B. Permasalahan Biologi
Marilah kita pelajari permasalahan yang ada dalam setiap tingkatan pada ruang lingkup biologi. a. Tingkat Molekul
Di tingkat molekul, dipelajari struktur subselular organel. Molekul dapat dibedakan menjadi makromolekul yang lebih sederhana hingga atom-atom proton, neutron, dan elektron yang
membangunnya. Dalam setiap tubuh makhluk hidup, selalu mengandung atom karbon C = carbon, hidrogen H, dan oksigen O dalam tubuhnya. Sekumpulan atom-atom akan
membentuk molekul-molekul yang disebut molekul organik. Ada empat golongan molekul organik, yaitu molekul lipid, protein, karbohidrat, dan asam nukleat. Interaksi antarmolekul-
molekul tersebut akan membentuk organel yang memiliki fungsi tertentu. Selanjutnya, interaksi tersebut membentuk organisasi tingkat sel. Contoh permasalahan biologi yang dapat muncul di
tingkat molekul adalah virus. Meskipun virus hanya tersusun dari protein dan molekul asam nukleat, virus dapat berkembang biak dan menyebabkan penyakit. Selanjutnya, virus
dimasukkan dalam kelompok tersendiri. b. Tingkat Sel
Sel adalah tingkat organisasi di atas molekul. Semua makhluk hidup tersusun oleh sel, ada yang bersel satu atau bersel banyak. Sel sebagai unit fungsional dan struktural terkecil bagi makhluk
hidup bersel banyak selalu memperlihatkan ciri-ciri hidup, di antaranya, sebagai berikut:
1. dapat berkembang biak atau menghasilkan keturunan; 2. dapat menghasilkan energi melalui serangkaian proses respirasi sel dalam mitokondria;
3. memberikan respons atau tanggapan terhadap rangsang; 4. melakukan pencernaan intraseluler digestive dan pengeluaran ekskresi;
5. tumbuh dan berkembang. Sel-sel anak hasil pembelahan sel mitosis akan tumbuh hingga mencapai ukuran tertentu, kemudian mulai berkembang dan berdiferensiasi atau berspesialisasi
berubah bentuk menurut fungsi-fungsi tertentu.
Permasalahan biologi dapat muncul pada tingkat sel, antara lain, adanya perbedaan struktur sel hewan dan struktur sel tumbuhan. Pada kenyataannnya, terdapat perbedaan antara sel hewan dan
sel tumbuhan. c. Tingkat Jaringan
Tingkat organisasi setelah sel adalah jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang bentuknya sama untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. Beberapa jaringan dasar penyusun tubuh hewan,
antara lain, jaringan, seperti epitelium, otot, ikat, tulang, dan saraf. Sementara itu, jaringan pada tumbuhan, antara lain, epidermis, parenkima, kolenkima, sklerenkima, endodermis, xilem, dan
floem. Jaringan epidermis tersusun atas sel-sel pipih dan susunannya rapat sehingga jaringan epidermis memiliki fungsi sebagai pelindung.
d. Tingkat Organ Sekumpulan jaringan bekerja sama dalam membentuk organ. Organ yang dibentuk misalnya,
usus halus. Usus halus tersusun oleh beberapa macam jaringan yang masing-masing membentuk fungsi tertentu, yaitu jaringan, seperti epitelium, ikat, otot polos, dan saraf. Struktur kompleks
usus halus ini mempunyai satu fungsi, yakni untuk mencerna dan menyerap sari-sari makanan. Contoh permasalahan biologi di tingkat organ adalah infeksi usus halus. Bagaimana akibat yang
ditimbulkan dari infeksi di usus halus?. Sekumpulan organ yang bekerja sama akan membentuk suatu sistem untuk menjalankan fungsi
tertentu yang disebut dengan sistem organ. Manusia dan hewan memiliki berbagai sistem organ, tetapi tumbuhan tidak memiliki sistem organ.
Contoh sistem organ adalah sistem percernaan yang tersusun dari organ mulut, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, regtum, dan anus. Fungsi sistem pencernaan adalah mencerna
makanan secara mekanik dan secara kimiawi sehingga bahan makanan yang kita makan menjadi sari-sari makanan, diserap usus, dan diedarkan ke seluruh tubuh sebagai bahan pembentuk energi
untuk aktivitas. Berbagai sistem organ bersatu hingga membentuk suatu makhluk hidup yang hidup.
Contoh permasalahan biologi di tingkat sistem organ adalah kasus pemisahan bayi kembar siam dengan pemisahan organ perut yang salah satu bayinya tidak memiliki salah satu bagian dalam
sistem pencernaan. e. Tingkat Individu atau Makhluk Hidup
Satu-satuan makhluk hidup disebut individu. Individu adalah satuan makhluk hidup tunggal. Setiap individu tidak dapat hidup sendiri. Mereka hidup bersama-sama dengan individu lain yang
sejenis atau tidak sejenis. f. Tingkat Populasi
ingkat selanjutnya adalah populasi. Populasi artinya kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama menempati suatu habitat. Sejenis atau spesiesnya sama ditandai dengan adanya
kemampuan untuk mengadakan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertil subur. Contoh permasalahan biologi yang dapat muncul di tingkat populasi adalah budi daya ikan mas.
Untuk budi daya ikan mas, kita memerlukan individu-individu sejenis yang memiliki sifat unggul sehingga hasil perkawinan di antara ikan mas adalah keturunan yang fertil.
g. Tingkat Komunitas dan Ekosistem Satu tingkat di atas populasi adalah komunitas. Komunitas adalah kumpulan beberapa populasi
yang tinggal bersama pada suatu wilayah tertentu. Ekosistem merupakan beberapa macam komunitas yang berinteraksi dengan lingkungannya tempat mereka hidup baik dengan komponen
biotik maupun komponen abiotiknya. Di dalam ekosistem, hubungan antara organisme biotiknya tidak dapat terlepas dari faktor abiotiknya. Contohnya, hewan yang memerlukan air untuk
minum. Air merupakan salah satu komponen abiotik. Permasalah yang muncul di tingkat ekosistem, antara lain, tanah longsor, tercemarnya air sungai,
dan penebangan liar di hutan. Keadaan ini dapat mengakibatkan matinya tumbuhan dan hewan- hewan yang hidup di dalamnya. Selain itu, juga dapat merusak habitat dan struktur tanah serta
perubahan suhu yang disebabkan berkurangnya tumbuhan hijau. h. Tingkat Bioma
Istilah Bioma berhubungan dengan kumpulan species terutama tumbuhan yang dapat hidup di tempat tertentu di muka bumi, tergantung pada iklim regionalnya. Jadi Bioma adalah kumpulan
species terutama tumbuhan yang mendiami tempat tertentu di bumi yang dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat jelas di tempat tersebut. Oleh karena itu
biasanya Bioma diberi nama berdasarkan tumbuhan yang dominan di daerah tersebut. Di permukaan bumi ini terdapat 7 macam bioma, yaitu: tundra, taiga targe, gurun padang pasir,
padang rumput, savana, hutan hujan tropis, dan hutan decidous. Marilah kita pelajari bagaimana ciri atau karakteristik dari tiap-tiap jenis bioma tersebut.
1 Tundra, terdapat di daerah kutub, tumbuhan dominannya adalah lumut kerak Lichenes, lumut Sphagnum, rumput dan tumbuhan pendek lainnya yang biasanya hanya berumur 4 bulan.
Hewan yang hidup di bioma ini adalah rusa, serigala dan beruang kutub. 2 Taiga, terletak di selatan tundra, yaitu di antara daerah beriklim sedang dengan kutub. Bioma
ini disebut pula bioma dengan hutan berawa atau hutan boreal. Tumbuhan dominannya adalah
konifer atau tumbuhan berdaun jarum pinus. Hewan yang hidup di sini adalah ajax, beruang hitam, dan serigala.
3 Padang pasir atau Gurun, banyak terdapat di daerah kering dengan curah hujan sedikit. Tumbuh-tumbuhan yang tumbuh adalah tumbuhan yang teradaptasi dengan keadaan kering,
misalnya tubuhnya ditutupi oleh kutikula yang tebal dan akar yang panjang. Juga tumbuhan sukulen atau kaktus, yang menyimpan banyak air pada batangnya dan daunnya menyempit
menjadi duri. Hewan yang hidup pada bioma ini adalah unta, tikus,ular, kadal, kalajengking, dan semut.
4 Padang rumput; Pada bioma ini terdapat cukup curah hujan, tetapi tidak cukup untuk menumbuhkan hutan. Tumbuhan dominannya adalah rumput, sedangkan pohon dan semak
terdapat di sepanjang sungai di daerah tersebut. Macam padang rumput adalah prairi rumput pendek, prairi rumput tinggi dan padang rumput tropis. Prairi adalah padang rumput yang luas
tanpa pohon. 5 Sabana, adalah padang rumput yang diselingi dengan sebaran pohon yang tumbuh jarang.
Hewan yang hidup pada bioma padang rumput dan savana adalah bison, gajah, jerapah, zebra, domba, biri-biri, harimau, cheetah, serigala dan ular.
6 Hutan hujan tropis hutan basah, terdapat di daerah tropis yang banyak turun hujan. Vegetasinya tumbuh sangat rapat. Jenis tumbuhan pada bioma ini sangat beraneka
ragamheterogen, mulai dari tumbuhan pendek yang hidup di dasar hutan hingga tumbuhan yang berukuran tinggi. Juga ada tumbuhan epifit tumbuhan yang tumbuh pada pohon yang
mempunyai naungankanopi, seperti anggrek dan liana tumbuhan yang memanjat pada tumbuhan lain, seperti rotan. Hewan-hewan yang hidup pada hutan ini antara lain monyet,
macan kumbang, harimau, tapir, gajah, dan bermacam-macam burung. 7 Hutan decidous Hutan Gugur, terdapat di daerah yang memilki 4 musim musim semi,
panas, gugur dan dingin. Tumbuhan yang dominan adalah tumbuhan berdaun lebar, seperti pohon oak, elm, maple dan beech. Pohon-pohon di hutan ini menghijau pada musim panas, dan
menggugurkan daunnya pada musim gugur, dan pada musim dingin daunnya ‘habis’. Memasuki musim semi pohon-pohon tersebut mulai menumbuhkan daunnya.
Selanjutnya interaksi antar bioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang disebut Biosfer. Seluruh bioma di permukaan bumi ini pada hakikatnya terdiri atas
produsen, konsumen dan dekomposer, dimana di dalamnya terjadi aliran materi dan energi yang selalu dimulai dari tumbuhan hijau. Untuk memecahkan berbagai permasalahan biologi diatas
maka dilakukanlah berbagai penelitian. Dan setiap penelitian yang dilakukan tidak terlepas dari langkah-langkah dalam metode ilmiah
C. METODE ILMIAH
Kategori