Konsep Dasar Biologi

A.   Konsep Dasar Biologi

Konsep Dasar Biologi merupakan mata kuliah yang akan membekali mahasiswa-mahasiswa tentang berbagai struktur dan fungsi pada makhluk hidup serta berbagai kegiatan dan dampak yang dihasilkannya, yang dijabarkan dalam materi : sel sebagai satuan struktular dan fungsional terkecil makhluk hidup, reproduksi dan metabolisme sel, keanekaragaman makhluk vhidup1, keanekaragaman makhluk hidup 2, berbagai fungsi pada tumbuhan 1, berbagai fungsi pada tumbuhan 2, berbagai fungsi pada hewan 1, berbagai fungsi pada hewan 2, makhluk hidup dan lingkungan 1, makhluk hidup dan lingkungan 2, kependudukan dan pemeliharaan kesehatan.

PENGERTIAN biologi : Bios = kehidupanBiologi atau MH Logos = ilmuBiologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajariseluk beluk tentang kehidupan dan segalapermasalahannya.

BIOLOGI Kehidupan pada berbagai Cabang biologi Tingkat organisasi Biologi Molekuler Molekuler Biokimia, Genetika sitologi Sel Histologi Jaringan Organologi Organ Biologi Perkembangan IndividuBiogeografi, Gen. Populasi Populasi Ekologi, Biologi Laut Ekosistem Biologi Tropis Bioma

B.   Biologi Sebagai Ilmu

Di antara makhluk hidup, manusia memiliki derajat lebih tinggi. Ia memiliki sifat “ingin tahu“ yang berasal dari akal budinya. Kemampuan itu tidak dimiliki makhluk hidup lain (seperti hewan dan tumbuhan). Sifat keingintahuan manusia adalah ingin tahu lebih banyak akan segala sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Sifat ini mendorong manusia untuk melakukan penelitian. Dengan penelitian tersebut, manusia dapat menjawab ketidaktahuan serta mampu memecahkan permasalahan yang dihadapinya.

Seiring dengan perkembangan zaman, sifat keingintahuan manusia semakin berkembang. Hal itu dilakukan dengan cara mempelajari, mengadakan pengamatan dan penyelidikan untuk menambah pengetahuan dan keterampilannya tentang makhluk hidup seperti manusia, hewan, dan tumbuhan serta alam sekitarnya. Ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup disebut biologi atau ilmu hayat.

Biologi merupakan suatu cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau lebih dikenal dengan istilah sains yang mempelajari objek berupa makhluk hidup dan gejala-gejala yang ditimbulkan. Objek Biologi, antara lain tumbuhan, hewan, dan manusia. Setiap makhluk hidup memunculkan fenomena/gejala kehidupan yang struktural maupun fungsional. Gejala struktural adalah gejala yang terdapat dan melekat pada makhlu hidup, sedangkan gejala fungsional adalah kejadian yang terjadi pada objek atau sebagai akibat dari kehidupan.

            Karakteristik Biologi terletak pada 3 aspek, yaitu:

1.     Objek

Objek kajian Biologi meliputi seluruh makhluk hidup yang terbagi menjadi 5 kingdom, yaitu Monera, Protista, Jamur, Tumbuhan, Hewan dan Manusia.

2.      Tema/persoalan

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, obyek biologi juga terus berkembang. Tema atau persoalan-persoalan pada objek kajian Biologi dapat dikelompokkan menjadi 9 tema/persoalan.Biologi sebagai Penemuan (Inquiry),

berkaitan dengan konsep biologi yang sekarang dikenal banyak orang yang dihasilkan dari serangkaian penemuandan dilakukan dengan metode ilmiah, contoh: penemuan penisilin oleh Alexander Flemming.

·        Sejarah Perkembangan Biologi

Berkaitan dengan perkembangan sejarah Biologi yang sangat berkembang cepat selaras dengan hasil penelitian yang semakin canggih didukung oleh kemajuan teknologi. Pergeseran konsep biologi menunjukkan Biologi sebagai ilmu yang berkembang secara dinamis, contoh: konsep asal-usul kehidupan mulai dari teori Abiogenesis, Biogenesis, Teori Evolusi Kimia, dan terakhir Teori Evolusi Biologi.

Keanekaragaman dan Keseragaman,

berkaitan dengan adanya variasi materi dalam gen pada seluruh tingkatan organisasi kehidupan, contoh: adanya perbedaan secara morfologis pada dua anak kembar satu telur (identik).

Hubungan Struktur dan Fungsi,

berkaitan dengan struktur dan fungsi jaringan serta organ penyusun tubuh makhluk hidup, contoh: bentuk dan struktur alat pernapasan pada ikan berupa insang yang difugsikan untuk berdaptasi di habitat air, sedangkan kelinci struktur alat pernapasan berupa paru-paru yang berfungsi untuk beradaptasi di habitat darat.

Genetik dan Kelangsungan Hidup,

Berkaitan dengan kemampuan gen-gen pengendali aktivitas organisme dalam berdaptasi dengan perubahan lingkungan yang bersifat tidak dapat diprediksi secara teratur untuk menjaga kelestarian jenisnya, contoh: komodo merupakan reptile besar yang masih tetap lestari karena mampu berdaptasi dengan lingkungannya dibandingkan dengan Dinosaurus yang telah punah.

Organisme dan Lingkungan,

berkaitan dengan interaksi antara makhluk hidup dan lingkungan atau ekosistem dan antarmakhluk hidup dalam rangka menuju keseimbangan dinamis pada kehidupan di bumi, contoh: persoalan rantai makanan dan jarring-jaring makanan di alam bebas.

Kelakuan Organisme (Perilaku),

berkaitan perilaku makhluk hidup pada waktu-waktu tertentu yang mencakup persoalan lain secara kompleks, contoh: perilaku burung pada masa kawin.

Evolusi,

berkaitan dengan perubahan makhluk hidup yang berlangsung secara bertahap dan lama meuju tebentuknya spesies baru, contoh: proses evolusi pada kuda.

Regulasi dan Homeostasis

berkaitan dengan sistem saraf, sistem hormon, dan alat-alat indera manusia, contoh: persolan ketika suhu dingin rambut pada kulit berdiri dan banyak mengeluarkan urine.

3.      Metode

Biologi merupakan cabang sains yang mempelajari berbagai permasalahan makhluk hidup, dan untuk mempelajari melalui proses dan sikap ilmiah ini sebagai konsekuensi biologi. Dengan menggunakan proses dan sikap ilmiah akan memperoleh produk ilmiah.

Untuk mencari pemecahan atas permasalahan pada makhluk hidup yang bersifa konkret dan dapat dibuktikan kebenarannya, dalam sains dapat ditempuh melalui proses ilmiah. Proses ilmiah dalam Biologi dikenal dengan metode ilmiah. Metode ilmiah adalah suatu prosedur kerja untuk mendapatkan fakta-fakta tentang fenomena kehidupan dan alam. Secara umum, metode ilmiah terdtiri atas lima langkah, yaitu:

a.       menemukan masalah;

b.      melakukan observasi;

c.       menyusun hipotesis;

d.      melakukan eksperimen;

e.       menarik kesimpulan.

Biologi sebagai ilmu pengatahuan yang dihasilkan melalui metode ilmiah memiliki ciri-ciri sains, sebagai berikut:

a.       memiliki objek kajian yang konkret/nyata,

b.      objektif (dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris dan tidak terdistorsi oleh sifat-sifat subjektivitas),

c.       universal (kebenarannya berlaku secara umum pada seluruh ruang dan waktu),

d.      menggunakan cara berpikir logis,

e.       untuk mengkajinya perlu langkah yang sistematis, dan

f.       hasil kajiannya berupa hukum (terlepas dari perandaian-perandaian karena dihasilkan dari cara berpikir logis).

Tema atau persoalan yang dipelajari pada makhluk hidup sebagai objek Biologi dipelajari melalui metode ilmiah dengan menekankan pengembangan keterampilan proses ilmiah (scientific process skill). Keterampilan proses ilmiah dikembangkan mengarah kepada pengemban

gan keterampilan hidup (life skills).

·        KARAKTERISTIK M akhluk  Hidup:

1. Susunan tubuh

Setiap M.H mempunyai susunan / struktur tubuh spesifik yang disesuaikan dengan aktifitas hidupnya dan mempunyai ukuran tertentu.  Semua M.H disusun oleh sel.

 Contoh : Ikan mempunyai susunan tubuh yang spesifik (memiliki sirip) sesuai untuk aktifitas berenang.

2. Adaptasi → merupakan susunan tubuh spesifik dari tingkah laku sesuai lingkungan.  Contoh : katak mempunyai lidah yang panjang dengan pangkalnya didepan dan bercabang, cocok untuk menangkap mangsa.

3. Metabolisme → merupakan perubahan preaksi kimia beserta perubahan energi yang menyertainya.  Ada 2 macam metabolisme yaitu : Anabolisme contoh berfotosintesa dan katabolisme contoh : respirasi

Contoh : Hewan / manusia mencerna makanan menjadi senyawa kimia sederhana, kemudian mengubah menjadi bagian tubuh yang baru.

4. Nutrisi → M.H butuh makan untuk memperoleh energi, untuk pertumbuhan mengganti bagian-bagian yang rusak Contoh : Manusia menahan tumbuhan dan hewan sebagai sumber makanannya.

5. Transportasi → pengangkutan zat dari bagian tubuh yang satu ketubuh yang lain. Contoh : Pengangkutan air dari ion-ion terlarut dari dalam tanah ke daun dan dari daun ke seluruh tubuh.

6. Gerak → Organisme dapat menggunakan kekuatan sendiri untuk menggerakkan seluruh tubuhnya atau sebagian tubuhnya. Contoh : katak dapat melompat dari suatu tempat ke tempat yang lain dengan melompat.

7. Irritabilitas → organisme peka terhadap rangsangan dari sekitar dan beraksi terhadap rangsangan tersebut Contoh : Ketika katak melihat nyamuk, lidahnya menjulur keluar dan menangkapnya

8. Reproduksi → memampukan untuk menghasilkan individu baru yang tipenya hampir sama dengan induknya Contoh : Manusia melahirkan anak manusia

9. Tumbuh dan berkembang → tahap perubahan ke arah kondisi yang kondisi yang lebih lengkap dan lebih konpleks Contoh : Telur katak menjadi embrio, kemudian berubah jadi berudu, selanjutnya jadi katak kecil, lalu jadi katak dewasa

10. Memiliki gen → setiap organisme memiliki suatu unit pewaris sifat yang mewariskan sifat kepada keturunannya Contoh : gen mengatur warna kulit, bakat, dll

C.   ORGANISASI KEHIDUPAN

 1. MOLEKUL atau GEN Atom - atom berikatan membentuk molekul. Struktur dan fungsi molekul menyusun komponen-komponen pembentuk sel. Contoh: molekul-molekul protein, fosfolipid, kolesterol, karbohidrat, air dan ion-ion lain merupakan komponen penyusun membran sel.

 2. SEL  Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uniseluler, seperti protozoa, bakteri, dan alga, melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel.  Makhluk hidup multiseluler seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bermacam-macam sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda.  Contoh : Sel saraf

 3. JARINGAN Kumpulan dari beberapa sel yang mempunyai bentuk, susunan dan fungsi yang sama disebut dengan jaringan Kumpulan sel ini bekerja sama menjalankan tugasnya sesuai dengan fungsinya Contoh: jaringan saraf yang berfungsi menyampaikan dan menanggapi rangsang dari reseptor ke effektor. Ilmu biologi yang mempelajari jaringan: Histologi.

4. ORGAN Organ adalah kumpulan dari beberapa jaringan yang berbeda dan menjalankan fungsi yang sama. Contoh: organ kulit terbentuk oleh beberapa jaringan yang berbeda seperti jar. Epitel, jar. Otot, jar. Darah dan jar. Saraf. Keseluruhan jaringan tersebut bekerja sama menjalankan fungsinya seperti melindungi tubuh.

5. SISTEM ORGAN Kumpulan dari beberapa organ yang saling bekerjasama untuk melakukan fungsi tertentu . Contohnya, sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah keseluruh tubuh.

6. INDIVIDU Individu merupakan organisme tunggal yang tersusun oleh kumpulan sistem organ. Adanya berbagai sistem organ yang fungsinya berbeda membuat suatu individu dapat melakukan hidupnya dengan baik.

7. POPULASI Terbentuk oleh kumpulan individu atau species yang sejenis yang menempati suatu habitat (tempat hidup suatu MH) dan dalam waktu tertentu. Dalam populasi terjadi interaksi atau hubungan antar speciesnya, hubungan tersebut bertujuan untuk menjalankan fungsi hidupnya seperti : melakukan perkawinan, berkembang biak, perlindungan dsb.

8. KOMUNITAS Di bentuk oleh berbagai jenis (species) MH yang saling berinteraksi dan menempati lingkungan dalam waktu yang sama. Secara garis besar komunitas dapat dibedakan menjadi 2 yaitu aquatik dan terestrial. Komunitas aquatik : terdapat di laut, danau, sungai, parit, kolam. Komunitas terestrial : terdapat di padang rumput, padang pasir, kebun raya, halaman rumah, kebun, sawah.

9. EKOSISTEM  Dibentuk oleh beberapa macam populasi yang berinteraksi dengan lingkungan tempat mereka hidup, atau interaksi (hubungan timbal balik) antara komponen biotik (MH) dengan komponen Abiotik (lingkungan).  Karena adanya interaksi antar komponen ekosistem maka terjadi aliran/siklus materi dan energi melalui peristiwa makan dan dimakan yang membentuk sebuah rantai makanan dan jaring-jaring makanan.  Contoh ekosistem: ekosistem air kolam, ekosistem danau, ekosistem sawah dll.

10. BIOMA Bioma tundra Merupakan satuan daerah daratan yang luas yang dibentuk oleh ekosistem dalam skala besar yang terjadi karena adanya interaksi Bioma gurun iklim dengan keaneragaman MH yang khas (yang dominan). Contoh: bioma padang rumput, hutan hujan tropis, hutan gugur, Bioma savana bioma taiga, bioma tundra dll.