Ruang Lingkup Biologi

BAB  I.   RUANG LINGKUP BIOLOGI,METODE ILMIAH dan KESELAMATAN KERJA 

Bios: hidup,logos: pengetahuan. Sebagai ilmu pengetahuan biologi mengkaji berbagai persoalan yang berkaitan dengan tingkat organisasi kehidupan dan interaksinya dengan factor lingkungan. Obyek biologi meliputi seluruh makhluk hidup. Menurut R.H.Whittaker(1969),terdapat 5 kingdom MH yaitu            Monera,Protista,Fungi,Plantae dan Animalia. Carl Woese(1977) mengklasifikasikan MH menjadi 6 kingdom yaitu Archaebacteria,Eubacteria,Protista Fungi,Plantae dan Animalia.

A.  Tingkat  Organisasi Kehidupan dan Obyek Biologi

Obyek biologi meliputi semua MH dan kehidupannya dari berbagai tingkat organisasi kehidupannya :

1.      Organisasi kehidupan tingkat molekul.    Partikel proton,neutron dan electron bergabung membentuk atom (contoh atom H dan O ). Atom-atom berikatan membentuk molekul,contoh molekul air ,lemak,protein, C6H12O6,DNA dan RNA.

2.     tingkat sel,   sel disebut sebagai satuan unit terkecil kehidupan ( sel darah,sel otot dll)

3.     tingkat jaringan,   meliputi macam,fungsi,komponen penyusun jaringan(jaringan epitel,jaringan xylem)

4.     tingkat organ,   meliputi jenis,fungsi,kelainan pada organ ( contoh organ otak)

5.     tingkat system organ :cara kerja,penyusun system dan kelainan pada system (system pencernaan)

6.     tingkat individu,   meliputi kedudukan organisme dalam taksonomi,cara memperoleh makanan,dll.

7.     tingkat populasi,   meliputi perkembangan,jumlah kelahiran(natalitas),kematian,kompetisi dll

8.     tingkat komunitas,   meliputi jenis populasi,hubungan timbal balik dll

9.     tingkat ekosistem,   meliputi ,komponen penyususn ekosistem,makan dan dimakan aliran energy dll.

10.   tingkat bioma,   meliputi; macam,ciri-ciri iklim yang mempengaruhi ( tundra,taiga,gurun)

11.    tingkat biosfer,    bagian terluar planet bumi yang merupakan tempat hidup dan proses kehidupan.meliputi seluruh lapisan kulit bumi,air dan atmosfer.

            Permasalahan biologi dapat muncul pada berbagai tingkat organisasi kehidupan,         contoh;

        pada tingkat molekul:kelainan yang terjadi pada tingkat DNA menyebabkan penyakit dan cacat menurun seperi Pada i albino,buta warna dan sindrom down /idiot. 

        tingkat sel, contoh : penyakit kanker. Maka di pelajari oleh cabang biologi yaitu sitologi

        pada tingkat jaringan : mengecilnya otot karena kurang beraktifitas dan kerusakan jaringan saraf.

B.   Cabang-cabang Biologi

Biologi adalah ilmu yang paling sulit dari semua bidang sains,sebagian karena system MH sangatlah kompleks dan sebagian karena biologi adalah ilmu multidisipliner yang membutuh kan pengetahuan  Kimia,Fisika,dan Matematika. Biologi mempunyia ruang lingkup yang luas sehingga ilmu biologi berkembang membentuk cabang-cabang ilmu.

No	Dasar pengelompokkan	Cabang-cabang biologi	Bidang kajian
1	Obyek biologi	Bakteriologi	Kehidupan bakteri dan perananya bagi MH
		Botani	Kehidupan tumbuhan dan peranannya bagi MH
		Entomologi	Serangga
		Fikologi	Ganggang
		Mikologi	Jamur
		Peleontologi	Kehidupan MH pada masa lampau dilihat dari fosil-fosil
		Parasitologi	Parasit
		Virology	Virus
		Mikrobiologi	mikroorganisme
		Zoology	Hewan
2	tingkat organisasi	Anatomi	Struktur dalam  tubuh MH
		Biologi molekuler	Penyusun tubuh MH di tingkat molekuler
		Histology	Susunan dan fungsi  jaringan tubuh MH
		Morfologi	Susunan dan bentuk luar MH
		Organologi	Organ dan alat-alat tubuh MH
		Sitologi	Susunan dan fungsi bagian-bagian sel
3	Persoalan/tema pokok	Ekologi	Hubungan timbal balik antara MH dengan lingkungannya
		Evolusi	Perkembangan MH dari yang sederhana sampai yang kompleks
		Fisiologi	Proses dan kegiatan yang terjadi didalam tubuh MH
		Genetika	Cara pewarisan sifat MH kepada keturunannya
		Imunologi	System kekebalan tubuh
		Patologi	Perihal berbagai jenis penyakit
		Taksonomi	Penggolongan MH

C.   MANFAAT MEMPELAJARI BIOLOGI

Biologi bermanfaat untuk memecahkan berbagai jenis permasalahan dalam kehidupan manusia.biologi dapat meningkatkan kesejahteraan manusia, contoh biologi di :

1.      Bidang  kedokteran dan kesehatan,misalnya pembuatan serum dan antibodi monoklonal

2.     Bidang  pertanian ; pembuatan pupuk organic dan penemuan bibit unggul

3.     Bidang peternakan dan perikanan : penemuan berbagai varietas hewan unggul

4.     Bidang  farmasi : pembuatan berbagai obat untuk penyakit

5.     bidang industri : pembuatan susu fermentasi,keju,nata de coco,anggur,pengalengan makanan dll

Jika semua ilmu apabila digunakan dengan benar dan untuk kebaikan pasti bermanfaat.     

Bahaya biologi

Manusia dianugerahi akal dan pikiran yang seharusnya digunakan untuk hal-hal positif. Inilah salah satu wujud syukur kita kepada Tuhan. Oleh karena itu kemajuan biologi yang sangat pesat harus di imbangi dengan iman dan takwa sehingga kemajuan tersebut tidak disalahgunakan. Beberapa contoh pebyalahgunaan biologi yaitu :

        Dengan pengetahuan biologi manusia dapat mengeksploitasi hutan yang mengakibatkan banjir.

        Penggunaan senjata biologi yang berlebihan dapat merusak lingkungan.

        penggunaan pestisida dalam jangka waktu lama dapat menyebabkan hama menjadi resisten dan sisa pestisida yang tertinggal akan mencemari lingkungan.

       

Perbedaan Karakteristik 5 Kingdom 1. ANIMALIA : Multiseluler, eukariotik, bersifat heterotrof, bergerak bebas,contoh Lebah, cacing, burung 2. PLANTAE:  Multiseluler, eukariotik, bersifat autotrof,tak dapat bergerak bebas contoh melinjo, padi. 3. FUNGI: Uniseluler atau multiseluler, eukariotik,absorpsi,parasit,saprofit,contoh Jamur merang. 4. PROTISTA : Uniseluler, eukariotik, dan bersifat autotrof atau heterotrof contoh :Amoeba, Paramecium. 5.MONERA :Uniseluler, prokariotik, dan bersifat autotrof atau heterotrof contoh: Bakteri dan ganggang biru.

penggunaan senjata biologis untuk membunuh musuh dalam peperangan,Bioterorisme,dll.

                             

Keterangan:

a. Uniseluler ialah MH bersel satu dan tidak dapat dilihat secara langsung,hanya dapat dilihat dgn mikroskop

                

b. Multiseluler ialah MH bersel banyak, dapat dilihat secara langsung tampa bantuan mikroskop,

                

c. Eukariotik ialah MH yang memiliki membran inti sel sehingga inti tidak bercampur dengan sitoplasma

                

d. Prokariotik ialah MH yang belum memiliki membran inti selD.METODE PENELITIAN ILMIAH

Penelitian ilmiah dilakukan untuk mengetahui berbagai gejala dan fakta di alam.

Kegiatan penelitian dilakukan menggunakan metode ilmiah yang meliputi 7 langkah, sebagai berikut :

1.   Pemilihan Masalah dan Studi Penelitian

Untuk membantu suatu permasalahan ilmiah yang akan dipecahkan,kita dapat melihat penelitian yang telah dilakukan peneliti sebelumnya,kita dapat menganalisis hasil penelitian tersebut dan menemukan permasalahan baru. Permasalahan juga dapat di temukan melalui studi pustaka dari berbagai referensi. Sumber permasalahan ilmiah juga dapat ditemukan melalui pengamatan (observasi) lapangan.

2.     Perumusan Masalah

Untuk memperoleh rumusan masalah yang baik dapat dituliskan dalam kalimat tanya seperti : apa,bagaimana dan mengapa.

Contoh :

Bagaimana pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium ?

3.   Pengumpulan informasi

Pengumpulan informasi dalam bentuk studi literatur berupa teori,konsep dan hasil penelitian yang sesuai dengan masalah yang diajukan.

4.   Pengajuan Hipotesis

Hipotesis  merupakan jawaban sementara dari permasalahan yang di ajukan

Contoh : suhu mempercepat perkecambahan biji Adenium.

5.   Melakukan eksperimen

Hipotesis yang diajukan harus diuji kebenarannya dengan melakukan percobaan (eksperimen),menentukan alat dan bahan,menentukan kelompok-kelompok percobaan,yaitu kelompok kontrol (tidak diberi perlakuan) dan kelompok perlakuan.

Kelompok perlakuan dapat diberi satu variable atau lebih. Beberapa variable dalam eksperimen :

a.     variable bebas yaitu variable yang dapat kita manipulasi/ ubah menurut keinginan atau variable yang mempengaruhi variable terikat contoh : suhu air untuk merendam biji( berbeda)

b.     variable terikat adalah variable yang akan berubah bergantung dari variable bebas contoh :kecepatan perkecambahan

c.     variable kontrol adalah variable yang dibuat sama dalam suatu eksperimen. contoh: jenis biji adenium,air untuk merendam,volume air,tempat untuk merendam,tempat perkecambahan.

Hubungan antara variable bebas dan variable terikat

Pertanyaan	Variable bebas	Kata pengubung	Variable terikat	Obyek
Adakah pengaruh	Suhu perendaman biji	Terhadap	Kecepatan pertumbuhan	Biji Adenium

6.   Analisis Data

Data diperoleh dari hasil eksperimen. Data hasil eksperimen dapat dibedakan menjaji 2 jenis yaitu data kualitatif dan data kuantitatif. Data kuantitatif harus di olah dalam bentuk tabel,grafik atau diagram,sehingga mudah dipahami oleh orang lain,selanjutnya hasil olahan data di bandingkan dengan teori,fakta atau konsep yang ada dalam studi literature.

7.   Pengambilan Kesimpulan

Kesimpulan harus mengacu pada hasil eksperimen. Ada dua kemungkinan dalam pengambilan kesimpulan yaitu ; kemungkinan hipotesis di terima dan kemungkinan hipotesis di tolak.

Apabila kesimpulan dari hasil eksperimen sama dengan hipotesis awal ,berarti hipotesis diterima.

Sikap-sikap ilmiah
1.      Mampu mebedakan opini dan fakta	1.      Berani mencoba
2.     Memiliki rasa ingin tahu	2.     Berpendapat secara ilmiah dan kritis
3.     Peduli terhadap lingkungan	3.     Bekerja sama
4.     Jujur terhadap fakta	4.     Ulet dan gigih
5.     Terbuka dan fleksibel	5.     Bertanggungjawab

8.   Format  laporan

Judul laporan

Prakata  (berisi ucapan rasa syukur dan terimakasih pada pihak yang telah membantu)

Daftar isi

Pendahuluan :

a.     Latar Belakang Penelitian

b.     Rumusan Masalah

c.     Hipotess Penelitian

d.     Tujuan Penelitian

e.     Manfaat Penelitian

Tinjauan Pustaka :

a.     Kajian Teori ( berisi teori,konsep,fakta )

b.     Kajian dan hasil penelitian (berisi tentang penelitian sebelumnya)                               3

Metode Penelitian:

a.        Variabel dan definisi operasional variable      

b.        Rancangan penelitian                              

c.        Sasaran penelitian(populasi dan sampel )   

d.        Instrument (alat dan bahan)                   

e.        Prosedur pelaksanaan penelitian               

f.         Waktu dan tempat penelitian

g.        Rancangan Analisis Data

Hasil dan Pembahasan :

a.        Deskripsi Data                          

b.        Interpretasi Data                     

c.        Ujian Hipotesis                         

d.        Pembahasan

Penutup :

a.     Kesimpulan

b.     Kritik dan Saran

Daftar Pustaka atau referensi

Lampiran (berisi tabel.grafik.gambar,dan informasi pendukung lainnya)

         ***********************************************************************************************************************************

contoh latar belakang;

·         pentingnya kecepatan perkecambahan dikaitkan dengan banyaknya kebutuhan terhadap benih Adenium

·         nilai jual benih dari biji lebih mahal dibandingkan dengan benih stek batang

·         tanaman Adenium yang berasal dari biji lebih indah dibandingkan dengan yang berasal dari stek batang

      contoh rumusan masalah:

              Adakah pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium?

      contoh tujuan penelitian ilmiah:

           Untuk mengetahui pengaruh suhu perendaman biji terdahap kecepatan perkecambahan biji

           Adenium.

      contoh manfaat penelitian ilmiah:

·         sebagai sumber informasi bagi petani tanaman hias dalam meningkatkan penyediaan bibit atau benih Adenium

·         sebagai sumber informasi dalam pengembangan tekhnologi pertanian

                  metode penelitian

1.      Merumuskan operasional variable,contoh variable bebas:suhu air yang digunakan untuk merendam biji maka operasional variabelnya adalah: suhu air untuk merendam diukur dengan thermometer untuk tiap tempat perendaman. variable terikat :kecepatan perkecambahan biji maka operasional variabelnya adalah: kecepatan perkecambahan biji adenium dihitung dalam jam dengan interfal pengamatan tiap 6 jam.

2.     Rancangan penelitian.  contoh:

perlakuan I direndam air yang bersuhu 25oC (suhu ruang)

 perlakuan II  direndam air yang bersuhu 30oC

 perlakuan III direndam air yang bersuhu 35oC

perlakuan IV direndam air yang bersuhu 40oC

 perlakuan V direndam air yang bersuhu 45oC

3.   Populasi dan sampel.

populasi adalah seluruh obyek penelitian  dimana kesimpulan akan digeneralisasikan.contoh;populasi pada penelitian ini adalah semua jenis Adenium. sampel adalah bagian dari anggota populasi yang mewakili populasi.contoh sampel pada penelitan ini adalah jenis biji adenium yang dipakai adalah biji adenium yang bunganya merah muda.jadi jumlah sampel penelitian adalah 5x10 biji adenium yang berwarna merah muda          

4.      Alat dan bahan atau instrument penelitian

alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan eksperimen,contohnya:

a.     50 biji adenium warna merah muda

b.     air 500 ml

c.     thermometer 5 buah

d.     5 buah gelas beker 250 ml

e.     1 buah gelas ukur 100 ml

f.     stopwatch/jam

g.     kertas,pensil,penghapus,penggaris

h.     wadah plastic 5 buah

i.      tanah secukupnya

j.      pinset                                                                                                         

5.     prosedur pelaksanaan penelitian/ cara kerja

a.     menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan

b.     memasukkan tanah kedalam 5 wadah plastic dengan jumlah yang sama kurang lebih ¾ bagian,wadah diberi label I,II,III,IV,V

c.     merendam biji adenium sebanyak 10 biji ke dalam setiap gelas beker yang berisi air 100 ml dengan suhu berbeda( suhu 25oC, 30oC,35oC,40oC,45oC),selama 15 menit

d.     meniriskan biji dan menanam sesuai kelompoknya

e.     menempatkan semua wadah plastik ditempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung

f.     mengamati perkembangan biji dengan interval 6 jam sekali

g.     mencatat hasil pengamatan kedalam tabel pengamatan

                                                                   

Klp	Jumlah biji yang berkecambah setelah
	6 jam	12 jam	18 jam	24 jam	30 jam	36 jam	42 jam	Kecepatan rata-rata perkembangan biji adenium
I /25 c
II/30 c
III/35 c
IV/40 c
V/45 c

6.     Rancangan analisis data

analisis data adalah cara mengelola data hasil penelitian(data dalam table) sehingga membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan,seperti;

·         mencari nilai rata-rata kecepatan perkembangan biji Adenium pada tiap perlakuan

·         perbandingan hasil antara satu perlakuan dengan perlakuan yang lain

contoh kesimpulan :

Suhu perendaman berpengaruh terhadap kecepatan perkecambahan biji adenium

contoh saran-saran :

1.   Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui factor-faktor lain yang mempengaruhi kecepatan perkecambahan biji adenium

2.   perlu dikaji ulang suhu perendaman yang paling efektif untuk kecepatan perkecambahan biji adenium

contoh daftar pustaka:

Maryati,S.2004, buku penuntun Biologi SMA Kls X.Jakarta. Penerbit Erlangga

 

                                                                                                                       

A.    Keselamatan Kerja di Laboratorium

Kerja di laboratorium melibatkan penggunaan alat-alat lab.bahan-bahan fisik,kimiawi,biologis serta prosedur kerja yang beranekaragam. Rangkaian kerja  di lab memiliki resiko kecelakaan kerja yang dapat membahayakan  keselamatan dan kesehatan seorang peneliti 

1.      Mengenal bahan-bahan kimia

Symbol	Sifat bahan kimia	Contoh bahan kimia	Cara memperlakukan
	Mudah terbakar	Alcohol,keton,dan gas etuna	Jangan didekatkan dengan sumber api atau permukaan logam yang panas
	Mudah meledak atau bersifat eksplosif	Ammonium dikromat, dan nitroselulosa	Jangan diletakkan ditempat yang padas atau dekat sumber api,tetapi sebaiknya disimpan dalam keadaan basah. Hindari zat tersebut dari goncangan atau gesekan.
	Menimbulkan karat dan luka pada bagian yang terkena (bersifat korosif)	Asama dan alkali kuat,missal:asam hipoklorit,asam sulfat,asam nitrit dan asam klorida	Hindarkan dari alat-alat yang terbuat dari logam yang mudah berkarat seperti besi atau kayu yang dapat terbakar. Jangan mengenai tubuh
	Beracun dan bersifat karsinogen	Merkuri,sianida,fenol dan gas asam sianida	Jangan terminum,dicicipi,terhirup,atau mengenai kulit uapnya. Hindari kontak langsung dengan uapnya
	Berbahaya atau menyebabkan iritasi dan keracunan	Kloroform,natrium hidroksida,butanol,uap bromine,hydrogen peroksida,gas klorin	Uapnya jangan mengenai kulit,atau tertelan/terhirup
	Radioaktif	Uranium,plutonium,thorium,dan actinium	Di simpan dalam botol berdinding tebal dan tertutup. Jangan mengenai tubuh.

2.     Mengenal bahan-bahan biologi 

No	Nama bahan	Keamanan dan pengamanan serta karakteristiknya
1	Tumbuhan	Apabila menggunakan tumbuhan berbahaya misalnya tanamana berduri atau beracun,hendaknya memakai sarung tangan.setelah tanman selesai digunakan,tanaman dapat ditanam kembali jika kondisinya masih utuh. Apabila tanaman yang sudah di amati berupa potongan-potongan dan tidak memungkinkan lagi untuk ditanam,sebaiknya di timbun saja dengan tanah.
2	Hewan	Apabila menggunakan obyek hewan perlu dilakukan pembiusan agar terhindar dari serangan atau gigitan. Apabila penggunaan hewan dalam kondisi hidup perlu diketahui cara-cara mendekati atau memegang hewan tersebut secara jinak. Setelah hewan selesai digunakan,hewan tersebut sebaiknya dikubur (jika sudah mati),atau dilepas kembali jika masih hidup
3	Mikroorganisme	Apabila menggunakan obyek berupa bakteri atau jamur perlu memakai perlengkapan berupa sarung tangan  dan masker agar terhindar dari infeksi mikroorganisme tersebut. Setelah melakukan kegiatan,semua peralatan disterilkan termasuk mecuci tangan sampai bersih menggunakan sabun antiseptic.

Terjadinya kecelakaan kerja dilaboratoeium dapat dicegah dengan mengenakan perlengkapan keselamatan pribadi.beberapa perlengkapan keselamatan kerja :

a.     Pelindung tubuh berupa jas laboratorium

b.     Pelindung tangan berupa sarung tangan

c.     Pelindung mata berupa goggles

d.     Pelindung pernapasan berupa masker