BAB 1 RUANG LINGKUP BIOLOGI Peta Konsep Biologi
BAB 1 RUANG LINGKUP BIOLOGI
Peta Konsep Biologi Dipelajari Melalui Metode Ilmiah Memiliki Cabang Ilmu Biologi Tingkat Organisasi Kehidupan Yaitu Berdasarkan Molekul Objek Contohnya Bootani, Zoologi, Mikrobiologi, Virologi, Mikologi Persoalan Contohnya Tingkat Kajian meliputi berbagai tingkatan Contohnya Ekologi, Toksikologi Taksonomi, Teratologi Sitologi, Histologi, Fisiologi, Organologi, Biologi Populasi, Biologi Molekuler. Sel Jaringan Organ 2
. . Lanjutan Peta Konsep Sistem Organisme/Individu Populasi Komunitas Ekosistem Bioma Biosfer 3
Tujuan Pembelajaran: § Menjelaskan ruang lingkup biologi dan keterkaitan biologi dengan metode ilmiah. § Mendeskripsikan objek-objek dan persoalan biologi pada tingkat molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, dan bioma dll § Mengidentifikasi cabang-cabang biologi menurut objek dan persoalan yang dikaji. § Menganalisis manfaat lingkungannya biologi bagi manusia dan
1. METODE ILMIAH 5
Belajar Biologi dengan Metode Ilmiah Ilmuwan memperoleh pengetahuan melalui suatu langkah tertentu yang sistematis. Langkah awal yang dilakukan adalah melakukan pengamatan sehingga mereka menemukan suatu masalah yang harus dipecahkan. Untuk menemukan jawaban terhadap masalah tersebut, ilmuan menempuh cara-cara tertentu. Cara yang dilakukan ilmuan untuk memecahkan suatu masalah dikenal dengan Metode Ilmiah. 6
Tahapan Metode Ilmiah 1. Merumuskan Masalah • Masalah adalah sesuatu yang harus diteliti dan dicari jawabannya. Masalah yang dirumuskan harus dinyatakan dengan jelas. Biasanya rumusan masalah dibentuk dalam bentuk pertanyaan 2. Mengumpulkan Data Melalui Observasi • Lakukan penelusuran terhadap data atau keterangan, baik melalui studi pustaka maupun observasi di lapangan guna memperoleh informasi atau data yang berkaitan dengan objek permasalahan tersebut. Dari data dan informasi yang diperoleh akan bermanfaat untuk menentukan jangkauan penelitian yang akan dilaksanakan sehingga tepat sasaran.
Lanjutan. . Tahapan Metode Ilmiah 3. Menentukan dugaan sementara (Hipotesis) • Tentukan dugaan sementara atas masalah yang di rumuskan. Dugaan yang dikemukakan harus berasarkan data atau fakta yang dikumpulkan. 4. Melakukan Penelitian atau Eksperimen • Penelitian dilakukan untuk menguji hipotesis. Dalam suatu Eksperimen, kita harus memerhatikan faktor yang berpengaruh terhadap hasil eksperimen
Lanjutan. . Tahapan Metode Ilmiah 5. Mengumpulkan data Eksperimen • Semua gejala yang terjadi selama eksperimen diamati secara teliti dan dicatat dengan hati. 6. Menjawab pertanyaan yang dimasalahkan berdasarkan data yang diperoleh dalam eksperimen • Untuk mengetahui apakah hipotesis dirumuskan ditolak atau diterima. yan
Last. . Tahapan Metode Ilmiah 7. Mengulang Kembali Eksperimen • Mengulang kembali eksperimen bahwa jawabannya benar. Eksperimen diulang dengan prosedur yang sama. Jika hasil yang diperoleh sama, hipotesis akan diterima. Dengan demikian jawaban masalah benar.
11 Apa pengertian dari variabel terikat dan variabel bebas? Kemudian Buatlah Rumusan Masalah terkait penelitian biologi? Selanjutnya silahkan tentukan mana yang variabel bebas dan mana yang variabel terikat? 11
Suatu produk sains tidak dapat diperoleh dengan cara coba-coba, tetapi harus diperoleh dari hasil pengamatan dan eksperimen. Sesuatu yang diperoleh dengan coba-coba tidak dapat dibuktikan kebenarannya. Selain itu dalam Belajar Biologi harus mengembangkan sikap ilmiah dalam melakukan kegiatan eksperimen atau diskusi, yaitu : Jujur Disiplin Rasa ingin tahu Kreatif Toleransi Menghargai orang lain Kerja Keras Mandiri Objektif Tekun Terbuka Komunikatif Peduli Lingkungan Peduli Sosial, dan Tanggung Jawab 12
2. CABANG-CABANG BIOLOGI 13
Cabang-Cabang Ilmu Biologi Virologi Ilmu yang mempelajari tentang jamur Zoologi Ilmu yang mempelajari tentang virus lmu yang mempelajari tentang hewan Mikologi Botani ilmu yang mempelajari tentang serangga Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan Entomologi
Cabang Ilmu Biologi ￮ Setiap Cabang Ilmu mengkaji lebih Spesifik mengenai suatu objek permasalahan yang sedang dipelajari. Terdapat 3 Dasar yaitu : Cabang Biologi berdasarkan Objek Cabang Biologi berdasarkan Persoalannya Cabang Biologi berdasarkan Tingkat Organisasi Kehidupan ￮ ￮ ￮ 15
Berdasarkan Objek § Cabang Biologi yang didasarkan pada Objek adalah : 1. Botani 2. Zoologi 3. Mikrobiologi 4. Virologi 16
Berdasarkan Persoalan § Cabang Biologi yang Persoalannya adalah : 1. Ekologi 2. Toksikologi 3. Taksonomi 4. Biologi Reproduksi 5. Teratologi didasarkan pada 17
Berdasarkan Tingkat Organisasi Kehidupan § Cabang Biologi yang didasarkan pada Tingkat Organisasi Kehidupan adalah : 1. Sitologi 2. Histologi 3. Organologi 4. Biologi Populasi 5. Biologi Molekuler 6. Genetika Populasi 18
12 Carilah objek kajiannya dari masing-masing cabang ilmu biologi di atas? 19
1? Answer. . 20
Berdasarkan Objek § Cabang Biologi yang didasarkan pada Objek adalah : 1. Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan 2. Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan 3. Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme 4. Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus 21
Berdasarkan Persoalan § Cabang Biologi yang didasarkan pada Persoalannya adalah : 1. Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan. 2. Toksikologi : Ilmu biologi yang mempelajari tentang pemahaman pengaruh-pengaruh bahan kimia yang akan merugikan bagi organisme hidup. 3. Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup 4. Biologi Reproduksi : Ilmu biologi yang mempelajari tentang perkembangbiakan 5. Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan. 22
Berdasarkan Tingkat Organisasi Kehidupan § Cabang Biologi yang didasarkan pada Tingkat Organisasi Kehidupan adalah : 1. Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel 2. Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan 3. Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ 4. Biologi Populasi : Ilmu biologi yang mempelajari tentang populasi organisme yang terutama pengaturan jumlah populasi, ciri-ciri sejarah kehidupan populasi dan kepunahannya 5. Biologi Molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul 6. Genetika Populasi : Ilmu biologi yang mempelajari tentang transmisi bahan genetik pada ranah populasi 23
1? Sumber : https: //dosenbiologi. com/biologidasar/cabang-cabang -ilmu-biologi 24 205 Cabang Ilmu Biologi
Flashback About Rumusan Masalah § Contoh Rumusan Masalah : Pengaruh Cahaya Matahari Pertumbuhan Kecambah terhadap Variabel Bebas : Cahaya Matahari Variabel Terikat : Pertumbuhan Kecambah
Flashback Lanjt. . . Rumusan Masalah § Variabel dalam penelitian antara lain: § Variabel Bebas : variabel yang mempengaruhi atau menjadi sebab perubahan atau timbulnya variabel terikat. § Variabel Terikat : variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat adanya variabel bebas.
Flashback Lanjt. . . Rumusan Masalah § Variabel dalam penelitian antara lain: § Contoh Variabel Bebas : intensitas cahaya matahari, jenis pupuk, jumlah pupuk, kadar air § Variabel Terikat : jumlah daun, tinggi tanaman, jumlah buah
3. TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN 28
Karakteristik Dasar Makhluk Hidup Disusun oleh sel Mengalami pertumbuhan dan perkembangan Melakukan proses metabolisme Beradaptasi terhadap lingkungan
Notes § Mengalami Pertumbuhan dan perkembangan : § Pertumbuhan dapat diartikan sebagai sebuah proses bertambahnya jumlah sel yang membuat tinggi, volume, atau massa tubuh makhluk hidup berubah. § Perkembangan tidak bisa dilihat secara langsung karena proses ini berhubungan dengan proses menuju kedewasaan.
Notes § Beradaptasi dengan lingkungannya : § Adaptasi adalah cara bagaimana organisme mengatasi tekanan lingkungan sekitarnya untuk bertahan hidup. § memperoleh air, udara dan nutrisi (makanan), mengatasi kondisi fisik lingkungan seperti temperatur, cahaya dan panas, mempertahankan hidup dari musuh alaminya.
Notes § Melakukan Proses Metabolisme : § Metabolisme adalah proses yang dilakukan tubuh untuk mendapatkan energi § di mana tubuh mengubah zat gizi yang telah diserap oleh tubuh menjadi energi untuk digunakan dalam menjalani fungsi tubuh.
B. Struktur Organisasi Kehidupan memiliki struktur yang sangat terorganisir. Struktur organisasi kehidupan dalam berbagai tingkat dapat dijelaskan sebagai berikut : Biosfer Bioma Ekosistem Komunitas Populasi Organisme Sistem Organ Jaringan Sel Molekul
Molekul dan Sel § Sel adalah struktur terkecil dari makhluk hidup. § Di dalam sel terdapat substansi dasar kehidupan yang disebut protoplasma. § Protoplasma terdiri atas senyawa kimia, baik organik maupun anorganik. § Senyawa kimia penyusun protoplasma terdiri atas ion-ion anorganik, makromolekul (protein, lipid, asam nukleat, dan karbohidrat) serta Mikromolekul (Asam amino, asam lemak, nukleotida, dan glukosa) 34
1? Posisi Molekul? 35
Lanjutan. . Molekul dan Sel § Atom-atom yang merupakan bahan penyusun kimia protoplasma disusun menjadi molekul biologis yang kompleks. § Molekul-molekul ini kemudian tersusun menjadi struktur yang sangat kecil yang disebut organel. § Setiap organel akan menjalankan fungsi tertentu di dalam sel seperti sintesis, transportasi, respirasi, dan sekresi. § Berbagai organel sel tersebut kemudian saling berinteraksi membentuk suatu kesatuan terkecil dari makhluk hidup, yaitu sel. 36
Struktur Organisasi Kehidupan Sistem organ (Sistem peredaran darah) Organ (jantung) Jaringan (otot jantung) Sel (otot jantung) Molekul (protein)
Struktur Organisasi Kehidupan Individu (seorang anak perempuan) Populasi (sekelompok orang)
Struktur Organisasi Kehidupan Contoh: Di sawah terdapat berbagai populasi (populasi manusia, hewan, tumbuhan, dsb. ) yang saling berinteraksi membentuk komunitas. Komunitas ini kemudian berinteraksi dengan faktor-faktor abiotik (suhu, intensitas cahaya, p. H, kelembapan, dsb. ) membentuk suatu ekosistem sawah.
Struktur Organisasi Kehidupan • Bioma gurun dan setengah gurun • Bioma padang rumput • Bioma sabana • Bioma hutan tropis • Bioma hutan tundra • Bioma hutan taiga atau hutan homogen • Bioma hutan gugur Hutan hujan tropis merupakan salah satu bioma di dunia. Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di lokasi geografis tertentu.
Struktur Organisasi Kehidupan Biosfer ialah merupakan lapisan-lapisan lingkungan yang ada didalam permukaan bumi, wilayah perairan dan atmosfer yang dimana mendukung kehidupan organisme. Contoh dari biosfer ialah planet bumi
Lanjutan. . Peta Konsep Biologi Memiliki Tingkat Organisasi Kehidupan Yaitu Memiliki Berkembang seiring dengan perkembangan IPTEK dan Kebutuhan Hidup Manusia Manfaat Dalam Bidang Molekul Pertanian Sel Peternakan Jaringan Kesehatan dan Kedokteran Industri Makanan Organ Industri Obat 42
Sistem Organ . . Lanjutan Peta Konsep Organisme/Individu Populasi Komunitas Ekosistem Bioma Biosfer 43
Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan 44
Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan § Pada hakikatnya dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem terjadi proses simbiosis, siklus materi, dan siklus energi. § Siklus ini terjadi melalui peristiwa makan dimakan yang membentuk sebuah rantai makanan. § Pada keadaan yang sebenarnya, sebagian besar jenis makhluk hidup memakan lebih dari satu jenis makanan sehingga satu jenis makhluk hidup akan menempati beberapa rantai makanan dalam suatu ekosistem. Dari keadaan tersebut maka terbentuklah jaring-jaring makanan. 45
Lanjt. . . Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan § Jaring-jaring makanan adalah alur proses makan dimakan makhluk hidup dalam suatu ekosistem. 46
Rantai Makanan Ekosistem Sawah 1. Energi matahari – Padi – Burung pemakan biji – Ular sawah – Elang – Pengurai 2. Energi matahari – Rumput – Serangga – Tikus – Ular sawah – Pengurai ￮ Contoh rantai makanan yang terjadi pada ekosistem dengan alur: ￮ produsen → konsumen II → konsumen III → pengurai atau dekomposer. 47
Rantai Makanan di Laut 1. Energi matahari → fitoplankton → ikan kecil → burung bangau → ular laut → pengurai 2. Plankton → ikan salmon → ikan hiu → pengurai 3. Energi matahari → alga → kepiting → pelican → manusia 48
Notes 1. Energi matahari berperan sebagai menggerakan hampir seluruh ekosistem sawah. 2. Produsen : merupakan sumber utama energi makanan untuk makhluk hidup lain bertahan hidup. 3. Konsumen I : konsumen yang memakan tumbuhan secara langsung, misalnya, hewan pemakan tumbuhan (herbivora), seperti zooplankton, ulat, belalang, tikus, sapi, kerbau, kambing, dan kuda. 49
Notes 4. Konsumen II : konsumen yang mendapatkan sumber energi dengan memakan konsumen tingkat pertama. Contoh dari golongan ini adalah burung pemakan ulat, dan ular pemakan tikus. Biasanya adalah hewan pemakan daging (karnivora). 5. Konsumen III : konsumen yang mendapatkan sumber energi dengan memakan konsumen tingkat kedua, misalnya, burung elang pemakan ular atau burung alap-alap pemakan burung pemakan ulat. 6. Konsumen IV : tingkat kosumen tertinggi, yang memakan konsumen tingkat ketiga. 50
Notes 7. Pengurai atau Dekomposer : organisme yang berperan menguraikan zat organik menjadi zat anorganik. Dekomposer menguraikan bangkai dan tumbuhan yang sudah mati lalu nutrisi yang terdapat di dalamnya akan digunakan oleh produsen atau tumbuhan sebagai sumber nutrisi. 51
Notes q Jaring-jaring makanan : adalah gabungan dari rantai-rantai makanan yang berhubungan dikombinasikan atau digabung yang tumpang tindih dalam suatu ekosistem. 52
4. Manfaat Biologi 53
Dampak Positif Perkembangan Teknologi Bidang peternakan Inseminasi Buatan Bidang pertanian Kultur Jaringan Bidang kesehatan Identifikasi Virus Teknik dalam dunia medis untuk membantu proses reproduksi Bidang industri Susu fermentasi (yoghurt)
1 2 ak a er n 3 4 at Ob ri st Ke n Ke se h do a kt tan er d an an In du st ri M ak an In an du Pe t an rta ni Pe Manfaat Biologi 5 55
Pertanian § § Penggunaan bibit tanaman unggul Pemupukan Cara memberantas Hama Teknologi panen dan pasca panen 56
Peternakan § Ternak Varietas Unggul, seperti : § Ayam penghasil banyak telur § Ayam Pedaging § Sapi penghasil banyak susu § Domba Pedaging 57
Kesehatan dan Kedokteran § Pencangkokan (Transplantasi) Organ § Teknik Vertilisasi invitro § Pembuatan Antibiotik atau Vaksin 58
Industri Makanan § Menghasilkan produk-produk makanan : § Yoghurt § Nata de Coco § Tempe § Kecap § Roti § Keju 59
Industri Obat § Hormon insulin sintetis untuk penderita diabetes melitus § Berbagai antibiotik (Penicilin, Sefalosporin, Tetrasiklin) § Vaksin 60
Dampak Negatif Perkembangan Teknologi Kerusakan ekosistem Hama menjadi resisten akibat penggunaan pestisida Senjata Biologi Bom Kelelawar (Proyek X-Ray) kuman bakteri atau virus
5. Keamanan dan Keselamatan Kerja 62
1? 7 Simbol Bahan Kimia Berbahaya 63
Simbol Bahan Kimia Berbahaya
Notes ￮ ￮ ￮ Simbol bahaya kimia adalah suatu piktogram berlatar belakang orange dengan garis batas dan gambar berwarna hitam. Gambar yang terdapat dalam piktogram umumnya menggambarkan sifat bahaya dari bahan yang dilabeli. Sifat bahaya tersebut misalnya risiko ledakan dan kebakaran, risiko kesehatan dan keracunan, atau kombinasi keduanya. 65
1. Explosive (Mudah Meledak) ￮ Bahan yang mudah meledak (explosive) 66
2. Oxidizing (Mudah Teroksidasi) ￮ Bahan kimia yang bersifat mudah menguap dan mudah terbakar melalui oksidasi (oxidizing) 67
3. Flammable (Mudah Terbakar) ￮ Bahan yang bersifat mudah terbakar (flammable). 68
4. Toxic (Beracun) ￮ Menunjukan bahwa bahan tersebut adalah bahan beracun 69
5. Harmful Irritant (Bahaya Iritasi) ￮ ￮ ￮ Simbol bahan kimia ini sebetulnya terbagi menjadi 2 kode, yaitu kode Xn dan kode Xi. Kode Xn menunjukan adanya risiko kesehatan jika bahan masuk melalui pernafasan (inhalasi), melalui mulut (ingestion), dan melalui kontak kulit Sedangkan kode Xi menunjukan adanya risiko inflamasi jika bahan kontak langsung dengan kulit dan selaput lendir. 70
6. Corrosive (Korosif) ￮ Menunjukan bahwa suatu bahan tersebut bersifat korosif dan dapat merusak jaringan hidup. 71
7. Dangerous for Enviromental (Bahan Berbahaya bagi Lingkungan) ￮ ￮ Menunjukan bahwa bahan tersebut berbahaya bagi lingkungan (dangerous for environment). Melepasnya langsung ke lingkungan, baik itu ke tanah, udara, perairan, atau ke mikroorganisme dapat menyebabkan kerusakan ekosistem. 72
Thanks! Any questions? You can find me at ￮ firqih. iswara@gmail. com ￮ @firqih 73
- Slides: 73