Materi Ruang Lingkup Biologi Kelas X

Ruang Lingkup Biologi

1. Ruang Lingkup Biologi

Pengertian Biologi: Biologi atau ilmu hayat adalah kajian tentang kehidupan dan organisme hidup termasuk struktur, fungsi, pertumbuhan evolusi, persebaran dan taksonominya

Karakteristik Biologi: 

a) Rasional: merupakan hasil dari kegiatan berpikir logis
b) Objektif: kebenarannya bersifat apa adanya, jujur, dan tidak dibuat-buat
c) Empiris: Bisa menjadi landasan dan dapat dibuktikan karena datanya didapat dari hasil penelitian dan pengamatan
d) Akumulatif: dapat berkembang untuk memperbaiki dan menyempurnakan teori yang sudah ada sebelumnya

Tingkat Organisasi Kehidupan

1. Molekul

Dalam tingkat molekuler, atom-atom berikatan membentuk molekul. Molekul-molekul tersebut akan menyusun organel-organel sel. Contohnya membran plasma yang tersusun atas molekul-molekul protein, fosfolipid, kolesterol, air, karbohidrat dan ion-ion lain. Adanya molekul tersebut memungkinkan membran plasma menjalankan fungsinya sebagai bagian luar sel yang memisahkan sel dengan lingkungan sekitarnya. 

2. Sel 

Sel adalah unit terkecil dari kehidupan. Sel dapat diibaratkan seperti pabrik kimia yang memproses bahan baku untuk membuat molekul-molekul baru. Molekul ini dapat digunakan oleh sel itu sendiri atau ditransportasikan ke bagian lain. Setiap makhluk hidup tersusun atas sel. Ada mahkluk hidup yang tersusun atas satu sel (uniseluler) Dan adapula makhluk hidup yang tersusun atas banyak sel (multiseluler). Sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Setiap sel memiliki organel-organel yang mampu menjalankan fungsinya untuk hidup. Organel sel tersebut diantaranya ribosom, mitokondria, badan Golgi, retikulum endoplasma, membran plasma, Dan vakuola. Seluruh aktivitas organel sel tersebut dikontrol oleh inti sel (nukleus). Cabang ilmu yang mempelajari tentang struktur dan fungsi sel dinamakan sitologi. 

3. Jaringan

Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk, susunan, dan fungsi sama. Kumpulan sel tersebut bekerja sama membentuk dan menjalankan tugas sesuai dengan fungsinya. Kajian tentang jaringan dipelajari dalam histologi. Pada mahkluk hidup terdapat berbagai macam jaringan seperti, seperti jaringan saraf, jaringan otot, dan jaringan ikat. Jaringan saraf memiliki fungsi menyampaikan rangsang dari luar untuk diteruskan menuju otak. Otak tersebut menanggapi rangsang melalui jaringan saraf untuk meresponnya. Misalnya, saat memegang benda panas kita akan merespons dengan melepas benda panas tersebut. 

4. Organ 

Organisasi kehidupan tingkat organ merupakan organisasi hidup dari kumpulan jaringan yang berbeda untuk melakukan suatu pekerjaan yang sama. Suatu organ memiliki tugas untuk menjalankan fungsi yang spesifik. Organ terdiri atas beberapa jaringan yang berbeda. Contoh organ adalah kulit, jantung, ginjal, dan mata. Organ kulit terbentuk oleh beberapa jaringan yaitu, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan darah, dan jaringan saraf. Keseluruhan jaringan tersebut bekerja sama menjalankan peran dan fungsinya seperti melindungi tubuh dari berbagai faktor fisik dan menjadi pertahanan tubuh dari makro organisme penyebab penyakit (patogen). Di dalam tubuh mahluk hidup, organ-organ yang berbeda akan berkumpul membentuk suatu sistem yang disebut sistem organ. Kumpulan organ-organ tersebut akan menjalankan fungsi dan tugas yang saling berkaitan. Contoh sistem organ pada manusia, yaitu sistem pencernaan dan sistem pernafasan. Sistem pencernaan terdiri atas organ mulut, lidah, gigi, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. 

5. Sistem Organ 

Tingkatan organisasi kehidupan pada sistem organ terdiri dari berbagai organ yang saling tersusun membentuk sistem tertentu yang saling berinteraksi. Adanya interaksi berbagai organ dengan tujuan yang sama akan membentuk satu kesatuan fungsional bagi keberlangsungan hidup suatu mahluk hidup. Sebagai contoh sistem peredaran darah yang terdiri dari organ jantung dan pembuluh darah vena, arteri, dan kapiler. Contoh tingkatan organisasi kehidupan sistem organ adalah:

A. Sistem organ hewan: sistem pernafasan, sistem pencernaan, sistem reproduksi.

B. Sistem organ tumbuhan: sistem transportasi, sistem transpirasi.

6. Organisme

Organisme tersusun oleh kumpulan sistem organ. Adanya sistem organ yang memiliki fungsi berbeda, membuat suatu individu mampu melakukan fungsi hidupnya dengan baik. Contoh organisasi kehidupan tingkat individu adalah seekor kucing, seekor ular, dan seorang manusia. 

7. Populasi

Organisasi kehidupan tingkat populasi terbentuk oleh spesies atau individu yang sejenis. Populasi sendiri merupakan kelompok yang terdiri atas spesies sejenis atau sama dan mendiami suatu habitat. Habitat merupakan tempat hidup suatu mahkluk hidup. Di dalam populasi terjadi interaksi atau hubungan antarspesienya. Hal tersebut dilakukan guna menjalankan fungsi hidupnya, misalnya berkembang biak, melakukan perkawinan, dan untuk perlindungan satu sama lainnya. 

8. Komunitas

Komunitas merupakan sekelompok populasi yang hidup dalam suatu daerah dan menempati lingkungan yang sama. Komunitas merupakan organisasi kehidupan yang memiliki banyak objek untuk diamati. Contohnya, komunitas sungai terdapat populasi katak, populasi kura-kura, dan populasi plankton. 

9. Ekosistem

Ekosistem merupakan interaksi antara mahkluk hidup dengan lingkungannya, baik dengan komponen biotik maupun komponen abiotik. Dalam suatu ekosistem, organisasi kehidupan berlangsung kompleks. Antarpopulasi terdapat suatu hubungan simbiosis serta siklus energi dan materi. Siklus energi ini terjadi melalui suatu peristiwa makan dimakan yang membentuk sebuah rantai makanan. Bahkan terdapat siklus energi yang lebih luas dan rumit dalam suatu jaring-jaring makanan. Jaring-jaring makanan merupakan kumpulan rantai makanan yang saling berkaitan. Di dalam ekosistem, hubungan antara organisme biotiknya tidak dapat terlepas dari faktor abiotiknya. Contohnya, hewan yang memerlukan air untuk minum. Air merupakan salah satu komponen abiotik. 

10. Bioma

Bioma merupakan organisasi kehidupan yang cukup beragam, khususnya jenis mahluk hidup di dalamnya. Bioma adalah satuan daerah daratan yang luas di bumi bercirikan sejenis tumbuhan dominan di daerah tersebut. Contohnya bioma gurun, bioma taiga, bioma hutan hujan tropis, dan bioma tundra. Di dalam bioma banyak sekali jenis individu ataupun populasi yang terdapat di dalamnya. Misalkan pada bioma hutan hujan tropis yang di dominasikan oleh tumbuhan tropis, terdapat keanekaragaman individu yang tinggi di dalamnya. Indonesia memiliki bioma hutan hujan tropis, khususnya di pulau Sumatra dan Kalimantan. 

11. Biosfer

Biosfer adalah bumi yang di dalamnya berisi seluruh kehidupan. Pada tingkatan ini, seluruh kehidupan di bumi membentuk satu kesatuan utuh yang interkasinya skala global. 

Permasalahan Biologi Setiap Tingkatan

1. Permasalahan Biologi Tingkat Molekul, seperti terjadinya kelainan pembentukan molekul hemoglobin darah sehingga dapat menyebabkan penyakit anemia sel sabit. 

2. Permasalahan Biologi Tingkat Sel, seperti terjadinya lisis sel darah merah saat terinfeksi bakteri atau virus 

3. Permasalahan Biologi Tingkat Jaringan, seperti penyakit osteoporosis yang menyebabkan hilangnya massa tulang keras sehingga tulang rapuh dan mudah patah

4. Permasalahan Biologi Tingkat Organ, seperti kelainan organ mata hemerolopi (rabun senja).

 

5. Permasalahan Biologi Tingkat Sistem Organ, seperti gangguan bernapas akibat penyempitan saluran napas bagi penderita asfiksia

6. Permasalahan Bologi Tingkat Individu, seperti seorang penderita AIDS (aquired immunodeficiency syndrome) yang mengalami gangguan sistem imum dan membuatnya mudah terinfeksi penyakit. 

7. Permasalahan Biologi Tingkat Populasi, seperti penyebaran AID yang dari satu orang ke orang lain dalam satu populasi 

8. Permasalahan Biologi Tingkat Komunitas, seperti dampak penangkapan pada burung secara liar terhadap kelestarian hidup lainnya dalam rantai makanan 

9. Permasalahan Bioloti Tingkat Ekosistem, seperti penggundulan hutan untuk perkebunan kelapa sawit yang dapat mengancam habitat satwa liar yang terdapat didalamnya

10. Permasalahan Biologi Tingkat Bioma, seperti dampak kebaran yang terjadi di hutan hujan tropis

11. Permasalahan Biologi Tingkat Biosfer, seperti dampak dari menipisnya lapisan ozon di atmosfer terhadap kehidup makhuk hidup yang ada dibumi

Cabang-cabang Ilmu Biologi

1. Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur

2. tubuh dalam makhluk hidup

Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya

3. Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria

4. Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang

5. Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan

6. Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri

7. Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul 

8. Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan

proses biologi secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia 

9. Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan 

10. Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio

11. Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga

12. Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama

 

13. Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit

14. Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat

15. Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon

16. Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim

17. Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh 

18. Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot 

19. Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan

20. Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat

21. Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan

22. Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup 

23. Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh 

24. Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan

25. Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea

26. Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim

27. Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir

28  Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme

29. Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska

30. Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme 

31. Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur

32  Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ

33. Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa 

34. Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung

35. Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup 

36. Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruh- nya bagi manusia 

37. Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil

38. Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit

39. Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa

40. Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan

41. Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel

42. Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup 

43. Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan 

44. Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus

45. Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan

Manfaat Ilmu Biologi dalam Berbagai Bidang

1. Pertanian

dapat digunakan untuk menghasilkan bibit unggul yang nantinya akan dibudidayakan dan diproduksi.

2. Peternakan

Pada bidang peternakan, Biologi digunakan untuk memproduksi bibit unggul dengan hibridisasi untuk hewan ternak. 

3. Perikanan

untuk pelestarian sumber daya laut. Dalam hal ini, Ekologi digunakan untuk menemukan tempat pembudidayaan ikan yang tepat agar diperoleh kualitas hasil tangkapan ikan yang baik.

4. Kedokteran

Di bidang kedokteran, ilmu Biologi digunakan untuk proses transplantasi organ manusia. Tujuannya adalah untuk mengganti organ yang rusak dengan organ yang masih berfungsi dengan baik. Selain itu, Biologi juga bermanfaat untuk proses bayi tabung. Tentunya, hal ini akan sangat membantu bagi para ibu yang sulit untuk mendapatkan keturunan.

5. Kesehatan

membantu kita untuk memahami cara untuk menjaga kesehatan tubuh

6. Farmasi (obat-obatan)

membantu proses pembuatan obat, vaksin, antibiotik yang berguna untuk meningkatkan kesehatan masyarakat.

7. Lingkungan

Di bidang ini, Biologi sangat bermanfaat untuk memberi pemahaman kepada kita akan pentingnya menjaga lingkungan sekitar. 

8. Energi

Pemanfaatan Biologi dalam bidang ini adalah untuk mencari energi alternatif, seperti biogas dan biodiesel.

9. Bioteknologi

Manfaat Biologi dalam bidang ini adalah untuk membantu proses rekayasa genetika dan kultur jaringan. Pada rekayasa genetika akan dilakukan proses modifikasi atau manipulasi gen untuk menghasilkan organisme baru yang lebih unggul dari organisme sebelumnya. Sedangkan, pada kultur jaringan akan dilakukan pengisolasian (pemisahan) bagian dari suatu tanaman, bisa berupa sekelompok sel atau jaringan ke tempat yang bebas dari penyakit. Sehingga, bagian tanaman tersebut dapat tumbuh dan memperbanyak diri.

10. Industri

Pada bidang industri, ilmu Biologi banyak sekali digunakan terutama dalam bidang industri makanan dan obat. Pada industri makanan, Biologi digunakan dalam pemanfaatan bakteri baik untuk menghasilkan makanan fermentasi agar tubuh lebih mudah menyerap nutrisi, seperti roti, yoghurt, nata de coco, dan masih banyak lagi. Sedangkan pada industri obat, Biologi digunakan dalam pemanfaatan virus yang nantinya akan diolah menjadi vaksin dan antibiotik untuk menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh bakteri.