RUANG LINGKUP BIOLOGI

RUANG LINGKUP  BIOLOGI

 Oleh Euis Durriyah, S.Pd.,M.Pd.

Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Menjelaskan karakteristik ilmu Biologi
2. Mengidentifikasi ruang lingkup biologi berdasarkan objek dan permasalahannya pada berbagai tingkat organisasi kehidupan.
3. Menganalisis cabang biologi beserta manfaatnya bagi manusia dan lingkungannya
4. Menganalisis permasalahan Biologi yang terjadi pada tingkatan organisasi kehidupan
5. Merancang penelitian sederhana tentang suatu objek biologi dan permasalahannya pada suatu  tingkat organisasi kehidupan.
6. Merinci prosedur keselamatan kerja dan biosafety sederhana di laboratorium biologi

      A. Pengertian ilmu Biologi

  

         Biologi berasal dari kata “bios” dan “logos”. Bios artinya hidup/ kehidupan dan logos artinya ilmu. Jadi   Biologi merupakan tentang makhluk hidup dan perkehidupannya.

 Ø Biologi adalah ilmu pengetahuan tentang seluk beluk  makhluk hidup dan kehidupannya. Sebagai sains, biologi lahir dan berkembang melalui pengamatan dan eksperimen yang merupakan langkah-langkah dalam kerja ilmiah.

 Ø  Seiring perkembangan IPTEK, objek kajian biologi juga mengalami perkembangan pula, tidak hanya berupa makhluk hidup tetapi makhluk yang pernah hidup (berupa fosil), serta segala sesuatu perubahan yang dialami makhluk hidup.

B.   Ciri dan karakteristik Makhluk Hidup  :

     1.    Makhluk hidup tersusun dari sel.
2.    Makhluk hidup melakukan proses metabolisme ( bernapas, memerlukan nutrisi, bergerak, mengeluarkan zat sisa, dll)
3.    Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan
4.    Makhluk hidup peka dan mampu merespons rangsangan
5.    Makhluk hidup mampu  bereproduksi
6.  Makhluk hidup mampu  beradaptasi terhadap lingkungan

C. Karakteristik Ilmu Biologi

Ilmu Biologi termasuk ilmu sains alam yang memiliki ciri-ciri : 

     1.    Konkret,  memiliki objek yang dipelajari  meruapakan objek yang nyata
2.    Logis, menggunakan cara berfikir logis, yaitu cara berfikir yang menggunakan logika, teratur, dan disiplin; jadi hasilnya dapat diterima oleh nalar manusia
3.    Objektif, artinya sains merupakan kebenaran apa adanyakarena didasarkan atas data-data dan tanpa pengaruh pendapat pribadi. 
4.    Universal,hasil kajiannya bersifat umum, yaitu ketentuan yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan, hasilnya akan sama, 
5.    Sistematis ,  Ilmu biologi  dikaji dengan menggunakan langkah-langkah yang sistematis.yaitu dengan metode ilmiah.
6.    Empiris, artinya sains dapat dibuktikan dengan pengamatan, penelitian atau eksperimen. Ilmu ter sebut dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris, yaitu pengalaman yang dapat dilakukan setiap orang

D. Tingkat Organisasi Kehidupan 

             Objek kajian Biologi adalah makhluk hidup. Objekj kajian biologi semakin berkembang seiring dengan              perkembangan ilmu pengetahuan dan Teknologi. Untuk memudahkan dalam mempelajarinya tema                         kajian biologi dikelompokkan menurut tingakatan organisasi kehidupan.

        Tingkatan organisasi kehiduypan  secara berurutan  mulai dari yang paling kecil hingga paling besar yaitu :
1.    Molekul
Molekul adalah struktur kimia yang terdiri dua atau lebih unit kimia kecil sehingga disebut atom.
Seiring dengan perembangan IPTEK, para ahli Biologi sudah mampu menyingkap kerumitan permasalahan biologi sampai ke tingkat molekuler.
Contoh molekul : H₂O, DNA, Karbohidrat, Protein, RNA dll.
Permasalahan biologi(yang berkaitan dengan makhkuk hidup) tingkat molekul :misalnya
terjadinya kelainan pembentukan molekul hemoglobin darah sehingga dapat menyebabkan penyakit anemia (kurang sel darah merah)sel sabit,
 2.    Sel
Sel merupakan bagian terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup.
Ada makhluk hidup  yang tersusun dari sel satu(uniseluler), ada makhluk yang tersusun dari banyak sel (multiseluler). Contoh sel amoeba, sel bakteri, sel epitrel, sel saraf dll.
Permaslahan biologi pada tingkat sel contohnya, perkembangbiakan bakteri atau protozoa
         3.    Jaringan
Jaringan adalah kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Contoh: jaringan epitel, jaringan darah., jaringan meristem, dsb.
Contohjaringan pada hewan dan tumbuhan : jaringan epitel, jaringan otot, jaringan tulang, dll. pada hewan dan jaringan epidermis, jaringan meristem, jaringan pengangkut, dll. pada tumbuhan
 Permasalahan biologi tingkat jaringan: penyakit osteoporois yang menyebabkan hilangnya massa tulang keras sehingga tulang rapuh
 
4.    Organ
Organ merupakan kumpulan jaringan  untuk melakukan fungsi tertentu. Contoh organ :  mata, telinga, jantung, paru-paru, ginjal dan lambung, akar, batang, daun dll.
Permasalahan biologi di tingkat organ adalah infeksi usus halus, kelainan pada organ mata seperti rabun senja. Menguningnya daun tembakau akibat infeksi bakteri.
 
5.    Sistem Organ
Sistem organ di susun oleh organ-organ yang saling berhubungan untuk  melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Contoh: sistem pencernaan disusun oleh lambung, usus halus, usus besar, dan usus 12 jari; sistem koordinasi dan indera disusun oleh otak, sumsum tulang belakang, serabut saraf, dan panca indera
 Permasalahan biologi tingkat sistem organ: gangguan bernafas karena penyempitan saluran nafas pada penderita asfiksi(kekurangan oksigen).
 
6.    Individu/organisme
Sistem-sistem organ yang  saling bekerja sama aan membentuk kehidupan. Satu organisme dapat disebut juga individu. Individu adalah satu makhluk hidup tunggal. Contoh: seorang manusia, seekor anjing, seekor kucing, sebuah pohon jambu, dll.
Permasalahan biologi sampai nke tingkat individu ,misalnya :Kanker Rahim stadium 4. Kanker ini sudah berdampak bukan hanya pad sisrem organ reproduksi saja tapi sudah berdampak pada system oargan yang lainnya sehingga akhirnya berdampak kepada individu itu sendiri.
 
7.    Populasi
Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu. Contoh: populasi harimau berjumlah 30 ekor, populasi badak berjumlah 100 ekor di Ujung Kulon, populasi padi di sawah
     Permasalahan biologi sampai ke tingkat populasi  ,misalnya : adanya seranagn hama terhadap pipulasi      jeruk garut
 
8.    Komunitas
Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup  yang berinteraksi dengan lingkungan di suatu daerah tertentu. Contoh: komunitas sawah, terdiri dari padi, tikus, ular, elang; komunitas kolam terdiri dari teratai, ikan, katak, dll..
Permasalahan biologi sampai nke tingkat kuomunitas ,misalnya : perburuan  rusa secara liar berdamapaia pada kwberdaaan makhluk hidup dalam suaru rantai makanan dinhutan.
      
9.    Ekosistem
Ekosistem adalah Hubungan timbal balik antara makhluk hiduo dengan lingkungannya. Contoh: ekosistem padang rumput ( makhluk hidu yang ada di padang rumput : berbagai jenis rumput, harimau, zebra, rusa dll , mereka akan berinteraksi dengan lingkunagan abiotiknya  terdiri dari tanah, cahaya matahari,  hujan, angin, kelembaban dll.)
Permasalahan biologi sampai ke tingkat ekositem , misalnya adanya penangkapan ikan dengan racun  akan berdampai ada ekosistem tersebut.
 
10. Bioma
Bioma merupakan ekosistem daratan yang luas, yang umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, garis lintang dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. Bioma  di dunia ada 7 yaitu bioma hutan hujan tropis, bioma gurun, bioma hutan gugur, bioma padang rumput (stepa), bioma padang rumput (savanna), bioma tundra dan bioma taiga
 Permasalahan biologi sampai ke tingkat bioma  , misalnya penebangan  kayu secra liar akjan berdampak pada bioma hutan hujan tropis
 
11.     Biosfer
 Biosfer (lapisan kehidupan) adalah lapisan bumi yang bisa dihuni ataupun ditinggali oleh makhluk hidup.Atau seluruh planet Bumi beserta makhluk hidup yang ada    di dalamnya.Benda ataupun makhluk yang menempati/bertempat tinggal di Bumi.
 Permasalahan biologi sampai ke tingkat Biosfer  , misalnya pencemaran udara oleh CO₂ berdampak pada global warming(*pemanasan global)

E.  Cabang Ilmu Biologi

Bertambah luasnya ruang lingkup bologi, berdampak pula pada bertambahnya cabang keilmuan biologi.

             Cabang- cabang Ilmu Biologi

       1.       Botani, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk tumbuhan
2.       Zoologi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk hewan
3.       Ekologi, cabang ilmu biologi tentang interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup dan amhkhluk hidup  dengan lingkungannnya
4.       Genetika, cabang ilmu biologi tentang pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya
5.       Fisiologi, cabang ilmu biologi tentang kerja alat alat tubuh
6.       Taksonomi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk pengelompikkan makhluk hidup
7.       Mikrobiologi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk mikroorganisme (organisme berukuran kecil/mikroskopis)
8.       Paleontologi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk fosil
9.       Bioteknologi, cabang ilmu biologi tentang pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
10.   Morfologi,  cabang ilmu biologi tentang struktur luar tubuh makhluk hidup.
11.   Anatomi, cabang ilmu biologi tentang struktur tubuh bagian dalam makhluk hidup
12.   Teratologi, cabang ilmu biologi tentang kemungkinan bayi cacat dalam kandungan
13.   Histologi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk jaringan
14.   Sitologi, cabang ilmu biologi tentang seluk beluk sel
15.   Epidemologi cabang ilmu biologi tentang penyebaran penyakit

             Silahkan pelajari melalui sumberyang lain tenatng cabang cabang ilmun biologi lainnya!

     F.  Manfaat Ilmu Biologi

           Ilmu Biologi punya banyak manfaat dalam berbagai bidang di kehidupan kita, mulai dari bidang                            pertanian, kedokteran, industri, bahkan sampai nuklir!

1.  Pertanian
Contoh, Penemuan tanaman unggul hasil transgenic
Pembibitan cepat dengan umlah yang banyak dengan menggunakan teknik kultrur jaringan
 2.  Peternakan
Contoh,: memproduksi bibit unggul sapi  dengan inseminasi buatan
3.  Kedokteran
Contoh,: membantua pasangan suami istri yang ingin mendapatkan keturuynan dengan taknik bayi tabung
4.  Kesehatan
Contoh,: berperan dalam merokmendasikan berbagai produk makanan yang bergizi dan sehat
5. Farmasi (obat-obatan)
Contoh,:  membantu proses pembuatan obat, vaksin, antibiotik yang berguna untuk meningkatkan kesehatan masyarakat.
6.  Energi
Contoh,:   memberikan alternatis=f sumber energy yang berasala dari makhluk hidup.
7.  Industri
Contoh : pemanfaatan virus yang nantinya akan diolah menjadi vaksin dan antibiotik untuk menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh bakteri.
 8.   Nuklir
Contoh :  pemanfaatan radiasi nuklir untuk pengobatan kanker
 9.  Lingkungan
Contoh : Pemnafaatan bakteri dalam mengastasi pencemaran air oleh tumpahan minyak
 10.  Bioteknologi
Contoh : Mengembangkan mikroorganisme untuk menghasilkan produk makanan atau minuman fermentasi (Yoghurt,kefir,dll)
 
Silahkan  cari lagi i melalui sumber yang lain tentang pemanfaatn ilmun biologi lain!

        G. Kerja Ilmiah  dengan menggunakan Metode Ilmiah

            Kerja ilmiah merupakan suatu rangkaian kegiatan yang dilakukan oleh orang yang memiliki sikap ilmiah              dengan menggunakan pendekatan keterampilan proses dan melalui langkah- langkah metode ilmiah.                      Untuk memecahkan berbagai permasalah biologi, maka digunakan suatu metode yaitu metode ilmiah.  

            Metode ilmiah adalah suatu metode atau cara untuk memecahkan suatu masalah dengan langkah-langkah              tertentu, sistematis, logis dan empiris

            

            Langkah –langkah metode Ilmiah :

     1.    Menemukan dan merumuskan masalah
2.    Mengumpulklan data melalui observasi
3.    Mengajukan hipotesis
4.    Melakukan eksperimen (untuk mebguji hgiotesis) ada kelompok control dan kelompok perlakuan)
      Variable : faktor-faktor yang berpengarauh dalam suatru penelitian
      Variabel bebas : variable yang sengaja dibuat tidak sama
      Variabel terikat : variable yang muncul karena adanya variable bebas
      Variable control : variable yang  dibuat sama dalam penelitian
5.    Mengumpulkan data hasil penelitian 
Data adalah fakta yang sudah diolah. Ada 2 macam data yaitu data kualitatif (disajikan dalam bentuk deskripsi) contoh   bunganya bagus, warnanya merah , dll dan data  kuantitif (disajikan berupa angka angka) misalnya panjang daun 15 cm, suhu 25⁰C, dll.
6.    Menganalisis hasil penelitian.
7.    Menarik kesimpulan
8.    Mempublikasikan dalam bentuk laporan 

            SIKAP ILMIAH

            Sikap yang harus dimiliki oleh seorang peneliti diantaranya adalah:

        1. Jujur mengungkapkan fakta.
        2. Berpendapat secara ilmiah dan berpikir kritis,
        3. Memunyai keingintahuan yang tinggi,
        4. Bisa membedakan antara opini dasn pendapat ilmiah (objektif)
        5. Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan ilmiah,
        6. Disiplin, tekun, dan peduli terhadap lingkungan,
        7. Bisa bekerja sama secara tim.

H. Keselamatan kerja di laboratorium

Laboratorium adalah suatu tempat dimana peserta didik, guru dan peneliti melakukan percobaan. Bekerja di laboratorium tak akan lepas dari kemungkinan bahaya dari berbagai jenis bahan kimia dan peralatan yang ada di dalamnya. Karena itu diperlukan pemahaman dan kesadaran terhadap bahaya di laboratorium. Telah banyak terjadi kecelakaan ataupun menderita luka serta kerusakan fasilitas kerja yang sangat mahal. Semua kejadian ataupun kecelakaan di laboratorium sebenarnya dapat dihindari jika mereka selalu mengikuti prosedur kerja yang aman di laboratorium

           Berikut ini adalah Prinsip Keselamatan Kerja di Laboratorium, antara lain :

1.    Dalam keadaan sehat fisik maupun mental

2.    Mematuhi tata tertib dan berdisiplin dalam kegiatan praktikum

3.    Meneliti jumlah dan keadaan alat-alat praktikum di laboratorium sebelum dan sesudah praktikum

4.    Tidak ceroboh dalam menggunakan dan menempatkan alat-alat praktikum

5.    menjaga kebersihan ruangan dan alat-alat praktikum

6.    Menggunakan alat/pakaian khusus lab, misalnya jas laboratorium, sarung tangan, dan sepatu

7.    Jujur dalam semua tindakan , mulai dari pembuatan sampai penyerahan hasil praktikum    

Simbol –Simbol Keselamatan Di Laboratorium 

Simbol ini menunjukkan bahan-bahan yang mudah terbakar.
 Contoh bahan dengan sifat tersebut misalnya minyak terpentin, alcohol, bensin, minyak tanah 

            

Simbol ini menunjukkan bahan-bahan yang sifatnya beracun, sehingga dapat menimbulkan kematian apabila, tertelan, terhisap, terserap kulit dll.

Contoh bahan dengan sifat tersebut misalnya merkuri, sianida

Simbol ini menunjukkan yang bahan dapat merusak jaringan hidup, proses  perkaratan.

 Contoh bahan dengan sifat tersebut Asam  (Asam sulfat) dan basa kuat. 

        Simbol ini menunjukkan bahan yang dapat memancarkan sinar radioaktif yang berbahaya karena dapamerusak jaringan tubuh.

                  Contoh bahan dengan sifat tersebut uranium

                    

Simbol ini menunjukkan yang bahan dapat membuat tidak nyaman pada tubuh, serasa terbakar pada kulit,menganggu sitem pernapasan

 Contoh: kloroform

Simbol ini menunjukkan bahan yang mudah meledak jika terkena panas, api, gesekan atau goncangan.  

         Contoh:  campuran hydrogen dan oksigen.

     CARA PENANGANAN PADA KECELAKAAN DI LAB

q LUKA,  Luka karena benda tajam Tindakan yang dapat dilakukan adalah membersihkan luka secara hati-hati, jika pecahan kaca terkena kulit gunakan pinset dan kapas steril untuk mengambilnya. Kemudian tempelkan plester berobat. ¨ Luka Bakar karena zat kimia Tindakan yang dilakukan dicuci dengan air mengalir sebanyak-banyaknya. ¨ Luka pada mata Jika terkena percikan asam encer, mata dapat dicuci dengan air bersih, baik dengan air kran maupun penyemprotan air.

q KERACUNAN,  Keracunan zat melalui pernapasan Tindakan pertama-tama yang sebaiknya dilakukan adalah menghindarkan korban dari lingkungan zat tersebut kemudian pindahkan korban ke tempat yang berudara segar. Jika korban tidak bemapas, segera berikan pernapasan buatan berupa menekan bagian dada atau pemberian pernapasan dari mulut penolong ke mulut korban. ¨ Keracunan melalui mulut Jika mulut terkena asam/basa, kumur-kumur dengan air sebanyak-banyaknya. Jika mulut terkena zat kimia lain yang beracun, si penderita diberi 2-4 gelas air atau susu

CARA PENANGANAN PADA KECELAKAAN DI LAB

q  Penanggulangan saat terjadi Tumpahan/Bocoran Bahan Kimia 1. Ikuti petunjuk penangananpaparan                     sesuai dengan MSDS bahan kimia 2. Cuci/bersihkan kulit dan mata dengan air mengalir/pancuran air                     saat terpapar bahan kimia (asalkan bahan tidak water reaktif) 3. Jika tumpahan, diperkirakan dapat                          menimbulkan kebakaran segera laporkan tim K3/pengawas K3 dan PJ security.

q  Penanggulangan saat terjadi Kebakaran 1. Ikuti prosedur code red 2. Matikan seluruh instalasi listrik     (jika memungkinkan) 3. Usahakan terus memadamkan sumber api menggunakan apar sampai bantuan     lanjutan datang. 4. Bungkuslah tubuh petugas dengan selimut sebelum evakuasi (jika kobaran api             besar)