Kompetensi 1
ruang lingkup biologi
Biologi berasal dari bahasa Yunani, yakni bios (hidup) dan logos (ilmu). Dengan demikian, biologi merupakan ilmu yang mempelajari makhluk hidup (organisme) dan kehidupan. Cabang-cabang ilmu Biologi adalah sebagai berikut:
Perkembangan Biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan. Dengan memanfaatkan Biologi dapat dihasilkan produk-produk yang berguna bagi manusia. Sebagai contoh, akohol, kecap, roti, tapai dan nata de coco dihasilkan dengan memanfaatkan teknologi fermentasi oleh mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Di bidang kesehatan dihasilkan produk vaksin dan obat. Vaksin adalah mikroorganisme pathogen yang dilemahkan dan dimasukkan ke tubuh untuk menghasilkan antibody. Obat adalah senyawa kimia yang diperoleh dari hewan atau tumbuhan maupun mikroorganisme yang diolah untuk menyembuhkan penyakit. Produk bibit pertanian dan peternakan yang berasal dari hasil seleksi hibridasi, mutasi, kultur jaringan, maupun rekayasa genetika juga merupakan penerapan Biologi yang dapat memberikan hasil optimal. Pengetahuan Biologi dapat membantu kita menyelesaikan segala persoalan sehari-hari mulai dari lingkungan sekitar diri sendiri hingga lingkup ekosistem yang lebih luas.
Perkembangan Biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan. Dengan memanfaatkan Biologi dapat dihasilkan produk-produk yang berguna bagi manusia. Sebagai contoh, akohol, kecap, roti, tapai dan nata de coco dihasilkan dengan memanfaatkan teknologi fermentasi oleh mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Di bidang kesehatan dihasilkan produk vaksin dan obat. Vaksin adalah mikroorganisme pathogen yang dilemahkan dan dimasukkan ke tubuh untuk menghasilkan antibody. Obat adalah senyawa kimia yang diperoleh dari hewan atau tumbuhan maupun mikroorganisme yang diolah untuk menyembuhkan penyakit. Produk bibit pertanian dan peternakan yang berasal dari hasil seleksi hibridasi, mutasi, kultur jaringan, maupun rekayasa genetika juga merupakan penerapan Biologi yang dapat memberikan hasil optimal. Pengetahuan Biologi dapat membantu kita menyelesaikan segala persoalan sehari-hari mulai dari lingkungan sekitar diri sendiri hingga lingkup ekosistem yang lebih luas.
metode ilmiah
Metode ilmmiah adalah metore yang diterapkan untuk mengurangi kesalahan dalam rangkaian proses kerja ilmiah yang dilaksanakan demi menjawab keingintahuan manusia. Metode Ilmiah adalah sebagai berikut:
1. Merumuskan Masalah
Permasalahan yang ingin diteliti dirumuskan terlebih dahulu
2. Mengumpulkan Keterangan
Sebelum melakukan percobaan, keterangan awal terkait penelitian dikumpulkan melalui observasi langsung atau studi kepustakaan dengan membaca buku referensi atau jurnal ilmiah.
3. Merumuskan Hipotesis
Hipotesis adalah dugaan sementara terhadap masalah yang belum dibuktikan. Dugaan ini dapat diterima ataupun ditolak sesuai dengan hasil percobaan.
Melalui hipotesis, variabel bebas, terikat, dan kontrol dapat ditentukan. Variabel bebas adalah factor yang mempengaruhi variabel terikat. Variabel terikat adalah factor yangdipengaruhi variabel bebas. Variabel kontrol adalah faktor yang dapat memengaruhi percobaan dan harus dikendalikan agar sama perlakuannya.
4. Melakukan Percobaan
Percobaan dapat dilakukan di laboratorium atau langsung di lokasi pengamatan. Percobaan harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti. Sebelum melakukan percobaan, peneliti perlu menentukan hal sebagai berikut:a) Tujuan percobaan
b) Metode yang akan digunakan
c) Alat dan bahan yang akan digunakan
d) Variabel penelitian
e) Jumlah sampel yang akan diamati
f) Cara menganalisis data
g) Urutan atau langkah pengerjaan
5. Menganalisis Data
Data penelitian harus dianalisis sehingga memberikan gambaran umum atas jawaban hipotesis. Umumnya, data dianalisis dengan metode statistic, dan semakin banyak sampel data, maka penyimpangan (error) dapat lebih dikurangi.
6. Menarik Kesimpulan
Kesimpulan adalah jawaban atas hipotesis yang telah dibuat sebelumnya. Kesimpulan diambil dari data hasil percobaan yang telah dianalisis. Dalam kesimpulan, hipotesis dapat diterima (bila hasil sesuai dengan hipotesis) maupun ditolak.
1. Merumuskan Masalah
Permasalahan yang ingin diteliti dirumuskan terlebih dahulu
2. Mengumpulkan Keterangan
Sebelum melakukan percobaan, keterangan awal terkait penelitian dikumpulkan melalui observasi langsung atau studi kepustakaan dengan membaca buku referensi atau jurnal ilmiah.
3. Merumuskan Hipotesis
Hipotesis adalah dugaan sementara terhadap masalah yang belum dibuktikan. Dugaan ini dapat diterima ataupun ditolak sesuai dengan hasil percobaan.
Melalui hipotesis, variabel bebas, terikat, dan kontrol dapat ditentukan. Variabel bebas adalah factor yang mempengaruhi variabel terikat. Variabel terikat adalah factor yangdipengaruhi variabel bebas. Variabel kontrol adalah faktor yang dapat memengaruhi percobaan dan harus dikendalikan agar sama perlakuannya.
4. Melakukan Percobaan
Percobaan dapat dilakukan di laboratorium atau langsung di lokasi pengamatan. Percobaan harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti. Sebelum melakukan percobaan, peneliti perlu menentukan hal sebagai berikut:a) Tujuan percobaan
b) Metode yang akan digunakan
c) Alat dan bahan yang akan digunakan
d) Variabel penelitian
e) Jumlah sampel yang akan diamati
f) Cara menganalisis data
g) Urutan atau langkah pengerjaan
5. Menganalisis Data
Data penelitian harus dianalisis sehingga memberikan gambaran umum atas jawaban hipotesis. Umumnya, data dianalisis dengan metode statistic, dan semakin banyak sampel data, maka penyimpangan (error) dapat lebih dikurangi.
6. Menarik Kesimpulan
Kesimpulan adalah jawaban atas hipotesis yang telah dibuat sebelumnya. Kesimpulan diambil dari data hasil percobaan yang telah dianalisis. Dalam kesimpulan, hipotesis dapat diterima (bila hasil sesuai dengan hipotesis) maupun ditolak.
Objek dan permasalahan Biologi
Objek biologi meliputi keseluruhan makhluk hidup. Lingkup permasalahan biologi meliputi seluruh ibjek biologi dalam berbagai tingkat organisasi kehidupan. Tingkat organisasi kehidupan (dari rendah ke tinggi) adalah sebagai berikut:
1. Molekul
Lingkup permasalahn biologi tingkat molekul meliputi molekul organic penyusun organisme. (contoh permasalahan: genetika)
2. Sel
Sel adalah unit fungsional dan structural terkecil pada makhluk hidup. (contoh permasalahan: penyakit kanker yang merupakan salah satu penyakit penyimpangan fungsi sel tubuh)
3. Jaringan
Jaringan tersusun atas sel-sel yang sejenis dan memiliki fungsi yang sama (contoh permasalahan: kultur in vitro dalam perbanyakan organisme tumbuhan)
4. Organ
Organ adalah gabungan dari berbagai jaringan berbeda yang menjalankan fungsi tertentu. (contoh permasalahan: cangkok organ)
5. Sistem Organ
Beberapa organ berbeda bekerja sama membentuk sistem organ yang memiliki fungsi tertentu. (contoh permasalahan: organ-organ dalam sistem pencernaan berkoordinasi dalam proses mencerna makanan)
6. Individu
Individu adalah satuan makhluk hidup tunggal (contoh: manusia, seekor kelinci)
7. Populasi
Populasi adalah kumpulan individu sejenis di suatu area tertentu adlam waktu tertentu. (contoh permasalahan: penurunan populasi orang utan di Kalimatan akibat perambahan hutan)
8. Komunitas
Komunitas adalah kumpulan populasi yang beragam jenisnya dan saling berinteraksi satu sama lain dalam suatu habitat. (contoh: komunitas kolam ikan terdiri dari populasi ikan, populasi lumut, dll.)
9. Ekosistem
Ekosistem adalah hubungan timbal balik antar organisme ataupun makhluk hidup dengan benda tidak hidup membentuk ekosistem. Ekosistem tersusun atas komponen biotik (makhluk hidup) dan komponen abiotik (benda tidak hidup, misalnya udara, air, dll.) Ekosistem dapat berupa ekosistem alami (terbentuk secara alami, contohnya danau, rawa, dll.) ataupun ekosistem buatan (dibuat manusia, contohnya kolam ikan, akuarium, dll.) (contoh permasalahan: rusaknya ekosistem hutan hujan akibat penebangan liar).
10. Bioma
Bioma mencakup area yang amat luas dan vegetasi dominan di area tersebut (contoh: tundra, hutan hujan tropis, dll.)
11. Biosfer
Biosfer adalah laposan tempat tinggal makhluk hidup yang terdiri atas ekosistem-ekosistem yang ada di bumi. Biosfer meliputi daratan dan perairan dimana organisme hidup.
1. Molekul
Lingkup permasalahn biologi tingkat molekul meliputi molekul organic penyusun organisme. (contoh permasalahan: genetika)
2. Sel
Sel adalah unit fungsional dan structural terkecil pada makhluk hidup. (contoh permasalahan: penyakit kanker yang merupakan salah satu penyakit penyimpangan fungsi sel tubuh)
3. Jaringan
Jaringan tersusun atas sel-sel yang sejenis dan memiliki fungsi yang sama (contoh permasalahan: kultur in vitro dalam perbanyakan organisme tumbuhan)
4. Organ
Organ adalah gabungan dari berbagai jaringan berbeda yang menjalankan fungsi tertentu. (contoh permasalahan: cangkok organ)
5. Sistem Organ
Beberapa organ berbeda bekerja sama membentuk sistem organ yang memiliki fungsi tertentu. (contoh permasalahan: organ-organ dalam sistem pencernaan berkoordinasi dalam proses mencerna makanan)
6. Individu
Individu adalah satuan makhluk hidup tunggal (contoh: manusia, seekor kelinci)
7. Populasi
Populasi adalah kumpulan individu sejenis di suatu area tertentu adlam waktu tertentu. (contoh permasalahan: penurunan populasi orang utan di Kalimatan akibat perambahan hutan)
8. Komunitas
Komunitas adalah kumpulan populasi yang beragam jenisnya dan saling berinteraksi satu sama lain dalam suatu habitat. (contoh: komunitas kolam ikan terdiri dari populasi ikan, populasi lumut, dll.)
9. Ekosistem
Ekosistem adalah hubungan timbal balik antar organisme ataupun makhluk hidup dengan benda tidak hidup membentuk ekosistem. Ekosistem tersusun atas komponen biotik (makhluk hidup) dan komponen abiotik (benda tidak hidup, misalnya udara, air, dll.) Ekosistem dapat berupa ekosistem alami (terbentuk secara alami, contohnya danau, rawa, dll.) ataupun ekosistem buatan (dibuat manusia, contohnya kolam ikan, akuarium, dll.) (contoh permasalahan: rusaknya ekosistem hutan hujan akibat penebangan liar).
10. Bioma
Bioma mencakup area yang amat luas dan vegetasi dominan di area tersebut (contoh: tundra, hutan hujan tropis, dll.)
11. Biosfer
Biosfer adalah laposan tempat tinggal makhluk hidup yang terdiri atas ekosistem-ekosistem yang ada di bumi. Biosfer meliputi daratan dan perairan dimana organisme hidup.