RUANG LINGKUP BIOLOGI and METODE ILMIAH
BAB I
RUANG LINGKUP BIOLOGI
BIOLOGI
BIOLOGI = BIOS + LOGOS
βίος, bio, "life"; and λόγος,
"knowledge"
logos,
BIOS = HIDUP
LOGOS = PENGETAHUAN
Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan
mempelajari tentang mahluk hidup serta
kehidupan yang berkaitan dengan mahkluk
hidup termasuk lingkungan
Mengapa kita harus belajar
Biologi?
• Biologi mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari
mulai dari hubungan kita dengan lingkungan,
makanan yang kita konsumsi, hingga penyakit yang
dapat menyerang tubuh kita.
• Dengan memahami biologi diharapkan kita dapat:
- memahami diri kita dan kehidupan sekitar kita
- menyelesaikan berbagai masalah
- lebih bijak terhadap lingkungan
A. Biologi sebagai Ilmu
Biologi ilmu tentang
Kehidupan
Ciri-ciri biologi sebagai ilmu.
Objek kajian berupa benda-benda konkret.
Berdasarkan pengalaman empiris.
Menggunakan cara berpikir logis.
Dikaji menggunakan metode ilmiah.
Hasil kajian bersifat objektif.
Hasil kajian bersifat universal (berlaku
secara umum).
2. Ruang Lingkup Biologi
a.
Objek Kajian Biologi
1) Monera
2) Protista
3) Fungi
4) Plantae
5) Animalia
b. Organisasi Kehidupan
Molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ,
organisme, populasi, komunitas, ekosistem,
biosfer
Molekul-Sel-Jaringan-Organ-Sistem organ
Sistem organ (Sistem peredaran darah)
Organ (jantung)
Jaringan (otot jantung)
Sel (otot jantung)
Molekul (protein)
Individu- Populasi
Individu
(seorang anak perempuan)
Populasi
(sekelompok orang)
Komunitas dan Ekosistem
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, pH, kelembapan, dsb.) membentuk suatu ekosistem sawah.
Bioma
Hutan hujan tropis merupakan salah satu bioma di dunia. Bioma adalah sekelompok hewan dan
tumbuhan yang tinggal di lokasi geografis tertentu.
Biosfer
• Biosfer seluruh bioma yang ada dipermukaan bumi
Tingkat Organisasi Kehidupan
Biologi mempelajari kehidupan
tingkatan organisasi, yaitu:
1.Molekul
2.Sel
3.Jaringan
4.Organ
5.Sistem Organ
6.Individu
7.Populasi
8.Komunitas
9.Ekosistem
10.Bioma
11.Biosfer
pada
berbagai
3. Cabang-cabang ilmu Biologi
Zoologi
Genetika
Sitologi
Botani
Histologi
Cabang-cabang Biologi
mengkaji tingkat organisme
• Taksonomi (pengelompokan organisme berdasarkan
persamaan dan perbedaan)
• Virologi (virus)
• Mikrobiologi (mikroorganisme)
• Mikologi (jamur, ragi dan kapang)
• Botani (tumbuhan): pteridologi (paku), bryologi (lumut).
• Zoologi (hewan): entomologi (serangga), iktiologi (ikan),
herpetologi
(reptil
dan
amfibi),
ornitologi
(unggas/burung), mamologi (mamalia)
• Biologi perkembangan: perkembangan individu
organisme
• Embriologi: perkembangan embrio
• Anatomi: struktur internal organisme
• Fisiologi: fungsi-fungsi yang terjadi pada kehidupan
organisme
• Biokimia: proses2 kimia dalam sistem kehidupan
• Biofisika: proses2 fisika dalam sistem kehidupan
• Bioteknologi:
mengkaji
teknologi
yang
memanfaatkan organisme hidup
• Paleontologi: perkembangan sejarah kehidupan
berdasarkan catatan fosil
BIOLOGI
Cabang biologi
Biologi Molekuler
Kehidupan pada berbagai
Tingkat organisasi
Molekuler
Biokimia, Genetika
sitologi
Sel
Histologi
Jaringan
Organologi
Organ
Biologi Perkembangan
Individu
Biogeografi, Gen. Populasi
Populasi
Ekologi, Biologi Laut
Ekosistem
Biologi Tropis
Bioma
4. Pengembangan Karir Berbasis Biologi
- Dokter
- Terapis
- Ahli nutrisi/ahli gizi,
- Peneliti
- Ahli ekologi,
- Ahli botani
- Guru/dosen biologi,
- Ahli zoologi
- Editor dan penulis buku biologi
- dll
B. Manfaat Biologi
Bidang peternakan
Inseminasi Buatan
Bidang pertanian
Kultur Jaringan
Bidang industri
Bidang
kesehatan
Identifikasi
Virus
Susu fermentasi
(yoghurt)
MANFAAT BIOLOGI
Biologi bermanfaat untuk:
1.Memecahkan permasalahan
• Pangan
• Sandang
• Papan
• Energi
• Lingkungan
• Kesehatan
• Sosial
2.Meningkatkan kesejahteraan hidup
(terbagi
kedokteran,
pertanian,
peternakan,
perikanan,
dan
Manfaat di Bidang Pertanian
• Penemuan bibit unggul dan pola
pemupukkan yang sesuai dapat
meningkatkan produksi pertanian
• Melalui rekayasa genetika dapat
diciptakan jenis tanaman
budidaya yang mampu
menghasilkan insektisida sendiri
(apel, pir, kol,brokoli, kentang),
buah-buahan tanpa biji
(semangka, pepaya, jeruk,
anggur)
• Melalui teknik kultur jaringan
tanaman unggul dapat
dibudidayakan/diperbanyak dalam
waktu yang singkat.(kelapa sawit,
anggrek, pisang, wortel).
Manfaat di Bidang Bioteknologi
• Pemanfaatan beberapa jenis
mikroorganisme dalam industri
makanan, sehingga makanan
yang dihasilkan bersifat tahan
lama, memiliki rasa yang
disukai, serta memiliki nilai
ekonomi yang tinggi.
• Contoh: nata de coco, roti,
keju, tempe, tape, kecap,
anggur, and lain-lain
Manfaat di Bidang Kedokteran
• Metode transplantasi (pencangkokan)
organ bagi seseorang yang mengalami
kerusakan atau disfungsi organ
tubuhnya.
• Dengan dipelajarinya berbagai macam
virus (virologi) membantu manusia
untuk menciptakan berbagai macam
vaksin dari virus itu sendiri
• Teknik bayi tabung membantu masalah
pasutri yang tidak memiliki keturunan
• Mikrobiologi kedokteran telah berhasil
menemukan berbagai macam antibiotik
untuk berbagai macam bakteri
penyebab penyakit.
Manfaat di Bidang Peternakan
• Dengan adanya ilmu anatomi dan
fisiologi hewan ditemukan teknik
inseminasi (kawin suntik) yang
bertujuan untuk mendapatkan
hewan ternak dengan kualitas yang
baik serta produksi yang meningkat
• Teknik vertilisasi in vitro . Embrio
ternak yang unggul dihasilkan di
luar uterus dalam jumlah tertentu,
dan disimpan dalam jangka waktu
tertentu pada nitrogen cair dengan
suhu 196oC, kemudian dapat
diimplantasikan ke induk betina
tidak unggul dari spesies yang sama
dengan demikian akan cepat
diperoleh banyak ternak unggul.
C. Metode Ilmiah
Menemukan Gejala Biologi
Merumuskan masalah
Mengumpulkan data/keterangan
Menyusun hipotesis
Merancang percobaan/
penelitian
Melakukan percobaan
Mencatat data hasil percabaan
Menganalisis data
Menarik kesimpulan
Bekerja dengan metode ilmiah
Menemukan gejala Biologi
Misalnya: Ketupat lebih tahan lama dibandingkan nasi
Merumuskan masalah
Misalnya: 1. Mengapa ketupat lebih tahan lama dibandingkan nasi?
2. Berapa lama ketupat bisa awet (tidak basi)?
Merumuskan hipotesis
Misalnya: Ketupat lebih awet dibandingkan nasi karena janur (daun kelapa
muda) yang membungkus ketupat mengandung zat pengawet
Membuat rencana penelitian
Misalnya:
1. Merumuskan variabel penelitian
- variabel bebas: berbagai macam bungkus untuk menanak nasi
- variabel terikat: waktu yang dibutuhkan nasi untuk membusuk
2. Menentukan perlakuan
- dibungkus daun pisang
- dibungkus janur
- nasi tidak dibungkus
Melaksanakan Penelitian
Mengumpulkan data
Menganalisis data
Misalnya: pembuatan tabel, grafik atau diagram
Kesimpulan
Menyusun laporan
Laporan terdiri dari
1. Pendahuluan
2. Metode penelitian
3. Hasil penelitian
4. Kesimpulan
5. Daftar pustaka
Mempresentasikan laporan
D. Keselamatan Kerja di Laboratorium
Beberapa hal yang perlu diperhatikan :
-Pengguna laboratorium/praktikan wajib mengetahui alatalat/ bahan kimia laboratorium dan kegunaannya.
-Memahami
bahan-bahan
kimia
berbahaya
dan
simbol/lambang keselamatan kerja.
-Mematuhi petunjuk/tata tertib bekerja di laboratorium
-Mengetahui sumber kecelakaan dan cara mengatasinya.
Catatan mengenai bahan
kimia
•
•
•
•
•
•
Semua bahan kimia harus diberi tanda-tanda
khusus, diberi label dan keterangan yang
diperlukan meliputi:
Nama bahan
Tanggal pembuatan
Jumlah (isi)
Asal bahan (merek pabrik dan lain-lain)
Tingkat bahaya yang mungkin (racun, korosif,
dll)
keterangan-keterangan yang perlu
(presentase, simbol kimianya dan lain-lain)
Bahan kimia korosif(kode C)
dan
iritasi(Kode Xn)
:
•
•
H
O
T H2SO4, HNO3, HCl, KOH, NaOH,
N
O
Amonium,Senyawa Nitro, Formaldehida, Fenol
C
Hindari terhirup pernafasan, kontak kulit dan
mata
Bila terkena : Encerkan dengan air mengalir
Gunakan masker,sarung tangan
Jangan menambah air pada asam
Tapi sebaliknya sedikit demi sedikit
Bekerja pada ventilasi khusus
Bahan kimia beracun(kode T)
co
h
o
nt •Benzena (TLV 25 ppm)
•Besi karbonil (TLV 0,001 ppm)
•Klorin TLV 1 ppm)
•Asam sianida (TLV 10 ppm)
•Hg (TLV 0,1 mg/m3)
•NO2 (TLV 5 ppm)
•Arsen,DDT,timbal, CO dan aliran gas
•Sedikit saja masuk ketubuh menyebabkan
kematian/sakit keras
•Hindari kontak dengan tubuh
•Bekerja pada ventilasi khusus
TLV = nilai ambang batas
Bahan kimia mudah
terbakar(kode F)
co
h
o
nt (1) Flammable (titik nyala 22-26 oC)
• bensin
(2) Highly flammable (titik nyala
RUANG LINGKUP BIOLOGI
BIOLOGI
BIOLOGI = BIOS + LOGOS
βίος, bio, "life"; and λόγος,
"knowledge"
logos,
BIOS = HIDUP
LOGOS = PENGETAHUAN
Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan
mempelajari tentang mahluk hidup serta
kehidupan yang berkaitan dengan mahkluk
hidup termasuk lingkungan
Mengapa kita harus belajar
Biologi?
• Biologi mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari
mulai dari hubungan kita dengan lingkungan,
makanan yang kita konsumsi, hingga penyakit yang
dapat menyerang tubuh kita.
• Dengan memahami biologi diharapkan kita dapat:
- memahami diri kita dan kehidupan sekitar kita
- menyelesaikan berbagai masalah
- lebih bijak terhadap lingkungan
A. Biologi sebagai Ilmu
Biologi ilmu tentang
Kehidupan
Ciri-ciri biologi sebagai ilmu.
Objek kajian berupa benda-benda konkret.
Berdasarkan pengalaman empiris.
Menggunakan cara berpikir logis.
Dikaji menggunakan metode ilmiah.
Hasil kajian bersifat objektif.
Hasil kajian bersifat universal (berlaku
secara umum).
2. Ruang Lingkup Biologi
a.
Objek Kajian Biologi
1) Monera
2) Protista
3) Fungi
4) Plantae
5) Animalia
b. Organisasi Kehidupan
Molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ,
organisme, populasi, komunitas, ekosistem,
biosfer
Molekul-Sel-Jaringan-Organ-Sistem organ
Sistem organ (Sistem peredaran darah)
Organ (jantung)
Jaringan (otot jantung)
Sel (otot jantung)
Molekul (protein)
Individu- Populasi
Individu
(seorang anak perempuan)
Populasi
(sekelompok orang)
Komunitas dan Ekosistem
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, pH, kelembapan, dsb.) membentuk suatu ekosistem sawah.
Bioma
Hutan hujan tropis merupakan salah satu bioma di dunia. Bioma adalah sekelompok hewan dan
tumbuhan yang tinggal di lokasi geografis tertentu.
Biosfer
• Biosfer seluruh bioma yang ada dipermukaan bumi
Tingkat Organisasi Kehidupan
Biologi mempelajari kehidupan
tingkatan organisasi, yaitu:
1.Molekul
2.Sel
3.Jaringan
4.Organ
5.Sistem Organ
6.Individu
7.Populasi
8.Komunitas
9.Ekosistem
10.Bioma
11.Biosfer
pada
berbagai
3. Cabang-cabang ilmu Biologi
Zoologi
Genetika
Sitologi
Botani
Histologi
Cabang-cabang Biologi
mengkaji tingkat organisme
• Taksonomi (pengelompokan organisme berdasarkan
persamaan dan perbedaan)
• Virologi (virus)
• Mikrobiologi (mikroorganisme)
• Mikologi (jamur, ragi dan kapang)
• Botani (tumbuhan): pteridologi (paku), bryologi (lumut).
• Zoologi (hewan): entomologi (serangga), iktiologi (ikan),
herpetologi
(reptil
dan
amfibi),
ornitologi
(unggas/burung), mamologi (mamalia)
• Biologi perkembangan: perkembangan individu
organisme
• Embriologi: perkembangan embrio
• Anatomi: struktur internal organisme
• Fisiologi: fungsi-fungsi yang terjadi pada kehidupan
organisme
• Biokimia: proses2 kimia dalam sistem kehidupan
• Biofisika: proses2 fisika dalam sistem kehidupan
• Bioteknologi:
mengkaji
teknologi
yang
memanfaatkan organisme hidup
• Paleontologi: perkembangan sejarah kehidupan
berdasarkan catatan fosil
BIOLOGI
Cabang biologi
Biologi Molekuler
Kehidupan pada berbagai
Tingkat organisasi
Molekuler
Biokimia, Genetika
sitologi
Sel
Histologi
Jaringan
Organologi
Organ
Biologi Perkembangan
Individu
Biogeografi, Gen. Populasi
Populasi
Ekologi, Biologi Laut
Ekosistem
Biologi Tropis
Bioma
4. Pengembangan Karir Berbasis Biologi
- Dokter
- Terapis
- Ahli nutrisi/ahli gizi,
- Peneliti
- Ahli ekologi,
- Ahli botani
- Guru/dosen biologi,
- Ahli zoologi
- Editor dan penulis buku biologi
- dll
B. Manfaat Biologi
Bidang peternakan
Inseminasi Buatan
Bidang pertanian
Kultur Jaringan
Bidang industri
Bidang
kesehatan
Identifikasi
Virus
Susu fermentasi
(yoghurt)
MANFAAT BIOLOGI
Biologi bermanfaat untuk:
1.Memecahkan permasalahan
• Pangan
• Sandang
• Papan
• Energi
• Lingkungan
• Kesehatan
• Sosial
2.Meningkatkan kesejahteraan hidup
(terbagi
kedokteran,
pertanian,
peternakan,
perikanan,
dan
Manfaat di Bidang Pertanian
• Penemuan bibit unggul dan pola
pemupukkan yang sesuai dapat
meningkatkan produksi pertanian
• Melalui rekayasa genetika dapat
diciptakan jenis tanaman
budidaya yang mampu
menghasilkan insektisida sendiri
(apel, pir, kol,brokoli, kentang),
buah-buahan tanpa biji
(semangka, pepaya, jeruk,
anggur)
• Melalui teknik kultur jaringan
tanaman unggul dapat
dibudidayakan/diperbanyak dalam
waktu yang singkat.(kelapa sawit,
anggrek, pisang, wortel).
Manfaat di Bidang Bioteknologi
• Pemanfaatan beberapa jenis
mikroorganisme dalam industri
makanan, sehingga makanan
yang dihasilkan bersifat tahan
lama, memiliki rasa yang
disukai, serta memiliki nilai
ekonomi yang tinggi.
• Contoh: nata de coco, roti,
keju, tempe, tape, kecap,
anggur, and lain-lain
Manfaat di Bidang Kedokteran
• Metode transplantasi (pencangkokan)
organ bagi seseorang yang mengalami
kerusakan atau disfungsi organ
tubuhnya.
• Dengan dipelajarinya berbagai macam
virus (virologi) membantu manusia
untuk menciptakan berbagai macam
vaksin dari virus itu sendiri
• Teknik bayi tabung membantu masalah
pasutri yang tidak memiliki keturunan
• Mikrobiologi kedokteran telah berhasil
menemukan berbagai macam antibiotik
untuk berbagai macam bakteri
penyebab penyakit.
Manfaat di Bidang Peternakan
• Dengan adanya ilmu anatomi dan
fisiologi hewan ditemukan teknik
inseminasi (kawin suntik) yang
bertujuan untuk mendapatkan
hewan ternak dengan kualitas yang
baik serta produksi yang meningkat
• Teknik vertilisasi in vitro . Embrio
ternak yang unggul dihasilkan di
luar uterus dalam jumlah tertentu,
dan disimpan dalam jangka waktu
tertentu pada nitrogen cair dengan
suhu 196oC, kemudian dapat
diimplantasikan ke induk betina
tidak unggul dari spesies yang sama
dengan demikian akan cepat
diperoleh banyak ternak unggul.
C. Metode Ilmiah
Menemukan Gejala Biologi
Merumuskan masalah
Mengumpulkan data/keterangan
Menyusun hipotesis
Merancang percobaan/
penelitian
Melakukan percobaan
Mencatat data hasil percabaan
Menganalisis data
Menarik kesimpulan
Bekerja dengan metode ilmiah
Menemukan gejala Biologi
Misalnya: Ketupat lebih tahan lama dibandingkan nasi
Merumuskan masalah
Misalnya: 1. Mengapa ketupat lebih tahan lama dibandingkan nasi?
2. Berapa lama ketupat bisa awet (tidak basi)?
Merumuskan hipotesis
Misalnya: Ketupat lebih awet dibandingkan nasi karena janur (daun kelapa
muda) yang membungkus ketupat mengandung zat pengawet
Membuat rencana penelitian
Misalnya:
1. Merumuskan variabel penelitian
- variabel bebas: berbagai macam bungkus untuk menanak nasi
- variabel terikat: waktu yang dibutuhkan nasi untuk membusuk
2. Menentukan perlakuan
- dibungkus daun pisang
- dibungkus janur
- nasi tidak dibungkus
Melaksanakan Penelitian
Mengumpulkan data
Menganalisis data
Misalnya: pembuatan tabel, grafik atau diagram
Kesimpulan
Menyusun laporan
Laporan terdiri dari
1. Pendahuluan
2. Metode penelitian
3. Hasil penelitian
4. Kesimpulan
5. Daftar pustaka
Mempresentasikan laporan
D. Keselamatan Kerja di Laboratorium
Beberapa hal yang perlu diperhatikan :
-Pengguna laboratorium/praktikan wajib mengetahui alatalat/ bahan kimia laboratorium dan kegunaannya.
-Memahami
bahan-bahan
kimia
berbahaya
dan
simbol/lambang keselamatan kerja.
-Mematuhi petunjuk/tata tertib bekerja di laboratorium
-Mengetahui sumber kecelakaan dan cara mengatasinya.
Catatan mengenai bahan
kimia
•
•
•
•
•
•
Semua bahan kimia harus diberi tanda-tanda
khusus, diberi label dan keterangan yang
diperlukan meliputi:
Nama bahan
Tanggal pembuatan
Jumlah (isi)
Asal bahan (merek pabrik dan lain-lain)
Tingkat bahaya yang mungkin (racun, korosif,
dll)
keterangan-keterangan yang perlu
(presentase, simbol kimianya dan lain-lain)
Bahan kimia korosif(kode C)
dan
iritasi(Kode Xn)
:
•
•
H
O
T H2SO4, HNO3, HCl, KOH, NaOH,
N
O
Amonium,Senyawa Nitro, Formaldehida, Fenol
C
Hindari terhirup pernafasan, kontak kulit dan
mata
Bila terkena : Encerkan dengan air mengalir
Gunakan masker,sarung tangan
Jangan menambah air pada asam
Tapi sebaliknya sedikit demi sedikit
Bekerja pada ventilasi khusus
Bahan kimia beracun(kode T)
co
h
o
nt •Benzena (TLV 25 ppm)
•Besi karbonil (TLV 0,001 ppm)
•Klorin TLV 1 ppm)
•Asam sianida (TLV 10 ppm)
•Hg (TLV 0,1 mg/m3)
•NO2 (TLV 5 ppm)
•Arsen,DDT,timbal, CO dan aliran gas
•Sedikit saja masuk ketubuh menyebabkan
kematian/sakit keras
•Hindari kontak dengan tubuh
•Bekerja pada ventilasi khusus
TLV = nilai ambang batas
Bahan kimia mudah
terbakar(kode F)
co
h
o
nt (1) Flammable (titik nyala 22-26 oC)
• bensin
(2) Highly flammable (titik nyala