuk terhadap pertumbuhan tanaman mahoni?

Kajian Pustaka:

Laras mencari literatur/buku maupun dari internet tentang pupuk dan tanaman mahoni

Menentukan variabel :

Variabel bebas : macam pupuk

Variabel respon : pertumbuhan tanaman mahoni

variabel kontrol : tanah, air, jenis tanaman mahoni, dosis pupuk

Hipotesis:

Pupuk berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman mahoni.

Sikap Ilmiah

Ilmuwan harus bersikap ilmiah:

1. Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan argumentasi2. Mengembangkan keingintahuan3. Kepedulian terhadap lingkungan4. Berpendapat secara ilmiah dan kritis5. Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung jawab terhadap usulan tersebut6. Bekerja sama7. Jujur terhadap fakta8. Disiplin dan tekun

Macam Variabel

Variabel Penelitian

Satuan Alat Ukur

bebas Macam pupuk - -

terikat Pertumbuhan tanaman

Cm Mistar

kontrol Tanah, air, dosis pupuk, jenis

mg Gelas Ukur

tanaman

Tanaman diamati selama sebulan dan diukur pertambahan tingginya. Data yang diperoleh dari eksperimen tersebut:

Perlakuan Pertambahan tinggi (cm)

ZA 18

TSP 9

Urea 21

NPK 24

Kesimpulan :

Tanaman mahoni pertumbuhannya paling baik dengan pemupukan menggunakan NPK.

Daftar Pustaka

Irnaningtyas. 2014. Biologi untuk SMA/MA kelas X. Jakarta : Erlangga.

Latihan Soal1. Hipotesis untuk peneletian dengan judul “pengaruh pemberian pupuk urea terhadap pertumbuhan tanaman jagung” adalah …..

A. Urea berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman jagungB. Urea dipengaruhi oleh kelembapan udaraC. Tingkat pertumbuhan tanaman jagung yang masih muda

menentukanproduksinyaD. Pertumbuhan tanaman jagung dipengaruhi oleh suhu,

cahaya, tanah, dan airE. Produksi tanaman jagung dipengaruhi oleh pengolahan

tanah

2. . Berikut adalah langkah-langkah metode ilmiah:1) Mengumpulkan data2) Merumuskan hipotesis3) Menarik simpulan4) Merumuskan masalah5) Melakukan pecobaan6) Menyusun teoriUrutan yang benar adalah …..A. 1-2-3-4-5-6B. 2-1-4-5-3-6C. 2-1-5-4-3-6D. 4-1-2-5-3-6E. 4-1-5-2-3-6

3.Dalam hidupnya, manusia bergantung pada alam. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya dipelajari dalam ilmu …..A. EkosistemB. TaksonomiC. GenetikaD. MorfologiE. Ekologi

4. Diantara cabang ilmu berikut yang memiliki bidang kajian paling luas adalah …..A. MikrobiologiB. BakteriologiC. MikologiD. VirologyE. Zoology

5. Kunci untuk belajar biologi adalah mempelajari …..A. Bahan-bahan kimiaB. Batu-batuanC. Kehidupan di sekitar kitaD. Fosil-fosil makhluk hidupE. Materi dan energy

6. Berikut ini yang merupakan contoh permasalahan biologi pada tingkat organ adalah …..A. Perbedaan struktur sel hewan dan tumbuhanB. Perkembang biakan virus dalam tubuh makhluk hidupC. Infeksi usus halusD. Gangguan system pencernaanE. Tercemarinya air sungai

7. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya dipelajari dalam ilmu khusus yaitu …..A. ZoologyB. EkologiC. BotaniD. EmbriologiE. Bioteknologi

8. Usaha yang dilakukan untuk memperoleh tanaman mangga yang memiliki buah manis, cepat berbuah, dan tahan hama dapat dipelajari dalam cabang biologi …..A. BiokimiaB. TaratologiC. GenetikaD. ReproduksiE. Ginekologi

9. Salah satu manfaat mempelajari biologi di bidang pertanian adalah …..a. Meningkatnya hama seranggab. Penemuan bibit unggulc. Punahnya tanaman berkualitas rendahd. Berkurangnya plasma nutfahe. Matinya tanaman-tanaman langka

10. Seorang anak mengamati pohon mangga yang berbunga sangat banyak. Ia menyatakan bahwa pohon mangga itu sebentar lagi akan berbuah banyak. Pernyataan anak tersebut termasuk ….a. rumusan hipotesisb. penjelasanc. kesimpuland. rumusan masalah

e. observasi