Animasi dan bahan ajar Biologi SMA BIOILMU

(1)

KE LUAR SK / KD / IND

SUMBER MATERI

(2)

Karakteristik Biologi

Biologi (bios = hidup, logos = ilmu) adalah ilmu yang mempelajari tentang seluk-beluk makhluk hidup. Biologi merupakan cabang dari sains (IPA) yang memiliki

karakteristik khusus dan berbeda dengan ilmu pengetahuan yang lain. Karakteristik biologi terletak pada 3 aspek, yaitu : objek, tema/persoalan, dan metode

Seb

agai

OBYEK

MANFAAT ORGANISASI

TEMA CIRI-CIRI

(3)

1. Monera

Monera adalah makhluk

hidup yang bersel satu

(unisel) yang belum

terdeferensiasi menjadi

jaringan dan tidak

mempunyai membran inti

(karioteka) sehingga sel

bersifat

prokariotik.

Makhluk

hidup yang termasuk

Monera adalah Bakteri dan

Ganggang Biru

(

Cyanophyta

)

Obyek kajian biologi meliputi seluruh makhluk hidup

yang dibagi menjadi 5 kingdom yaitu :

(4)

2. Protista

Protista adalah makhluk

hidup yang bersel satu

(unisel) atau bersel

banyak (multiseluler)

yang belum

terdeferensiasi menjadi

jaringan dan sudah

mempunyai membran

sel (karioteka) sehingga

sel bersifat

eukariotik.

Contoh : protozoa dan

Ganggang hijau

(5)

3. Jamur (Fungi/Mycota)

Jamur adalah makhluk

hidup unisel dan

multiseluler, tubuhnya

tersusun atas benang

hifa yang bersifat

eukariotik, tidak

berkloroplas, berdinding

sel dan berkembangbiak

dengan spora. Contoh :

Jamur merang

(6)

4. Tumbuhan (Plantae)

Tumbuhan adalah makhluk

hidup multiseluler yang

bersifat eukariotik,

berklorofil, berdinding sel

dan sel-sel sudah

berdeferensiasi menjadi

jaringan dan organ.

Makhluk hidup yang

termasuk tumbuhan adalah

Lumut (

Bryophyta

),

paku-pakuan (

Pterydophyta

) dan

tumbuhan berbunga

(7)

5. Hewan (Animalia)

Hewan adalah makhluk

hidup multiseluler yang

bersifat eukariotik, tidak

berkloroplas, tidak

berdinding sel, dan

sel-selnya telah

berdeferensiasi

membentuk jaringan,

organ, dan sistem organ

serta umumnya dapat

bergerak bebas. Makhluk

hidup yang termasuk

hewan andalah Porifera,

Coelenterata, Vertebrata,

dan manusia.

(8)

1. Molekul

Molekul adalah kumpulan unsur-unsur yang membangaun suatu persenyawaan kimia. Contoh objek kajian biologi tingkat molekuler : a. Komponen-komponen

penyusunan DNA

b. Molekul penyusunan karbohidrat, protein dan lemak

c. Molekul penyusun virus

Molekul

Obyek kajian Biologi yang berupa makhluk hidup dipelajari pada 7 tingkat organisasi kehiduan, yaitu :

(9)

2. Sel

Sel adalah unit struktural dan

fungsional makhluk hidup.

Contoh objek kajian biologi

tingkat sel:

a. Perbandingan sel prokariotik

dengan sel eukariotik

b. Perbandingan sel tumbuhan

dan sel hewan

c. Aktivitas metabolisme

d. Monera dan Protista

e. Teknologi kloning hewan dan

manusia

(10)

3. Jaringan dan Organ

Jaringan adalah kumpulan dari sel-sel yang mempunyai asal, bentuk, ukuran, dan fungsi yang sama. Organ adalah kumpulan dari berbagai macam

jaringan yang mendukung satu fungsi tertentu. Contoh objek kajian biologi tingkat jaringan dan organ :

a. Struktur dan fungsi jaringan penyusun tubuh tumbuhan dan hewan

b. Struktur tubuh Porifera dan Coelenterata

c. Teknologi kultur jaringan

d. Teknologi transplantasi jaringan kulit dan organ pada manusia

Jaringan hati

Organ ginjal

(11)

4. Organisme (individu)

Organisme merupakan

makhluk hidup tunggal

yang seluruh

aktivitasnya dilakukan

secara otonomi.

Contoh obyek kajian

biologi tingkat

organisme, yaitu

anatomi tubuh

manusia, fisiologi

hewan

Fisiologi tubuh manusia

(12)

5. Populasi

Polpulasi merupakan

kumpulan

individu-individu sejenis dan

mendiami suatu

tempat yang sama dan

dalam kurun waktu

yang sama. Contoh

objek kajian biologi

tingkat populasi, yaitu

polimorfisme pada

rayap

(13)

6. Komunitas

Komunitas

merupakan

kumpulan dari

beberapa populasi

yang mendiami suatu

tempat dan waktu

yang sama. Pada tiap

populasi mempunyai

jabatan fungsional

masing-masing.

Contoh objek kajian

biologi tingkat

komunitas yaitu

ekosistem pantai

(14)

7. Biosfer

Biosfer merupakan kumpulan ekosistem dalam

skala luas yang berada diseluruh permukaan bumi.

Contoh objek kajian biologi tingkat bioma, yaitu

bioma padang rumput, gurun.

Padang rumput Gurun

(15)

1. Biologi sebagai Penemu (inquiry)

Tema/Persoalan-persoalan yang berkaitan dengan konsep-konsep

biologi yang sekarang dikenal banyak orang yang dihasilkan dari

serangkaian penemuandan dilakukan dengan menggunakan metode ilmiah yang dimulai dengan mengajukan

pertanyaan (permasalahan), observasi, menyusun hipotesisi, melakukan

eksperimen dan menarik kesimpulan. Contohnya penemuan pinisilin oleh Alexander Flemming yang melalui serangkaian penelitian dengan tahap-tahap dalam metode penelitian

(16)

2. Sejarah Perkembangan Biologi

Tema/persoalan sejarah

perkembangan Biologi dalam kajiannya sangat berkembang

cepat menyesuaikan dengan hasil penelitian yang semakin canggih yang didukung oleh kemajuan teknologi. Perkembangan atau pergesaran konsep biologi

menunjukkan bahwa biologi

sebagai ilmu berkembang secara dinamis. Contoh konsep asal-usul kehidupan mula teori Abiogenesis, Biogenesis, Teori Evolusi Kimia dan teori Evolusi Biologi

(17)

Tema / persoalan keanekaragaman

dan keseragaman terdapat pada

seluruh tingkat organisasi

kehidupan. Jika keanekaragaman

dan keseragaman dikaitkan

dengan adanya variasi materi

dalam gen. Contoh persoalan ini

adalah “Mengapa dua anak

kembar satu telur (identik) tapi

secara morfologis terdapat

perbedaannya ?”

3. Keanekaragaman dan Keseragaman

(18)

4. Hubungan Struktur dan Fungsi

Tema/Persoalan-persoalan pada

makhluk hidup tidak bisa lepas

dari persoalan struktur dan

fungsi jaringan serta organ

penyusun tubuh makhluk hidup.

Perbedaan dalam struktur

penyusunan tubuh makhluk

hidup membawa konsekuensi

pada fungsinya. Contohnya yang

terjadi pada alat pernafasan ikan

berupa insang yang difungsikan

untuk beradaptasi di habitat air,

sedangkan kelinci struktur alat

pernafasannya berupa paru-paru

yang berfungsi untuk

beradaptasi di darat

(19)

5. Genetik dan Kelangsungan Hidup

Tema/persoalan biologi yang berkaitan dengan genetika dan kelangsunagn hidup organisme merupakan fenomena yang

dinamis. Karena kelangsungan hidup suatu organisme sangat ditentukan oleh kemampuan gen-gen pengen-gendali aktivitas

organisme dalam beradaptasi dengan perubahan lingkungan

yang bersifat tidak dapat diprediksi secara teratur. Ketahanan dan

kecepatan suatu organisme untuk beradaptasi akan mendorong

organisme akan tetap lestari. Contohnya Komodo merupakan reptil besar yang masih lestari

karena mampu beradaptasi dengan lingkungan dibandingkan dengan dinosaurus yang telah lama punah

(20)

6. Organisme dan Lingkungan

Tema/persoalan biologi yang menyangkut organisme

dengan lingkungannya yang banyak diangkat adalah

interaksi antar makhluk hidup dan lingkungan atau

ekosistem. Selain itu, interaksi antarmakhluk hidup juga

menjadi kajian yan cukup

menarik dalam rangka menuju keseimbangan dinamis pada kehidupan di bumi. Contohnya Persoalan rantai makanan dan jaring-jaring makanan di alam

(21)

7. Kelakuan Organisme (Perilaku)

Tema/persoalan biologi yang

berkaitan dengan perilaku

makhluk hidup. Perilaku

makhluk hidup ini adalah

kajian yang paling kompleks

karena menyangkut bayak

aspek tema lain yang

terintegrasi menjadi satu

dengan sistem saraf, hormon,

dan indera. Karena rumitnya

kajian pelaku selama ini,

menyebabkan ilmu perilaku

(etologi) kurang dapat

berkembang dengan baik.

Contohnya perilaku burung

pada masa kawin

(22)

8. Evolusi

Persoalan evolusi

berhubungan dengan proses

perubahan makhluk hidup

yang berlangsung secara

bertahap dan lama menuju

terbentuknya spesies baru.

Persoalan evolusi dalam

biologi studi secara

komprehensif dari berbagai

cabang biologi yang meliputi

anatomi, fisiologi, genetika,

dan biokimia. Contoh yang

paling reprensentatif adalah

(23)

9. Regulasi dan Homeostasis

Tema/ persoalan regulasi dan homeostasis

pada makhluk hidup diperankan oleh sistem

saraf, sistem hormon, dan alat indera

manusia. Contohnya persoalan “Mengapa

pada suhu yang dingin rambut pada kulit

berdiri dan banyak mengeluarkan urine?”

(24)

1. Nutrisi

Makhluk hidup memerlukan nutrisi atau makanan agar dapat bertahan hidup, tumbuh, dan melakukan aktivitas hidup lainnya. Salah satu perbedaan dasar

antara tumbuhan dan hewan adalah dari cara mereka memperoleh makanan.

Tumbuhan meskipun tidak memiliki organ pencernaan seperti mulut, memperoleh bahan-bahan pembentuk makanan berupa air dan garam-garam mineral dari tanah serta karbon dioksida dari udara. Bahan-bahan tersebut digunakan untuk membuat makanan melalui proses fotosintesis.

Sedangkan hewan memperoleh

makanannya dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lainnya

Sapi makan rumput

(25)

2. Respirasi

Makhluk hidup memerlukan energi untuk

melakukan berbagai aktivitas penting, seperti

untuk pertumbuhan dan bergerak. Tumbuhan

hijau memperoleh energi dari cahaya matahari

melalui proses fotosintesis, sedangkan hewan

dari makanan yang dimakan. Pada tumbuhan dan

hewan, beberapa zat makanan, terutama

karbohidrat dan lemak menyimpan banyak energi.

Energi tersebut akan dibebaskan ketika zat-zat

makanan dioksidasi sehingga membentuk

substansi yang lebih sederhana, seperti karbon

dioksida dan air. Hal ini disebut sebagai proses

(26)

3. Iritabilitas

Makhluk hidup memiliki respons terhadap perubahan yang terjadi di sekitarnya, baik

bersifat internal maupun eksternal. Contohnya jika suhu tubuh mamalia meningkat, maka

dinding pembuluh darah di dalam kulitnya akan melebar. Bentuk respons demikian akan

menyebabkan panas menjadi berkurang atau hilang sehingga diperoleh suhu tubuh yang optimum.

Pada tumbuhan, gejala iritabilitas dapat dilihat pada tumbuhan Mimosa pudica (sikejut).

Tumbuhan ini sangat peka terhadap rangsangan sentuhan. Jika disentuh, maka sikejut segera merespon dengan gerakan menutup pada daunnya. Contoh lainnya adalah respons tumbuhan terhadap cahaya. Ketika tumbuhan di dalam ruangan diletakkan dekat

jendela, maka ujung tumbuhan akan tumbuh ke arah datangnya sumber cahaya

(27)

4. Bergerak

Bergerak merupakan salah satu ciri hidup yang paling mudah diamati pada hewan. Hewan dapat bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya. Beberapa alasan yang menyebabkan hewan

bergerak, yaitu untuk mendapatkan makanan dan melindungi diri dari serangan musuh atau hewan predator.

Berbeda dengan hewan, tumbuhan jarang sekali melakukan gerak berpindah tempat. Tumbuhan juga melakukan gerak, misalnya

gerak sel-sel di dalam tubuh, membuka atau menutupnya stomata, dan gerak sulur. Gerak pada tumbuhan umumnya berlangsung

sangat lambat dibandingkan dengan hewan. Selain hewan dan

tumbuhan, beberapa bakteri dan makhluk hidup uniseluler lainnya juga melakukan gerak

Cheetah berlari cepat memburu

(28)

5. Ekskresi

Ekskresi merupakan proses pembuangan

limbah tubuh yang dihasilkan dari

metabolisme. Contohnya pada proses

respirasi dihasilkan limbah berupa karbon

dioksida. Limbah tersebut perlu dikeluarkan

dari dalam tubuh sehingga tidak berbahaya

bagi kesehatan. Begitu juga pada proses

makan, semua sisa materi yang tidak dapat

diabsorpsi oleh sel-sel tubuh akan dibuang

ke luar tubuh melalui proses ekskresi

(29)

6. Reproduksi

Reproduksi adalah suatu

proses pembiakan atau

memperbanyak untuk

menghasilkan keturunan baru.

Keturunan yang dihasilkan

umumnya mempunyai

sifat-sifat yang sama dengan

induknya, baik yang dihasilkan

secara seksual maupun

aseksual. Hal ini dapat terjadi

karena adanya materi genetik

(berupa ADN atau ARN) yang

dapat diwariskan dari suatu

generasi ke generasi

berikutnya.

(30)

7. Tumbuh

Benda-benda tak hidup, seperti stalagmit,

seakan tampak tumbuh. Sebenarnya,

stalagmit tersebut bukanlah tumbuh.

Pertambahan tinggi dan besar pada staglamit

disebabkan adanya penambahan materi baru

di luar permukaannya. Berbeda dengan

makhluk hidup, pertambahan ukuran tubuh

berasal dari dalam. Hal inilah yang dikatakan

tumbuh. Proses tersebut dapat berlangsung

karena adanya makanan yang diperoleh

(31)

Manfaat Biologi Bagi Manusia dan Lingkungan

Bidang Industri Berbasis Biologi

1. Produk alkohol, kecap, roti, tape, dan nata decoco yang menggunakan teknologi fermentasi oleh mikroorganisme

seperti jamur Saccharomyces cereviceae, Aspergillus wentii, dan bakteri Acetobacter xylinium.

2. Produk vaksin dan obat. Vaksin adalah bibit penyakit yang dilemahkan yang dimasukan ke dalam tubuh untuk

mendapatkan antibodi. Obat adalah senyawa kimia yang dapat diperoleh dari hewan/tumbuhan maupun mikroorganisme yang diolah untuk menyembuhkan penyakit.

3. Produk makanan prebiotik dan probiotik yang berupa serat-serat tumbuhan dan mikroorganisme yang dapat menjaga

keseimbangan mikroorganisme di dalam tubuh sehingga tubuh tetap sehat.

4. Produk bibit pertanian dan peternakan yang merupakan hasil seleksi hibridisasi, mutasi, kultur jaringan, maupun rekayasa genetika yang dapat memberi hasil lebih optimal.

(32)

Bidang Profesi Manusia

1. Doter umum, dokter hewan, dokter gigi dan paramedis

merupakan profesi yang didasarkan penguasaan ilmu biologi 2. Ahli gizi yang banyak bekerja di rumah sakit maupun industri

bahan makanan dengan berbekal ilmu dasar biokimia

3. Petani, peternak, petambak ikan bandeng, udang, kepiting maupun mutiara, juga berbekal ilmu biologi

4. Petugas penyuluhan pertanian dan pegawai KSDA

Perbaikan dan Pelesatrian Lingkungan

1. Kegiatan penghijauan, pertanian, perlindungan alam dan konservasi sumber daya alam

2. Proses pengolahan limbah dengan lumpur aktif

3. Penataan lingkungan perumahan dan perkantoran agar tidak menimbulkan pencemaran dan bencana banjir dengan Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL)

(33)

Memahami hakekat Biologi sebagai ilmu

Mengidentifikasi ruang lingkup Biologi

Mendeskripsikan objek dan per-masalahan biologi pada

berbagai tingkat organisasi kehidupan (molekul, sel,

jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, dan

bioma)

Mendeskripsikan karakteristik Biologi sebagai ilmu

Menyimpulkan ciri-ciri makhluk hidup

(34)

BUKU :

• Biologi SMA Untuk SMA/MA Kelas X, Gunawan

Susilowarno, Grasindo

• Biologi Sains Dalam Kehidupan 1 A, Drs. Bagod

Sudjadi, Yudhistira

(1)